ҚР
ДЕНСАУЛЫҚ САҚТАУ
МИНИСТРЛІГІ
С.Д.АСФЕНДИЯРОВ АТЫНДАҒЫ
ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ МЕДИЦИНА
УНИВЕРСИТЕТІ
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ
РК
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ
МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ С.Д.АСФЕНДИЯРОВА
СРС
Стволовые клетки.
М
Содержание
Введение
1.
Стволовые клетки и их характеристика
1.1
Что такое стволовые клетки
1.2
Дифференциация стволовых клеток
1.3
Эмбриональные и соматические
стволовые клетки
2.
Какое значение имеет пуповинная
кровь в современной медицине
2.1
Зачем, как и где можно сохранить
клетки пуповинной крови
3.
Заключение
Список
использованной литературы
Введение
- Исследования
со стволовыми клетками являются одним
из современных направлений биомедицины.
В научный обиход термин
«стволовая клетка»
был введён русским
гистологом А.Максимовым 1908
году на съезде гематологического общества
в Берлине - он постулировал существование
стволовой кроветворной клетки. Исследования
в области стволовых клеток крови развивались
с начала 1950-х гг. Середина 70-х годов ХХ
века ознаменовалась крупным успехом
в изучении клеточного состава костного
мозга и открытии в его строме мезенхимальных
(стромальных) стволовых клеток группой
отечественных ученых во главе с А.Фриденштейном.
Выделенные клетки были способны давать
начало многим тканям, главным образом,
клеткам крови. В лабораторных условиях
в 1981 году американский биолог М.Эванс
впервые выделил недифференцированные
плюрипотентные линии стволовых клеток
- бластоцисты мыши. Эту же методику пытались
использовать для получения человеческих
стволовых клеток, но из-за проблем, связанных
с их выделением и клонированием, это удалось
только в 1998 - Д.Томпсон и Д.Герхарт выявили
бессмертную линию эмбриональных стволовых
клеток (ЭСК). В 1999 году журнал Science признал
открытие эмбриональных стволовых клеток
третьим по значимости событием в биологии
после расшифровки двойной спирали ДНК
и программы «Геном человека». А журнал
«Science» признал это новшество величайшим
открытием XX столетия: «Использование
стволовых клеток крови – это новое направление
медицины, которое способно перевернуть
традиционные представления о возможностях
лечения многих болезней: от инфаркта
и инсульта до цирроза печени и рака крови».
Продолжение исследований на эту тему
стимулируется возможностями медицинского
применения стволовых клеток для лечения
больных или травмированных тканей как
регенерирующего или репаративного средства
и нашим интересом ко всему, что может
ответить на вопросы о сущности жизни.
Стволовая клетка.
1.1 Что такое стволовые клетки?
- Стволовые
клетки привлекли большой интерес
как ученых, так и широкой общественности
не только тем, что вполне могут стать
ключом к волшебному исцелению возрастных
заболеваний сердца, но и тем, что
их непосредственное использование
в медицине выглядит очень притягательно.
Специалистами в области клеточных
технологий созданы новейшие методики
и соответствующие устройства по
получению стволовых клеток не только
из ткани костного мозга, но и из
периферической крови, плаценты, пуповинной
крови. Клиническая практика показывает
высокую лечебную эффективность
их использования в различных
профилях практической медицины (сердечно-сосудистые
заболевания, болезни печени, органов
пищеварения, кроветворной системы, опорно-двигательного
аппарата, нервной системы, психической
сферы, почек, мужской и женской половой
сферы и др.).
- Что же такое
стволовые клетки, и какие именно качества
делают их особыми?
- Стволовые
клетки — это иерархия особых клеток
живых организмов, каждая из которых способна
впоследствии изменяться (дифференцироваться)
особым образом (то есть получать специализацию
и далее развиваться как обычная клетка).
- Т.е. стволовыми
называют клетки, не имеющие специализации
и способные делиться и развиться в любой
вид ткани. Это значит, что в организме
взрослого человека существуют клетки,
прошедшие все положенные этапы эмбрионального
развития, но сохранившие способность
при определенных условиях превращаться
практически во все виды взрослых тканей
- к примеру, в скелетные мышцы, костную
ткань, клетки нервной ткани - нейроны,
ткань печени, поджелудочной железы и
так далее. Сейчас уже стало ясно и практически
доказано, что такие клетки - это универсальные
«запасные» части, которые используются
организмом для восстановления или «починки»
разных тканей. «Центральным складом»
этих клеток является костный мозг.
