배아 줄기 세포

배아 줄기 세포의 발견 -이 우연이 아니었다, 발달 생물학 연구 분야에서 준비된 토양 조사에서 나타났다. "줄기 세포"라는 용어는 1908 년 베를린의 혈액 학회에서 조혈 세포와 관련된 알렉산더 막시 모프 (Alexander Maksimov)에 의해 의학에 소개되었습니다. 연구 과정의 초기 개발에 고립과 만능 배아 줄기 세포의 안정적인 라인의 준비 줄기 terato- (배아 암종 세포가있는 초기 유전자와 그들의 작품의 단백질 제품의 발현의 순서를 포함, 배아의 알 수없는 메커니즘을 연구 사용하기 전에 긴.

그러나 인간 게놈의 전능성은 진화의 과정에서 돌이킬 수 없을만큼 잃어 버렸습니까? 아니야, 배아 발생은 증거 다. 이것이 사실이라면, 원칙적으로 진화론 발전의 두 번째 길은 실현 될 것인가? 아마도, 한 사람이 우주를 떠날 때, 환경 조건은 아주 오랫동안 비교적 일정 할 것입니다. 뼈 손실 (무중력 상태에서 뼈를 탈회) 매우 느리게 의무 리모델링 및 재생이 공간에서 존재의 종과 같은 인간의 적응 과정의 첫 단계로 간주 될 수 있습니다. 그러나 진화 발달의 두 번째 경로에 대한 지불은 다를 것입니다. 무균 성은 모든 전 세포성 및 절대 가소성에 대해 갚아야 할 가격이 될 것입니다. 그래서이 "진화론 적 카멜레온"의 세계에서 번식하는 것은 감수성을 갖지 않을 것입니다, otpochkovaniem. 그러나 우리는 오래 살 것이다. 텔로 머라 아제 불멸은 아메바의 불멸입니다. 다세포 생물에서 줄기 세포는 정량적이며 질적 인 수명의 기질입니다.

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배아 줄기 세포의 출처

실험실 시험의 배아 줄기 세포의 현재 소스 라인 쥐의 기형 암종 (129 / SV, F19, F8, 진 40 CGR 86, RL, CCE, JM-1 E14TG2a, CGRSb) 인간 기형 암종 (NTERA-2 TERA -2-있다 , H-9 복제품), ESC Trauneone의 라인들. 문화는 분리하기가 매우 어렵다에서 totipotency과 임상 시험에서 응용 프로그램의 불가능의 급격한 손실, 혼합 차별화 - 그러나 존재는 면역 표현형, 수용체 단백질 세포 내 신호가 teratokartsinomnyh 라인 ESC 중요한 단점을 보완하지 않는 노출 mRNA 발현 프로파일의 염색체 분석 결과를 나타내는 세포 여권을 자세히 세포의 이질적인 인구에서 순수한 전문화 된 선. 따라서, 일반적으로 소스 ESC 라인이 임상 용도로 제조, 포배의 내부 세포 덩어리의 역할은 개발 8 세포 단계의 배아 개별 할구는 세포 후반부, 일차 생식 세포를 상실 배.

기형 세포 세포는 다 능성의 성질을 지니지 만 ESC에 비해 현저하게 낮은 다 능성 잠재 성을 가지고 있다는 것을 알아야한다. 배아 세포와의 통합은 드물게 키메라 (chimeras)의 형성을 가져오고, 그 외에도 기형 세포 유형의 유전자를 가진 배우자는 결코 형성되지 않는다. 이것은 기태 세포 배양에서 염색체 이상이 빈번하게 나타나는 것으로 생각됩니다 : Y 염색체의 상실, 다양한 염색체, 결실 또는 전좌.

인간 ESC 라인을 구별하려는 시도는 여러 번 시도되었지만, 정상적인 인간 배반포는 대상에 접근하기가 어렵 기 때문에이 과제를 해결할 수 없었다. 또한 인간의 경우 염색체 이상의 빈도가 동물의 배아 발생률보다 높습니다. 체외 수정 후 얻은 초기 인간 배아의 우세한 대부분은 혼돈의 염색체 모자이 시즘을 나타내며 종종 수치 적 및 구조적 이상이있다. 나중에 배반포 단계에서 인간 배아의 20 ~ 25 %만이 정상 핵형 세포로 구성된다. 접합체는 보통 2 개 또는 4 개의 분열 기 단계로 배양 된 다음 자궁에 이식되기 때문에 ESC를 만들기 위해 그러한 배아를 사용하는 것은 거의 불가능했습니다. 상대적으로 최근에는 배아 단계에서 배아 수정을 위해 개발 된 신뢰할 수있는 기술 만이 개발되었다. 체외 수정의 시행에이 기술을 도입함으로써 성공적인 이식 결과의 빈도가 증가되었을뿐만 아니라 정상 배반포를보다 접근하기 쉬운 대상으로 만들었다.

또 다른 만능 줄기 세포 소스는 베타 인테그린의 표면에없는, 상피 germenativnogo하지만 높은 활동 shelochnoy 포스를 표현하는 더 진보 된 전구 인구는 달리, 기본 성 세포이다. 원시 생식 세포에서 형성되는 줄기 세포의 인구의 실험에 지난 세기의 80 이거로 공부하는 것을 주목해야한다. 동시에, 배아 생식선의 기초에서 일차 배아 세포를 분리하는 기술이 개발되었다. 시험관에서 원시 생식 세포를 배양의 첫 번째 실패 결과는 세포로,하지만 살아 있지만, 증식하지 않는 첫 번째 일 이내에 사망, 이러한 노력의 무용을 제안한다. 나중에는 기본 뮤린 배아 세포 용해 및 막 결합 폴리펩티드 특정 성장 인자의 배양액에서만의 존재하에 시험 관내에서 증식하는 것으로 밝혀졌다. 많은 연구는 배양액뿐만 LIF의 존재가 필요하다고 표시 왔지만 membrannosvyazannyh 및 원시 생식 세포의 생존과 증식에 스틸 가용성 인자 (SIF). 이 펩티드는 강철의 돌연변이에 대한 동형 접합 체세포 배아 생산, 그 중 하나는 원 종양 유전자 (proto-oncogene) cKit의 리간드된다.

포유류와 사람의 일차 배아 세포는 편 내선 (extragonadal) 기원을 가지며 성 세포주의 클론 (clonal) 발달의 원천입니다. 라인 원시 생식 세포뿐만 아니라 배아 및 배외 (extraembryonic) 중배엽의 모든 조직을 시작하는 것은 epiblast (주 외배엽) 모자이크 구조적인 조직을 가진 초기 배아를 제공합니다. 초기 배아의 여러 부분을 미세 수술 적으로 제거하면 일차 배아 세포의 헌신 된 전구체 클론의 표층에 국소화 영역이 확립되었다. 세포 표지자로 사용 된 rhodamine dextran의 도움으로 초기 성기 세포의 전구체가 extra-embryonic ectoderm 옆 근위 epiblast region에 위치한다는 것이 확인되었습니다. 1 차적인 성적 세포주는 45 세포 클론에서 나오는데, 배양은 원추 형성의 맨 처음에 일어납니다. 그런 다음 클론 분리가 일어나고, 원석 형성 중에 일차 성 세포가 외 배아 중배엽에 들어가고 일차 악대 뒤에있는 알란토스 (allantois) 새싹 밑에서 발견됩니다. 거기에서 1 차 생식 세포는 자궁 내막의 내배엽의 복부 끝쪽으로 이동 한 다음 장 진행을 통해 생식기를 채우는 장간막을 통해 활발히 움직입니다. 이주 과정에서뿐만 아니라 생식기의 기초에서 현지화의 처음 2 ~ 3 일에서, 초기 성적 세포가 적극적으로 증식하고 8 복제 사이클을 겪습. 마이 그 레이션이 시작될 때 약 50 개의 일차 배아 세포가 생기면 12 일 개발 마우스 배아의 생식 포낭에서 초 성세포의 수가 25,000 개를 초과합니다.

는 ESC와 원시 생식 세포의 기능적 유사성은 여분의 배반포의 내부 세포 덩어리의 후자의 전체 통합 만 자손 원시 생식 세포 구성 배아 조직 전체의 후속 개발을 보여준다. 다른 특징에 따르면 뮤린 일차 생식 세포 PGC와는 다른 방향으로 분화하는 체외에서 배아 체를 형성하는 능력을 나타내는도 동일 하였다 라인 (129) / TER을 자발적 기형 정소 마우스 유사한 면역 결핍 마우스에 피하 주입 된 생체 양식 기형.

LIF 매체 및 수용성 membrannosvyazannogo에 첨가 될 때 SIF는 뮤린 배아 생존하고 4 일 동안 배양 한 후 증식하지만 다이 -8- 일 일차 생식 세포를 격리하는 것이 성립된다. 또한, 죽음의 문화가 원시 생식 세포를 관찰 기간은 마우스 배아 (12.5-13.5 일)의 개발 단계, 새싹 차 성선 여성 생식 세포가 감수 분열을 입력하고 남성 원시 생식 세포에서 차단되는 유사 분열과 일치 부서. 그러나 당신이 환경에 추가하는 경우뿐만 아니라 성장 LIF 및 SIF의 요인뿐만 아니라 FGF2의, 기본 생식 세포는 proliferirovat을 계속하고 하위 문화는 세포 식민지도 성장 인자 (SIF와 FGF)의 환경에서 제거 된 후 재현 할 수 형성된다. 이러한 세포는 가용성 성장 인자 LIF를 첨가하지 않고 배아 섬유 아세포 기질상에서 장시간 배양 할 수있다. 배아 생식 세포라고 일컬어지는 일차 배아 세포에서 유래 된 이러한 안정한 세포주입니다. 이 용어는 배양 된 세포 EG-oogenesis 또는 정자의 후속 단계를 수행 할 수있는 배아 세포를 수득 할 수없는 경우에 성공한 것으로 간주 할 수 없다. 이것은 그러나 배아 만능 줄기 세포의 특성을 획득하는 문화, 원시 생식 세포에서 유래 있지만 EG-세포주의 germenativnye 라인을 투입 할 수있는 능력을 상실한다는 사실 때문입니다. 즉, 일차 성 세포는 배양시 배우자 전구체의 성질을 잃고 ESC 유사 pluripotent 세포로 변형됩니다.

면역 결핍 EG 생쥐가 투여 될 때 기형 종은 발생하지 않는다는 것을 유의해야한다. 기형 종을 유발하기위한 인간 EG 세포의 능력의 상실은 배양 된 일차 배아 세포로부터 직접 생성되지는 않았지만 배아 체로부터 분리 된 세포로부터 얻어진 것이라는 사실에 기인한다. 그러므로 다 능성이지만 이미 헌신 된 세포의 자손 일 가능성이 있습니다.

EG 세포와 일차 배아 세포 사이에는 근본적인 차이가 있다는 것을 알아야합니다. 후자는 키메라 마우스 배아를 얻는 것을 가능하게하지 못하며, 이것은 일차 배아 세포가 내부 세포 덩어리 또는 트로 펙트 박테리아에 통합되는 능력이 없다는 것을 나타낸다. 1 차적인 성체 세포의 특성은 후기 배아의 체세포 줄기 세포와 유사하다. 배아 줄기 세포로의 도입은 키메라 배아의 형성으로 연결되지 않는다.

다 능성 세포의 다른 인구를 수신하도록 선택 배지에서 선택하여 사용할 EG 세포 응집하여 얻어진 배아 체 배양 변형 기법, 배양체 (- EBD 세포 배아 체 유래 세포)로부터 유래 된 "세포했다. EBD 세포가 배양 물에서 장시간 증식하는 능력은 헌신 된 세포의 안정한 세포주를 생성 할 수있게했다. 전문화 된 세포의 mRNA 및 단백질 마커의 넓은 스펙트럼을 발현하는 세포의 클론을 수득 하였다. 신경 아교 세포, 혈관 내피 세포, 조혈 세포, 근육, 및 내배엽 세포 : 결과적으로 이러한 접근 방식은 기본 섹스 인간 만능 세포는 다양한 세포 유형으로 체외에서 분화 있음을 입증했다.

