Διαφορά μεταξύ κυττάρων IPS και εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων | Κύτταρα IPS εναντίον εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων

Anonim

Βασικές διαφορές - κύτταρα IPS εναντίον εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων

αρκετούς τύπους βλαστικών κυττάρων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αναγέννηση των ιστών στην τεχνική ιστών και την επούλωση πληγών. Μεταξύ αυτών, τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα χρησιμεύουν ως σημαντικοί και οι πλέον κατάλληλοι τύποι βλαστικών κυττάρων, δεδομένου ότι είναι φυσικά πολυδύναμοι. Η πολυπλοκότητα είναι η ικανότητα ενός κυττάρου να διαφοροποιείται σε πολλούς ή σε όλους τους τύπους κυττάρων σε ένα σώμα ενηλίκου. Τα ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα είναι σε θέση να διαφοροποιηθούν σε περισσότερους από 200 ειδικούς τύπους κυττάρων που βρίσκονται στον άνθρωπο. Απομονώνονται από την εσωτερική κυτταρική μάζα in vitro γονιμοποιημένο έμβρυο το οποίο είναι ηλικίας λίγων ημερών και χρησιμοποιείται για μηχανική ιστών και θεραπευτική ασθένεια. Ωστόσο, λόγω ηθικών ζητημάτων που σχετίζονται με εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα, οι επιστήμονες προσπαθούν να δημιουργήσουν τεχνητά πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα in vitro προκαλώντας την έκφραση γονιδίων ενήλικων σωματικών κυττάρων. Είναι γνωστά ως επαγόμενα πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα (κύτταρα IPS). Η βασική διαφορά μεταξύ των κυττάρων IPS και των εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων είναι ότι τα πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα που προκαλούνται από είναι ενήλικα σωματικά κύτταρα τα οποία παράγονται και γενετικά επαναπρογραμματίζονται ώστε να λειτουργούν ως εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα και να καταστούν πολυδύναμα ενώ τα εμβρυονικά βλαστικά κύτταρα < πολυδύναμη .

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

1. Επισκόπηση και διαφορά κλειδιού

2. Τι είναι τα κύτταρα IPS

3. Τι είναι τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα

4. Σύγκριση μεταξύ τους - Κύτταρα IPS εναντίον εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων

5. Περίληψη

Τι είναι τα κύτταρα IPS;

Τα επαγόμενα πολυδύναμα στελέχη

κύτταρα (κύτταρα IPS) είναι τα κύτταρα που αναπτύσσονται από επιστήμονες για να μιμούνται φυσικά πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα που ονομάζονται εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα. Αυτά τα κύτταρα κατασκευάζονται κάτω από συνθήκες σε vitro στα εργαστήρια. Η γονιδιακή έκφραση του ενήλικου κυττάρου επαναπρογραμματίζεται για να επάγει διαφοροποίηση σε επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα. Ως εκ τούτου, τα κύτταρα IPS παρουσιάζουν τις ίδιες ιδιότητες με τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα όπως η αυτοανανέωση, η διαφοροποίηση, κλπ. Ωστόσο, τα κύτταρα IPS δεν είναι ταυτόσημα με τα κύτταρα ES σύμφωνα με τη βιβλιογραφία και τους ειδικούς της ιατρικής. Τα κύτταρα IPS κατασκευάστηκαν για πρώτη φορά στο Πανεπιστήμιο του Κιότο στην Ιαπωνία από την Shinya Yamanaka και την ομάδα το 2006. Χρησιμοποιούσαν ινοβλάστες ποντικού για τη δημιουργία κυττάρων IPS και τα γονίδια διανέμονται χρησιμοποιώντας ρετροϊούς ως φορείς. Δεύτερον, τα κύτταρα IPS αναπτύχθηκαν το 2007 χρησιμοποιώντας ανθρώπινα κύτταρα.Πολλοί επιστήμονες παράγουν κύτταρα IPS τα οποία είναι σχεδόν πανομοιότυπα με τα κύτταρα ES. Ωστόσο, απαιτούνται περαιτέρω έρευνες για την ασφαλή και αποτελεσματική χρήση των κυττάρων IPS για κυτταρική θεραπεία.

