Kök hüceyrələr (KH) bütün digərlərinin ilkin prekursorları olan hüceyrələrin populyasiyasıdır. Formalaşmış orqanizmdə onlar istənilən orqanın istənilən hüceyrəsinə diferensiallaşa bilər, embrionda isə onun hər hansı hüceyrəsini yarada bilər.
Təbiətinə görə onların məqsədi doğuşdan başlayaraq müxtəlif zədələrlə orqanizmin toxuma və orqanlarının bərpasıdır. Onlar sadəcə zədələnmiş hüceyrələri əvəz edir, onları yeniləyir və qoruyur. Sadəcə olaraq, bunlar bədən üçün ehtiyat hissələridir.
Onlar necə əmələ gəlir
Yetkin orqanizmin bütün hüceyrələrinin çoxu bir dəfə yumurtanın mayalanması zamanı kişi və qadın reproduktiv hüceyrələrinin birləşməsindən başlayır. Bu birləşməyə ziqot deyilir. Bütün sonrakı milyardlarla hüceyrə onun inkişafı zamanı yaranır. Ziqotda gələcək insanın bütün genomu və onun gələcək inkişaf sxemi var.
O göründüyü zaman ziqot aktiv şəkildə bölünməyə başlayır. Birincisi, orada xüsusi bir növ hüceyrələr görünür: onlar yalnız genetik ötürməyə qadirdirləryeni hüceyrələrin sonrakı nəsillərinə məlumat. Bu populyasiyalar ətrafında çox həyəcan olan məşhur embrion kök hüceyrələrdir.
Döldə ESC-lər, daha doğrusu onların genomu hələ də sıfır nöqtəsindədir. Lakin ixtisaslaşma mexanizmi işə salındıqdan sonra onlar istənilən tələb olunan hüceyrələrə çevrilə bilər. Embrion kök hüceyrələri ziqotun həyatının 4-5-ci günündə daxili hüceyrə kütləsindən indi blastosist adlanan embrionun inkişafının erkən mərhələsində əldə edilir.
Rüşeymin inkişafı ilə əlaqədar olaraq embrion induktorları adlanan ixtisaslaşma mexanizmləri işə düşür. Onların özlərinə hazırda ehtiyac duyulan genlər daxildir, onlardan müxtəlif SC ailələri yaranır və gələcək orqanların başlanğıcları təsvir olunur. Mitoz davam edir, bu hüceyrələrin nəsilləri artıq ixtisaslaşıb, buna komitasiya deyilir.
Eyni zamanda, embrion kök hüceyrələri istənilən mikrob təbəqəsinə çevrilə (köçürə) bilir: ekto-, mezo- və endodermaya. Bunlardan dölün orqanları sonradan inkişaf edir. Bu fərqləndirmə xüsusiyyəti pluripotentlik adlanır və ESC-lər arasındakı əsas fərqdir.
SC təsnifatı
Onlar 2 böyük qrupa bölünür - embrion və somatik, yetkin orqanizmdən alınır. Embrion kök hüceyrələrinin necə əldə edildiyi və istifadə edildiyi sualı yaxşı başa düşülür.
3 SC mənbələri seçildi:
- Öz kök hüceyrələri və ya otoloji; çox vaxt onlar sümük iliyində olur, lakin ola bilərdəridən, yağ toxumasından, bəzi orqanların toxumalarından və s. alına bilər.
- Doğuş zamanı kordon qanından alınan plasentadan SC.
- Abortdan sonra toxumalardan alınan fetal SC-lər. Buna görə də donor (allogenik) və öz (avtoloq) SC-lər də fərqləndirilir. Mənşəyindən asılı olmayaraq, alimlər tərəfindən araşdırılmağa davam edən xüsusi xüsusiyyətlərə malikdirlər. Məsələn, düzgün saxlandıqda, onlar canlı qala bilər və bütün xüsusiyyətlərini onilliklər ərzində saxlaya bilər. Bu, doğum zamanı plasentadan SC toplanarkən vacibdir ki, bu da gələcəkdə yeni doğulmuş körpə üçün sağlamlıq sığortası və müdafiə forması hesab edilə bilər. Onlar ciddi bir xəstəlik baş verdikdə bu şəxs tərəfindən istifadə edilə bilər. Məsələn, Yaponiyada əhalinin 100%-nin IPS mobil bankına malik olmasını təmin edən bütöv bir hökumət proqramı var.
SC-nin tibbdə istifadəsinə dair nümunələr
Ebrion transplantasiyasının mərhələləri:
- 1970 - İlk autolog SC transplantasiyası həyata keçirilir. Keçmiş CCCP-də Sov. İKP Siyasi Bürosunun qocalmış üzvlərinə ildə bir neçə dəfə "gənclər peyvəndi" edildiyinə dair sübutlar var.
