줄기세포와 재생 플라스틱 의학

오늘날, 전통 의학과 비 전통 의학에 의한 난치병 치료의 새로운 방향을 개발하는 전문가는 거의 없습니다. 줄기 세포의 재생 잠재력을 토대로 한 재생 플라스틱 의학에 관한 것입니다. 개발 방향을 전후로 전례없는 과학적 토론이 생겨 났으며 허위 기술은 주로 World Wide Web의 정보 과장에 의해 만들어졌습니다. 아주 짧은 시간에 줄기 세포의 치료 가능성에 대한 실험실 연구가 실험의 한계를 뛰어 넘어 실용 의학에 적극적으로 도입되기 시작하여 과학, 윤리, 종교, 법률 및 입법 계획에 많은 문제를 야기했습니다. 주정부와 공공 기관은 줄기 세포가 페트리 접시에서 정맥 내 투여를위한 시스템으로 전환하는 속도가 빠를 준비가되어 있지 않았기 때문에 전체 사회와 특정 고통받는 사람 모두에게 도움이되지 못했다. 상상할 수없는 수량과 줄기 세포의 양에 대한 정보의 질에서 의사, 직접 regenerativnoplasticheskoy 의학에 관여하지 말할 것도없고, (모두가 과학 자체의 새로운 트렌드를 마스터하기 위해 노력하고 있기 때문에, 사실이 아니다있는) 기회와 전문가를 이해하기 쉽지 않다.

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왜 우리는 그러한 실험이 필요하고 그들은 무엇이든 필요로 하는가?

언뜻 보면, 셀 종간 키메라의 생성은 생명 윤리 광신 과학자 잊어 무제한 상상력의 결과이다. 기관 형성 (간, 뇌, 피부, 면역 체계의 기관 형성)에 필요한 세포의 수를 계산 허용 그러나,이 방법은 크게 기본 배아에 대한 우리의 지식을 확장했다. 또한 (아마도이 생물학 hESCs는 중요하다), 유전학은 자신의 처분에 키메라 배아 유전자의 기능적 목적을 설정할 수있는 유일한 도구가 있습니다. 첫째, ESC에서 이중 녹아웃 (double knockout)의 특별한 기술은 조사중인 유전자 쌍을 "꺼야"합니다. 그런 다음 ESC를 배반포에 주입하여 키메라 배아 발달 과정에서 일어나는 변화를 관찰합니다. 따라서 설립 된 기능 유전자 SF-1 (생식기 및 부신 발달) URT -1- (신장 TAB) muoD (골격근 개발), 가타 -1- -4- (탭 및 에리트로 lymphopoiesis). 또한, 실험실 동물의 ESC에서는 키메라 배아의 도움으로 기능을 결정하기 위해 아직 연구되지 않은 인간 유전자를 도입 (형질 감염) 할 수 있습니다.

그러나 원칙적으로 새로운 기초 지식을 얻음으로써 실험을 정당화하는 것은 광범위한 청중의지지를 얻지 못합니다. ESC의 도움을 받아 키메라화의 가치를 적용한 예를 들어 보겠습니다. 우선, 이종 이식 (xenotransplantation), 즉 동물의 장기를 사람에게 이식하는 것입니다. 이론적으로, 세포 키메라의 생성은 "인간이 돼지"는 다른 임상 적 상황 (당뇨, 간경화)이 아픈 사람의 생명을 구할 수 있다는 기증자는 ESC의 동물 훨씬 더 가까이 항원 특성을 얻을 수 있습니다. 사실, 당신은 먼저 분화능의 성질을 성숙한 체세포의 게놈으로 어떻게 되돌려야 하는지를 배워야합니다. 그 후 성숙한 체세포가 개발중인 돼지 배아에 도입 될 수 있습니다.

특수 배양 조건에서 오늘 ESC 속성은 거의 무한정 한 후 파킨슨 병 환자에게 이식 예를 들어 도파민 신경 세포에 대한 전문 세포로 이후의 분화와 분화 전능성 세포 대량 생산에 사용되는 공유 할 수 있습니다. 이 경우, 이식은 필연적으로 최종 세포 덩어리를 미분화 된 세포 요소로부터 후자를 처리하고 정제하는 데 필요한 특수화 된 세포로 직접 차별화하여 진행됩니다.

나중에 밝혀 짐에 따라 발암 위험성이 세포 이식의 유일한 장애물은 아니 었습니다. 자발적으로, 배아 체내의 ESCs는 이질적으로 분화된다. 즉, 가장 다양한 세포주 (뉴런, 각화 세포, 섬유 아세포, 내피 세포)의 유도체를 형성한다. 현미경의 시야에서,이 경우, 다양한 표현형의 세포 중에서, 심근 세포가 구별되고, 각각의 리듬이 수축된다. 그러나, 환자의 치료를위한 세포의 순수한 인구가 있어야합니다 뉴런 - 뇌졸중, 심근 - 심근 경색, 췌장 β 세포 - 당뇨병, 각질 세포 - 화상 등

세포 이식의 발전의 다음 단계는 충분한 양의 순수한 세포 인구의 (세포의 수백만)를 생산하는 기술의 개발과 관련되어있다. 합성의 순서는 배 발생하는 동안 알 수없는 남아으로 hESCs는의 감독 차별화를 일으키는 검색 요인, 경험적인 문자를 착용했다. 첫째, 난황의 형성이 배양 hESCs는 캠프 및 레티노 산을 첨가함으로써 유도되는 것을 발견 하였다. 조혈 세포 라인을 형성 할 때 배지 1L-3 SCF 배양 섬유 아세포 성장 인자 (FGH), 인슐린 유사 성장 인자 (IGF-1) 1L-6, 과립구 콜로니 자극 인자 (G-CSF). 신경계 세포 공급기에 작용 LIF 제거하고 섬유 아세포 층 hESCs는 후에 형성. 소 태아 혈청 ESK의 존재 하에서 레티노 산으로 처리 뉴런 및 심근 세포가 세포 핵에 소수성 시그널링 분자의 제공을 타겟팅 가능 디메틸 술폭 시드의 첨가 (DMSO)에 의해 제조 한로 분화하기 시작 후. 따라서, 활성 산소 종의 배지에서 축적뿐만 아니라 성숙한 심근 수축성 전기 자극 촉진 형성.

