Эмбриональные стволовые клетки

Плюрипотентные эмбриональные стволовые клетки происходят из внутренней клеточной массы внутри бластоцисты. Стволовые клетки могут стать любой тканью тела, кроме плаценты. Только клетки морулы являются тотипотентными и могут дать начало плаценте
Эмбриональные стволовые клетки человека в клеточной культуре
Транскриптом эмбриональных стволовых клеток
Мартин Эванс раскрыл новую технику культивирования эмбрионов мыши в матке, чтобы учесть происхождение эмбриональных стволовых клеток из этих эмбрионов.
Эмбриоидные тела через 24 часа после формирования.

Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) — тип плюрипотентных клеток млекопитающих, поддерживаемых в культуре, которые получают из внутренней клеточной массы бластоцисты на ранней стадии развития эмбриона[1]. Эмбрион человека достигает стадии бластоцисты спустя 5-6 дней после оплодотворения, внутренняя клеточная масса бластоцисты человека состоит из 50-150 клеток.

Эмбриональные стволовые клетки являются плюрипотентными. Это означает, что они могут дифференцироваться во все три первичных зародышевых листка: эктодерму, энтодерму и мезодерму. Плюрипотентные клетки способны к дифференцировке во все типы клеток взрослого организма, которых насчитывается около 220. Свойство плюрипотентности отличает эмбриональные стволовые клетки от мультипотентных клеток, которые могут дать начало лишь ограниченному количеству типов клеток. В отсутствие стимулов к дифференцировке in vitro эмбриональные стволовые клетки могут поддерживать плюрипотентность в течение многих клеточных делений. Это свойство называется способность к самообновлению (англ. self-renewal). Наличие плюрипотентных клеток у взрослого организма остаётся объектом научных дискуссий, хотя исследования показали, что существует возможность получения плюрипотентных клеток из фибробластов взрослого человека в лабораторных условиях в процессе так называемого репрограммирования клеток[2].

Ввиду пластичности и потенциально неограниченного потенциала самообновления эмбриональные стволовые клетки имеют перспективы применения в регенеративной медицине и замещении повреждённых тканей. Однако в настоящий момент не существует никакого медицинского применения эмбриональных стволовых клеток. Стволовые клетки взрослых организмов и стволовые клетки костного мозга используются для терапии различных заболеваний. Некоторые заболевания крови и иммунной системы (в том числе генетические) могут быть излечены стволовыми клетками неэмбрионального происхождения.[источник не указан 4491 день] Разрабатываются методы лечения с помощью стволовых клеток таких патологий, как онкологические заболевания, юношеский диабет, синдром Паркинсона, слепота и нарушения работы спинного мозга[источник не указан 4491 день]

Существуют как этические, так и технические затруднения, связанные с трансплантацией гематопоэтических стволовых клеток. Эти проблемы связаны, в том числе, с гистосовместимостью. Такие проблемы могут быть разрешены при использовании собственных стволовых клеток или путём терапевтического клонирования.

Для дифференцировки эмбриональных стволовых клеток достаточно подействовать на них факторами роста. Например, эмбриональные стволовые клетки мыши, дифференцированные in vitro в нейральные клетки, были использованы для восстановления повреждённого спинного мозга крысы. Для получения гепатоцитов был использован бутират натрия, а для получения гемопоэтических стволовых клеток эмбриональные стволовые клетки трансфецировали генами Cdx, HoxB4.

История исследований и разработок

Выделение и культура in vitro

Стволовые клетки были выделены при анализе тератокарциномы. В 1964 году исследователи показали, что клетки тератокарциномы остаются недифференцированными в культуре клеток. Такие стволовые клетки называют эмбриональными клетками карциномы.[3] Исследователи показали, что первичные эмбриональные зародышевые клетки могут размножаться в культуре и могут образовывать разные типы клеток.

Эмбриональные стволовые клетки выделили из мышиных эмбрионов в 1981 году Мартин Эванс и Мэтью Кауфман, а также независимо от них Гэйл Мартин[4][5]. Прорыв в исследовании эмбриональных стволовых клеток человека произошёл в ноябре 1998 года в группе Джеймса Томсона в Университете Висконсина. Учёные выделили такие клетки из бластоцисты человека[6].