- 1988 - SC-lər bu gün də yaşayan leykozlu uşağa köçürüldü.
- 1992 - Professor David Harris ilk övladının ilk müştərisi olduğu SK bankını yaradır. Əvvəlcə onun SC dondu.
- 1996-2004 – Sümük iliyindən öz SC-lərinin 392 transplantasiyası həyata keçirilib.
- 1997 - Donor SC-lər plasentadan rus xərçəng xəstəsinə köçürüldü.
- 1998 - SC-lər neyroblastoma (beyin şişi) olan bir qıza köçürüldü - nəticə müsbətdir. Alimlər həmçinin in vitro SC-ni necə böyütməyi öyrəniblər.
- 2000 - 1200 yayım.
- 2001 – yetkin insan sümük iliyi SC-lərinin kardio- və miyositlərə çevrilmə qabiliyyəti aşkar edilmişdir.
- 2003 – 15 il ərzində maye azotda bütün SC bioxassələrinin qorunmasına dair məlumatlar əldə edilmişdir.
- 2004 – Dünya Banklarının SK kolleksiyalarında artıq 400.000 nümunə var.
ESC əsas xassələri
Rüşeymin kök hüceyrələrinə misal olaraq embrionun ilkin təbəqələrinin istənilən hüceyrələri hesab edilə bilər: bunlar miositlər, qan hüceyrələri, sinirlər və s. İnsan ESC-ləri ilk dəfə 1998-ci ildə ABŞ alimləri Ceyms Tompson və John Becker. Və 1999-cu ildə ən məşhur elmi jurnal "Science" bu kəşfi DNT-nin qoşa spiralının kəşfindən və insan genomunun dekodlanmasından sonra üçüncü ən vacib kəşf kimi tanıdı.
ESC-lər, fərqləndirmək üçün heç bir stimul olmasa belə, daim özünü yeniləmək qabiliyyətinə malikdir. Yəni, onlar çox plastikdir və onların inkişaf potensialı məhdud deyil. Bu onları regenerativ tibbdə çox məşhur edir.
Böyümə faktorları adlanan amillər onların digər hüceyrə növlərinə çevrilməsi üçün stimul kimi xidmət edə bilər, onlar bütün hüceyrələr üçün fərqlidirlər.
Bu gün embrion kök hüceyrələrinin müalicə kimi istifadəsi rəsmi tibb tərəfindən qadağan edilib.
Bu gün nə istifadə olunur
Müalicə üçün yalnız yetkin orqanizmin toxumalarından öz SC-ləri istifadə olunur, daha tez-tezBunların hamısı qırmızı sümük iliyi hüceyrələridir. Xəstəliklərin siyahısına qan (leykoz), immun sistemi xəstəlikləri, gələcəkdə onkoloji patologiyalar, Parkinson xəstəliyi, 1-ci tip şəkərli diabet, dağınıq skleroz, miokard infarktı, insult, onurğa beyni xəstəlikləri, korluq daxildir.
Əsas problem həmişə SC-lərin bədən hüceyrələrinə daxil edildiyi zaman onlara uyğunluğu olub və qalır, yəni. histouyğunluq. Doğma SC istifadə edərkən bu problemi həll etmək daha asandır.
Buna görə də hansı kök hüceyrələrdən istifadəyə üstünlük verilir sualına - embrion və ya kök toxuma, cavab birmənalı deyil: yalnız toxuma. Hər hansı bir orqanın toxumalarda xüsusi nişləri var, burada SC-lər lazım olduqda saxlanılır və istehlak olunur. SC-lərin perspektivləri böyükdür, çünki elm adamları əlamətlərə görə onlardan donor yerinə lazımi toxuma və orqanlar yaratmağa ümid edirlər.
Başlanğıc tarixçəsi
1908-ci ildə Sankt-Peterburq Hərbi Tibb Akademiyasının histologiya professoru Aleksandr Maksimov (1874-1928) qan hüceyrələrini tədqiq edərkən onların daim və kifayət qədər tez yeniləndiyini qeyd etdi.
A. A. Maksimov təxmin edirdi ki, söhbət təkcə hüceyrə bölünməsindən getmir, əks halda sümük iliyi insanın özündən böyük olacaq. Sonra o, qan gövdəsinin bütün elementlərinin bu sələfi adlandırdı. Adı fenomenin mahiyyətini izah edir: qırmızı sümük iliyində xüsusi hüceyrələr qoyulur, vəzifəsi yalnız mitozdadır. Eyni zamanda 2 yeni hüceyrə yaranır: biri qan olur, ikincisi ehtiyata keçir - inkişaf edib yenidən bölünür, yenidən hüceyrə ehtiyata keçir və s. eyni nəticə ilə.