ESC를 인슐린 생산 췌장 세포로 분화하기위한 조건을 찾기 위해 거대한 힘과 수단이 사용되었습니다. 그러나, 곧 췌장 세포의 β 세포의 전문 라인의 수, 면역 및 내분비 시스템의 세포, 지방 세포)의 원칙에 자신의 자극으로는 ESC에서 발생하지 않는 것이 분명 해졌다 "한 - 자극 인자 -. 하나 개의 셀 라인" 이 원칙은 제한된 수의 세포주에서만 유효하다는 것이 밝혀졌습니다. 변압 성장 인자 β (TCP-β), 적혈구 라인 - - 1L-6, 단핵구 골수 - 라인 (1L) -3- 특히, 신경 세포의 형성은 레티노 산 근육 세포주에 의해 유도 될 수있다. 그리고 ESC의 분화에 대한 이러한 요인들의 영향은 엄격하게 용량 의존적이었다.

중배엽, 외배엽 (심근, 골격근, 상피 세관, mieloeritropoeza 및 평활근 세포의 소스) (표피, 신경, 망막)과 내배엽 (소장의 상피 세포를 형성하는 배아의 나중 단계에서 ESC를 촉진 검색 성장 인자 조합의 위상을 체결 분비샘, 폐 세포). 자연, 그것이 불가능 즉시 쉽게 원하는 결과를 얻을 수있게 페트리 접시에 자신의 단계를 반복, 배 발생의 경로에 전진 연구자를 강제로한다. 그리고 그러한 성장 인자의 조합이 발견되었습니다. 현상 ento- 및 외배엽 차단하면서 TGF-β와 조합 티빈 A는의 hESCs는 중배엽 세포 형성의 강력한 자극제 것을 알았다. 레티노 산뿐만 아니라 골수 형태 형성 단백질 (BMP-4), 표피 성장 인자 (EGF)의 신호의 조합은 내배엽의 발전을 정지 외부의 뜻과 중배엽 세포 과정을 활성화한다. 간세포 성장 인자 (NGF), 신경 성장 인자 - 세 배엽 세포의 성장 집중 ESC 두 가지 요인에 동시 노출이 관찰된다.

중요한 세포주 제 모든 배엽 세포를 형성하는 단계에서 배아 줄기 세포를 전달하고 외부의 뜻의 지시 분화를 유도 할 수있는 성장 인자의 새로운 조합을 선택해야위한 따라서, 중간 - 및 이식에 필요한 세포 전문으로 내배엽 환자. 오늘날 성장 인자의 조합 수는 수천 개로 추산되며, 대부분은 특허를 받았으며 일부는 생명 공학 회사에서 전혀 공개하지 않았습니다.

이것은 미분화 된 세포 불순물로부터 얻어진 세포를 정제하는 단계로의 전환이었습니다. 배양에서 분화 된 세포를 성숙한 세포주의 표지로 표지하고 고속 레이저 면역 표현형 분류기를 통과시켰다. 레이저 빔은 일반적인 셀룰러 스트림에서 그들을 발견하고 별도의 경로를 따라 지시했다. 수득 된 정제 된 세포 물질을 실험용 동물에 의해 먼저 수득 하였다. 이제는 질병 및 병리학 적 과정에 대한 ESK 유도체 사용의 효과를 평가할 시간입니다. 그러한 모델 중 하나는 실험적인 파킨슨 병이었고, 도파민 성 뉴런을 파괴하는 화학 물질로 동물에서 잘 재생되었다. 인간의 근본적인 질병은 도파민 성 뉴런의 획득 된 결핍이기 때문에,이 경우 대체 세포 요법의 사용은 병리학 적으로 타당하다. 실험적인 헤모 파킨슨증을 동반 한 동물에서 ESC에서 추출되어 뇌 구조에 삽입 된 도파민 성 뉴런의 약 절반이 생존했다. 이것은 질병의 임상 양상을 크게 줄이는데 충분했습니다. 실험적 뇌졸중, 외상 및 심지어 척수 골절 중 손상된 CNS 구조의 기능을 회복하려는 시도는 성공적이었다.

그러나, 실험 병리를 교정하기 위해 ESC의 분화 유도체를 성공적으로 적용한 거의 모든 경우가 모의 된 병리학 적 상황의 급성기에 이루어 졌음을 주목해야한다. 장기간의 치료 결과는 위안이되지 않았다. 8-16 개월 후에 세포 이식의 긍정적 효과가 사라지거나 급격히 감소했다. 그 이유는 아주 이해하기 쉽습니다. In vitro 또는 loco morbi에서 이식 된 세포의 분화는 불가피하게 유전 적 외래성의 세포 마커의 발현으로 이어지며, 이는 수용 생물체로부터의 면역 공격을 유발한다. 면역 호환성의 문제가 면역 충돌자가 조혈 및 중간 엽 줄기 세포를 발생하지 않는 분화 잠재력과 유전 보정을 구현하기 위해 병렬 임상 시험을 시작했다 전통적인 면역 억제를 사용 해결하려면.

재생 플라스틱 약품이란 무엇입니까?

