Wat zijn stamcellen?
- Gepubliceerd in Gezondheid
Stamcellen zijn primitieve cellen die het vermogen om ontelbare keren delen en leiden tot gespecialiseerde cellen. Leven begint als een zaadcel een eicel bevrucht en creëert een enkele cel die het potentieel heeft om een mens te zijn heeft. De bevruchte eicel wordt totipotente genoemd omdat het elke cel in het lichaam kan genereren, dit is een embryonale stamcel. In de eerste uren na de bevruchting, deze cel opsplitst in identieke totipotent cellen. Indien geplaatst in de baarmoeder van een vrouw, kan een van deze cellen zich ontwikkelen tot een mens. In feite, identieke tweelingen ontstaan wanneer twee totipotent cellen te scheiden en te ontwikkelen in twee genetisch identieke menselijke wezens.
Vier dagen na de bevruchting en na meerdere cycli van celdeling, deze totipotente cellen specialiseren, de vorming van een holle bol heet een blastocyst. De cyste heeft een buitenste en een binnenste laag van cellen. De buitenste cellen placenta, de binnenste cellen alle weefsels van het menselijk lichaam. Hoewel de binnenste cellen, bekend als pluripotente cellen (of embryonale stamcellen), vormen bijna alle soorten menselijke cellen, kunnen ze een mens vormen. Omdat ze niet totipotente, ze zijn niet embryo. Als de innerlijke cellen in de baarmoeder van een vrouw geplaatst, zouden ze niet ontwikkelen tot een mens. De pluripotente cellen ondergaan specialisatie in stamcellen die vervolgens produceren cellen die een bepaalde functie. Voorbeelden van deze stamcellen omvatten bloed stamcellen die aanleiding geven tot rode bloedcellen, witte bloedcellen en bloedplaatjes, en de huid stamcellen, die de verschillende huidweefsel vormen. Deze stamcellen zijn multipotente genoemd en die in het beenmerg van mensen.
Een techniek genaamd somatische celkernen (SCNT) isoleert pluripotente stamcellen. Met behulp van SCNT, onderzoekers nemen een normale dierlijke eicel en verwijder de kern (de structuur die de chromosomen). Het materiaal achter in het ei bevat voedingsstoffen die essentieel zijn voor embryo ontwikkeling. Elk ander dan een ei of zaadcel cel wordt dan geplaatst naast het ei waaruit de kern is verwijderd, en de twee zijn gefuseerd. De resulterende gefuseerde cel en zijn directe nakomelingen totipotent, dat wil zeggen zij hebben het potentieel om te ontwikkelen tot een volledig dier. Deze totipotente cellen zullen een blastocyst vormen. Cellen van de interne cellen van de blastocyst kan in theorie worden gebruikt pluripotente stamcellijnen ontwikkelen. Op het meest fundamentele niveau, kan pluripotente stamcellen ons helpen begrijpen van de gebeurtenissen die zich voordoen tijdens de menselijke ontwikkeling. Een doel van deze werkzaamheden is de identificatie van het proces dat leidt tot celspecialisatie. We weten dat het draaien genen aan en uit staat centraal in dit proces, maar we weten niet veel over deze "besluitvorming" genen of wat zet ze aan of uit. Enkele van onze meest ernstige medische aandoeningen, zoals kanker en geboorteafwijkingen, zijn als gevolg van abnormale cel specialisatie en celdeling. Een beter begrip van de normale celprocessen kan ons toestaan om deze aandoeningen te verhelpen.
Menselijke pluripotente stamcellen kan drastisch veranderen de manier waarop we geneesmiddelen te ontwikkelen en te testen voor de veiligheid. Zo kunnen nieuwe geneesmiddelen aanvankelijk getest met humane cellijnen. Cellijnen worden momenteel gebruikt op deze wijze (in kankeronderzoek, bijvoorbeeld). Pluripotente stamcellen beproevings meer celtypen, die het proces van geneesmiddelenontwikkeling zou stroomlijnen. Alleen de drugs die zowel veilig als effectief in cellijn testen zijn zou overstappen naar de verdere tests bij proefdieren en proefpersonen.
De meest vergaande potentieel van menselijke pluripotente stamcellen is het genereren van cellen en weefsels die kunnen worden gebruikt in "celtherapie." Veel ziekten gevolg van verstoring van cellulaire functie of vernietiging van weefsels. Tegenwoordig gedoneerde organen en weefsels worden vaak gebruikt om zieke organen te vervangen. Het aantal mensen dat lijdt aan deze aandoeningen overtreft het aantal beschikbare organen voor transplantatie. Pluripotente stamcellen, gestimuleerd te ontwikkelen tot gespecialiseerde cellen, de mogelijkheid van een hernieuwbare bron van vervangende cellen en weefsel PD, ziekte van Alzheimer, ruggenmergletsel, beroerte, brandwonden, hart-en vaatziekten, diabetes en artritis.