Bu davamlı bölünən hüceyrələr gövdəni, ondan ibarətdirbudaqlar yana doğru hərəkət edir - bunlar yeni yaranan peşəkar qan hüceyrələridir. Bu proses davamlıdır və hər gün milyardlarla hüceyrə təşkil edir. Onların arasında bütün qan elementlərinin qrupları - leykositlər və eritrositlər, limfositlər və s.
Daha sonra Maksimov Berlində hematoloqların konqresində öz nəzəriyyəsi ilə danışdı. Bu, SC-nin inkişaf tarixinin başlanğıcı idi. Hüceyrə biologiyası yalnız 20-ci əsrin sonunda ayrı bir elm oldu.
1960-cı illərdə SC leykozun müalicəsində istifadə edilməyə başlandı. Onlar həmçinin dəri və yağ toxumasında aşkar edilmişdir.
SK-nın Fərqləndirici Xüsusiyyətləri
Perspektivli ideyalar həyata keçirildikdə su altı qayalıqların mövcudluğunu istisna etmir. Böyük problem ondadır ki, SC fəaliyyəti onlara qeyri-məhdud miqdarda bölünməyə imkan verir və onlara nəzarət etmək çətinləşir. Bundan əlavə, adi hüceyrələr dövrlərin sayına (Hayflick həddi) bölünmə ilə məhdudlaşır. Bu, xromosomların quruluşu ilə bağlıdır.
Limitə çatdıqda hüceyrə artıq bölünmür, yəni çoxalmır. Hüceyrələr üçün bu hədd onların növündən asılı olaraq fərqlənir: lifli toxuma üçün 50 bölmə, qan SC üçün - 100.
İkincisi, SC-lərin hamısı eyni vaxtda yetişmir, ona görə də hər hansı bir toxumada yetişmənin müxtəlif mərhələlərində fərqli SC-lər olur. Hüceyrənin yetkinliyi nə qədər normal olarsa, başqa bir hüceyrəyə yenidən öyrədilmə xüsusiyyətləri bir o qədər azdır. Başqa sözlə, bütün hüceyrələr üçün qoyulmuş genom oxşardır, lakin iş rejimi fərqlidir. Qismən yetkin SC-lər, stimullaşdırıldıqda, yetkinləşə bilər vəfərqləndirin, bunlar partlayışlardır.
CNS-də bunlar neyroblastlar, skeletdə - osteoblastlar, dəridə - dermatoblastlar və s. Yetişmə üçün stimul xarici və ya daxili səbəblərdir.
Bədəndəki bütün hüceyrələr bu qabiliyyətə malik deyil, bu onların diferensiasiya dərəcəsindən asılıdır. Yüksək diferensiallaşmış hüceyrələr (kardiyomiyositlər, neyronlar) heç vaxt öz növünü yarada bilmirlər, buna görə də sinir hüceyrələrinin bərpa olunmadığını deyirlər. Və zəif differensasiya olunmuşlar mitoz qabiliyyətinə malikdir, məsələn, qan, qaraciyər, sümük toxuması.
Embrion kök (ES) hüceyrələri digər SC-lərdən onunla fərqlənir ki, onlar üçün Hayflick məhdudiyyəti yoxdur. ESC-lər sonsuz şəkildə bölünür, yəni. onlar əslində ölməzdirlər (ölməzdirlər). Bu onların ikinci mülküdür. ESC-nin bu xüsusiyyəti elm adamlarını ilhamlandırdı, deyəsən, yaşlanmanın qarşısını almaq üçün bədəndə istifadə ediləcək.
Bəs niyə embrion kök hüceyrələrinin istifadəsi bu yolla getmədi və dondurulmadı? Genetik pozulmalara və mutasiyalara qarşı heç bir hüceyrənin heç bir zəmanəti yoxdur və onlar meydana çıxdıqda, daha da aşağıya doğru keçəcək və yığılacaqlar. Unutmamalıyıq ki, insan embrion kök hüceyrələri həmişə yad genetik məlumatın (xarici DNT) daşıyıcısıdır, buna görə də onlar özləri mutagen təsir yarada bilərlər. Buna görə də onların SC-nin istifadəsi ən optimal və təhlükəsiz olur. Ancaq başqa bir problem ortaya çıxır. Yetkin bir orqanizmdə çox az sayda SC var və onları çıxarmaq çətindir - 100 min hüceyrəyə 1 hüceyrə. Lakin bu problemlərə baxmayaraq, onlar çıxarılır və otolog SC-lər tez-tez ÜRH, endokrinopatiyaların müalicəsində istifadə olunur,öd yollarının patologiyaları, dermatoz, dayaq-hərəkət sistemi, mədə-bağırsaq traktının, ağciyərlərin xəstəlikləri.