배아 줄기 세포의 대안 출처

인간 ESC 라인의 대체 소스는 하이브리드 셀일 수 있습니다. 이전 전핵에서 제거 된 난자 소, 인간 체세포 fetusa 전기로 병합 할 때 얻어지는 가임 암소 geterogenomnoy 구조의 자궁 속으로 이식이 가능 착상 전 배아 인공 발달 단계의 내부 세포괴를 수신 할 수있다. 이를 위해 첫 번째 단계에서 이식 된 인간 세포의 핵으로 배반포 달걀 암소로부터 얻어진다.

두 번째 단계에서, 배아 세포는 배아에서 추출되고, 배아는 Thomson 방법에 따라 ESC에서 추출됩니다. 또한이 방법에 의해 분리 ESC 라인에서 최적의 결과가 휴지 상태에서 인체에 유지 모낭 세포 또는 원시 생식 세포의 코어를 사용하여 수득 된 것을 주목할 만하다. 이 암소의 난자는 하이브리드 계란 (출처, 2001)에서 파생 된 조기 노화의 ESC 클론을 방지 높은 활성과 텔로미어 telomeazy가 있어야 인간 세포를 핵 neukorochennye을 이식한다는 사실 때문입니다. 가장 중요한 세포 내 표지자 EGF 단백질은 Oct3, Oct4, Tcf, Groucho이며, 이들은 소위 염색질 소멸 단백질에 속한다. 소음기는 진균 염의 루프 형성을 방지하는 헤테로 염색질의 특히 컴팩트 한 포장을 제공합니다. 이들 단백질이 중재하는 염색질 패키지는 ESC 게놈의 전능성과 관련이있다. 지금까지 소와 인간의 성숙한 난자가 세포질에 고농도의 소음기 단백질을 함유하고있는 유일한 유형의 특수화 된 세포라는 것이 입증되었다. 이를 바탕으로 체세포 핵을 소의 비핵 난자에 옮겨 하이브리드 ESC를 생산하는 방법이 개발되었다. 시험 관내 연구는 예비 소 난 모세포 세포질이 배양 12-24 시간 후에 인간 체세포 핵 totipotency 게놈를 복원하도록했다.

특히 흥미있는 것은, 인간 배아의 이식 전 발달 (preimplantation development)의 특징에 관한 데이터로서, 생쥐보다 다 능성 세포의 집단에 의한 전능 세포의 나중 대체를 나타낸다. 세포 형질 전환에 대한 연구에 따르면 ESC 외에도 배아 줄기 세포의 내부 세포 덩어리가 영양 포자 세포를 생성하여 전체 효능을 나타냅니다.

포 배기의 단계에서 두 가지 다르게 헌신 된 세포 집단이 있다는 것이 알려져있다. 그들 중 하나는 영양 포자 세포, 다른 태아 태반 성분에서 유래 된 배반포의 외층, trofectoderm입니다. 두 번째 세포 집단은 drophectoderm의 내면과 접촉하는 조밀 한 덩어리로 분류됩니다. 내부 세포 덩어리의 세포 집단은 배아 기관의 모든 조직과 세균으로부터 유래한다. 후기 배반포의 단계에서 내부 배아에서 여분 배아 내배엽이 형성되고 표피 세포가 형성됩니다 (일차 외배엽). 동시에, 상피 세포는 다 능성을 유지하는 반면, 여분의 배아 내배엽 세포를 분화시키는 능력은 제한적이다.

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인간 배아 줄기 세포 확보

최근까지는 trophoblast에서 ESC를 얻는 것이 불가능하다고 여겨졌습니다. 대신 LIF FGF2 및 헤파린 포함하는 배지에서 배반포로부터 분리 단 배체 광고 trophectoderm 줄기 세포는, 증식 및 줄기 세포로 형질 전환된다. 당신이 FGF2의 중간에서 제거하는 경우, trophectoderm 세포는 점차 거대한 영양막 세포로 변환 trofektodermalnye 염색체와 세포 요소의 endoreduplication을 시작, 번식을 중지합니다. ERK1와 ERK2 - 아마, LIF 인해 FGF2가, 세포질 수용체 (FGFR2)에 결합, FGF2와 같은 메커니즘 transsignalizatsii을 트리거 MAP의 세포질에서 키나제를 활성화한다는 사실에 trophectoderm 세포의 증식을 자극하지 않습니다. 따라서, 하나 개의 신호 경로의 배반포의 세포에 도입 될 때 (LIF - gpl30 - JAK 키나아제 - STAT3) 트랜스 시그널링의 제기구를 작동하는 동안 내부 세포괴 세포, 다 능성 hESCs는로 변환된다 (FGF2가 - FGFR2 - MAP은 키나아제 ERK1 / ERK2) 형성된 배반포 trophectoderm에서 줄기 세포. 신호 전달 경로의 선택은 다시 유전자 인 Oct4의 활동에 따라 달라집니다. 17 개 염색체 t 궤적에 위치한 유전자 속하는 POU 도메인 기간 분쇄뿐만 아니라 배반포의 내부 세포 덩어리의 세포, oogenesis 동안 발현 및 원시 생식 세포이다. 기능적 역할 인 Oct4 유전자 능성 세포 분화 및 탈분화의 발생에 필요한 전사 인자를 암호화한다.

ESC에서 oct4 유전자의 발현은이 전사 인자와 보조 인자의 상호 작용에 따라 다양합니다. 배반포에서 oct4 발현의 방향 조절은 그것의 활성이 감소 할 때 세포의 반이 트로 팅토 덤을 형성하는 반면, oct4의 유도 된 발현이 증가하면 ESC가 우세하게 일어난다는 것을 보여 주었다.

실험에서, ESC는 분쇄 단계에서 배수 분열 돌기를 배양 할 때뿐만 아니라 배 형성 단계 및 배아 발달의 후반 단계에서 계통으로 전환 될 수 없다. 마우스 ESC는 보통 임신 초기 3.5 일에 할당되며 이는 정상적인 배아 발생의 여섯 번째 (단층 포배) 및 일곱 번째 단계 (2 층 포배 - 이른 알 실린더)에 해당합니다. 분명히, 이식 전 기간 동안에 만 쥐의 배아는 ESC로 변형 될 수있는 세포 집단을 포함합니다. 따라서, ESC 라인의 분리는 배아 발생의 특정 단계에서만 가능하다. Totitipotent는 배아 막과 태반을 가진 실행 가능한 배아를 개발할 수 있다는 관점에서 분쇄하는 동안 발생하는 접합체와 분열을 일으킨다. 번식 세포의 총 유효성의 손실은 더 늦은 morula 단계에서 시작되며, 더 많은 분열 파쇄물의 분쇄가 그들의 위치에 달려있다. Early-Morel blatomer는 전 위치 (totipotency)를 유지합니다. 왜냐하면 위치의 반전과 같은 실험적 조작이 전체 배아의 발달을 방해하지 않기 때문입니다.

줄에서 ESC의 방출 효율은 배설시 배반포의 상태에 영향을 받는다는 것이 밝혀졌다. 임신의 3.5 일에서 난소과 프로게스테론 치료 쥐의 생식기에 휴면의 칠일 시뮬레이션 후 배반포의 사용은 배아 줄기 세포 라인의 성공적인 분리에 기여한다. 이러한 조건 하에서 내부 세포질을 형성하는 분열 세포 수가 증가한다고 가정한다. 세포주기가 연장되고 대부분의 blastomeres가 G0 단계로 들어가는 것도 가능합니다.

또한, 안정 능성 hESC의 라인의 작성 유전자형 배아에 따라 달라는 ESC 뮤린 포배 라인 (129)에서 매우 쉽게 구별, hESCs는의 포배 CBA / CA 마우스의 라인을 분리 마우스 CS7BL / 6 불가능을 사용하여 얻는 것이 훨씬 더 곤란하다. 분명히, 초기 배아는 다 능성 ESC 계통의 발달에 영향을 미치는 몇 가지 유전 적 특징을 가지고있다. 그러나, 배양 epiblast는 절연시뿐만 아니라 초기 배아에서 hESCs는 세포주 분화 선택적 선택하여 CBA / CA 마우스 계속 할당 하였다.

배아에서 ESK 라인을 얻기위한 입증 된 표준 기술은 초기 배아 실험 기술에 대한 실험실 매뉴얼에 나와 있습니다. 실험 ESK 라인은 또한 다소 복잡한 미세 수술 기술 및 수정 된 재배 조건으로 4.5 일 마우스 배아의 고립 된 서판 (기본 외배엽)을 배양함으로써 수득 할 수있다. ESC 선의 형성 빈도가 배반포의 내부 세포 덩어리 작업보다 훨씬 높기 때문에이 과정의 복잡성은 정당화된다.

ESC 라인을 분리하기 위해 각 클론을 마이크로 우물로 옮기고 40-60 세포의 집합체를 재배하고 다시 분산시킵니다. 이 절차의 여러 반복을 통해 통로가 50-100 totipotency 고 텔로 머라 제 활성을 유지하는 플라스틱에 부착 최대 증식 속도 normokariotipnyh 세포 불멸화 ESK 라인을 얻을 수있다. 배양액의 독소 농도도 흔적 미성숙 생식 세포의 대량 죽음을 일으키는 원인 - 지원하는 과정에서 선은 큰 위험이 오염 또는 혈청 박테리아 내 독소 인 ESC. 선형 성장과 문화는 ESC의 적절한 분산의주의 컨트롤을 두 딸 세포가 만능와 이배체 핵형 및 총 힘을 유지, 세포주기의 수를 무제한으로 수행 할 수 남아있는 대칭 분열, 할 수있다.

녹색 형광 단백질 (GFP)의 합성을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 DNA 분자의 게놈에 트랜 스펙 션 한 후에 인간 ESC의 깨끗한 집단을 선별 할 수있다. 분화가 시작되면이 유전자의 발현 수준이 감소되어 선택성 배지에서 순수한 안정한 다 능성 세포주를 선택할 수있게되는 반면, GFP 발현은 증식을 뒷받침하는 조건에서 ESC의 성장과 함께 증가한다. GFP를 ESCs로 선택하여 재배 할 경우, 작물 선택 조건에서 분화 된 세포의 강력한 항 증식 효과가 없어지기 때문에 콜로니 빈도가 크게 증가합니다.

체외 수정 절차 후에 남은 착상 전 배아 (단계 80-120 세포)를 단리들의 방법에 의해 행에 인간 배아 줄기 세포의 번역. 기계적으로 중간 Delbekko 바늘에 분산이 합성으로 생산 된 "초과"배아를 수행합니다. 분리 된 세포 모노클로 날 항체 embryoblast 선택적 형광 라벨로 세포를 라벨링 한 후. Embryoblast는 콜라게나 디스 파제의 혼합물로 단일 세포로 분산. 해리 된 세포를 3 개 제 통로 공급기 배아 섬유 아세포의 단층에 (IL-6, LIF 및 SCF 500 .mu.g / ㎖의 존재하에 80 % Delbekko 배지 + 20 % 소 태아 혈청) 특별한 배지에서 성장시켰다. 따라서 생존과 줄기 세포 및 선조 세포의 증식은 IL-6, LIF 및 SCF 노출에 의해 유지된다. 이러한 환경에서, 서스펜션 hESCs는이 부착되지 않은 세포 osharennyh 클론 부드러운 다수의 피펫 팅에 의해 분해되는 성장한다. 새 복제물은 5-7 일에 일시 중지 된 문화에 나타납니다. ESK 달성 최대 증가율은 단계 10-15 세포 해리 클론을 반복했다. 이어서, 각각의 클론은 마이크로 셀에 옮기고 40-50 세포의 집합체로 성장시켰다. 절차 6 cm 접시 당 5-10000000 세포 밀도로 배양 부피를 증가 통로 여러 번 반복된다. 사용하여 이러한 톰슨이 유도 된 350 개 특화된 세포주 중 어느 분화와 통로 (100)를 통해 고 텔로 머라 제 활성, 강한 증식 표현형 최소 총 효능하는 능력을 보유 영구 인간는 ESC를 10 개의 클론을 분리 하였다 계대 외부의 뜻, 메조 - 그리고 내배엽. 인간 ESC 분화 접착 수용체의 발현 및 세포 골격의 발달을 나타내는 기판과 세포 부착 (중간, 또한 혈청 LIF 제거의 변화에서) 시작. 이는 인간는 ESC의 무제한 증식 정상 핵형을 유지하는 것이 중요하다.