Загрязнения веществами, которые используют для поддержания клеточных культур

Сетевая версия журнала Nature Medicine опубликовало в январе 2005 года материал, согласно которому стволовые клетки человека, которые доступны для исследований, финансируемых федеральными грантами, загрязнены молекулами сред для культивирования клеток животного происхождения[7]. Для поддержания плюрипотентности активно делящихся клеток часто используют клетки животного происхождения (обычно это клетки мышей). Выяснилось, что это порождает ряд проблем; в частности, оказалось, что сиаловая кислота животного происхождения сужает возможности применения эмбриональных стволовых клеток для терапевтических целей[8].

В работе, опубликованной в журнале Lancet Medical Journal 7 марта 2005 года[9], детально описана методика культивирования новой линии стволовых клеток в среде, полностью свободной от клеток и сыворотки животного происхождения. После более чем шестимесячного периода культивирования в недифференцированном состоянии эти клетки могли дифференцироваться в клетки всех трёх зародышевых листков как в составе тератом, так и в культуре.

Терапевтические применения

23 января 2009 года началась первая фаза клинических испытаний по трансплантации популяции человеческих эмбриональных стволовых клеток пациентам с травмами спинного мозга[10]. Данное исследование было основано на результатах, полученных группой Ханса Кейрстеда с соавт. в университете города Ирвин, Калифорния, США, финансируемых Корпорацией Geron (Menlo Park, Калифорния, США). Результаты данного эксперимента показали улучшение локомоторной проводимости у крыс с травмами спинного мозга. На седьмой день после трансплантации, эмбриональные стволовые клетки человека дифференцировались в олигодендроциты[11]. В том же году было начато клиническое исследование по использованию дифференцированных производных ЭСК человека для терапии наследственной макулодистрофии сетчатки глаза, которое успешно завершилось в 2015 году[12]. Сейчас мультицентровое продолжение исследований проходит в США, Англии, Австралии, странах Азии. В 2015 году американская компания Viacyte начала клинические испытания лечения диабета с использованием клеток поджелудочной железы, полученных из эмбриональных стволовых клеток человека[13].

В Российской Федерации терапевтическое применение и изучение эмбриональных стволовых клеток человека будет регулироваться законом «Об обращении биомедицинских клеточных продуктов»[14], который должен быть рассмотрен Госдумой РФ в середине 2016 года.

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (induced pluripotent stem cells, iPSC или iPS) удалось получить из клеток различных тканей (в первую очередь фибробластов) с помощью их репрограммирования методами генетической инженерии.

В ранних работах iPS пытались получить путём слияния «взрослых» клеток с ЭСК[15]. В 2006 году были получены iPS из сперматогониев мышей и людей[16].

В 2006 году были разработаны методы репрограммирования клеток путём введения в них генов, кодирующих транскрипционные факторы, характерные для плюрипотентных клеток, (в первую очередь, генов транскрипционных факторов Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc и Nanog) с помощью лентивирусов и других векторов[17][18]. Репрограммирование клеток с целью превращения их в iPS было признано журналом Science главным научным прорывом 2008 г.[19]

В 2009 году была опубликована работа, в которой с помощью метода тетраплоидной комплементации впервые было показано, что iPS могут давать полноценный организм, в том числе и клетки зародышевого пути[20]. iPS, полученные из фибробластов кожи мышей с помощью трансформации с использованием ретровирусного вектора, в некотором проценте случаев дали здоровых взрослых мышей, которые были способны нормально размножаться. Таким образом, впервые были получены клонированные животные без примеси генетического материала яйцеклеток (при стандартной процедуре клонирования митохондриальная ДНК передаётся потомству от яйцеклетки реципиента). В 2012 г за разработку технологии клонирования и генетического репрограммирования Нобелевская премия по физиологии и медицине была вручена Джону Гердону (Англия) и Синъя Яманака (Япония). А в 2014 г проф. М Такахаси и С. Яманака впервые произвели трансплантацию пигментного эпителия сетчатки глаза, полученного из iPS клеток пациентке с возрастной дегенерацией сетчатки[21].

В Японии есть государственная программа, предусматривающая, чтобы в будущем у 100 % населения были банки IPS клеток[22][неавторитетный источник].