진화는 세포 생명의 완성을위한 두 가지 기본 옵션 - 괴사와 세포 사멸, 조직 수준에서 확산과 재생과 관련이 있음을 확인했습니다. 구조적 일체 성을 유지하는 신체 부분 비대 또는 과형성 구조 나머지 손상의 기능 소자에 보상 성 반응의 후속 개발을 결정 해당 기관의 기능을 잃어 버렸다 : 증식 희생의 일종으로 간주 될 수 있고, 손상된 조직의 결함을 채울 때 인해 결합 소자는 여분으로 발생한다. 길이 보정 기간은 대부분의 부전은 인간 생활의 급격한 저하 및 단축을 발생 다음에, 일차 및 이차 인자 변경으로 인한 구조적인 병변의 양에 의존한다. 재생이 생리적 리모델링 과정을 제공하고, 즉, 노화 및 인체의 줄기 세포 매장에서 파생 된 새로운와 세포의 자연 세포 사멸의 기전에 죽음의 교체. 복기 재생의 과정에서 또한 자원, 그러나, 괴사 메커니즘에 의해 세포 사멸을 시작 질병이나 조직 손상과 관련된 병리학 적 조건에 동원되는 셀 공간 줄기 참여하고 있습니다.

과학자, 의사, 언론, 텔레비전, 그리고 배아 줄기 세포 (는 ESC)의 생물학을 공부하는 문제에 대한 대중의 관심은 무엇보다도 셀의 높은 가능성으로 인해, 또는 우리가 그것을 전화로, 재생 플라스틱 처리. 심각한 인간의 질병의 치료 (중추 신경계의 퇴행성 병변, 뇌 및 척수 손상, 알츠하이머와 파킨슨 병, 다발성 경화증, 심근 경색, 고혈압, 당뇨병,자가 면역 질환과 백혈병에 대한 제제 방법은 질병을 구울 양성 과정은 지금까지 구성 줄기 세포의 완전한 특성은 아니다.) 줄기 세포의 고유 한 성질이 놓여있다. 줄기 세포는 이전에는 생각하지 못했던 손상된 조직 구역과 같이 새로운 조직을 만들 수있다. N 아픈 몸.

지난 10 년 동안 줄기 세포 생물학의 이론적 연구의 진행뿐만 아니라 방법론을 체계화 아주 의무입니다 재생 의학 및 플라스틱, 신흥 자발적으로 새로운 경향을 실현하지만, 또한 할 필요가 있었다. 줄기 세포의 재생 잠재력이 처음으로 가장 빠르게 발전하는 분야는 대체 재생 플라스틱 요법이되었습니다. 그녀의 방법은 아주 쉽게 과학 문헌에서 추적 - 최근 몇 년 동안의 작품 심근 괴사와 동물 실험에서 췌장의 β 세포에서와 중추 신경계의 도파민 신경 세포의 손실 이후 경색 심장 근육 세포 결핍 또는 보충을 복원하기위한.

세포 이식

교체 재생 플라스틱 약품의 기본은 세포 이식입니다. 후자는 단시간 또는 장기간에 환자의 유기체가자가, 동종, 이종 또는 이종 기원의 생존 가능한 세포와 직접 접촉하는 의료 조치의 복합체로 정의되어야합니다. 세포 이식의 수단은 줄기 세포 또는 그 파생물의 현탁액으로, 이식 단위의 수로 표준화됩니다. 이식 단위는 이식 된 세포의 총 수에 대한 배양의 콜로니 형성 단위 수의 비율입니다. 세포 이식을 수행하는 방법 : 줄기 세포 또는 그 유도체의 현탁액을 정맥 내, 복강 내, 피하 주사; 뇌, 림프관 또는 뇌척수액의 뇌실에 줄기 세포 또는 그 유도체의 현탁액을 주사하는 것.

동종 및자가 세포 이식에서 줄기 세포의 다 능성, 다 능성 또는 다 능성 잠재 성의 실현을위한 근본적으로 다른 두 가지 방법 론적 접근법이 생체 내 또는 시험 관내에서 사용된다. 첫 번째 경우, 줄기 세포를 병에 걸린 유기체로 도입하는 것은 예비 분화없이 수행되고, 배양 후 두 번째 배양에서는 분화되지 않은 요소와 차별화 및 정제가 이뤄진다. 세 그룹의 세포 대체 요법 방법의 많은 방법 론적 기술 중 명확하게 구별된다 충분히 : 골수 세포와 혈액 세포의 대체 기관 및 연조직 교체 하드 및 솔리드 바디 요소 (연골, 뼈, 힘줄, 심장 판막과 정전 용량 방식의 혈관)의 대체. 후자의 방향은 줄기 세포 분화의 잠재력이 신체에서 교체 가능한 부분의 형태를 갖는 생물학적으로 비활성이거나 흡수 가능한 구조 인 매트릭스에서 실현되기 때문에 재건축 재생 의학으로 정의되어야합니다.

영향을받는 조직에서 재생 및 플라스틱 공정의 강도를 높이는 또 다른 방법은 과립구 및 과립구 - 대 식세포 콜로니 자극 인자와 같은 외인성 성장 인자를 사용하여 환자 자신의 줄기 자원을 동원하는 것입니다. 이 경우, 간질 연결의 파열은 조혈 줄기 세포의 총 혈류로의 수율을 증가 시키며, 조직 손상 구역에서는 고유 한 가소성으로 인해 재생 과정을 제공합니다.

따라서, 재생 의학의 방법은 병든 생물체의 자신의 줄기 보호 구역의 동원이나 동종의 세포 물질의 도입을 통해 잃어버린 기능을 회복시키는 과정을 자극하는 것을 목표로한다.