인간의 ESC 라인을 분리하는 두 번째 방법은 일차 성 세포의 사용을 기반으로합니다. 실험적 연구에 따르면 12.5 일 된 생쥐 배아의 생식기 반에서 Eu 세포주를 얻을 수 있습니다. 그러나, 이러한 경우에 선조 세포주의 형성 빈도는 초기 배아 실험보다 현저히 낮았다. 동시에, 13.5 일 재태 연령의 마우스 배아 생식선으로부터의 일차 성 세포는 일반적으로 줄로 변할 수 없다.

인간 만능 EG 세포의 첫 번째 안정적인 라인은 성기 primordia 5-9 주 된 태아에서 분리 된 주요 gonocytes에서 파생되었다. 분리 된 세포는 태아 혈청 DMEM 배지에서 불 활성화 된 마우스 배아 섬유 아세포의 기판상에서 배양 된 캅토 에탄올, 포스 콜린뿐만 아니라, 재조합 인간 성장 인자 (FGF 및 LIF)를 첨가 하였다. 7-12 일 후 인간 EG 세포에 해당하는 형태 학적 특징과 분자 표지에 따라 다세포 콜로니가 배양 물에 나타났다. 응집 후, 이들 세포는 배아 체를 형성하고, 세 개의 배아 잎의 파생물에 특유의 특이 세포가 나타난다. 10-20 구절에서 EG 세포주는 정상 핵형을 유지하고 다 분화능을 잃지 않았다.

TIF-b뿐만 아니라 LIF, 멤브레인 - 결합 및 가용성 스틸 요소의 결합 된 효과가 일차 배아 세포의 발생을위한 프로그램을 변형시키는 것으로 나타났다. Mitotic 분열을 멈추고 oogenesis 또는 spermatogenesis로 분화하는 것을 시작 대신에, 일차 성 세포는 증식하는 것을 계속한다. 추가의 유사 분열 사이클 후에 그들은 상피 세포와 유사 해지고, 배아 세포의 전구체의 특성을 상실하고, 다 능성 배아 줄기 EG 세포로 변형된다.

따라서 1998 년에 인간의 태아 부검 조직의 성적 기초로부터 최초의 성문 세포가 영구적으로 분리되었다. 인간의 주요 생식 세포의 배아 개발의 세 번째 주에 난황에 표시하고, 4-5th 주에,이 세포들은 차 dormantnye의 gonocytes의 인구를 형성 성 결절의 영역으로 이동한다. 비활성 상태에서, 초기 생식 세포는 출생 때까지 새싹에 남아 있습니다. 일차 생식 세포주 양적 및 질적 확대 셀 수율 콜라게나 제 타입 IV-V, 히알루 및 DNase의 혼합물로 처리 전 Tempore로 직물 검색된 태아 생식 결절 5-9 주 된 배아로부터 추출 하였다. 태아 생식기 결핵의 조직에있는 일차 배아 세포는 세르 트리 (Sertoli) 간질 세포 (간엽 세포)로 둘러싸여 있습니다. 세르 톨리 세포의 기능적인 목적은 항 세포 사멸 인자 (는 Fas 리간드), 미토 겐, 몸에 의해 면역 공격으로부터 성 줄기 세포를 보호하는 면역 억제제의 생산이다. 또한, 생식기 결핵의 기질 미세 환경은 배우자의 성숙에 중요한 역할을합니다. 고립 된 일차 배아 세포는 처음 세 구절의 태아 섬유 모세포로 구성된 피더 기질 층 위에 배양된다. 분열 촉진 물질의 가장 효율적인 조합 LIF, FGF 및 포스 콜린 (cAMP를 형성 자극제)로 구성된 복합체로 인식된다. 체외에서 증식 원시 생식 세포는 기판에 구형, 비 - 부착 세포의 형성과 함께 배양 클론 주 재생 gonocytes의 존재 태아 혈청의 첨가를 필요로한다.

과학적 진보와 미래의 연구 방향 : 배반포에서 인간의 ESC 라인의 할당 방법에 대한 기존 정보를 요약에 기초 건강의 미국 국립 연구소는 ESC의 성공적인 할당이 잘 형성된 내부 세포 대량 배양 배반포는 (줄기 세포 때 가능성이 높습니다 예비 결론을 하였다 Nat. Inst, of Health USA). 이러한 관점에서,는 ESC의 최고의 소스 라인은 내부 세포괴의 할당이 조심스럽게 trophectoderm을 제거되어야하는 개발, 인간 배반포 5 일입니다 만들 수 있습니다. 30-35 세포 단계에서 이루어지는 격리 내부 세포 덩어리 hESCs는 배양에서 콜로니의 형성에 결정적인 조건 기판 쥐 배아 섬유 아세포에서 배양해야한다.

배아 줄기 세포의 표현형 특징 분석

확실한이자 종간 ESC를의 표현형 기능의 비교 분석. 편평 상피 세포의 밀도 클러스터, 마우스 배아 송아지 둥근 세포의 느슨한 대기업으로 구성하면서 - 그것은 인간의 ESC의 식민지는 것을 알 수 있었다. 인간의 ESC 지수에서 핵 혈장 비율이 마우스는 ESC보다 낮다. 원숭이 배아 줄기 세포는 평면 식민지 더 들쭉날쭉 세포를 형성한다. 초기 영장류는 ESC 클론에서 쉽게 분리 세포를 볼 수. HESCs는에게 동물의 모든 종을 증식하는 MHC 클래스 I 및 II를 표현하지 않습니다. 동시에 인간는 ESC는 그 표면의 각질 / 콘드로이틴 설페이트 프로테오글리칸, 배아 (기형 종)의 특성 -kartsinomnyh 줄기 세포의 존재를 나타낸다 항체 TERA 1-60 및 GCTM-2 긍정 응답을 제공한다. HESCs는의 식 동물 인 Oct4 유전자의 모든 종류의 인간 및 마우스는 ESC의 표현형의 차이에도 불구하고, 분명히 능성 (페루, 2001) 유지 보수를 담당하는 유전자의 동일한 집합에 의해 활성화, 제안합니다. 또한, 배아 쥐, 돼지, 토끼, 영장류 및 가축에서 파생 된 ESC 라인은 유사한 형태 학적 특성, 마커의 분자 식별 유사한 설정하고 이종 이식 문제에 신선한 살펴 수있는 배아 프로그램의 이행을위한 거의 동일한 분자 메커니즘이 .

생체 내에서 정상적인 배아 달리 hESCs는 시험 관내 증식 종자 층의 형성을 동반하지 않고 형성기없이, 즉 homeotic Nohgenov 배경을 차단하도록 진행한다. 분류 유전자 배양에서 작동하지 않기 때문에 hESCs는 불가능 같은 기간 핵 탭 체절 분할, 난황, allantois provisory 다른 기관 및 조직의 형성으로 배아 재현. 문화 ESC는 특수화 된 세포의 350 개의 제한 라인의 형성 초기에 동결되었다. 따라서, 복제 보조 선조 세포 중앙 국부 PGC와 공통의 전구체로부터 만 그러나 모델 다양한 조직 영역이 하나의 단계에서 형성되는 현상 중 배아 유래 세포 전문 상이한는이다. 문화 및 응집체의 슬러리 hESCs는 배반포 또는 나중에 배아 (계란 실린더)과 유사한 구조를 형성하고 : hESCs는 표면상의 수용체의 최소 수준이지만, 그들은 원시 형태 발생 초기 배아 구조의 벌크를 시뮬레이션 프로세스를 수행하는 능력을 유지한다. 이러한 부유 집계는 간단하고 복잡한 배아 체로 적절하게 명명되었다.

동시에 초기 유전자 외배엽 (oct3, FGF-5, 노드) 내배엽 (가타-4), 중배엽 (brachyury) 심인성 중배엽 (PKH-2,5), 신경관 (msx3 표현 배아 체의 다양한 세포로 분화를 혼합하면 ) 및 조혈 (elkf). 바람직 낭배 초기 형성기 단계의 모델링 방법을 여는 유전자 외배엽 또는 중배엽을 나타냈다는 배아 체를 얻을 수 있었다 경우, 다수의 시험 관내 배엽 세포의 형성을 타겟팅 사이토 카인 및 성장 인자의 여러 조합을 사용.

다른 하나의 딸 세포는 선조 세포의 생성을 일으킨다 동안 hESCs는의 클론 성장 중심 클론에서 ESC의 한 비 제한적인 복제 능력을 유지하는 비대칭 세포 분열의 증거이며, 분화는 이미오고있다. 따라서, 배아 체 주변에서의 클론의 증식 속도는 중심에서보다 크다. 성장하는 클론의 한계 세포는 자발적 무질서 분화를 겪고, 세포 사멸 메커니즘에 의해 이동하거나 죽는다. 이러한 프로세스의 반대 비율 - 확산 속도가 마이그레이션 및 세포 사멸 세포 죽음의 속도를 초과하는 경우 이러한 이벤트는 복제의 운명을 결정, 크기가 계속 증가 클론, 안정화는 동일한 세포 사멸과 새로운 셀 속도, 회귀의 형성 속도가 발생합니다. 전구 세포는 대칭 적으로 분열합니다. 즉, 두 딸 세포 모두 성숙한 특수 세포주로 분화됩니다. ESC / progenitor 세포의 비율은 다양하지만 항상 ESC의 양은 전구 세포 집단의 몇 퍼센트에 불과합니다. 그러므로주의 깊게 피펫 팅하고 적시에 클론을 분리하면 배양 된 ESC의 수가 증가 할 수 있습니다. ESC의 최대 수확량을 얻으려면 가장 효과적인 것은 10-12 세포의 단계에서 클론의 해체였다. 배아 체에서 세포의 분화의 방향 및 정도는 그들의 위치에 의존한다. 외부 배아 몸의 세포는 유전자 인 Oct4 이후 상피 세포와 정수리 배외 (extraembryonic) 내장 내배엽 형성되는 차 내배엽 세포에서 분화를 받아야 표현하지 않습니다. 배아 체의 내부 세포는 oct4 유전자를 발현하고 배양 48 시간 동안 다 분화능을 유지한다. 상피 단층 문화가 시작 및 기본 외배엽의 개발을 제어하는 유전자의 발현에 그러나 형태 학적 구조 조정이 발생합니다. 그런 다음 3 개의 모든 발아 시트의 파생물 인 다양한 세포 유형의 출현으로 전체 무질서 세포 분화 과정을 시작합니다. 배아 체 세포의 자연 분화 과정에서 첫 번째 단편 (낭종) 난황 형태 응집체를 내배엽 마커를 발생한다. 또한 성장 모세 혈관의 혈관 아 세포 및 내피 세포가 이러한 구조에 나타납니다. 배아 체의 내부 세포의 자연 분화의 최종 단계에서 뉴런, 신경교 요소 심근 세포, 대 식세포 등 다양한 말단 적혈구 분화 된 세포를 개발하고있다. 소정의 근사 형태 형성 과정을 살펴 배아 cytodifferentiation 초기의 분자 메커니즘을 분석하고, 이러한 과정의 구현에 특정 유전자의 역할을 설정할 수 체외에서 배아 체를 통해 (배아 조직을 형성하는 시트의 공간 전도를 고려하여).

따라서 클론에는 ESCs, 초기 progenitors 및 차별화 progenitor 인구 - 다른 유전자 발달 프로그램이 발견되는 세포가 있습니다. 피더 레이어가없는 drooping drop 또는 mass culture의 방법에 의한 ESC의 배양 및 배지에서의 LIF의 첨가가 필연적으로 배아 체의 형성을 초래한다. 배아 체의 외층과 내층 세포의 형태는 다르다. 외부 층은 대형 프로세스 셀로 구성됩니다. 환경에 직면 한 그들의 표면은 수많은 미세 껍질로 덮여있다. 배아 체의 내부 층의 세포가 원통 상피 인 반면, 세포의 외층은 라이 쉐트 막과 닮은 내부 기저막으로부터 분리되어있다. 형태 학적으로, 내부 층은 많은 분열 세포를 포함하고 있지만, 미분화 된 ESC 콜로니를 상기시킨다.

인간 배아 줄기 세포의 특징

이 탭이 형성 인프라 provisory 기관이 끊어지고 있기 때문에, 문화의 PGC의 무질서한 성장의 원인 homeosis 유전자를 차단 배경 신호에서 실질 - 중간 엽 상호 작용의 부재. 조직적 성장으로 인해 미래 기관의 기질 프레임 워크를 표시하는 중간 엽 부족 문화 hESCs는의 무질서한 자연 차별화 : 체외에서 간세포 수백만의 형성 가능하지만, 당신은 구조 및 기능 등의 부비동 등의 요소, Disse 및 쿠퍼 세포의 공간을 포함 간장의 세그먼트를 얻을 수 없습니다.