См. также

Примечания

  1. ↑ Киселев С.Л., Лагарькова М.А. Эмбриональные стволовые клетки человека // Природа. — Наука, 2006. — Т. 10. — С. 49—64. Архивировано 3 июля 2014 года.
  2. ↑ Department of Stem Cell Biology, Institute for Frontier Medical Sciences, Kyoto University, Kyoto. Induction of Pluripotent Stem Cells from Mouse Embryonic and Adult Fibroblast Cultures by Defined Factors (англ.) // Cell : journal. — Cell Press, 2006. — 25 August. Архивировано 19 октября 2006 года.
  3. ↑ Andrews P., Matin M., Bahrami A., Damjanov I., Gokhale P., Draper J. Embryonic stem (ES) cells and embryonal carcinoma (EC) cells: opposite sides of the same coin (англ.) // Biochem Soc Trans[англ.] : journal. — 2005. — Vol. 33, no. Pt 6. — P. 1526—1530. — doi:10.1042/BST20051526. — PMID 16246161.
  4. ↑ Evans M., Kaufman M. Establishment in culture of pluripotential cells from mouse embryos (англ.) // Nature : journal. — 1981. — Vol. 292, no. 5819. — P. 154—156. — doi:10.1038/292154a0. — PMID 7242681.
  5. ↑ Martin G. Isolation of a pluripotent cell line from early mouse embryos cultured in medium conditioned by teratocarcinoma stem cells (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1981. — Vol. 78, no. 12. — P. 7634—7638. — doi:10.1073/pnas.78.12.7634. — PMID 6950406.
  6. ↑ Thomson J., Itskovitz-Eldor J., Shapiro S., Waknitz M., Swiergiel J., Marshall V., Jones J. Embryonic stem cell lines derived from human blastocysts (англ.) // Science : journal. — 1998. — Vol. 282, no. 5391. — P. 1145—1147. — doi:10.1126/science.282.5391.1145. — PMID 9804556.
  7. ↑ Ebert, Jessica. Human stem cells trigger immune attack (неопр.) // News from "Nature". — London: Nature Publishing Group, 2005. — 24 January. — doi:10.1038/news050124-1. Архивировано 24 сентября 2010 года.
  8. ↑ Access to articles : Nature Medicine Архивная копия от 25 марта 2009 на Wayback Machine  (Дата обращения: 17 марта 2015)
  9. ↑ Irina Klimanskaya. Human embryonic stem cells derived without feeder cells (англ.) // The Lancet : journal. — Elsevier, 2005. — 7 May (vol. 365, no. 9471). — P. 1636—1641. — doi:10.1016/S0140-6736(05)66473-2.
  10. ↑ FDA approves human embryonic stem cell study - CNN.com. Архивировано из оригинала 9 апреля 2016 года.
  11. ↑ Keirstead H. S., Nistor G., Bernal G., et al. Human embryonic stem cell-derived oligodendrocyte progenitor cell transplants remyelinate and restore locomotion after spinal cord injury (англ.) // J. Neurosci.[англ.] : journal. — 2005. — May (vol. 25, no. 19). — P. 4694—4705. — doi:10.1523/JNEUROSCI.0311-05.2005. — PMID 15888645.
  12. ↑ Song W. K., Park K. M., Kim H. J., Lee J. H., Choi J., Chong S. Y., Shim S. H., Del Priore L. V., Lanza R. Treatment of macular degeneration using embryonic stem cell-derived retinal pigment epithelium: preliminary results in Asian patients. (англ.) // Stem Cell Reports. — 2015. — 12 May (vol. 4, no. 5). — P. 860—872. — doi:10.1016/j.stemcr.2015.04.005. — PMID 25937371. [исправить]
  13. ↑ VC-01 Diabetes Therapy — Viacyte, Inc. Дата обращения: 21 января 2016. Архивировано из оригинала 22 января 2016 года.
  14. ↑ Проект Федерального закона от 18 января 2013 г. Дата обращения: 21 января 2016. Архивировано 30 января 2016 года.
  15. ↑ "Источником эмбриональных стволовых клеток может стать человеческая кожа". Элементы.ру. 2005-08-24. Архивировано 29 ноября 2011. Дата обращения: 17 января 2023.
  16. ↑ Сергеев, Александр (2006-03-29). "Получены «этичные» эмбриональные стволовые клетки". Элементы.ру. Архивировано 11 декабря 2009. Дата обращения: 17 января 2023.
  17. ↑ http://elementy.ru/news/430912 Архивная копия от 11 декабря 2009 на Wayback Machine Позже было показано, что репрограммирование может происходить при временной экспрессии указанных генов, без их интеграции в геном
  18. ↑ Stadtfeld M., Nagaya M., Utikal J., Weir G., Hochedlinger K. Induced pluripotent stem cells generated without viral integration. (англ.) // Science (New York, N.Y.). — 2008. — 7 November (vol. 322, no. 5903). — P. 945—949. — doi:10.1126/science.1162494. — PMID 18818365. [исправить]
  19. ↑ Год перепрограммированных клеток. П. Петров. Дата обращения: 19 октября 2009. Архивировано 10 декабря 2009 года.
  20. ↑ Zhao X. Y., Li W., Lv Z., Liu L., Tong M., Hai T., Hao J., Guo C. L., Ma Q. W., Wang L., Zeng F., Zhou Q. iPS cells produce viable mice through tetraploid complementation. (англ.) // Nature. — 2009. — Vol. 461, no. 7260. — P. 86—90. — doi:10.1038/nature08267. — PMID 19672241. [исправить]
  21. ↑ Transplantation of iPSC-derived RPE sheet into first AMD patient Center for Developmental Biology | RIKEN CDB. Дата обращения: 21 января 2016. Архивировано 28 января 2016 года.
  22. ↑ Как делают трехмерные органы, и кому они нужны. Дата обращения: 19 февраля 2018. Архивировано 20 февраля 2018 года.