배아 줄기 세포의 개방의 중요한 실제 결과 - 치료 복제는 메커니즘의 이해를 기반으로이 배아를 트리거합니다. 배아의 시작 부분에 대한 원래의 신호가 난자의 세포질에 사전의 mRNA의 집합 인 경우, 핵을 제거한 난자에 어떤 체세포의 핵심의 도입은 배아 발달의 프로그램을 실행해야합니다. 오늘날 우리는 이미 약 15,000 개의 유전자가 배아 발생 프로그램의 실행에 참여한다는 것을 알고있다. 출생 후, 성장, 성숙 및 노화의시기에 그들에게 어떻게됩니까? 이 질문에 대한 대답은 양 돌리 (Dolly the sheep)에 의해 주어졌으며, 그들은 보존되어있다. 핵 배아 줄기 세포, 배아 층, 기관 형성과 성숙의 제한 (분화와 전문화의 출구) 중간 엽의 세포 라인, 외부의 뜻, 엔도 및 중배엽 기원의 형성에 필요한 모든 코드를 저장하는 성체 세포 연구의 가장 현대적인 방법을 증명했다 사용 . 추세로 치료 복제는 유 전적으로 동일한 이식 물질을 생산하기 위해 아픈 사람의 자신의 체세포를 개발, 세포 이식의 매우 초기 단계에 등장하고 반환 totipotency을 제공하고있다.

줄기 세포의 발견은 생물학 및 의학 A. Maximov에에 신조어가 말초 혈의 모든 성숙한 세포 요소를 야기 골수 줄기 세포에 적용되는 "끝"시작했다. 그러나 조혈 줄기 세포는 성인 유기체의 모든 조직 세포와 마찬가지로 차별화 된 전임상을 가지고 있습니다. 절대적으로 모든 체세포에 대한 공통적 인 출처는 배아 줄기 세포입니다. "배아 줄기 세포"와 "배아 줄기 세포"의 개념은 결코 동일하지 않다는 점에 주목해야한다. 배아 줄기 세포는 배아의 내부 세포 덩어리로부터 J. Thomson에 의해 분리되어 장수명의 세포주로 옮겨졌다. 이 셀에만 팩시밀리 "ESC"가 있습니다. 로이 스티븐스, 생쥐 배아 줄기 세포를 발견 세 배엽 (체외, 메조 및 내배엽)의 유도체로 분화하는 능력 hESCs는 참조 "다 능성 배아 줄기 세포"로 설명했다. 그러나 동시에 배아의 모든 세포 개발의 나중 단계는 성인의 몸을 형성하는 세포의 거대한 숫자로주고 상승과 같은 줄기입니다. 이들을 정의하기 위해 우리는 "배아의 다 능성 전구 세포"라는 용어를 제안합니다.

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줄기 세포의 종류

분리 능력 (힘)의 원칙에 따라 줄기 세포의 현대적인 분류의 백본 toti-, plyuri-, 멀티, 폴리, 양방향 및 unipotency로 정의 세포주에 상승을 제공합니다. 전능성, 즉, 전체 유전자 프로그래밍 본체를 재구성하는 능력은 세포 접합자, 할구 및 배아 줄기 세포 (배반포의 내부 세포 덩어리)를 갖는다. 배아 발달의 후기 단계에서 형성된 전능성 세포의 또 다른 그룹은 생식기 영역 (생식기 결핵)의 germenativnymi 차 배아 세포를 제시한다. 외부의 뜻, 메조 및 내배엽 - podimayut하는 능력 아래 능성 세 배엽의 배아 세포에 의해 특징 어느 기관 또는 조직의 세포로 분화한다. 그것은 생각된다 능성, 즉, 전용선 내에 두 세포 유형의 특성에 어떠한 세포를 형성하는 능력 : 신경 크레스트에 형성 아교 세포를 포함하는 본체의 결합 염기의 모든 세포의 전구체가되는 소위 중간 엽 줄기 세포를, 뿐만 아니라 모든 혈액 세포 라인에 상승을주는 조혈 조혈 줄기 세포, 등. 또한, 격리 및 바이 멱 일원 줄기 세포, 골수, 림프구, 단핵구 및 거핵 세포, 조혈 세균, 특히 전구 세포. 존재 멱 일원 줄기 세포는 분명히 간 세포의 예에 의해 입증 - 간 조직의 상당한 부분의 손실은 집중적 인 분할 차별화 된 배수성 간세포에 의해 보상된다.

모든 기관 및 조직의 발달에 내부 세포 덩어리 배반포의 세포의 증식과 분화의 결과로 형성되고, 엄격한 의미에서 전능성 줄기 세포이다된다. 배아 줄기 세포의 분리의 첫 번째 연구는 마우스의 뇌에 이식 배반포가 상승 기형 암종을주는 것으로 나타났다 에반스을 수행 하였다 복제 폼 만능 배아 줄기 세포 라인 (세포의 원래 이름이있는 세포 - 배아 암종 세포 또는 약어 ECC -에서 현재 적용되지 않음). 이들 데이터는 줄기 세포가 인간을 포함한 마우스 및 다른 동물 종의 세포 배반포를 배양하여 수득되는 다른 여러 연구에서 확인되었다.

최근 문학이 발전의 여러 단계에서 서로 다른 종류의 세포로 분화 할 수있는 후자의 능력으로뿐만 아니라 고려 줄기 세포의 가소성의 많은 보고서가있다,뿐만 아니라 탈분화 (분화, retrodifferentiation을) 받다. 즉, 원칙적으로 체세포 분화 세포를 만능 분화의 반복 (복귀) 및 다른 유형의 세포 형성과의 분화로 실현하는 배아 발달 단계로 복귀시키는 것이 가능하다. 특히, 조혈 모세포는 간세포, 심근 막 및 내피 세포의 형성과 함께 분화 할 수있는 것으로보고되어있다.