는 ESC의 다 능성이 탯줄 및 태반이 영양막 세포를 유도하는 동안, 배아의 조직과 장기를 형성하기 위해 배아에서만 실현 것으로 생각된다. ESK 일관 세포 클론이 구조 및 기능 부에서의 공간 배치, 형상, 치수, 임시 및 최종 장기 세포의 수와 실질 조립체를 미리 결정 조합의 mRNA 벌크 Nohteyaov 지형 행렬에 의해 개발 프로그램을 실현 provisory 생성 trofektodermalnuyu 쉘 표로. 동시에 ESC는 잠재력의 실현의 분자 메커니즘이 완전히 인해 수용체 인식과 transsignalizatsii 시스템 모두의 막힘 자체가 다른 세포와의 상호 작용의 가능성을 박탈 개발과 ESCOs를의 유전 적 프로그램에서 해리있는 유일한 세포 유형입니다. 그러나 점진적 배포 배아 프로그램 종료 탄생에서 적절한 활성화는 ESC 결과가 완전히 형성 세포의 수십억로 구성된 유기체의 자궁 외 생활 할 준비가되어 있습니다. 이 짧은 시간에,하지만 세포의 중요한 기능을 제공하고, 분자 메커니즘에 오류의 셀룰러 공간 경로를 피할 수 발생에서 상상할 수없는 부채 증식, 분화 및 전문화를 제어하는 프로그램이다. 따라서, 현대 약물 유전체학에서 개별적으로 질병 분자 장치를 질병 셀 프로그래밍 고려했다. 그리고 분화, 증식과 기관 형성의 프로그램뿐만 아니라 장기와 조직의 재생의 이름을 수정하기위한 신약의 대부분의 작업입니다. 는 ESC를 통해 성인 유기체에서 그것은 매트릭스를 보존 차별화와 전문화 기증자 중간 엽 세포로 인해 손상받는 실질 장기를 복구하는 뇌, 간, 비장, 골수 및 인체의 다른 장기에 이식 줄기 / 전구 세포의 동작을 제어 할 수있게된다. 기본적으로 totipotency 프로그램은 다른 난자 게놈 수준, 접합자와 할구를 시작하지만,이 세포는 경험적인 실용적인 의학의 요구에 필요한 수량에 아직 복제하는 것이 가능하고 계대 없습니다. 따라서, ESC는 낭배 동안 입체 선형 제한 배아지도 특화된 세포주 코드를 포함하는 유전 정보의 유일한 소스이다.

그들의 게놈 분화 된 체세포의 유전 장치와 달리, 다 능성을 유지한다는 사실 회생 ESC 거의 무한한 가능성. 는 ESC 유전 정보에 뿌리를 휴면 상태의 한 징후는 소위 최소 표현형이다 - 수용체의 제한된 수의 표현의 ESC의 표면에, 따라서 그것의 미세 환경을 가진 셀의 transsignalizatsii 핵 장치의 상호 작용을 거의 프로그램을 배포했습니다. 전문 세포주 및 세포의 분화 제한에 대한 책임 최대 절전 모드 유전자의 배경에 대해, 약 30 그 제품 주변의 미세 환경과 통신 세포를 제공하는 500 개 유전자의 활성화. 도시 유전자 발현의 연속 분석 방법 수용체, G 단백, 제 메신저 역전사의 mRNA를 최종 결정 매우 낮은 양의 체세포는 ESC 에너지 대사 조절 주요 기능적 게놈 박스의 일반성이 발현 억제를 보조 인자 것을 사용 즉, 셀에 전체 시스템 트랜스 규제 신호이다. 이 때문에 부족 또는 매우 낮은 발현 유전자의 transsignalizatsii이다. ESC (18) 동작의 게놈에서 유도 된 분화 동안에 동 기적으로 세포 부착 수용체, 세포 외 기질 성분의 합성을 제어하는 백그라운드 활성화 transsignalizatsii 61 유전자에 대한 유전자를 작동 중지, 제한 플라즈마 세포막 수용체와 원자력 유닛 messendzhernyh 요소 및 신호 전송 시스템을 역전사. 동시에 totipotency 게놈 hESCs는 제공 koingibitorov 소음기 단백질의 합성에 대한 책임 유전자의 발현뿐만 아니라, 유전자 발현을 차단.

세 가지 배아 전단지의 세포에서 유전 적 마커가 발견되었다. 유전자의 발현에 담지 식별 외배엽 세포 노드 층, 및 oct3 FGF-5, 중배엽 세포 - 유전자 brachyury 제타 글로빈, 내배엽 - 가타 -4- 유전자 발현에서. 정상적인 배아에서 낭배 동안 로컬 두개골의 얼굴 뼈의 영역을 지정하는 줄기 세포 및 선조 세포의 미성숙 집단의 활성 이동을 관찰 클론 형성되어 뇌, 말초 신경계, 심전도 시스템 및 흉선 조직의 일부는 세포 변위. 셀 라벨 초기 유전자 세균 층은 개발 배아의 전구 세포의 이동의 지형 분석이 쉬워집니다. 제 유전자 중배엽 brachyury의 집계 embryocarcinoma의 P19 발현 세포가 초기 중배엽 이동성 인구 표지자 조직 플라스 미노 겐 활성제, A-태아 단백질, 케라틴 8 및 케라틴 19의 유전자 발현의 감소시에 시작하도록 특정 발견된다. 따라서, 중배엽 기원의 조직의 형성은 이주 및 정착 점 중배엽 전구 세포의 처리 후에 시작된다.

매우 제한된 표현형 신호와 대부분의 트랜스 - 시그널링 유닛이 없기 때문에 ESC는 여전히 그들을 식별하는 데 사용할 수있는 일부 수용체 분자를 발현합니다. 인간과 영장류에서 ESC의 항원 표지자가 공통적 인 것으로 밝혀 졌다는 것은 주목할만한 사실입니다. 대부분 SSEA-3 항체를 항원에 표지 라벨 hESCs는 위해 membrannosvyazannym 사용 SSEA-4 (시알 산 복잡한 당지질 GL7 나타내는 고유 지질 항원)뿐만 아니라, 고분자 당 단백질 TRA-1-81, TRA-1-60. 또한, ESC는 특정 Oct4 전사 인자뿐만 아니라 특정 배아 SSEA-1 항원 및 내인성 알칼리 포스파타제를 발현한다. 후자 hESCs는 확산 메커니즘을 유지하기 위해 필요하다 - 특정 전사 인자 인 Oct4 유전자는 섬유 아세포 성장 인자 (4) 유전자 발현의 발현을 활성화하고 미성숙 세포에서 DNA의 이중으로 함 비 제한 할 책임 복싱 안정화시킨다. 가장 중요한 세포 내 표지 단백질은 Oct3, Oct4, Tcf 및 Groucho이며 염색질 소화기 단백질과 관련이 있습니다.

배아 개발의 초기 단계에 투여시 거의 즉시 장기 배양는 ESC 시도 후 실패와 유기체가 처음 마우스 배반포 및 주요 생식 세포 배양에서 분리 된 줄기 세포의 배양하여 제조, 무대 ESC의 만능 용량 연구를 시작했다. 이는 상실 배에 해당를 도시하고, 배반포의 PGC는 도너의 PGC 자손 모두 체세포 조직에서 심지어 생식 세포에서 검출 된 키메라 배아를 형성 할 수있다. 따라서, 상당히 찾기 프로세스를 기본 조직 및 기관, 분화 및 배아 형성기 공부의 가능성을 증가 생체 내 및 시험 관내에서의 실험 연구 사이 ESC 스크립트 "다리"를 사용하여 발생 생물학있다.

배아 발생 과정에서 생체 내에서 ESCs가 조기 세균 세포 덩어리로 통합되고 그 파생물이 모든 기관과 조직에서 발견된다는 것이 분명히 밝혀졌습니다. ESC는 키메라 배아에서 성체 세포의 줄기를 형성하는데,이 줄기 세포의 자손은 본격적인 난자와 정자를 형성합니다. 배아 줄기 세포 클론 원성있다 - 하나의 PGC는 유전자 인 Oct4 발현 및 알칼리 포스파타제, 높은 텔로 머라 제 활성뿐만 아니라 특정 배아 항원의 발현을 포함하는 분자 마커를 가진 세포의 콜로니에 전적으로 동일한 만들 수있다.

층 배체 할구 수신자와 도너의 PGC 외부에있는 생물학적 구조를 만들어 hESCs는 키메라의 상실 배의 기법을 사용하여 배아 발생의 메커니즘을 연구하기로 투여된다. 따라서, 하위 형성 영양막 배체 주입 및 태반, 상기 기화기 본체와 조상의 생식 가능한 세균 라인으로부터 형성되고, 내부 세포 덩어리로서 작용 도너의 PGC 있도록 수신자 할구. 연구 ESC 값이 사실뿐만 아니라 점에서, 자신의 게놈과 함께 체외에서 조작 능성을 유지하는 경우뿐만 아니라 놓 키메라 배아의 hESCs는 원시 생식 세포의 형성에 참여할 수있는 능력을 보존하면서. 유전자 재조합의 PGC 하나만 자손 8 세포와 배아 응집 세포의 공 배양에 의해 얻어진 직물 키메라 배아를 형성하는 모든 주요 세균 정착 것을 나타낸다. 녹색 형광 단백질 유전자로 형질 전환 된 마우스는 ESC 상실 배를 이식하면, 세포 형광 자손은 배아 (시마다, 1999)를 모두 조사 조직에서 발견되었다. 상실 배에서 ESC의 이식이 가능한 마우스를 만들 수의 몸은 후손들이 치료 용 복제 옵션의 다양한 기회를 여는 ESC를 기증 단독으로 구성되어 있습니다. 이제 이러한 체계적인 접근 방식은 성공적으로 발달 생물학의 문제를 연구하기 위해, 특히는 X 염색체 또는 hESCs는의 후생 유전 학적 불안정성의 불 활성화의 유전 메커니즘을 분석 할 수 있습니다 적용되었습니다. ESC의 초기 배아로의 이식은 유전자 치료 실험뿐만 아니라 농업의 생명 공학에도 사용된다.

유전자 변형 된 ESC의 이식은 돌연변이 유전자의 표적 세포를 시험하는데 사용됩니다. 체외 배양 된 ESC는 녹아웃 마우스를 만들기 위해 생명 공학에 사용됩니다. 이를 위해, 상 동성 재조합에 의해 검사 될 유전자가 ESC로부터 제거되고,이 유전자가 결여 된 세포가 선택 배지상에서 분리된다. 그런 다음 녹아웃 ESCs는 blastocyst에 주입하거나 morula의 blastomeres와 함께 집계됩니다. 얻어진 키메라 초기 배아받는 여성에 이식하고 신생 마우스 생식이 유전자 nullizigotnymi 개인 중에서 선택. 이 기술로 실험 생물학 및 실험 의학에서 널리 사용되는 많은 종류의 녹아웃 마우스가 만들어졌습니다. 이러한 생물학적 모델에서, 배아 발달에있어서 특정 유전자의 중요성뿐만 아니라 사람의 질병 및 병리학 적 상태의 기작에 대한 그들의 역할이 연구된다. 또한, 녹아웃 동물의 라인은 유전자 요법의 새로운 방법의 전임상 시험 단계에서 사용됩니다. 예를 들어, 유전자 돌연변이 ESK 정상 대립 유전자의 유전자 형질 전환을 사용하여 돌연변이를 효과적으로 보정 관리하려면 조혈 시스템을 친다. 외래 유전자를 ESC에 도입하면 동형 접합체 형질 전환 실험실 동물을 가속화 된 속도로 만들 수 있습니다. 그러나, 유전자의 직접 재조합 결실 기술은 생쥐의 ESC와 관련하여 당분간은 확실히 연구되었다. 이들 유전자의 결실로 - 뮤린는 ESC를 사용하여 더블 녹아웃 7 번 염색체 (카피 게놈 영역 19분 인간 염색체)에 대한 유전자의 기능적 역할 영역 클러스터 및 11 번 염색체의 기단부 (인간 5D 염색체 복사)을 설치 ESK 생쥐는 인간에서 그들의 유사체의 기능을 평가할 수있었습니다.

