Стволовые
клетки
Работу
выполнила: Гаджиева Нубар 11б кл
Историческая
справка Термин «стволовая клетка» был
введён в научный обиход русским гистологом
Александром Максимовым (1874—1928). Он постулировал
существование стволовой кроветворной
клетки. На заседании Общества Гематологов
в Берлине 1 июня 1909 года он ввёл понятие
«Stammzelle», подразумевая под этим определением
лимфоцит в более широком значении этого
слова, как клетку, способную быть стволовой
в современном понимании этого слова.
- Стволовы́е
кле́тки — иерархия особых клеток
живых организмов, каждая из которых
способна впоследствии изменяться (дифференцироваться)
особым образом (то есть получать специализацию
и далее развиваться как обычная
клетка). Стволовые клетки способны
асимметрично делиться, из-за чего при
делении образуется клетка, подобная
материнской (самовоспроизведение), а
также новая клетка, которая способна
дифференцироваться
А. Я.
Фриденштейн и его сотрудники
впервые показали, что в костном
мозге, помимо гемопоэтических, имеются
стромальные стволовые клетки, которые
при культивировании формировали
колонии фибробластоподобных клеток.
Пересадка таких колоний под
капсулу почки мыши в диффузионной
камере приводило к формированию
костной или жировой ткани.
В 1981
году американский биолог Мартин Эванс
впервые выделил недифференцированные
плюрипотентные линии стволовых
клеток, полученные из бластоцисты
мыши.
В 1998
году Д. Томпсон и Д. Герхарт выявили
бессмертную линию эмбриональных
стволовых клеток (ЭСК).
В 1999
году журнал Science признал открытие эмбриональных
стволовых клеток третьим по значимости
событием в биологии после расшифровки
двойной спирали ДНК и программы
«Геном человека». [1]
В 2009
году южно-корейского учёного Хуанг
Ву-Сук обвинили в мошенничестве,
связанном с его исследованиями
в области клонирования стволовых
клеток. Он утверждал, что он и его
команда извлекли ткани из клонированных
человеческих эмбрионов, которые были
идентичны по ДНК клеткам 11 пациентов.
Однако университетская комиссия, проводившая
расследования, выяснила, что все 11
наборов данных были произведены
от 2 линий стволовых клеток.
- Характеристики
эмбриональных стволовых клеток1.Тотипотентность
— способность образовывать любую
из примерно 350 типов клеток организма
(у млекопитающих);
- 2.Хоуминг
— способность стволовых клеток, при введении
их в организм, находить зону повреждения
и фиксироваться там, исполняя утраченную
функцию;
- 3.Факторы,
которые определяют уникальность стволовых
клеток, находятся не в ядре, а в цитоплазме.
Это избыток мРНК всех 3 тысяч генов[источник
не указан 40 дней], которые отвечают за
раннее развитие зародыша;
- 4.Теломеразная
активность. При каждой репликации часть
теломер утрачивается (см. для справки
статью лимит Хейфлика). В стволовых, половых
и опухолевых клетках есть теломеразная
активность, концы их хромосом надстраиваются,
то есть эти клетки способны проходить
потенциально бесконечное количество
клеточных делений, они бессмертны.
- Интересные
факты Стволовых клеток в нашем организме
очень мало:
- у эмбриона
— 1 клетка на 10 тысяч,
- у человека
в 60-80 лет — 1 клетка на 5-8 миллионов[источник
не указан 33 дня].
- Стволовые
клетки растений также называют камбиальными
(от лат. cambium — обмен, смена).
- Корнем
иерархии стволовых клеток является
тотипотентная зигота. В ходе первых
нескольких делений зиготы млекопитающих
бластомеры сохраняют тотипотентность,
и при потере целостности зародыша
это может приводить к появлению
монозиготных близнецов. К ветвям иерархии
относятся плюрипотентные и мультипотентные
(бластные) стволовые клетки. Листьями
(конечными элементами) иерархии являются
зрелые унипотентные клетки тканей организма.
- Нишами
стволовых клеток называются места
в ткани, где постоянно залегают
стволовые клетки, делящиеся по мере
надобности для дальнейшей дифференциации.
- Стволовые
клетки размножаются путём деления,
как и все остальные клетки.
Отличие стволовых клеток состоит
в том, что они могут делиться
неограниченно, а зрелые клетки обычно
имеют ограниченное количество циклов
деления (см. предел Хейфлика).
- Вторая
характерная особенность стволовых
клеток заключается в том, что
при их делении одна из дочерних
клеток дифференцируется, а вторая
остается стволовой. За счет этого стволовые
клетки образуют самоподдерживающуюся
популяцию.
- Когда
происходит созревание стволовых клеток,
то они проходят несколько стадий.
В результате в организме имеется
ряд популяций стволовых клеток
различной степени зрелости. В
норме, чем более зрелой является
клетка, тем меньше вероятность того,
что она сможет превратиться в
клетку другого типа. Но всё же это
возможно благодаря феномену трансдифференцировки
клеток (англ. Transdifferentiation).
- ДНК в
большинстве клеток одного организма
(кроме половых), в том числе
и стволовых, одинакова. Клетки различных
органов и тканей, например, клетки
кости и нервные клетки, различаются
только тем, какие гены у них включены,
а какие выключены, то есть регулированием
экспрессии генов, например, путём метилирования
ДНК. Фактически, с осознанием существования
зрелых и незрелых клеток был обнаружен
новый уровень управления клетками.
Геном у всех клеток идентичен, но
режим работы, в котором он находится
— различен.
- В различных
органах и тканях взрослого организма
существуют частично созревшие стволовые
клетки, готовые быстро дозреть и
превратиться в клетки нужного типа.
Они называются бластными клетками.
Например, частично созревшие клетки
мозга — это нейробласты, кости
— остеобласты и так далее.
Дифференцировку могут запускать
как внутренние причины, так и
внешние. Любая клетка реагирует
на внешние раздражители, в том
числе и на специальные сигналы
цитокины. Например, есть сигнал (вещество),
служащий признаком перенаселённости.
Если клеток становится очень много,
то этот сигнал сдерживает деление. В
ответ на сигналы клетка может
регулировать экспрессию генов.
- Использование
стволовых клеток в медицине В
России Распоряжением Правительства
РФ от 23 декабря 2009 г. № 2063-р Минздравосцразвития
России, Минпромторгу России и Минобрнауки
России поручено до конца 2010 г. разработать
и представить на рассмотрение в
Государственную думу РФ проект закона
«О применении биомедицинских технологий
в медицинской практике», регламентирующего
медицинское применение стволовых
клеток, как одной из биомедицинских
технологий. 1 июля 2010 года Федеральная
службой по надзору в сфере
здравоохранения и социального
развития выдала первое разрешение на
применение новой медицинской технологии
ФС № 2010/255 (лечение собственными стволовыми
клетками).