Иерархия стволовых
клеток
- Корнем
иерархии стволовых клеток является
тотипотентная зигота. Первые несколько
делений зиготы сохраняют тотипотентность
и при потере целостности зародыша это
может приводить к появлению монозиготных
близнецов. К ветвям иерархии относятся
плюрипотентные (омнипотентные) и мультипотентные
(бластные) стволовые клетки. Листьями
(конечными элементами) иерархии являются
зрелые унипотентные клетки тканей организма.
Нишами стволовых клеток называются места
в ткани, где постоянно залегают стволовые
клетки, делящиеся по мере надобности
для дальнейшей дифференциации
- Стволовые
клетки размножаются путём деления,
как и все остальные клетки.
Отличие стволовых клеток состоит
в том, что они могут делиться
неограниченно, а зрелые клетки обычно
имеют ограниченное количество циклов
деления.
- Когда происходит
созревание стволовых клеток, то они проходят
несколько стадий. В результате, в организме
имеется ряд популяций стволовых клеток
различной степени зрелости. В нормальном
состоянии, чем более зрелой является
клетка, тем меньше вероятность того, что
она сможет превратиться в клетку другого
типа.
- Есть два
типа стволовых клеток. Первые - эмбриональные
стволовые клетки, из которых состоит
эмбрион. Другие называются взрослыми
или соматическими стволовыми клетками
- их происхождение в настоящий
момент достоверно не известно. Можно
только сделать предположение, что
это остатки эмбриональных стволовых
клеток, по какой-то причине оставшихся
в тканях недифференцированными.
- Стволовые
клетки определяются следующими основными
характеристиками. Во-первых, это неспециализированные
клетки (в отличие от клеток, из которых
состоят мышцы, мозг и т.д.). Во-вторых, стволовые
клетки способны делиться в течение долгого
времени, причем в результате каждого
деления образуются две идентичные клетки.
Третье важное свойство стволовых клеток
- то, что они способны к дифференциации
в специфические типы клеток, такие как
клетки мышц, мозга, крови. Стволовые клетки
можно найти в любой животной ткани, а,
поскольку эмбрионы состоят из стволовых
клеток, которые при делении и дифференциации
превращаются в специализированные клетки
и ткани, все мы, в конечном счете, состоим
из стволовых клеток. Клетки однодневного
эмбриона способны дифференцироваться
в любой из около 220 типов клеток, образующих
человеческое тело.
- Во взрослых
организмах небольшое число стволовых
клеток присутствует во всех органах,
выполняя функцию репарации поврежденных
и больных тканей. Чем моложе организм,
тем больше запас стволовых клеток, и,
соответственно, восстановительный потенциал.
1.2 Дифференциация стволовых
клеток
- При получении
«сигнала» из вне стволовые клетки
способны к дифференциации в различные
типы клеток и тканей. Эти сигналы
в любом организме возникают
естественным путем, но могут быть созданы
искусственно в лабораторных условиях.
Эмбриональные стволовые клетки
могут дифференцироваться в три
различных типа тканей: эндодерму, дающую
начало внутренним органам, мезодерму
(соединительная ткань, мышцы, систему
кровообращения и костная ткань)
и эктодерму (кожа, органы чувств и
нервные клетки). Из-за этой способности
дифференцироваться в различные
типы тканей эти клетки называют мультипотентными.
Если взвесь эмбриональных стволовых
клеток оставить в жидкой среде, они начнут
собираться вместе, образуя эмбрионоподобную
структуру и спонтанно дифференцироваться.
- Соматические
клетки также способны к дифференциации,
однако более ограниченной, чем эмбриональные.
Соматические клетки одного типа способны
давать начало другим типам клеток. Эта
способность называется пластичностью.
Это свойство делает возможным применение
соматических стволовых клеток для терапии
и репарации больных и поврежденных тканей.
Но использование соматических стволовых
клеток ограничивает то, что они труднее
поддаются дифференциации и культивируются
в лабораторных условиях хуже, чем эмбриональные.
- В случае
болезни или ранения стволовые клетки
могут быть использованы для восстановления
или замещения поврежденной ткани. Исследователи
ищут применение этой технологии для лечения
особенно значимых для человечества заболеваний,
таких как болезнь Паркинсона, диабет,
повреждения спинного мозга, мышечные
дистрофии, болезнь Альцгеймера, ожоги,
артриты, потеря зрения и слуха и т.д. Есть
и другие причины изучать стволовые клетки.
Первая - это способ получить новое знание
о том, как организм развивается из одной
клетки, какие сигналы «включают» механизмы
дифференциации, и как это происходит.
Это даст возможность врачам полнее понять
и, возможно, предотвращать пороки развития
плода. Вторая - то, что понимание механизма
пролиферации стволовых клеток может
дать новую информацию о причинах и развитии
онкологических заболеваний для их предотвращения
и/или эффективного лечения.