Ссылки

Read other articles:

Hello (lagu)

HelloSingel oleh SHINeedari album Lucifer/HelloDirilis1 Oktober 2010 (2010-10-01)FormatDigital downloadDirekamSM Studios in Seoul, Korea SelatanGenreR&B, dance-pop, synthpopDurasi3:04LabelSM EntertainmentPenciptaKim EanaProduserLee Soo-man (Executive) Hello adalah salah satu lagu dari boyband Korea Selatan, SHINee. Versi Korea Versi Korea dari lagu ini dirilis pada 1 Oktober 2010 dan merupakan lagu pertama dari repackage album Lucifer di bawah label S.M. Entertainment. Versi asli jud...

 

 

Empu Tantular (Trans Semarang)

Artikel ini sebatang kara, artinya tidak ada artikel lain yang memiliki pranala balik ke halaman ini.Bantulah menambah pranala ke artikel ini dari artikel yang berhubungan atau coba peralatan pencari pranala.Tag ini diberikan pada Februari 2023. Halte Mpu TantularHalte Trans SemarangLetakKecamatanSemarang TengahKelurahanPurwodinatanAlamatJl. Mpu TantularKode pos50137Informasi lainStatusDitutup. Halte PortableDibuka1 Oktober 2012 (2012-10-01)Konstruksi dan FasilitasPintu1 (keberangkatan d...

 

 

العلاقات البوروندية الكورية الشمالية

العلاقات البوروندية الكورية الشمالية بوروندي كوريا الشمالية   بوروندي   كوريا الشمالية تعديل مصدري - تعديل   العلاقات البوروندية الكورية الشمالية هي العلاقات الثنائية التي تجمع بين بوروندي وكوريا الشمالية.[1][2][3][4][5] مقارنة بين البلدين هذ...

Mississippi Army National Guard

This article includes a list of general references, but it lacks sufficient corresponding inline citations. Please help to improve this article by introducing more precise citations. (February 2012) (Learn how and when to remove this template message) Mississippi Army National GuardActive1798–presentCountry United StatesAllegiance MississippiBranchArmy National GuardTypeARNG Headquarters CommandSizec.10,000 (Globalsecurity.org)Part ofMississippi National GuardGarrison/HQJack...