배아의 눈 - 실험 동물은 특히 암호화에 hESCs는이 탭에서 유전자의 역할을 규명 허용 및 심인성 중배엽 팍스-6 유전자를 형성 유전자에서 인간 배아 유전자 형질 용량 기능 연구. 미성숙 증식 카드 ESC의 기형 암종에서 유전자의 첫 번째 표현식을 구성하고 배반포 마우스는 ESK의 transsignalizatsii 유전자의 압도적 인 억압을 확인했다. 돌연변이는 ESC 60-80 정상 착상 마우스 배아의 20 ~ 30 개 세포의 조합은 우리가 낭 배기 및 기관 형성에 알 수없는 유전자의 역할을 확인할 수 있습니다 기증자와받는 사람 세포로 구성되어 몸을 북마크하는 키메라 배아의 개발로 이어집니다. 부신 및 생식기 primordia 유전자 SF-1 탭의 역할의 유전자 마우스 배아 개발 확대 세부 기능지도, 중량-1 유전자 - 신장 탭 myoD 가족 유전자 - 제한 성숙 - 골격 근육 유전자 가족의 탭 가타-1-4 적혈구 및 림프 형성의 기초.

벡터 재조합 효소를 이용하여 hESCs는 유전자의 어머니와 아버지 대립 유전자의 오프 감독은 초기 배 발생과 기술은 심각한 유전 질환의 개발을 담당하고 새로운 돌연변이 유전자의 발견에 기여하는 마우스는 ESC 인간의 알 수없는 유전자의 표적 동안 다양한 유전자의 기능을 명확히하기 위해 봉사했다. 경색, 가타-1 - - brachyury 골격근 - - 중배엽 제한 용은 hnf3 및 hnf4 역전사 - 조혈 조직 myoD을 적혈구하는 가타-4 : 사용 녹아웃 방법은 배아 조직 부설 용 일부 유전자 가지 의무적 의미를 정의 간 줄기 세포, 걸레 - 2 - T의 클론 B 림프구 (출처, 2001)에 대한 북마크. HESCs는 유전자 더블 삭제 가능한 종간 잡종 배아를 얻을 가능성 주어진 종자 층, 분할 및 homeosis 및 ESC 이식 유전자의 기능적 역할에 대한 연구에 대한 액세스를 열었다. 하나의 8 셀 배아에서 기증자의 PGC의 이식의 개선 방법으로받는 사람 배아의 여러 장기의 세포 수준에서 그 키메라를 입증. 세포 콩나물이 배반포로 인간의 조혈 줄기 세포의 투여 후 인체 조직받는 사람 마우스 기관에서 발견합니다. 그것은 만능 hESCs는 순환 혈액 몸의 형성 동안 마우스 배아에있는 것을 발견했다. 그들의 생물학적 기능이 미래 태아의 면역 체계의 조직이라고 할 수있다. - 실조증-teleangektaziyu 시엔 느 근이영양증, 셧다운 ATM 유전자 (제어 신호 합성 키나제 염색질)의 더블 녹아웃 생쥐 모델 디스트로핀 유전자 : ESC 시험관 내에서 인간의 유전병의 적절한 모델을 재현. 이 경우, 인해 DNA 수리의 결함에 어린이 치명적인 유전 질환으로 인해 증식하는 세포의 죽음에 흉선의 퇴화를 동반 소뇌의 조롱박 세포의 변성을 개발하고 있습니다. 마우스 키메라에서 ESC 비정상적인 유전 정보에 도입 통해 재생 클리닉, 병리 생리학 및 patomorfologija 실조증-teleangek- tazii 인간의 것에 대응한다. 또한 PGC와 녹아웃 마우스를 사용하여 운동 실조 - teleangektazii 실험 모델, 상당히 관련 질병 치료를위한 새로운 방법의 임상 시험을 위해 실험 의학의 가능성을 증가 탄수화물 및 지질 대사, 아미노산의 이화 작용, 구리 및 빌리루빈의 제거, 장애와 관련된 일부 유전 동형 접합 인간의 질병을 개발 권리.

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줄기 세포 cytohybrid의 사용

HESCs는에서 체세포 융합에 의해 얻어진 하이브리드 세포는 줄기 세포의 분화능과 분화 된 세포 염색체의 재 프로그래밍 연구를위한 적절하고 유망한 모델이다. Tsitogibridy 성인 동물의 분화 된 세포와 ESC의 합병에 의해 얻은, 다른 "나이"의 게놈 사이의 관계를 연구 할 수있는 기회를 제공 상동 염색체가 분화의 다양한 단계의 세포에서 파생 된 고유 한 상황을 개발하고 성숙의 정도의 차이, 같은 핵에 어디 쉽게 할 수 transdeystvuyuschimi 규제 신호를 공유 할 수 있습니다. 상동 염색체의 tsisregulyatornye 후생 시스템이 아니오 동안 기존 어떻게 반응할지는 예측하기 어렵다 배아 관련 게놈 충격 transdeystvuyuschih 신호에 응답하여 분리 된 현상. 또한, 하이브리드 세포에서 분리 된 염색체 수준에서 게놈의 상호 작용을 연구 할 수 있도록 부모 염색체 분리가 발생, 즉 잠재적 분화능 유지 특정 염색체 부분을 식별하거나 반대로, 차별화 된 산출물.

다른 "개발의 역사"의 게놈의 상호 작용을 연구하는 최초의 실험 모델로 tsitogibridy 사용 teratokartsinomnyh 만능 차별화 된 체세포를 병합하여 얻을 수 있습니다. 일부의 경우, 그러한 하이브리드 세포는 충분히 높은 수준에서 다 능성 특성을 유지 하였다. 특히, 생체 내 체세포 하이브리드 teratokartsinomno 세포는 배아 체 형성 현탁 배양에서 세 배엽하는 관내의 유도체를 함유하는 사실 기형의 개발을 유도 하였다. 심지어 기형 암종 세포와 합병에 체세포의 파트너가 림프구 또는 흉선했다 경우에 태아 항원의 존재를 언급 tsitogibridov 종간 이러한 유형이다. 기형 세포 세포와 섬유 아세포의 융합에 의해 생성 된 세포 - 교잡종이 표현형에 따라 섬유 아세포에 상응한다는 것이 주목할 만하다.

가장 중요한 것입니다에-teratokartsinomno 체세포 잡종 세포 징후에게 개별 유전자 또는 비활성 X 염색체 체세포 파트너의 재 활성화에 의해 특징 분화 된 세포의 게놈 재 프로그래밍 등장한다는 확립 된 사실이. 따라서, 형 tsitogibridah의 teratokartsinomno - 체세포에 대한 연구의 결과가 하이브리드 세포가 종종 게놈의 만능과 프로그래밍을 유지 나타냅니다, 체세포 파트너의 흔적이있다.

실험에서, 마우스는 ESC 성인 동물의 비장 세포 융합에 의해 특성 등 tsitogibridov 부모 염색체 분리 분석 및 평가 능성 하이브리드 게놈 배아 종내 잡종 세포를 연구 얻었다. 체세포와 융합 기형 암종 세포에 의해 생성 된 종간 잡종 세포 일반적 배체 또는 거의 배체 염색체와 염색체 낮은 편 특징. 일차 성 세포와 임파구의 융합에 의해 유사한 염색체 조성이 사이토 하이브리드에서 관찰되었다. 동시에, 마우스 림프구 세포 teratokartsinomnyh 밍크의 합병 결과 얻어지는 종간 잡종 세포는 염색체의 강한 분리 체세포 파트너가 있었다.

종간 잡종의 부모의 염색체 분리의 연구에서 질적으로 새로운 단계는 신뢰성 하이브리드 세포에서 상동 염색체의 쌍 사이에 차별을 수 있도록, 각 마우스 염색체는 몇 백 마커를 발견함으로써 중합 효소 연쇄 반응을 이용하여 microsatellite의 분석 방법의 개발 이후했다.

ESK 병합하여 (gipoksantinfosforiboziltransferazy 활성 결핍 HM-1 세포를 이용하여 40, XY가 포배 마우스 균주 129 / 01A로부터 격리 = 2N) 마우스 congenic 선 DD / C로부터의 비장 세포와 하이브리드 클론의 집합을 수신하는 데 실패 형태학 hESCs는 유사성을 가지고 있었다. 모든 클론을 성장에만 활성 셀 gipoksantinfosforiboziltransferazoy 가능 인 선택 배지에 분리 하였다. 전기 영동 분석의 모든 대립 유전자 변이체 클론 gipoksantinfosforiboziltransferazy 특성 마우스 DD / C의 존재를 밝혔다. 세포 유전 학적 분석을 사용하여, 그것은 네 세 하이브리드 클론 염색체 세트 okolodiploidny 한 것으로 나타났습니다. 이배체 - 하나는 니어 배체 클론 두 배체 이들 중 하나 하이브리드 세포 집단, 및 두 번째 작은을 함유 하였다.

상동 염색체 마우스 129 / 01A 및 DD / C의 모든 쌍을 식별 할 수 있도록 개의 마이크로 분석, okolodiploidnym 세트 하이브리드 클론에 클론 두 가지 우선 제거 염색체 체세포 파트너 발생한 것으로 나타났다. 대부분의 염색체 복제 HESS2 및 HESS3 마커는 129 / 01A, 즉, 만능 파트너를 줄했다. HM-1 세포 마커 소수 본 체세포 파트너의 마커와 함께 클론 HESS2 HESS3와, 상기 예외는 염색체 1 I이었다. 이러한 결과는 염색체 1의 완전 분리 및 체세포 파트너 반영 유전 학적 데이터와 일치 수 30 % ~ 40 % 및 HESS2 HESS3 세포 클론의 염색체에서 발생하는 염색체. HESS4 클론 크게 염색체 조성물 달랐다 : 대부분이 클론 게놈 ESK 유래 염색체 (염색체 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 13, 14, 17) 만, 염색체 1, 9, 11, 12, 15, 16, 18 및 19는 두 부모 모두의 동족체로 나타났다. 1 :의 microsatellite 마커의 양적 비율이 상동 염색체는 약 1 맞습니다. 분화 된 세포에서 - 이것은 저자가 하나의 동체는 ESC와 기타의 게놈에서 파생 제안 할 수 있었다. 클론의 일부 서브 클론에서 HESS4은 염색체 18, 19 체세포 파트너의 토큰 존재를 관찰했다. 결과는 세포는 염색체의 분리 체세포 파트너뿐만 아니라, 하나의 제거 또는 위의 염색체 만능 게놈의 두 유사체, 즉, 부모의 염색체의 양면 분리가 있었다 거기, HESS4를 복제 나타냅니다 - 현상은 매우 특이한되어 있기 때문에 염색체의 tsitogibridov 특성 분리 만 부모 중 한 명.

또한, 20 일 경과 후, 혼합 셀의 모든 클론은 클론 체세포 상대의 X 염색체 X 염색체 ESC을 대체, 즉 체세포 파트너 만 X 염색체 마커를 포함한다. 이것은 마우스 X- 염색체에 특이적인 FITC- 표지 된 프로브를 사용하여 계내 하이브리드 화 데이타에 의해 확인된다 : 양성 신호는 오직 하나의 염색체에서만 검출되었다. 재배 초기 단계 (15 번까지)에서 세포 유전 학적 데이터에 따르면 많은 세포에서 2 개의 X 염색체가 존재한다는 점에 유의해야한다. 결과적으로, 선택 배지의 사용은 하이브리드 세포의 염색체 조성을 조작하고 ESC 게놈의 배경에 대한 체세포 파트너의 단일 염색체를 갖는 클론을 선택적으로 표적화 할 수있게한다.

게놈 tsitogibridov의 고유 기능은 단일 코어에서 부모의 게놈의 현지화이기 때문에, 물론, 분화 된 세포의 게놈과의 긴밀한 접촉의 조건에서 만능 배아 게놈 ESC-체세포 잡종의 특성을 유지하는 질문을 제기한다. 형태 학적으로 ESC의 체형 하이브리드와 체세포는 ESC의 부모 선과 닮았다. 자격 능성 염색체가있는 세 배엽의 유도체는 본 배양체의 현탁 배양에 형성 할 수 있었던 모든 클론 설정 okolodiploidnym 것으로 나타났다.

