Възможни причини за нови и възникващи вирусни инфекции
Стволови клетки на ембрион и възрастен организъм. Механизми на комитиране на стволови клетки. Значението на микросредата за самоподдържането на популацията от стволови клетки. Терапевтично клониране.
Стволовата клетка е клетка, която има способността постоянно да се дели и да произвежда потомство, което узрява в зрели функциониращи клетки на различни органи и тъкани. Свойства на стволовите клетки: 1) Липса на специализация; 2) Способност за самообновяване; 3) Способността да се генерират специализирани видове клетки.
SK варианти
Ембрионалните стволови клетки се извличат от ембрион на 5-6 дни. Те имат способността да образуват всякакъв вид клетки в човешкото тяло.
Ембрионалните зародишни клетки произхождат от онази част от ембриона, която образува гамети в тялото на възрастен.
Стволовите клетки на възрастен организъм се съхраняват в възрастен организъм, като пораждат ограничен брой диференцирани типове клетки по време на живота му
Ембрионални стволови клетки:
1) Мулти- или плурипотентни: диференцират се във всеки тип клетка
2) Източник едно: Може да се получи от ембриони в големи количества
3) По принцип те могат да бъдат отхвърлени, въпреки че това все още не е наблюдавано.
Възрастни стволови клетки:
1) Мултипотентни: диференцират се в ограничен брой типове клетки
2) Източниците са различни
3) Трудно се изолира, ограничено количество
4) Не се подлагайте на имунно отхвърляне, ако е автоложно
Обвързване - програмиране на клетъчните деления и привеждане на клетките към определен път на диференциация.
Сигнални пътища на плурипотентни ESC: Wnt сигнализиране, Smad каскада, JAK-STAT сигнализиране.
ТранскрипцияSOX2 фактор:
- Принадлежи към HMG протеините от семейството DNA-BP
- Предотвратява ESC диференциацията
- е център за много гени, активни в ESC
- Функционира като част от комплекс с включени Oct4 или Oct1
усилваща последователност Fgf4
-Когато маркерите за плурипотентност са активирани, сътрудничи с
други транскрипционни фактори (напр. Nanog).
Транскрипционен фактор OCT3/4:
-Поддържа плурипотентността на ESC от всички линии
- Тясно свързан с редица целеви гени, участващи в поддържането на стволовостта
-Регулаторните елементи на целевите гени са разположени близо до точките на свързване на Sox2
- Счита се за ключов фактор в системата за самоподдържане на стволови клетки
Nanog транскрипционен фактор:
-Съдържа домейн homeobox
-Потиска LIF и BMP сигнализирането
- Повишеното ниво предотвратява включването на LIF
и захранващ слой
-Работи във връзка с Oct4, Sox2 и други
Транскрипционен фактор LIF:
- Принадлежи към семейството на цитокините
-Необходим за поддържане на плурипотентностin vitro
в присъствието на серум
-Свързва се на плазмалемата с хетеродимер
рецептор, състоящ се от LIFR и gp130
-Свързването му активира сигналния път Jak/Stat
-Активираният Stat3 поддържа плурипотентност
Епигенетичните механизми на модификация на хистони чрез метилиране, ацетилиране, фосфорилиране, ADP-рибозилиране и убиквитиниране са включени в регулирането на SC диференциацията и са свързани със съществуването на второстепенни форми на H1. Това води до изключване на гените в серия от поколения. Клетъчната диференциация е свързана с пространственото подреждане и модификацияхистони.
Ниша на стволови клетки
Стволовите клетки не съществуват в тялото сами по себе си, те са в определена микросреда, която обикновено се нарича ниша. Понастоящем този термин се използва за означаване на комбинация от фактори, които осигуряват жизнеспособността и самовъзпроизвеждането на стволовите клетки и диференциацията на дъщерните преходни клетки. Сред тези фактори трябва да се спомене наличието на базална мембрана, извънклетъчни матрични молекули и присъствието на съседни клетки, произвеждащи растежни фактори и други регулаторни молекули. Нишата участва активно в регулирането на пролиферацията и диференциацията на стволовите клетки, осигурява самоподдържането на стволовите клетки и тяхната дългосрочна латентност. Стволовите клетки са здраво фиксирани в нишата чрез адхезионни молекули, по-специално интегрини. В същото време свободните стволови клетки могат да намерят своя път в подходящата ниша поради хемотаксис. Нишите са част от структурните и функционални единици, изграждащи тъканите.
Нишата на стволовите клетки може да остане свободна и да бъде запълнена от нови клетки в бъдеще. Празните ниши могат да съществуват независимо от стволовите клетки и, когато стволовите клетки се трансплантират в тях, да осигурят нормалното им функциониране.
Една от целите на нишата в тъканите на възрастни е да ограничи пролиферацията на стволови клетки до необходимостта от поддържане на тъканната хомеостаза. Друга цел на нишата е да създаде условия за максимална защита на стволовите клетки от външни влияния.
| Терапевтично клониране |
| Терапевтичното клониранеизползва процес, известен като ядрен трансфер на соматични клетки (замяна на клетъчното ядро,изследователско клониране и клониране на ембриони), което се състои в отстраняване на яйцеклетка (овоцит), от която е отстранено ядрото, и замяната на това ядро с ДНК на друг организъм. След много митотични деления в културата (културни митози), тази клетка образува бластоциста (ранен ембрионален стадий от приблизително 100 клетки) с ДНК, почти идентична с тази на първичния организъм. |
Целта на тази процедура е да се получат стволови клетки, които са генетично съвместими с организма на донора.
1) премахване на ядрото от човешката яйцеклетка.
2) вземете клетка от пациент и я комбинирайте с яйцеклетка без ядро, образувайки клонинг, съдържащ собствената ДНК на пациента.
3) оставете ембриона да се развие няколко дни.
4) дисектирайте ембриона на отделни стволови клетки.
5) култивиране на стволови клетки с
така че да произвеждат нови сърдечни клетки и да инжектират тези нови клетки в
сърдечен мускул на пациента.
Клонирани човешки ембрионални стволови клетки могат да бъдат използвани за решаване на проблема с имунното отхвърляне, което предотвратява трансплантацията на органи. В този случай пациент с увреден сърдечен мускул получава клетки на сърдечния мускул, за да възстанови увреждането. За да се превърне такова лечение в реалност, ще са необходими обширни изследвания и експерименти.
Източници на стволови клетки в организма на възрастните. Молекулярни маркери на стволови клетки. Използването на стволови клетки за възстановяване на органи. Мобилизиране на донорски и ендогенни стволови клетки. Терапия със стволови клетки.
SC източници : костен мозък, панкреас, черен дроб, кръв, мастни клетки, епителни клетки, глиални клетки, мускулни клетки и др.
Молекулярни маркери на стволови клетки. SC имат редицаморфологични особености: слабо развитие на мембранните органели, те са по-сферични и имат високо ядрено-цитоплазмено съотношение.
Хемопоетични клетки:
-сиаломицин CD34, CD59, CD38,
-ATP-свързващ комплекс ABCG2,
-Thy1 и lin протеини
Мезенхимни стволови клетки: STRO-1 протеини
Неврални стволови клетки :