 

 

Claudio Sánchez-Albornoz

Claudio Sánchez-Albornoz y Menduiña 7º Primo ministro della Repubblica Spagnola in esilioDurata mandatomarzo 1962 –febbraio 1971 PredecessoreEmilio Herrera Linares SuccessoreFernando Valera Aparicio Dati generaliPrefisso onorificoDon Partito politicoRepublican Action Titolo di studiodottore UniversitàUniversidad Complutense de Madrid Firma Claudio Sánchez-Albornoz y Menduiña (Madrid, 7 aprile 1893 – Avila, 8 luglio 1984) è stato uno storico e arabi...

 

 

Broken Head Nature Reserve

Protected area in New South Wales, AustraliaBroken Head Nature ReserveNew South WalesIUCN category Ia (strict nature reserve) road through Broken Head Nature ReserveBroken Head Nature ReserveNearest town or cityByron BayCoordinates28°43′S 153°37′E / 28.717°S 153.617°E / -28.717; 153.617Area0.98 km2 (0.4 sq mi)Managing authoritiesNSW National Parks and Wildlife ServiceWebsiteBroken Head Nature ReserveSee alsoProtected areas ofNew South Wales The ...

DMAX

Logo de DMAX DMAX est une chaîne de télévision gratuite appartenant à Warner Bros. Discovery. Elle a été lancée en premier en Allemagne en remplacement de XXP (en) après que Discovery l'ait racheté en 2006. Déclinaisons nationales DMAX, chaîne allemande lancée le 1er septembre 2006 en remplacement de XXP qui a été rachetée en janvier 2006. Elle est gratuite. DMAX, version italienne de la chaîne, elle est disponible gratuitement sur la TNT et possède une version de décal...

 

 

Direito penal

Esta página cita fontes, mas que não cobrem todo o conteúdo. Ajude a inserir referências. Conteúdo não verificável pode ser removido.—Encontre fontes: ABW  • CAPES  • Google (N • L • A) (Outubro de 2018) O direito penal ou direito criminal é a disciplina de direito público que regula o exercício do poder punitivo do Estado, tendo por pressuposto de ação delitos (isto é, comportamentos considerados altamente reprováv...

 

 

Drive (2011 film)

2011 American action drama film DriveTheatrical release posterDirected byNicolas Winding RefnScreenplay byHossein AminiBased onDriveby James SallisProduced by Marc Platt Adam Siegel Gigi Pritzker Michel Litvak John Palermo Starring Ryan Gosling Carey Mulligan Bryan Cranston Christina Hendricks Ron Perlman Oscar Isaac Albert Brooks CinematographyNewton Thomas SigelEdited byMatthew NewmanMusic byCliff MartinezProductioncompanies Bold Films[1] OddLot Entertainment[1] Marc Platt P...

M. K. Indira

Indian writer M. K. IndiraBornMandagadde Krishnarao Indira(1917-01-05)5 January 1917Thirthahalli, Kingdom of Mysore, British IndiaDied15 March 1994(1994-03-15) (aged 77)OccupationWriterNationalityIndianNotable worksPhaniyamma, Gejje PoojeSpouseKrishna Rao Mandagadde Krishnarao Indira (Kannada: ಮಂಡಗದ್ದೆ ಕೃಷ್ಣರಾವ್ ಇಂದಿರ; 5 January 1917 – 15 March 1994) was a well-known Indian novelist in the Kannada language. Her works include Phaniyamma, w...

 

 

Regional Pro Series

The Regional Series is a professional cricket league in Scotland. It is Scotland's premier domestic competition for the most talented cricketers in the country. The series was first contested in 2016 replaced the North Sea Pro Series a competition which was a joint venture between the Royal Dutch Cricket Board and Cricket Scotland. The competition is sponsored by Tilney. The Regional Pro Series comprises a 50-over tournament, the Tilney Pro50 and a 20-over tournament the Tilney T20 Blitz. ...

 

 

If I Never See Your Face Again

If I Never See Your Face AgainSingel oleh Maroon 5 featuring Rihannadari album It Won't Be Soon Before Long Deluxe Edition dan Good Girl Gone Bad: ReloadedDirilis2 Mei 2008 (iTunes) 13 Mei 2008 (Radio)FormatCD single, digital downloadDirekam2006 (Original version) 2008 (w/ Rihanna version)GenrePop, Pop rock, Funk rockDurasi3:21 (Album Version)3:18 (w/Rihanna Version)Labelen:A&M/Octone RecordsPenciptaAdam Levine, James ValentineProduserMike Elizondo, Mark Spike Stent, Maroon 5, Tricky Stew...