대부분의 하이브리드 세포는 초기 마우스 배아의 특징 인 ECMA-7 항원을 포함하고 알칼리성 인산 가수 분해 효소의 높은 활성을 보였다. 하이브리드 세포의 높은 다 능성 특성에 대한 가장 확실한 데이터는 클론 HESS2의 하이브리드 세포를 포함하는 일련의 주입 키메라를 얻기위한 실험에서 얻어졌다. 생화학 적 마커 분석 결과, 대부분의 키메라 조직에서 공여체 혼성 세포의 자손이 발견되었다. 따라서 ESC와 체세포 분화 된 세포의 융합으로 얻은 하이브리드 세포는 배반포에 삽입 될 때 키메라를 형성하는 능력을 포함하여 높은 수준에서 다 능성을 유지합니다.

클론 HESS2와 HESS4는 모체 염색체의 구성에있어 유의미한 차이를 보였으 나 유사한 다 능성 특성을 보였다. 하나는 하이브리드 게놈에서 그 plyuripotentnostv이 '지배적 인 기호로 자신을 명단 가정 것입니다,하지만 배아 게놈 염색체의 모든가 능성의 유지 보수에 참여하는 것이 가능하다. 이러한 가정이 정확하다면, 하이 브리 도마 게놈의 다 능성 파트너의 일부 염색체의 제거가 다 능성 상태의 변화를 동반하지 않을 것으로 기대할 수있다. 이 경우, 배아 하이브리드 세포에서 부모 염색체의 분리를 분석하면 배아 세포의 다 능성 (pluripotency)을 조절하는 염색체의 동정에 가까운 접근이 가능해진다.

세 로프 O. 등 (2001)은 정상 마우스와 키메라 유전자형 마우스 129 / 01A있을 것이다 그들의 교차로부터 얻어진 자손 중에서 발견 50 및 X 염색체 DD 마우스를 운반. 저자는 체세포 게놈의 영향을받는 하이브리드 세포의 다 분화능 감소에 대한 이유를 알아 본다. 또 다른 설명은 염색체와 성 염색체의 일부 불균형 염색체의 부정적인 효과있을 감수 분열의 통로에서 하이브리드 셀 (15 XXY는 통로까지 세포 관찰). XXY의 세포는 감수 분열을 통과하여 배우자를 형성 할 수 없다는 것이 알려져있다. 삼 염색체는 또한 잡종 세포의 증식 활성을 감소시킬 수 있는데, 그 결과 키메라 발생의 선택적인 이점은 수령하는 배아의 세포에 속할 수있다. 하이브리드 세포의 다 능성 잠재력을 적절하게 평가하기 위해서는 정상적인 이배체 세트의 염색체를 가진 하이브리드 클론을 얻는 것이 필요합니다.

실험에서 O. Serova 등 (2001)은 제 체세포 잡종 세포의 게놈에서 X 염색체 재 프로그래밍 가능성을 보여 주었다. 저자는 키메라의 발현 HPRT 유전자 (X 염색체 마커)을 분석에서이 결론은 다음과 대립 유전자의 존재를 HPRT DD / c 마우스 키메라 분석 된 모든 조직에서 검출 된 변종. 이는 비 선택 상태에 빠지게 tsitogibridy 배반포 공동 하이브리드 세포의 도입 및 하이브리드 세포의 게놈에서의 X 염색체의 보존 후에는 게놈의 가지 의무적 구성되었다 및 Y 염색체 능성 파트너와 구별되지 않는다는 것을 의미하는 것이 강조되어야한다.

하이브리드 세포 및 체세포 능성 배아 유전자의 상호 작용의 분석 결과를 정리하면, 저자는 특정 tsitogibridah의 분화능에 우성으로 표시 결론. 잡종 게놈은 분화 된 세포의 개별 염색체를 재 프로그램 할 수 있지만 배아 게놈의 다 분화능에 대한 체세포 게놈의 역효과의 가능성을 배제하지는 않습니다. 잡종 세포의 배양에서 분화의 유도는 ESC NM-1의 원래 모체 줄보다 훨씬 더 자주 발생합니다. 유사한 효과가 기본 콜로니의 형성에서 관찰된다 : 배아 잡종 세포의 많은 초기 콜로니는 형성 초기에 클론의 선택 및 증식 동안 큰 손실로 분화한다.

따라서 ESC와 체세포의 융합에 의해 생성 된 사이토 하이브리드는 분화 된 세포의 게놈과의 밀접한 접촉에도 불구하고 배아 게놈의 고유 한 특성으로서 다 능성을 보존한다. 또한, 이러한 하이브리드 세포에서, 확산 된 세포 유래의 개별 염색체를 재 프로그램 할 수있다. 하이브리드 세포에서 배아 게놈의 다 능성 특성이 얼마나 지속되는지, 특히 키메라에서 배아 경로의 형성에 참여할 수있는 능력이 얼마나 불분명한지는 아직 알려져 있지 않다. 이를 위해, 정상적인 핵형을 갖는 배아 잡종 세포를 얻는 것이 필요하다. 어떤 경우에는, 만능 배아 하이브리드 세포는 만능 또는 부모의 염색체의 양자 간 분리는 잠재적으로 수있는 기회를 제공 그녀 통제의 유지에 관여하는 염색체의 유전 적 식별을위한 실제 모델이 될 수 있습니다.

O. Serov와 공동 저자 (2001)가 "염색체 기억"으로 정의한 현상에 대한 연구는 그다지 매력적이지 않습니다. 상동 만능 파트너 반면,이 과정은 시작되고, 상동 체세포 파트너 번받은 차별화 : 하이브리드 게놈에서 상동 염색체는 두 개의 다른 구성이다. 따라서, 하이브리드 세포의 높은 만능 속성을 유지하는 것은 나타냅니다 체세포 파트너로부터 나오는 transdeystvuyuschih 요인의 영향에도 불구하고 하이브리드 게놈에서 매우 안정적 "만능"구성 상동 ESC. 키메라의 개발 기간 동안 재 프로그래밍 차별화 된 상동 게놈 염색체의 위에서 설명한 기능은 체외 형성과 tsitogibridov 배양의 첫 번째 단계들이 생체 내에서 분화하는 동안 획득 한 상태를 유지 있다는 가능성을 배제하지 않는다. 비 선택성 배지에서 배아 하이브리드 셀 전송시의 최근 데이터에 따르면, 한 집중 제거 염색체 만 체세포 파트너, 즉, 하이브리드 세포의 게놈 쉽게 10-15 계대 체외 배양 후 동족체를 판별있다. 따라서, 배아 잡종 세포는 만능 분화와 같은 배아 게놈의 기본적인 특성뿐만 아니라 배아 분화의 대안을 연구하기위한 유망한 실험 모델이다.

배아 줄기 세포 이식의 치료 효능

ESC 이식 및 그 파생물의 치료 효능을 분석하기 전에 위의 자료를 요약합니다. 체외에서 배아의 전체 구현의 관점에서 ESC 특징 때문에 기인 hESCs는 자율적로부터 독립적 본체에서 발생하는 중간 엽 줄기 세포의 부재로,이 경우에 결함이 불충분하다. ESC의 유전 적 효능은 접합자의 유전 적 잠재력보다 작으므로 배아의 복제에 직접적으로 사용되지는 않습니다. 개발 프로그램이 완전히 연속적으로 배치 된 유일한 세포 인 ESC의 독특한 생물학적 잠재력은 유전자의 기능에 대한 연구에서 발견됩니다. ESC의 도움으로 세 개의 배아 판의 발달을 암호화하는 초기 및 후기 유전자의 발현을 활성화시키는 신호의 첫 번째 조합이 해독됩니다. 시험관는 ESC의 게놈 능성을 보존하는 것은 그들에게 자동으로 기관과 조직 손상 세포 손실을 보상 할 수 수리 재생을위한 고유의 도구를합니다. 이상적인 가상의 실시 예에서, 효과적으로 형태로받는 사람의 몸에 통합 ... "... 수용 생물체에서 기증자의 PGC의 이식에 유리한 조건에서 할 수있는 새로운 tkani'7의 건설에 실현 컴팩트 패키지 프로그램을 전송"있다고 가정 할 수 있습니다 기능적이고 기능적입니다. "

당연히, ESC의 단 편대화를위한 방법의 개발에 따라, 시험관에서 단일 특화된 클론으로부터 얻은 세포의 기능적 활성에 대한 생체 내 연구가 시작되었다. 증식하는 ESO 클론은 재생 플라스틱 약품에 사용되는 수혜자의 조직 손상 구역에 실제로 능동적으로 통합 할 수있는 이동하는 선조 세포 집단을 생성합니다. 흑질에서 Dopa-neurons의 이식은 실험적인 헤모 파킨슨 증후군에서의 임상 양상을 감소 시킨다는 것이 확인되었다. 기증자 신경 줄기 세포의 지역 이식은 척수와 뇌의 외상이나 타박상에 의한 운동 장애의 정도를 줄입니다. 탈수 초성 질병에서 줄기 세포 이식의 첫 번째 긍정적 인 결과를 받았다. ESC의 재생 플라스틱 잠재력이 실용 의학에서 세포 이식을 사용할 수있는 가능성을 열어주는 것처럼 보입니다. 그러나, 이소성 영역으로 이식하는 경우, ESC는 필연적으로 종양으로 변형됩니다. 면역 불능 마우스 기형 종에서 ESC의 피하 주사가 형성 될 때. ESK 현탁액을 동종 생쥐의 고환의 캡슐 아래에 이식하면 기형 종 (奇形 腫)이 형성되어 다른 조직으로 이루어지며 그 세포는 세 개의 배아 전단지 모두에서 파생됩니다. 이러한 기형 종에서는 조직 생성 감소 과정이 매우 드뭅니다.

많은 작품들이 ESCO의 초기 유도체를 전처리 병적 인 동물에게 이식 한 결과에 대한 정보를 제공한다. PGC와의 유도체를 이용하여 세포 neurotransplantation는 상기 실험과 뇌 및 척수 외상, 척수 및 다발성 경화증 (출처 2001)의 기능 장애 치료에서의 보정에 첫번째 임상 실험에서 개발된다. 시험 관내에서 기술 된 neyronogeneza는 ESC의 출현 대신 배아 신경 조직 배양에 의한 neurosphere를 유도체를 개발 배아 뇌 조직 이식의 기법을 이용하여. 그러한 이식 현탁액은 훨씬 더 균일하고 헌신 된 신경 및 전구 신경 전구 세포를 함유한다.

배아 라인 (기형) 6 주 10 UG / ㎖의 용량 레티노 산과 일반 배지에 더하여 인간 NTERA-2 -kartsinomy 포스트 - 유사 분열 뉴런의 80 % 이상을 형성. 신경 인구의 완전한 동질성 흐름에 의해 달성된다 잔재를 제거 할 수 성숙한 신경 세포 teratokartsinomnyh와 미성숙 세포의 표지 immunophenotypic 마커를 정렬. 실험 동물의 뇌의 여러 영역으로 이식 한 후, 그러한 뉴런은 생존 할뿐만 아니라 지역 신경 네트워크에도 내장됩니다. 로컬 결함의 실험 동물 모델에서의 CNS neurotransplantation는 두개 뇌 외상, 뇌졸중, 탈수 초성 질환, 유전성 소뇌 현상 결함, 지질 다당류 질환의 증착의 결과로서 인간 병리의 임상 증상을 감소시킨다.

중추 신경계의 퇴행성 질환에서 재생 과정을 최적화하기 위해 ESK에서 수초 생성 oligodendrocytes의 준비 기술이 개발되고 있습니다. 첫 번째 단계는 전통적으로 ESC의 증식과 이식에 필요한 세포 수의 증가를 포함합니다. 두 번째 단계에서, 선택적 마커 항원에 의해 조절되는 미엘린 생성 희소 돌기 아교 전구체의 집단으로의 세포의 직접 분화가 수행된다.

일부 전망 흉선의 성숙에 유전 적 결함에 의한 면역 보정 방법을 개발하기 위해 사용 제제는 ESC를 위해 개방된다. 유도 유전자 결손 녹아웃 연구에서 (걸레 1) 마우스 - 위반 재조합기구 V (D) J 유전자 좌위 TCR은의 기능의 상실로 이어지는 T 림프구, 흉선 동물의 PGC 이식 초기 유도체에 대한 책임 면역 클론 정상적인 개체군의 성숙을 복구 세포 면역. 체외 hESCs는에 미리 형성 이식의 임상 시험은 어린이에 치명적인 유전 빈혈을 치료하는.