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επαναπρογραμματισμού του ινοβλάστη για την ανάπτυξη κυττάρων IPS, η επαγωγή των γονιδίων ES κυττάρων και η καταστολή των γονιδίων των ινοβλαστών θα πρέπει να γίνει προσεκτικά και σωστά. Διαφορετικά, τα προκύπτοντα κύτταρα δεν θα λειτουργούν ως κύτταρα ES.

Τα κύτταρα ES έχουν ηθικές σκέψεις. Μπορεί να αποφευχθεί από τα κύτταρα IPS. Τα κύτταρα IPS είναι εύχρηστα σε σύγκριση με τα κύτταρα ES. Ωστόσο, η ανάπτυξη του IPS έχει πολλές προκλήσεις, όπως η χαμηλή αποδοτικότητα, η γονιδιωματική εισαγωγή, ο μη πλήρης επαναπρογραμματισμός κλπ. Υπάρχει μια πιθανότητα να εισαχθούν μεταλλάξεις ως μέρος της δημιουργίας. Η μεθυλίωση του DNA είναι ένα σημαντικό γεγονός στα κύτταρα για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση των γονιδίων και ρυθμίζει την έκφραση γονιδίων. Είναι σημαντικό και για την κατασκευή κυττάρων IPS κατά τη διάρκεια του γενετικού επαναπρογραμματισμού. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να εξετάσουμε τα πρότυπα μεθυλίωσης των κυττάρων ES και να αναπτύξουμε τα ίδια μοτίβα σε κύτταρα IPS για να δημιουργήσουμε απόλυτα πανομοιότυπα κύτταρα IPS με κύτταρα ES. Μόνο τα κύτταρα IPS μπορούν να αντικαταστήσουν με βεβαιότητα και ασφάλεια τα κύτταρα ES για έρευνα και θεραπεία.

Αυτά τα κύτταρα δεν έχουν ακόμη εφαρμοστεί σε θεραπείες ασθενειών ανθρώπων. Χρησιμοποιούνται ακόμη σε δοκιμές σε ζώα. Ωστόσο, ένας από τους κύριους στόχους της κατασκευής των κυττάρων IPS είναι η χρήση τους για ασθενείς με νόσο του Πάρκινσον και αργότερα για τον σχηματισμό ιστού και πολλές πολύπλοκες θεραπείες ασθενειών.

Εικόνα 01: Διεργασία επαγωγής πολυδύναμων στελεχιαίων κυττάρων

Τι είναι τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα;

Τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα (κύτταρα ES) είναι τα αδιαφοροποίητα κύτταρα που βρίσκονται στην εσωτερική κυτταρική μάζα του αναπτυσσόμενου εμβρύου. Έχουν την εγγενή ικανότητα αυτοανανέωσης και διαφοροποίησης σε όλους τους κυτταρικούς τύπους ενός ενήλικου ατόμου. Ως εκ τούτου, είναι γνωστά και ως πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα. Το δυναμικό ταχείας διαίρεσης κυττάρων τα καθιστά κατάλληλα για χρήση στην αναγέννηση των ιστών και την επούλωση πληγών. Τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα αναπτύσσονται κυρίως σε τρία κύρια στρώματα βλαστών όπως το εκτοδέρμιο, το ενδοδερμίδιο και το μεσοδερμίδ, τα οποία αργότερα διαφοροποιούνται σε διαφορετικούς τύπους κυττάρων ανθρώπινου σώματος. Επομένως, τα κύτταρα ES χρησιμεύουν ως πολύτιμο εργαλείο στην αναγεννητική ιατρική.

Τα κύτταρα ES απομονώνονται από το γονιμοποιημένο κύτταρο αυγών

in vitro

το οποίο αναπτύσσεται σε έμβρυο ηλικίας αρκετών ημερών. Είναι σημαντικό να γνωρίζουμε ότι αυτός ο όρος «εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα» δεν χρησιμοποιείται για να αναφερθεί σε βλαστοκύτταρα που προέρχονται από το έμβρυο που αναπτύσσεται στο σώμα μιας γυναίκας. Τα βλαστοκύτταρα που λαμβάνονται από έμβρυο ηλικίας αρκετών ημερών διατηρούνται σε εργαστήρια ως γραμμές εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων. Εάν υπάρχουν κατάλληλες συνθήκες, είναι δυνατή η διατήρηση αδιαφοροποίητων βλαστοκυττάρων στα εργαστήρια.

Τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα είναι οι προγόνες όλων των κυτταρικών τύπων του σώματος, συμπεριλαμβανομένων των μυών, του νεύρου, του ήπατος και πολλών άλλων κυττάρων. Εάν οι επιστήμονες είναι σε θέση να κατευθύνουν την κυτταρική διαφοροποίηση in vitro διατηρούνται σωστά τα κύτταρα ES, μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα κύτταρα για να θεραπεύσουν ορισμένες ασθένειες όπως ο διαβήτης, τραυματική βλάβη του νωτιαίου μυελού, μυϊκή δυστροφία του Duchenne, και απώλεια ακοής κ.λπ.

Εικόνα 02: Ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα Ποια είναι η διαφορά μεταξύ κυττάρων IPS και εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων; - άρθρο diff Μέσο πριν από τον πίνακα ->

Κύτταρα IPS εναντίον εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων

Κύτταρα IPS είναι τα κύτταρα που δημιουργούνται

in vitro

επαναπρογραμματίζοντας τα ενήλικα σωματικά κύτταρα για να μιμηθούν ES κύτταρα.

Τα βλαστοκύτταρα που απομονώνονται από έμβρυο αρκετών ημερών είναι γνωστά ως εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα. Απομόνωση από έμβρυο Τα κύτταρα IPS δεν είναι εμβρυϊκά κύτταρα. Τα κύτταρα ES είναι φυσικά εμβρυϊκά κύτταρα.
Pluripotency
Τα κύτταρα IPS είναι τεχνητά πολυδύναμα κύτταρα.

Τα κύτταρα ES είναι πολυδύναμα κύτταρα
Περίληψη - Κύτταρα IPS εναντίον εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων
Τα κύτταρα IPS μιμούνται κύτταρα ES. Αλλά δεν είναι απόλυτα όμοια με τα κύτταρα ES. Και οι δύο τύποι κυττάρων δείχνουν πολυπλοκότητα. Και οι δύο τύποι κυττάρων έχουν μεγάλη δυνατότητα να χρησιμοποιηθούν στην τεχνική ιστών και στις θεραπείες ασθενειών. Ωστόσο, η χρήση αυτών των κυττάρων στη θεραπεία ασθενειών στον άνθρωπο εξακολουθεί να μην ασκείται λόγω ηθικών και ασφαλών προβλημάτων. Τα IPS παράγονται με γενετικό επαναπρογραμματισμό των ενηλίκων κυττάρων. Δεν απομονώνονται από το έμβρυο. Τα κύτταρα ES απομονώνονται από γονιμοποιημένο κύτταρο ωαρίων in vitro το οποίο είναι ηλικίας αρκετών ημερών. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ των κυττάρων IPS και των εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων. Αναφορά:

1. Chin et αϊ. Τα επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα και τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα διακρίνονται από υπογραφές γονιδιακής έκφρασης. "Κύτταρα βλαστικών κυττάρων. Εθνική Βιβλιοθήκη Ιατρικής του Ηνωμένου Βασιλείου, 02 Ιουλίου 2009. Web. 07 Μαΐου 2017.

2. Fikes, Bradley J. "Μελέτη: Τα εμβρυϊκά, τεχνητά βλαστοκύτταρα ίσα. "Sandiegouniontribune. com. Ν. Ρ., 23 Αυγούστου 2016. Ιστός. 08 Μαΐου 2017..

3. Χουάνγκ, Audrey. "Επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα: δεν είναι ακόμα η τέλεια εναλλακτική λύση. "Johns Hopkins Medicine, με έδρα τη Βαλτιμόρη, Μέριλαντ. Ν. Ρ., 15 Φεβρουαρίου 2013. Web. 08 Μαΐου 2017..

4. Goldthwaite, Charles Α. "Η υπόσχεση των επαγόμενων πολυδύναμων βλαστικών κυττάρων (iPSCs). "Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας. Υπουργείο Υγείας και Ανθρωπίνων Υπηρεσιών του Ηνωμένου Βασιλείου, n. ρε. Ιστός. 08 Μαΐου 2017.

Ευγένεια εικόνας:

1. "Διαδικασία IPS" Με GcG (wpja χρήστη) (CC BY-SA 3. 0) μέσω Wikimedia Commons

2. "Ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα μόνο Α" (CC BY 2.5) μέσω Wikimedia Commons