그 소성에 의한 줄기 세포의 분리에 대한 과학적 논쟁 즉, 용어 및 세포 이식 용어는 형성 과정에서, 계속해서이 수지 특성의 사용에 있으며 줄기 세포의 능력은 다양한 세포주 확립 가장 메소드 regenerativnoplasticheskoy로 분화하기 때문에, 즉시 실용적인 의미를 갖는다 의학.

재생 의학 및 플라스틱 의학의 근본 및 응용 문제 분야에서의 출판물 수는 급속히 증가하고 있습니다. 이미 줄기 세포의 재생 및 플라스틱 잠재력을 최대한 활용하기위한 다양한 방법 론적 접근의 범위를 설정합니다. 그것의 중대한 이해 관계의 영역은 심장병과 내분비, 신경과와 신경 외과, 이식 외과 의사 및 혈액학을 결정했다. 줄기 세포의 플라스틱 가능성이 긴급한 문제 안과, TB 의사, 폐 질환, 신장 내과, 종양 학자, 유전 학자, 소아과 의사, 위장병, 내과 및 소아과, 외과 및 산부인과 - 산부인과에 대한 해결책을 모색 - 현대 의학의 모든 대표들은 여전히 치명적인 질병으로 간주됩니다 치료의 가능성을 얻을 수 있도록 노력하겠습니다.

세포 이식은 모든 질병에서 또 다른 "만병 통치약"인가?

이 질문은 사려 깊고 의학의 현재 상태를 분석하는 모든 의사와 과학자들 사이에서 매우 적절하게 발생합니다. 상황은 과학적 대결 분야의 한쪽에는 세포 이식의 "아픈 광신자"인 "건강한 보수 주의자"가 있다는 사실 때문에 복잡합니다. 분명히 진실은 항상 그렇듯이 그들 사이에 놓여 있습니다 - "사람이없는 땅"에 있습니다. 법률, 윤리, 종교 및 도덕 문제를 다루지 않고 표시된 재생 의학 및 약학 분야의 장단점을 고려해 봅시다. 2003 년 "정보 토네이도 (information tornado)"에서 소용돌이 치는 "바람의 돌풍 (gust of wind)"이 발견 된 지 1 년이 지난 이미 ESC의 치료 가능성에 대한 최초의 과학적 보고서의 "가벼운 산들 바람 (light breeze)". 출판물의 첫 번째 시리즈는 배아 줄기 세포의 배양, 배양 및 체외에서의 직접 분화에 관한 것이다.

배양 된 배아 줄기 세포를 무한대로 번식시키기 위해서는 많은 조건들이 엄격히 준수되어야한다는 것이 밝혀졌다. 인터 로이킨 -6 (IL-6), 줄기 세포 인자 (SCF) 및 백혈구 억제 인자 (LIF)와 같은 3 가지 요소가 조건부 환경에 반드시 있어야합니다. 또한, 배아 줄기 세포는 배아 섬유 아세포 및 태아 송아지 혈청 존재 하에서 기질 (세포의 피더 층)에서 성장되어야한다. 이러한 조건 하에서 배양 된 ESCs는 클론을 성장시키고 구형 체 (embryoid bodies)를 형성한다 - 구형 세포의 현탁 클론의 집합체. ESC 클론의 가장 중요한 특징은 배양 물에서 배아 체는 집계 50-60, 최대 100 개의 세포에 축적되면 성장을 멈추는 것입니다. 이 기간 동안, 평형 상태가 설정됩니다 - 클론 내의 세포 분열의 속도는 세포주 주변에서의 세포 사멸 (프로그램 된 세포사)의 비율과 동일합니다. 도달하면 이러한 동적 평형 주변 배아 체세포는 totipotency의 손실 (보통 난황, 내피 세포 및 angioblasts 단편의 내배엽의 형성과 함께) 자발적인 분화를 겪는다. 따라서 충분한 전능 세포 덩어리를 얻기 위해서는 각 배아 줄기 세포를 새로운 영양 배지로 이식하여 배아 체를 매주 분해해야한다.

배아 줄기 세포의 발견은 접합자 DNA에 코드화 된 배아 발생 프로그램을 정확히 어떻게 개시 할 것인가에 대한 질문에 답을주지 못했다. 게놈 프로그램이 인간의 삶의 과정에서 어떻게 전개되는지는 불분명하다. 동시에, 배아 줄기 세포의 연구는 자신의 부서에서 보존 toti-, plyuri- 및 다 능성 줄기 세포의 메커니즘의 개념을 개발할 수있었습니다. 줄기 세포의 주요 특징은 자기 복제 능력입니다. 이것은 plyuri- 능성 또는 게놈 번째 toti- 유지하면서 줄기 세포가 분화 비대칭 분할 달리, 딸 세포 중 하나는 전문 세포주를 야기한다는 것을 의미한다. 전체 내부 세포괴 ㅋ stotsisty 분할 때 왜 그리고 어떻게 이러한 프로세스는 배아의 초기 단계에서 이루어지는 불분명 남아는 전능성, 그리고 ESC 게놈은 dormantnom로 (슬립 잠긴) 상태이다. 복제 과정이 필연적으로 일반 세포를 분열시킬 때 전체 유전자 복합체의 활성화 및 발현보다 앞서면 ESC를 나눌 때 이런 현상이 일어나지 않습니다. 질문에 대한 대답은 "왜"심지어 여포 세포에서 형성되고 난자와 수정란의 세포질에 유지되어 일부가, mRNA를 (이전의 mRNA)에서 기존는 ESC의 발견 이후에 접수되었다. 두 번째 발견은 "어떻게": ESC에서 "편집 효소 (Editases)"라고 불리는 특수한 효소가 발견되었다는 것입니다. Edithases는 세 가지 주요 기능을 수행합니다. 첫째, 그들은 pre-mRNA의 독성과 중복을 대체하는 후성 유전체 (게놈의 개입없이)를 제공합니다. 두 번째로, 사전 - 활성화 된 mRNA의 구현 과정 - 세포 단백질 분자를 조립하기 시작하고, 그 후 (즉, 스 플라이 싱, mRNA의에서 단백질 합성을 억제 비활성 영역의 인트론 RNA의 절단 등). 셋째, 편집 효소는 염색질의 고밀도 패킹과 유전자의 비활성 상태를 보존하는 유전자 발현 메커니즘의 억제자인 2 차 mRNA의 형성을 촉진한다. 그러한 2 차 mRNA에서 합성되고 단백질 - 소음기 또는 게놈 보호자라고 불리는 단백질 생성물은 인간 난자에 존재한다.