줄기 세포 이식을 신속하게 병원에 도입하는 것에 대한 반대 의견은 인간 배아 줄기 세포의 제한된 수의 안정 줄기와 표준화 필요성에 의해 정당화된다. 성체 줄기 세포뿐만 아니라 표준화 된 ESC 계통의 순도를 높이기 위해 DNA의 짧은 탠덤 반복의 분자 유전 학적 분석을 바탕으로 한 선별 방법이 제안되었다. 또한 작은 염색체 재조합과 유전 적 변이가 있는지 ESC 계통을 점검 할 필요가있다. 세포 배양 조건 하에서 발생 가능성이 충분히 높다. 시험관 내에서의 전파가 확정 또는 조직에 배아 줄기 세포에 내재없는 새로운 특성을 야기 할 수 있기 때문에 논문은 PGC와 지역 만능 줄기 세포의 모든 유형의 속성을 테스트 필수 확장합니다. 특히, 가정되는 사이토 카인과 미디어의 장기 재배에 가까운 종양 세포에 헤스, 그들은 세포 분열을 무제한으로 구현 할 수있는 능력의 획득과 세포주기를 조절 유사한 변화 경로를 발생하기 때문이다. 일부 연구자들은 종양의 발달 가능성에 근거하여 초기 배아 줄기 세포의 이식 수술을 무모로 간주합니다. ESC의 헌신적 인 자손, 즉 분화 된 세포의 선조를 사용하는 것이 훨씬 안전하다고 생각합니다. 그러나, 올바른 방향으로 분화하는 안정한 인간 세포주를 얻기위한 신뢰할 수있는 기술은 아직 개발되지 않았다.

따라서 문헌에서 인간 배아 줄기 세포 유래 물의 이식의 양성 치료 효과에 대한 더 많은 데이터가있다. 그러나이 작품들 중 상당수는 수정과 비판의 대상이됩니다. 일부 연구자들은 조기 임상 시험의 결과가 본질적으로 예비 적이며 줄기 세포가 질병의 임상 경과에 유익한 영향을 미칠 수 있다고 제안한다. 따라서 장기 이식 결과에 대한 자료를 입수 할 필요가있다. 임상 적 신경 이식의 발전 단계가 논의된다. 실제로, 문헌에 처음 파킨슨 병에서 태아의 뇌 이식 조각의 높은 효율의 출판 지배,하지만 환자의 뇌에 이식 배아 또는 태아의 신경 조직의 치료 효능을 부정하는 보고서를 표시하기 시작했다.

이식 neuroblast의 안전성을 평가하는 제 임상 전도 -의 PGC NTERA-2 기형 암종 유도체를 배양 증식 미성숙 세포는 저장 100,000,000번째 세포 질량을 행 하였다. 이렇게 얻어진 세포 중 일부는 표현형을 규명하고 세포 불순물을 결정하고 바이러스 및 박테리아에 의한 오염 가능성을 시험하기 위해 사용되었습니다. 배양액 LIF 및 간질 세포 및 사이토 카인과 성장 인자의 조합에 neuroblasts hESCs는 감독의 분화 태아의 생성 조건 피더 층에서 제거 하였다. 그 다음, 신경 덩어리는 플로우 케이지 분류기 (flow cage sorter)상의 미성숙 한 기형 세포 (teratocarcinoma cell)로부터 정제 하였다. 이식 된 세포 neuroblasts의 표현형의 두번째 정제 및 특성화 한 후 (10-12 백만) 특수 주사기 microcannulas 정위와 CT의 제어를 사용하여 현탁액을 환자의 뇌 (출혈성 뇌졸중 후 일곱 개월)의 핵 basalis 주입. 뇌졸중 구역에서 신경 이식 수술의 결과를 1 년 간 스크리닝 한 결과 부작용과 바람직하지 않은 영향이 나타나지 않았다. 환자의 절반은 이식 후 6 개월에서 12 개월 사이에 운동 기능이 향상되었다. 35 % -있어서 양전자 방출 단층 촬영이 18 %에 도달하고, 일부 환자에있어서, 형광 표지 된 2- 데 옥시 글루코오스의 평균 흡수 증가 : 양성 임상 변화는 세포의 이식 후 혈액 공급 행정 구역의 증가를 동반 하였다.

그러나 미국 국립 보건원 (National Institute of Health)은 파킨슨 병 환자에서 신경 이식의 임상 효능에 대한 독립적 인 연구를 수행했다. 첫 번째 그룹의 환자는 도파민을 생산하는 배아 신경 조직으로 이식되었고, 두 번째 그룹의 환자는 잘못된 수술을 받았다. 결과는 도파민 생성 배아 뉴런이 수혜자의 뇌에서 살아 있었음에도 불구하고 그러한 신경 이식의 임상 적 효능이 제로임을 나타낸다. 또한, 환자의 15 %에서 태아의 신경 조직의 이식 후 2 년 위약군 환자에서 결석 지속적인 운동 장애, 개발 후 (줄기 세포 : 건강 미국의 과학 발전과 미래 연구 방향 냇 INST을, ...). 이 환자들의 질병 발전에 대한 관찰이 계속됩니다.

몇몇 저자는 환자 그룹, 자신의 상태를 평가하는 객관적인 방법의 부적절한 선택의 선택에 다른 접근 방식으로 임상 효능 Neurotransplantation 데이터의 평가에 모순 문학 속성, 그리고 가장 중요한 것은, 태아의 신경 조직과 직물이 다른 크기에서 생산 된에서 뇌의 다른 부분에서 개발의 다른 용어 수술의 이식 및 조직적 특징.

다 능성 줄기 배아 세포를 실험적인 헤모 파킨슨증으로 쥐 뇌의 선조에 직접 이식하려는 시도는 ESC의 증식과 도파민 성 신경 세포로의 분화를 수반했다. ESC 이식 후 아포 몰핀 시험에서 행동 이상 및 운동 비대칭의 교정이 관찰 되었기 때문에 새로 형성된 신경 세포가 효과적으로 신경 네트워크에 구축되었다고 가정해야합니다. 동시에 일부 동물은 뇌종양에서 이식 된 ESK의 변형으로 인해 사망했습니다.

미국 국립 의료 아카데미의 전문가들은, 국립 보건원 (National Institutes of Health)의 전문가 hESCs는의 임상 잠재력은, 그러나, 심각한 관심을받을 권리가 (자신의 속성에 대한 자세한 연구, 인간 질병의 적절한 생물학적 모델 실험에서 합병증 및 장기 효과의 가능성에 대한 필요성을 주장 줄기 세포와 있다고 생각 미래 재생 의학, National Academy Press, 줄기 세포 및 미래 연구 방향., Nat. Inst, of Health USA).

이러한 관점에서 그것 포함 인해 이식 초기 배아 개발 기형과 정소 슬러리의 PGC에 이식하여 얻어진 실험 기형의 비교 학적 분석은 또한 본 ESC 보여준 것이 중요하다 ESK없이 기원 또는 상호 작용의 그 또는 다른 주변 세포에 의해 같은 방식으로 그들의 tumorigenic potencies을 실현. 이 발생할 수있는 종양으로는 ESC 등 기형 모든 세 배엽 (.Rega 2001)의 유도체로 구성하는 클론 원점을 입증. 또한 주목할 것은 정상 핵형 및 분화 된 체세포의 다양한 종류의 형성 이루어진 기형의 PGC와 클로닝 면역 결핍 쥐에 이식 할 때. 이 실험 데이터는 기질의 클론 기원에 대한 완벽한 증거입니다. 발달 생물학의 관점에서, 그들은 최선을 다하고 전구 세포와 만능 줄기 세포 정체성의 배수가 아닌 세 가지 배엽의 차별화 된 파생 상품, 기형 종 구성 요소의 소스 것이 좋습니다. 금지하지 않을 경우 그러나, 이러한 연구의 실제 세포 이식의 결과가에서, 다음 접종 ESC 또는 성인 면역 결핍 생쥐의 다른 조직에서 원시 생식 세포부터 잠재적 인 위험 경고 기호, 불가피하게 이식 된 줄기 세포에서 종양의 발달을 야기한다. 종양 변성은 ectopically 분화 된 세포의 위성 인구의 출현과 함께 ESC를 이식 - 부분적으로는 ESC 및 전구 클론 전용 회선 확실히 차별화로. 흥미롭게도, ESC를 기형 세포 옆의 골격근에 이식하면 뉴런이 가장 자주 형성됩니다. 그러나 관리의 PGC에서 메이스 달걀 또는 배반포는 종양 세포의 형성없이 생식 세포에서 완전한 통합과 함께. 이 경우 ESC는 성적 기초를 포함하여 배아의 모든 기관과 조직에 사실상 내장됩니다. 이러한 알로 페닉 동물은 8-100 개의 세포 단계에서 초기 태아에 기형 암 129 세포를 도입하여 먼저 얻어졌다. Allofennyh 마우스 인구에서 geterogenomnyh 세포 유래 기증자의 PGC는 실험도 종간 세포 키메라에 만들 수 있습니다 골수, 창자, 피부, 간, 성기에 도입된다. 세포 키메라, 조혈 시스템에서 관찰 된 최고 수준의 키메라, 피부, 신경계, 간, 소장 allofennogo 배아의 비율이 높은 초기 배아의 시간이 작을수록. 성인 유기체에서 조직 의무 키메라는받는 사람 gistogematicalkie 장벽의 면역 시스템에의 노출로부터 보호 : 이식 원시 생식 세포를받는 조직 germenativny 층에 기증자의 줄기 세포의 삽입과 함께 고환 실질에. 그러나, 생성 도너 원시 생식 세포 배반포 형성 키메라 primordia 성기에 ESC 이식은 발생하지 않는다. 특별한 조건을 만들고 복제에 사용될 수 ESC의 분화능 : ESC 이식 생쥐 8-16 세포 마우스 배아 세포 분열 tsitokalazinom 차단하는 단계는, 배아 공여체의 PGC의 개발 정상적인 배아 발생에 기여한다.

따라서, 대안은 전적으로 동일한 도너의 PGC 체세포 핵의 라인 할당되는 배반포의 내부 세포 덩어리를 생성하는 적출 난자 체세포 핵 이식에 기초 동종 ESC 치료 용 복제의 이식이다. 기술적으로,이 아이디어는 반복 실험 동물 실험에서 입증 핵을 제거한 난자에 체세포 핵 이식 후 얻은 배반포에서의 hESC 라인의 창조의 가능성 때문에, 가능하다 (나기, 1990; Munsie, 2000). Rag2 돌연변이 동형 접합 마우스에서 특히 섬유 아세포 공여체 핵은 핵을 제거한 난 모세포 이식으로 표피 조직 세포가 사용 된 배양함으로써 얻어지는. 활성화 후에 "접합체"는 내부 세포 덩어리로부터 배반포 형성 될 때까지 배양 된 격리의 PGC와 돌연변이 유전자 nullizigotnyh 전지용 줄로 전달 (rag2 ~ / ~)는 난자. 이러한 ESC에서의 상 동성 재조합에 의해, 하나의 대립 유전자의 변이가 정정되었다. HESCs는 실험에서 첫 번째 시리즈 재조합 유전자는 배아 체를 제조 형질 감염된 세포를 이들 재조합 레트로 바이러스 (HoxB4i / GFP)와 마우스에서 전파 주입 후 ~ / ~ rag2 정맥 회수 하였다. 두 번째 시리즈에서, 사체 배아 세포는 유 전적으로 변형 된 ESC와 응집되어 여성 수용자에게 이식되었다. 출생 한 면역 수용성 마우스는 돌연변이 마우스 rag2 ~ / ~에 이식하기 위해 골수 공여자로 사용되었다. 두 시리즈 모두 결과는 양성이었다 : 3-4 주 후에 면역 글로불린을 생성 할 수있는 모든 정상 생쥐와 림프 세포가 모든 생쥐에서 발견되었다. 유전 정보를 보정하는 교통 용 벡터로 ESC를 사용하여 유전 비정상적인 보정 - 따라서, 체세포 핵을 난자에 이식뿐만 아니라 tsitogenoterapii위한 hESC의 라인을 생성하기 위해 사용될 수있다. 그러나 이러한 세포 이식의 방향에는 생 윤리적 인 문제 외에도 한계가 있습니다. 특정 환자의 유전형과 동일한 유전자형을 가진 치료 학적으로 복제 된 세포의 이식이 얼마나 안전할지는 분명하지 않다. 왜냐하면 그러한 세포는 다른 질병에 걸리기 쉬운 돌연변이를 일으킬 수 있기 때문이다. "접합체"설계에만 15-25%는 배반포 단계로 개발 세포핵이 제거 된 동물 난자에 체세포 핵을 이식하는 반면 경우에도 정상 난자는 액세스 개체 남아있다. 한 줄의 다 능성 복제 된 ESC를 얻기 위해서는 어느 정도의 배반포가 필요하다고 판단되지 않습니다. 치료 복제 방법론의 복잡성과 관련하여 높은 수준의 재정적 비용이 지적되어야합니다.