ESC su altı rifləri haqqında ətraflı
Rüşeymin kök hüceyrələrini qəbul etdikdən sonra onlar düzgün istiqamətə yönəldilməlidir, yəni. onları idarə et. Bəli, onlar praktiki olaraq istənilən orqanı yenidən yarada bilirlər. Lakin induktorların düzgün kombinasiyasını seçmək problemi bu gün həll olunmayıb.
Praktikada embrion kök hüceyrələrinin istifadəsi əvvəlcə hər yerdə yayılmışdı, lakin belə hüceyrələrin bölünməsinin sonsuzluğu onları idarəolunmaz edir və onları şiş hüceyrələri ilə əlaqələndirir (Konheim nəzəriyyəsi). ESC donmasının başqa izahı buradadır.
ESC ilə cavanlaşma
İnsan qocaldıqca SC-ni itirir, sadə desək, onların sayı durmadan azalır. 20 yaşına qədər belələri azdır, 40 ildən sonra isə heç yoxdur. Buna görə də 1998-ci ildə amerikalılar ilk dəfə ESC-ləri təcrid edəndə və sonra onları klonlayanda hüceyrə biologiyası onun inkişafına güclü təkan verdi.
Hər zaman sağalmaz hesab edilən o xəstəliklərin müalicəsi üçün ümid var idi. İkinci xətt inyeksiya yolu ilə embrion kök hüceyrələri ilə cavanlaşmadır. Ancaq bu mövzuda heç bir irəliləyiş olmadı, çünki SC-nin yeni bir orqanizmə daxil olduqdan sonra nə etdiyi hələ də dəqiq bilinmir. Ya köhnə hüceyrəni stimullaşdırırlar, ya da tamamilə əvəz edirlər - onun yerini tuturlar və fəal işləyirlər. Yalnız NK-nın davranışının dəqiq mexanizmi qurulduqda sıçrayışdan danışmaq mümkün olacaq. Bu gün belə bir müalicə metodunun seçilməsində böyük diqqət tələb olunur.
ESC və Rusiyada cavanlaşma
Rusiyada ESC-lərin istifadəsinə məhdudiyyətlər hələ də tətbiq edilməyib. Burada cavanlaşma üçün embrion kök hüceyrə terapiyası ciddi tədqiqat institutları tərəfindən deyil, yalnız adi gözəllik salonları tərəfindən həyata keçirilir.
Və daha bir şey: əgər Qərbdə ESC-lərin təsirinin sınağı laboratoriyalarda eksperimental heyvanlar üzərində aparılırsa, Rusiyada yeni texnologiyalar eyni evdə yetişdirilən gözəllik salonları tərəfindən insanlar üzərində sınaqdan keçirilir. Əbədi gənclik dənizinin hər cür vədləri olan bukletlər. Hesablama düzgündür: pulu və imkanları çox olanlar üçün elə görünməyə başlayır ki, heç nə mümkün deyil.
Minimum cavanlaşma kursu şəklində embrion kök hüceyrələri ilə müalicə cəmi 4 iynədir və 15 min avro dəyərində qiymətləndirilir. Elmi olaraq təsdiqlənməmiş texnologiyalara kor-koranə etibar edilməməsi lazım olduğunu başa düşməsinə baxmayaraq, bir çox ictimai xadim daha gənc və daha cəlbedici görünmək istəyini üstələyir, insan lokomotivdən qabağa qaçmağa başlayır. Üstəlik, kömək edənlərin gözü qarşısında. Belə şanslılar var - Buynov, Leşçenko, Rotaru.
Amma daha çox şanssızlar var: Dmitri Hvorostovski, Janna Friske, Aleksandr Abdulov, Oleq Yankovski, Valentina Tolkunova, Anna Samoxina, Natalya Qundareva, Lyubov Polishchuk, Viktor Yanukoviç - siyahı davam edir. Bunlar hüceyrə terapiyasının qurbanlarıdır. Hamısına adiləşən o oldu ki, vəziyyətləri pisləşməzdən bir az əvvəl onlar sanki çiçəklənib cavanlaşır, sonra tez ölürdülər. Niyə belə olur, heç kim cavab verə bilməz. Bəli, saatESC qocalmış bədənə daxil olduqda, hüceyrələri aktiv şəkildə bölünməyə təşviq edir, insan gəncləşir. Ancaq bu, yaşlı bir orqanizm üçün həmişə stressdir və hər hansı bir patoloji inkişaf edə bilər. Buna görə də heç bir klinika belə cavanlaşmanın nəticələrinə dair heç bir zəmanət verə bilməz.