이것은 오늘날 배아 줄기 세포의 불멸 세포주 형성 메커니즘이 어떻게 나타나는지를 보여줍니다. 간단히 말해서, 초기 단계는 전능 세포 덩어리의 형성으로 구성되는 배아 기원 프로그램을 시작하라는 신호는 난 세포의 세포질에서 유래한다. 이 단계에서 배반포의 내부 세포질, 즉 ESC가 더 많은 조절 신호로부터 분리되면 세포 자기 복제 과정은 세포핵의 유전자가 포함되지 않은 폐쇄 된 주기로 발생한다 (후성 유전 학적으로). 우리가 그러한 세포에 영양 물질을 제공하고 세포 덩어리의 분화를 촉진시키는 외부 신호로부터 분리한다면, 그것은 똑같이 무한히 분열하고 복제 할 것입니다.

면역 체계가 종양의 발전에 선도적 인 immunodepressorami 케이스를 약화로 이식 분화 전능성 세포를 사용하는 실험적인 시도의 첫 번째 결과는 생쥐의 100 %에 조직에서 배아 줄기 세포의 도입으로, 매우 인상적으로 밝혀졌다. ESC가 발생한 신생 세포 중 전능 외인성 세포 물질, 특히 신경 세포의 분화 된 유도체가 발견되었지만, 기형 종의 성장은 얻은 결과의 가치를 떨어 뜨렸다. 동시에, L. 스티븐스 의해 ESK 단편은 배아 근육, 심장, 모발, 피부, 뼈, 근육과 신경 조직을 형성하는 큰 응집체를 형성하기 위하여, 복강 내로 도입. (dermoid cysts를 연 외과의 사는이 그림을 잘 알고 있어야합니다.) 그것은 일시 정지 된 마우스 배아 세포가 정확히 같은 방식으로 행동한다는 것이 흥미 롭습니다. 면역 결핍 동물의 성체 조직으로의 그들의 도입은 항상 기형 종의 형성을 일으 킵니다. 그러나 명확한 ESC 라인이이 종양에서 분리되어 복강 내에 삽입되면 다시 발암 신호가없는 3 개의 모든 배아 판의 특수 체세포 유도체가 형성됩니다.

따라서, 해결되어야 할 다음 문제는 미분화 세포의 불순물로부터 세포 물질을 정제하는 것이었다. 그러나, 직접 세포 분화의 매우 높은 효율로조차도, 배양 물에서 세포의 20 %까지는 전능 한 잠재력을 보유하고, 생체 내에서, 불행하게도, 종양 성장에서 실현된다. 자연의 또 다른 "새총"- 의료 위험의 척도에 따라 환자의 회복 보장과 그의 죽음을 보장합니다.

종양 세포와 배아의 다 능성 전구 세포 (EECC)보다 발달이 진전 된 종양 사이의 관계는 매우 모호합니다. 우리의 결과는 쥐에서 다양한 이식 종양의 소개 EPPK 자발적 중앙 초점 괴사의 크기에 영향을주지 않습니다 종양 조직 (T), 종양 체중의 급격한 증가 (E)와 감소 (E-3)의 붕괴로 이어질 수 있다는 것을 보여 주었다 신생 물성 조직 (I, K). EKPK와 종양 세포의 상호 작용의 결과는 생체 내에서 생성되는 사이토 카인 및 성장 인자의 총 세트에 의해 결정된다는 것이 명백하다.

성체 조직과의 접촉에 대한 발암 반응에 반응하는 배아 줄기 세포가 배아의 모든 세포 기관으로 통합되어있는 배아의 세포 덩어리와 완벽하게 동화된다는 것은 주목할만한 사실이다. 내재적 인 배아 세포와 공여자 ESC로 구성된 이러한 키메라 (chimeras)는 알로 페닉 동물이라고 부르는데, 사실 그들은 표현형 키메라가 아니다. 초기 배아에 ESC를 도입 할 때 최대 세포 키메라 화는 조혈계, 피부, 신경 조직, 간 및 소장을 겪습니다. 생식 기관의 키메라 화 사례가 설명됩니다. ESA의 유일한 건드리지 않는 영역은 일차 성 세포였습니다.

즉, 배아는 부모의 유전 정보를 저장하여 속과 종의 순도와 지속성을 보존합니다.

배반포에 tsitoklazina 배아 줄기 세포를 투여함으로써 봉쇄 분할 초기 배아 세포는 일차 성 세포, 모든 다른 같이 도너 배아 줄기 세포로부터 형성되는 배아의 발달로 이끈다. 그러나이 경우 배아 자체는 대리모의 유기체에 유전 적으로 완전히 기증된다. 자신의 유전 정보와 외국의 유전 정보가 혼합 될 가능성이있는 그러한 자연 차단의 메커니즘은 아직 명확하지 않다. 이 경우에 세포 사멸 프로그램이 실행되고, 그 결정 인자는 아직 알려지지 않았다고 추정 할 수있다.