결론적 ESC의 분화능 게놈 DNA는의 PGC가 이배체 염색체 및 표현형의 "청소년"세트를 유지하는 동안 집중적 무한정 증식을 보장 높은 텔로 머라 제 활성 및 짧은 C ^ 세포주기 단계와 결합 hypomethylated. 문화의 PGC의 클론 성장은 그들이 정지 라인 확산에서 유기체의 전문 세포로 분화 배제하고 적절한 규제 신호를 추가하지 않습니다. 시험관 체세포에서의 라인 hESCs는 제한 분화 Nohteyaov 우회 간엽의 참여없이 실현되고, 기관 발생 및 배아를 형성하지 않고있다. 생체 내 투여의 PGC에서 이소성 필연적 형성 기형 암종 리드. 하여 배아의 조직과 안정적인 키메라 기관과의 통합과 함께 배반포 또는 초기 배아에 ESC 이식.

세포 이식에 따라 회생 및 플라스틱 기술은 세포 생물학, 발생 생물학, 실험 유전학, 면역학, 신경, 심장, 혈액, 실험 실용 의학의 여러 분야의 구성원의 이익의 교차점이다. 가장 중요한 실험 결과는 성장 인자 cytodifferentiation 프로세스를 제어하기위한 전망을 열어 그 속성의 변화의 방향으로 줄기 세포를 재 프로그래밍 가능성을 입증 - 심근 재생, CNS 병변 및 췌장의 랑게르한스 섬 장치의 기능 정상화 회복. 그러나 의료 행위에 널리 소개 이식 유도체 ESC 질병의 실험 모델에서 PGC와 함께 더 자세히 인간 줄기 세포의 특성 및 추가 실험을 조사 할 필요가있다.

생명 윤리 문제와 동종 세포 이식의 거부의 문제는 지역 성체 줄기 세포의 게놈의 관찰 소성을 해결할 수 있습니다. 그러나, 초기 정보는 간에게 간 소엽으로 통합하는 새로운 간세포가있는 고립 철저 특징으로자가 조혈 세포를 이식 할 때, 검토하고 비판되고 있다는 점이다. 그러나, 흉선의 신경 줄기 세포의 이식은 기증자 T 및 B 림프구의 새로운 콩나물의 형성, 그리고 골수에서 뇌의 신경 줄기 세포를 이식하는 조혈 세균 지속 기증자의 골수와 적혈구의 형성을 유도하는 데이터를 발표 . 결과적으로, 성인에서의 장기 용량 ESC 게놈의 리 프로그래밍 가능한 다 능성 줄기 세포를 보존 할 수있다.

인간 배아는 의학적 목적으로 ESC를받는 근원이며, 이는 인간의 삶의 탄생 시점에서 도덕적, 윤리적, 도덕적, 법적 및 종교적 문제의 새로운 교차점의 필연성을 미리 규정한다. ESC의 발견은 살아있는 세포와 물질, 물질 및 성격 사이의 경계가 어디에 있는지에 대한 거친 논의의 재개에 강력한 자극제가되었습니다. 동시에, 그것을 창안하고 받아들이려는 반복 된 시도에도 불구하고, 의학에서의 ESC 사용에 관한 보편적 규범, 규칙 및 법률은 없습니다. 입법안의 각 주정부는이 문제를 독자적으로 해결합니다. 세계 각국의 의사들은 비 배아 줄기 세포와 성인 유기체의 줄기 세포 보유를 통해 이러한 논의를 넘어서는 재생 플라스틱 약품 개발을 계속 노력하고 있습니다.

배아 줄기 세포 분리의 역사

Terato- (배아) 세포 -kartsinomnye 자발적 고환 기형 마우스 균주 129 / TER-SV, 자발 난소 기형 마우스 선 중위 / SV 값 및 기형 종에서 ektopichno 소스 이식 세포 또는 배아 조직을 발생 단리 하였다. 이렇게 얻어진 terato- 안정 마우스 선 (배아) -kartsinomnyh 일부 셀 중 나머지는 오직 하나 개의 특정 타입의 세포 분화를 실시하고, 일부는 일반적으로 불가능 cytodifferentiation되었습니다 능성이다.

당시, 초점은 체외 유전자 변형 terato- (배아) -kartsinomnyh에 작성하는 배아 조직에서의 도입 이후 정상 표현형에 가능한 반환 terato- (배아) -kartsinomnyh 세포를 보여 주었다 연구뿐만 아니라 일을했다 인간 유전 병리의 생물학적 모델링을 위해 돌연변이 마우스를 얻은 도움을 받았다.

조건부 현탁 배양을 사용하여 테라토 - 배아 - 암종 세포주를 단리 하였다. 세포 배양 -kartsinomnye terato- (배아)에서,는 ESC 같이, 배아 체를 형성하는 섬유 아세포의 성장 및 배아 또는 조건화 된 배지에서 현탁 배양의 피더 레이어에 분화능을 유지 해리 결합 라인으로 변환 될 필요하다. Terato- 능성 세포 (배아) - 큰 구형 암종 라인, 알칼리성 포스파타제, 응집체 형태의 높은 활성을 가지고 다 분화 할 수있다. 배반포에 도입되면 유도체 terato- (배아) 세포 -kartsinomnyh 발견되는 다양한 기관 및 조직에서, 키메라 배아의 형성을 초래 morulae으로 집계된다. 그러나, 이러한 키메라 배아의 대부분은 자궁 다이 및 기관에서 생존 키메라 신생아 외부 셀을 거의 저밀도 검출하지 않는다. 동시에 종양 (섬유 육종, 횡문근 육종, 악성 부종 및 췌장 선종 다른 유형) 급격히 증가하고, 종양 퇴행의 빈도는 종종 심지어 자궁 키메라 배아 발생한다.

정상 배아 세포의 미세 환경에있는 대부분의 태아 - 배아 암종 세포는 악성 종양 특성을 거의 자연스럽게 습득합니다. 돌이킬 수없는 악성 종양은 구조적 재 배열 과정에서 암 유전자의 활성화 때문인 것으로 여겨진다. 하나 개의 예외는 세포주가 키메라 마우스에서의 종양의 후속 형성하지 않고 조직 및 태아의 기관으로 통합하는 높은 능력을 발휘 뮤린 정소 (라인 (129) / SV-TER)로부터 유도 SST3, 기형 종을 embriokartsinomnoy이다. 키메라 생쥐에서 terato-embryo-carcinoma 세포주의 파생물은 실질적으로 primary gonocytes의 형성에 관여하지 않는다. 물론, 그것은 가장 terato- (배아)에 공통 염색체 이상 세포 염색체 또는 염색체 이상 관찰되는 -kartsinomnyh 라인 고주파 접속되어있다.

실험실에서는 다 능성 (pluripotency), 높은 증식 활성 (proliferative activity) 및 배양 물에서의 성장으로 분화하는 능력을 특징으로하는 인간 테라토아 태생 암 (terato-embryo- 특히 인간 terato-embryo-carcinoma cell NTERA-2 line은 신경 세포 분화의 메커니즘을 연구하는데 사용되었다. 신생 쥐의 뇌의 뇌실 밑 부분에이 줄기 세포를 이식 한 후 이들의 이동과 신경 세포 형성이 관찰되었다. 이도되고, 저자에 따르면, 질병의 임상 적 개선으로 이어지는 뇌졸중 환자에 대한 세포 (배아) -kartsinomnoy 라인 NTERA-2를 배양하여 얻어진 신경 terato-을 이식하려고 시도했다. 이 경우 뇌졸중 환자의 기형아 태아 암종 NTERA-2의 이식 된 세포의 악성 종양은 발견되지 않았다.

에반스와 마틴은 1980 년대 초에 배아 줄기 세포의 내부 세포 덩어리에서 그들을 분리하여 미분화 다 능성 배아 줄기 세포의 첫 줄을 쥐에게서 받았다. 고립 된 ESC 계통은 장시간 동안 다 능성을 유지하고 특별한 배양 배지의 영향을 받아 여러 종류의 세포로 분화하는 능력을 보유하고있다.

"배아 다 능성 줄기 세포"라는 용어는 종양 발생 빈도에 담배 타르 영향의 조사가 대조군 마우스의 선형의 자발적인 고환 기형 암종 (129 / V)의 발생에주의를 끌었다 로이 스티븐스 속한다. 고환 기형 암종 세포를 높은 증식률을 특징으로하고, 자연 뉴런, 각질 세포, 연골 세포, 심근 세포의 분화뿐만 아니라 머리 뼈 조각의 형성 복강에 남아있는 액체의 존재하지만 정렬 cytoarchitectonics 적절한 조직의 징후없이 하였다. 기형 암종 세포 배양에 심는 경우 기판 능성 클론에 부착 성장 형성 배양체는 뉴런, 아교 세포, 근육 세포 및 심근 세포로 분화 켄칭 자발적 핵분열 무질서한 행 하였다. 스티븐은 기형 암종 마우스 129 / V 전문 체세포 라인의 다양한로 분화 할 수있는 세포를 1 % 미만으로 포함 발견 자체는 분화 (조성물 복강 액, 성숙한 세포 나 조직의 배양에 첨가 제품)에게 영향을 미치는 요소에 의존한다. 배아 전구 성적 생식 세포가 확인되었다 기형 암종 세포 사이에 존재에 대한 리로이 스티븐슨 가정 : 성인 마우스 조직에서 착상 전 배아 세포 embryoblast 정지가 기형 암종을 형성하고, 복강 내 투여 후에 순수한 세포주에서 분리가받는 동물은 신경 세포, 심근 세포 등 체세포 kletki로 분화했다합니다 세 가지 배아 전단지의 유도체. 생체 이식 ESK의 실험에서 다른 단계 라인 콩나물 기증자의 조직을 감지 기관에서 키메라 동물 (NO 종양 형성)의 8-32 할구 종료 출생시 마우스 배아 (embryoblast에서 얻은하지만 영양막되지 않음). 성선 세포에서도 키메라가 관찰되었다.

차 전구 생식 세포는 기형 암종 스티븐슨과 embryoblast에서 파생 된 hESCs는 일치 마우스 배아 배아 성, 형태, 면역 학적 표현형 및 기능적 특성에서입니다. 배반포로 hESCs는 투여 후 태어난 키메라에서 allofenny 기관의 형태 형성 모자이크 교류 기증자와받는 사람의 구조와 간, 폐, 신장의 기능 단위를 특징. 여러 경우에서 수혈자와 기증자 세포로 동시에 구성된 간장의 담즙이나 간엽의 형성이 관찰되었다. 그러나, 형태 형성의 실현은 수령인이 속한 종의 유전 프로그램에 따라 이루어졌으며, 키메라즘은 전적으로 세포 수준에만 국한되었다.

그리고, 특수 세포 요소의 대부분이 죽을 때 피더 레이어 유래 중간 엽 세포 (태아 섬유 아세포)에 cytodifferentiation없이 hESCs는 증식이 LIF 선택적으로 줄기 세포 및 선조 세포의 생존을 제공 선택적 영양 배지에서 결합의 존재하에 발생하는 것을 발견 하였다. 제임스 톰슨에 의해 1998 년에 이러한 기술의 도움으로 배반포 사람의 내부 세포 덩어리로부터 배아 줄기 세포의 다섯 개 불후의 라인을 할당했다. 같은 해, 존 게르하르트는 4-5 주 인간 배아의 성적 퍼프에서 불멸의 ESC 라인을 분리하는 방법을 개발했다. 단 2 년 만에 고유 한 특성으로 인해 최종 조직의 배아 줄기 세포와 줄기 세포가 재생 의학 및 유전자 요법의 시행에 이미 사용되기 시작했습니다.