Loutrophoros

Protoattic loutrophoros-amphora by the Analatos Painter, c. 680 BC, Louvre (CA 1960) A loutrophoros (Ancient Greek: λουτροφόρος; Greek etymology: λουτρόν/loutron and φέρω/pherō, English translation: bathwater and carry) is a distinctive type of Greek pottery vessel characterized by an elongated neck with two handles. The loutrophoros was used to carry water for a bride's pre-nuptial ritual bath, and in funeral rituals, and was placed in the tombs of the unmarried.[1...

 

 

Bola Bolu

Bola BoluGenre Drama Fantasi Ditulis olehWina AswirSutradaraAkbar BhaktiPemeran Sandrinna Michelle Diego Robbana Josmar Aguilar Amanda Putri Julianti Tommy Kurniawan Hengky Kurniawan Tatiana Sivek Ririn Dwi Ariyanti Anna Tairas Kiesha Alvaro Penggubah lagu temaDiego and PlatinumLagu pembukaBola Bolu — Diego and PlatinumLagu penutupBola Bolu — Diego and PlatinumPenata musik Ridwan Tandy Ofel Obaja Negara asalIndonesiaBahasa asliBahasa IndonesiaJmlh. musim1Jmlh. episode40 (daftar epi...

 

 

Len Wiseman

Questa voce o sezione sull'argomento registi statunitensi non cita le fonti necessarie o quelle presenti sono insufficienti. Puoi migliorare questa voce aggiungendo citazioni da fonti attendibili secondo le linee guida sull'uso delle fonti. Segui i suggerimenti del progetto di riferimento. Questa voce sull'argomento registi statunitensi è solo un abbozzo. Contribuisci a migliorarla secondo le convenzioni di Wikipedia. Segui i suggerimenti del progetto di riferimento. Len Wiseman a...

تجمع الغارين (تريم)

تجمع الغارين  - قرية -  تقسيم إداري البلد  اليمن المحافظة محافظة حضرموت المديرية مديرية تريم العزلة عزلة تريم السكان التعداد السكاني 2004 السكان 49   • الذكور 29   • الإناث 20   • عدد الأسر 4   • عدد المساكن 4 معلومات أخرى التوقيت توقيت اليمن (+3 غرينيتش) تعدي�...

 

 

لويحة صفراء

اللويحة الصفراء لويحة صفراء معلومات عامة الاختصاص طب العيون  التاريخ وصفها المصدر معجم التخاطب لماير  [لغات أخرى]‏  تعديل مصدري - تعديل   اللويحة الصفراء (بالإنجليزية: Xanthelasma)‏ هي عبارة عن تجمع محدد باللون الأصفر للكولسترول تحت الجلد، عادةً تكون حول الجفن.[...

 

 

Cygne

Cygnus Cet article concerne le groupe d'oiseau. Pour les autres significations, voir Cygne (homonymie). Cygnus Cygne tuberculéClassification COI Règne Animalia Embranchement Chordata Sous-embr. Vertebrata Classe Aves Ordre Anseriformes Famille Anatidae GenreCygnusGarsault, 1764 Le cygne (cygnus) est un genre d'oiseau de la famille des Anatidae. Description Cygne tuberculé qui déploie ses ailes Portrait de profil d'un cygne immature, à Prospect Park, New York. Janvier 2022. Il est con...

Meyers Konversations-Lexikon

German encyclopedia (1839 to 1984) This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Meyers Konversations-Lexikon – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (August 2022) (Learn how and when to remove this message) You can help expand this article with text translated from the corresponding article in Germa...

 

 

Massacre at Matanzas Inlet

The massacre of the French Huguenots took place at Matanzas Inlet, which in the 16th century was located several hundred yards north of its present location.[1] The Massacre at Matanzas Inlet was the mass killing of French Huguenots by Spanish Royal Army troops near the Matanzas Inlet in 1565, under orders from King Philip II to Pedro Menéndez de Avilés, the adelantado of Spanish Florida (La Florida). The Spanish Crown in the 16th century laid claim to a vast area that included what...