다른 종의 동물의 배 발생은 결코 동의하지 주목해야한다 : 기관 형성의 기증자 프로그램의 구현을받는 사람의 배아 이종 배아 줄기 세포의 몸에서 자궁에 배아를 죽이고 재 흡수. 따라서, 키메라의 존재가 "쥐 마우스", "돼지 소", "쥐 남자가"셀로 이해되어야하지만 부모 종의하지 형태 학적 모자이. 즉, 포유 동물의 배반포 다른 종류의 ESC 한 유형의 도입은 항상 진화하고 자손, 자신의 세포 기관 중 누가 유전자 이물질 파생 된 hESCs는 구성, 거의 모든 포함 및 구조 및 기능 단위의 때때로 클러스터를 찾을 수 있습니다. 우리는이 용어를 받아 들일 수 없다 "인간화 사람의 이유 또는 외부 징후가 부여 된 특정 괴물의 지정으로 '나야 브 (naya pig)'라고 불린다. 이것은 단지 동물로, 배아에 주입 된 인간 ESC의 돼지에서 유래 된 체세포의 일부입니다.

줄기 세포 사용의 전망

긴 조혈 세포와 관련된 질병 genopatologiey 및 림프 라인은 종종 동종 골수 이식 후 제거하는 것으로 알려져있다. 정상 세포에 교체 자체 조혈 조직 유전자 관련 도너 부분에 이르게하고, 때로는 환자의 총 회수율. 동종 골수 이식으로 치료하는 유전 질환 중이 증후군이 결합 면역 결핍은 만성 육아 종증, 비스 코트 - 올드리치 증후군, 고셔병 및 Harlera, 부신 백질 이영양증, 변색 leukodystrophy, 겸상 적혈구 빈혈, 지중해 빈혈, 빈혈, agammaglobulinemia X가 연결된 주목해야한다 Fanconi와 에이즈. 당화 호환 관련 기증자, 10 만 개 샘플 기증자의 조혈 조직을 입력 된 평균해야 성공적인 검색의 선택과 관련된 질병의 치료에 동종 골수 이식의 사용에 큰 문제.

유전자 치료를 통해 환자의 줄기 조혈 세포에서 직접 유전 적 결함을 교정 할 수 있습니다. 이론적으로, 유전자 치료하지만 가능한 모든 면역 학적 합병증없이 조혈 시스템, 그리고 동종 골수 이식의 유전 질환의 치료에 동일한 혜택을 제공합니다. 그러나,이 효과적으로 조혈 줄기 세포의 전체 유전자를 수행하고 유전 질병의 특정 유형의 매우 높은 수 없습니다 발현의 필요 수준을 유지 할 수있는 기술이 필요합니다. 이 경우, 결핍 된 유전자의 단백질 생성물을 약간 보충하더라도 긍정적 인 임상 효과가 나타납니다. 특히, 혈우병 B의 경우, 인자 IX의 정상 수준의 10-20 %가 혈액 응고의 내부 메커니즘을 복원하는데 충분합니다. 자가 세포 물질의 유전 적 변형은 실험적 헤모 파킨슨증 (dopaminergic neurons의 일 측성 파괴)에 성공적이었다. 중추 신경계에있는 티로신 수산화 효소 유전자를 제공 도파민 합성을 포함하는 레트로 바이러스 벡터와 쥐 배아 섬유 아세포의 형질 감염 : 뇌내 투여 형질 아세포 극적 실험 동물의 파킨슨 병의 실험 모델의 임상 증상의 강도를 감소시켰다.

인간의 질병의 유전자 치료를위한 줄기 세포의 사용으로 임상의와 실험자에 대한 새로운 도전을 많이 넣어했다. 유전자 치료의 문제점 측면은 타겟 셀에 안전하고 효율적인 이송 시스템 유전자의 발달과 관련이있다. 현재, 많은 포유 동물 세포에서의 유전자 전달 효율 (1 %)이 매우 낮다. 체계적으로이 문제는 다양한 방법으로 해결됩니다. 시험 관내 유전자 전달 배양하는 환자의 세포를 환자에게 그들의 후속 창으로 유전 물질의 형질 감염이다. 이 방법은 골수 줄기 세포로 도입 된 유전자를 사용할 때 배양 유기체의 전송 방법 조혈 세포 때문에, 최적 간주 위로 충분히 잘 발달한다. 대부분의 경우, 시험관 내에서 조혈 세포로의 유전자 전달은 retrovi - 계층을 사용한다. 그러나, 조혈 줄기 세포의 대부분은 어려운 레트로 바이러스를 이용하여 유전 정보를 전송 및 dormantnye 줄기 세포에 효율적으로 전송 유전자의 새로운 방법을 필요로 할 수있게 휴식이다. 폐포 세포의 유전자의 유전자 전사, 형질 세포, 리포 펙션 내로 DNA의 직접 미세 주입, 전기 천공, "유전자 총"유리 비드에 의한 기계적 연결 asialoglycoproteins와 DNA의 형질 간세포 수용체 화합물 및 에어로졸 투여 모멘트 이러한 방법에서 폐의 상피. 이 방법에 의한 DNA 전달 효율은 10.0-0.01 %이다. 유전 정보의 투여 방법에 따라 다른 단어는, 성공은 100에서 10 명 예상, 또는 10 환자 LLC 중 1 명에서 할 수있다. 효과적인 동시에, 치료 유전자 전달의 가장 안전한 방법은 아직 개발되어야하는 것은 명백하다.