Volwassen stamcellen. Multipotente stamcellen kunnen worden gevonden in sommige volwassen weefsels, met inbegrip van het zenuwstelsel. In feite zijn stamcellen nodig om de cellen in ons lichaam slijtende normaal vullen. Bij mensen hebben neuronale stamcellen geïsoleerd uit foetaal weefsel en een cel die een neuronale stamcel kan zijn geïsoleerd uit volwassen hersenweefsel. Gebruik volwassen stamcellen hetzelfde potentiaal als pluripotente stamcellen? Tot voor kort was er weinig bewijs dat multipotente cellen zoals bloedstamcellen Natuurlijk kon veranderen en produceren huidcellen, levercellen of een andere dan een bloedcel cel. Echter, onderzoek vooraanstaande wetenschappers deze opvatting in twijfel. Bij dieren is aangetoond dat sommige volwassen stamcellen eerder gedacht te worden vastgelegd om de ontwikkeling van een lijn van gespecialiseerde cellen in staat zijn zich te ontwikkelen tot andere soorten gespecialiseerde cellen. Bijvoorbeeld, recente experimenten sugl gest dat wanneer neurale stamcellen in het beenmerg worden geplaatst, produceerden ze verschillende soorten bloedcellen. Andere studies hebben aangetoond dat stamcellen in het beenmerg kunnen levercellen produceren. Dit suggereert dat zelfs na een stamcel is begonnen zich te specialiseren, de stamcel kan, onder bepaalde voorwaarden, worden flexibeler.
Onderzoek suggereert dat deze multipotente cellen hebben een groot potentieel voor gebruik in zowel onderzoek en de ontwikkeling van celtherapie. Zo zouden er voordelen zijn aan het gebruik van volwassen stamcellen voor transplantatie. Als we volwassen stamcellen kunnen isoleren van een patiënt, coax ze te verdelen en richten hun specialisatie en transplantatie ze terug in de patiënt, zouden deze cellen niet worden afgewezen. Het gebruik van volwassen stamcellen voor dergelijke celtherapie zou verminderen of zelfs te voorkomen met behulp van stamcellen die waren afgeleid van menselijke embryo's, bronnen die problemen veel mensen op ethische gronden.
Terwijl volwassen stamcellen veelbelovend, er zijn beperkingen aan wat we wel of niet kunnen bereiken met hen. Ofschoon veel verschillende soorten multipotente stamcellen zijn geïdentificeerd, volwassen stamcellen voor cellen en weefseltypes nog niet gevonden in de volwassen mens. Ten tweede, volwassen stamcellen vaak aanwezig in kleine hoeveelheden, zijn moeilijk te isoleren en te zuiveren, en hun aantal kan afnemen met de leeftijd. Elke poging om stamcellen uit het eigen lichaam van een patiënt te gebruiken voor behandeling vereist dat stamcellen eerst geïsoleerd van de patiënt en vervolgens in kweek voldoende aantallen om voldoende hoeveelheden te verkrijgen voor behandeling. Voor sommige aandoeningen, kan er geen tijd genoeg cellen om voor behandeling groeien. In andere aandoeningen die worden veroorzaakt door een genetisch defect, zou de genetische fout waarschijnlijk aanwezig in de stamcellen van de patiënt. Cellen van dergelijke patiënt zouden om transplantatie. Er is bewijs dat cellen uit volwassen stamcellen kan dezelfde capaciteit om te groeien als jongere cellen niet hebben. Bovendien kunnen volwassen stamcellen meer DNA afwijkingen, veroorzaakt door blootstelling aan het dagelijks leven, zoals zonlicht, toxinen, en de verwachte fouten in DNA-replicatie tijdens het leven van een persoon bevatten. Deze gebreken kunnen het nut van volwassen stamcellen te beperken. De ontwikkeling van stamcellijnen, zowel pluripotent en multipotente, dat veel menselijke weefsels kan veroorzaken, is een belangrijke wetenschappelijke doorbraak. Het is niet te onrealistisch om te zeggen dat dit onderzoek het potentieel heeft om de uitoefening van de geneeskunde een revolutie en het verbeteren van de kwaliteit en de lengte van het leven.