Какое значение имеет
пуповинная кровь в
современной медицине
- В последние
двадцать лет стволовые клетки из
пуповинной крови применяются для
лечения десятков заболеваний: различных
видов рака, заболеваний кровеносной
системы, наследственных заболеваний
и т.д. На стадии клинических исследований
находятся методики лечения с
помощью стволовых клеток таких
заболеваний, как сахарный диабет, болезнь
Паркинсона, детский церебральный паралич
и некоторые другие. Так что
сохранение пуповинной крови малыша
является для него своеобразным входным
билетом в медицину будущего.
Зачем, как и где можно сохранить клетки
пуповинной крови.
- Современная
медицина позволяет собрать кровь из пуповины
младенца, сохранить ее и использовать
в будущем для лечения. Данными стволовыми
клетками можно воспользоваться для лечения
как самого их "владельца", так и -
с высокой вероятностью - для лечения его
ближайших родственников: братьев, сестер
и родителей.
- Стволовые
клетки добываются из крови, оставшейся
в пуповине после родов. Процесс сбора
прост, безболезнен и безопасен для матери
и ребенка. Он занимает не более десяти
минут, происходит без контакта с матерью
или новорожденным и осуществляется медперсоналом
любой родильной палаты и при естественных
родах, и при кесаревом сечении. Возможность
сохранения стволовых клеток пуповинной
крови как своеобразного резерва здоровья
получена благодаря открытию учеными
технологии длительного хранения биоматериала
в жидком азоте при сверхнизких температурах.
Заключение
- Стволовые
клетки таят в себе невиданные возможности:
от регенерации поврежденных органов
и тканей до лечения заболеваний,
не поддающихся лекарственной терапии.
Кроме восстановления утраченных функций
органов и тканей, стволовые клетки
способны тормозить неконтролируемые
патологические процессы, такие как
воспаления, аллергии, онкологические
процессы, старение и т.д.
- Именно клеточные
технологии являются основой генной терапии,
с которой связаны надежды на разработку
индивидуальных схем лечения пациентов
с самыми тяжелыми заболеваниями, в том
числе наследственными. Клеточные технологии
и генная терапия представляют собой наиболее
универсальные современные подходы к
лечению. Технология стволовых клеток
может привести к новому пониманию развития
и дифференциации клеток, как и почему
развиваются определенные ткани, почему
возникают заболевания и как их лечить.
Станет возможным клонирование от отдельных
тканей до целых организмов.
Список использованной литературы
- Баев А.А.
Геном человека: некоторые этико-правовые
проблемы настоящего и будущего / А.А.Баев
// Человек. - 1995. - №2. - С.9.
- Владимирская
Е.Б. Биологические основы и перспективы
терапии стволовыми клетками / Е.Б.Владимирская,
О.А. Майорова, С.А.Румянцев. - М.: Медицина
и здоровье, 2007. - 392 с.
- Голубовский
М.Д. Неканонические наследственные изменения
/ М.Д. Голубовский. // Природа. - 2001.- №8-9.
- С.21.
- Жиганова
Л.П. Биомедицина и стволовые клетки
- Игнатьев
В.Н. Этико-правовое регулирование медико-биологических
экспериментов / Биоэтика: принципы, правила,
проблемы // Игнатьев В.Н.; Под ред. д.филос.н.,
проф. Б.Г.Юдина. - М.: Эдиториал УРСС, 1998.
- С.254.
- Пальцев М.
Медицина в свете клеточной биологии /
М.Пальцев // Медицинская газета. – 2004.
-№26.
- Силуянова
И.В. Биоэтика в России: ценности и законы
/ И.В.Силуянова. М.: РГМУ, 2001.
- Силуянова
И.В. Этика врачевания. Современная медицина
и православие / И.В. Силуянова. - М.: Изд-во
Московского подворья Св.-Троцкой Сергиевой
Лавры, 2001. - С.54.
- Силуянова
И.В.Этика генетики и «генетика» этики
/ И.В.Силуянова // Вестник РГМУ. – 2002. - №4.
– С.65-71.
- Стволовые
клетки могут стать панацеей // Московское
время.
- Тищенко П.Д.
Философские аспекты международного проекта
«Геном человека». Материалы научной конференции
«Высокие технологии и современная цивилизация»
/ П.Д.Тищенко. - М.: Медицина, 1998.
- Эфроимсон
В.П. Генетика этики и эстетики. / В.П.Эфроимсон.
- Издательство: Талисман, 1995. - 288 с.
- Корочкин
Л.И Что такое стволовые клетки Л.И. Корочкин
// Природа. – 2005. - №6.