세포 이식의 동종 세포 물질의 제거의 문제에 근본적으로 다른 해결책은 새로운 기지국 면역을 생성하여 면역 학적 내성의 유도에 놓여 본질있는 성인 효과 재설치 제어 항원 항상성 (효과 Kukharchuk-Radchenko-시르 만 씨)를 달성하기 위해 배아 다 능성 선조 세포를 고용량의 사용이다 항원 조절 시스템을 재 프로그램하는 동안 세포 정체. 고용량 마지막 EPPK 후 흉선과 골수의 조직에 고정. 특정 미세 환경의 영향 EPPK 흉선 세포 및 상피 세포 - 기질 소자 interdigitatnye 수지상으로 분화. 유전자 공여체 세포에서 결정된 MHC 분자를 발현 함께 주 조직 적합성 복합체 (MHC)의 고유 분자와 수신자의 흉선 분화 EPPK, 즉 동안, T 림프구의 긍정적 및 부정적 선택을 실현에 이중 표준 MHC 분자를 설정한다.

따라서, 수혜 생물체의 면역계의 작동기 연결의 갱신은 T 림프구의 양성 및 음성 선택의 공지 된 기작에 따르지만, MHC 수용체 분자 및 공여자 EDCM의 이중 표준을 통해 일어난다.

EPPK에 의해 면역 체계를 재 프로그래밍뿐만 아니라 면역 억제제의 추가 연장을 사용하지 않고 세포 이식을 허용뿐만 아니라자가 면역 질환의 치료에 완전히 새로운 관점을 열어뿐만 아니라, 인간의 노화의 과정에 대한 새로운 아이디어의 개발을위한 발판을 제공합니다. 노화 메커니즘에 대한 우리의 이해를 위해 몸의 줄기 공간의 고갈의 이론을 제안했다. 이론의 기본 위치에 따르면, 노화 ( "성인") 지역의 풀을 의미하는 영구적 인 축소 줄기 공간 생물, 세포를 (중간 엽, 신경, 조혈 줄기 세포, 피부, 소화 기관, 내분비 상피 세포의 전구 세포, 색소 세포 섬모 줄기입니다 주름과 알.), 본문에 당신에게 적절한 조직 리모델링 과정을 부여 세포 손실. 신체의 리모델링 - 다세포 유기체의 수명이 다할 때까지 계속 줄기 세포 공간으로 인해 조직과 장기의이 업데이트 세포 조성물. 공간에서의 줄기 세포의 수는 각각 뇌간 공간의 크기 제한 (증식 능력)을 결정하는, 유 전적으로 결정된다. 차례로, 줄기 크기는 각각의 기관, 조직 및 기관 시스템의 공간 노화의 속도를 결정합니다. 줄기 세포 예비 공간 강도 및 헤이 플릭 한계 내 체세포 분화 된 세포 노화의 기전에 의해 결정되는 다세포 생물 노화 속도 고갈 후.

결과적으로, 출생 후의 개체 발생 단계에서 줄기 공간의 확장은 기간을 상당히 증가시킬뿐만 아니라 신체의 리모델링 잠재력을 회복시킴으로써 삶의 질을 향상시킨다. 줄기 공간의 확장을 동시에 실험에 상당히 오래된 쥐의 수명을 증가 시킨다는받는 사람의 면역 체계를 재 프로그램 제공 동종 만능 배아 전구 세포의 과다 투여에 의해 달성 될 수있다 달성하기 위해. 

줄기 공간의 고갈 이론은 노화의 메커니즘뿐만 아니라 질병에 대한 기존의 개념뿐만 아니라 의료 - 세포 독성 치료의 결과를 바꿀 수 있습니다. 특히이 질병은 줄기 세포 (병리학)에서 세포의 병리학의 결과로 발전 할 수 있습니다. Mesenchymal 줄기 세포 예비의 고갈은 노화 (주름, 피부의 flabbiness, 셀룰 라이트)의 외부 징후의 출현으로 연결 조직의 리모델링의 과정을 방해. 내피 세포의 줄기 보유가 고갈되면 동맥 고혈압 및 죽상 경화증이 발생합니다. 초기에, 흉선 줄기 공간의 작은 크기는 조기 영구 보존 기간을 결정합니다. 조숙 한 노후화는 몸의 모든 줄기 공간의 크기에있는 병적 인 초기 감소의 결과이다. 줄기 세포 보유량의 약물 및 비 약리학 적 자극은 줄기 공간의 크기를 줄이므로 수명을 줄임으로써 삶의 질을 향상시킵니다. 현대 geroprotectors의 낮은 효과는 시체의 줄기 공간이 아니라 노화 분화 된 체세포에 대한 보호 효과에 기인합니다.

결론적으로, 우리는 재생 플라스틱 의학이 줄기 세포의 재생 플라스틱 잠재력의 사용을 기반으로 한 인간 질병 치료의 새로운 방향이라고 다시 한번 강조합니다. 따라서 소성에서 이식 외인성 또는 내인성 줄기 세포의 능력을 의미하고 환자의 신체의 손상된 조직의 영역에 새로운 전문 세포 콩나물에 상승을 제공합니다. 지금까지 불치의 치명적인 인간의 질병, 유전 적 이상, 기존의 의학에만 증상이 효과를 달성 질병에있는뿐만 아니라 rekonstruktivnoplasticheskaya 재생 수술을 복원 대상으로 신체의 해부학 적 결함 - 회생 플라스틱 의학 객체. 첫 번째 시도는 전체를 다시하는 동시에 줄기 세포에서 전체 기능 기관, 우리의 의견으로는, 너무 일찍 실제 의학의 별도의 영역을 만들 수 있습니다. 재생 및 플라스틱 약품의 주제는 줄기 세포로, 생산 원천에 따라 재생 잠재력이 다릅니다. 재생 플라스틱 약품의 방법론은 줄기 세포 또는 그 유도체의 이식에 기초합니다.