utilizări potențiale de Top ale celulelor Stem în medicină

cercetarea în structura, manipularea și terapia celulelor stem a dat naștere la multe tratamente potențiale pentru boli. Cercetarea celulelor Stem este frecvent asociată cu utilizarea controversatelor celule stem embrionare (ces), deși oamenii de știință încep să utilizeze mai frecvent celule stem non-embrionare. Cunoscute sub numele de celule stem pluripotente induse (IPSC), aceste celule sunt derivate din linia celulară somatică a pacientului (toate celulele, cu excepția celor implicate în reproducere). La fel ca CES, IPSC-urile sunt capabile să se diferențieze în orice tip de celulă și nu au o structură finală predeterminată.

pe lângă depășirea acestei controverse etice legate de utilizarea celulelor stem, lucrările recente au arătat că utilizarea IPSC-urilor poate fi mai eficientă decât MSC-urile, deoarece aceasta din urmă este asociată cu dezavantajele îmbătrânirii.

un alt tip de celule stem accentuate frecvent în cercetare este celula stem specifică țesutului (denumită și somatică / adultă). Aceste celule stem sunt mai specifice decât ces sau IPSC și se diferențiază de obicei în tipuri de celule care cuprind un țesut specific. MSC, de exemplu, este o celulă stem adultă care dă naștere la oase, cartilaje, mușchi, celule de grăsime din măduvă. Pentru mai multe detalii despre tipurile de celule stem, click aici.

aplicații pentru terapia cu celule Stem

având în vedere varietatea tipurilor de celule stem și utilitatea lor potențială în medicină, multe cercetări au fost dedicate utilizării lor. Mai jos sunt descrise mai multe domenii în care au fost aplicate terapii și cercetări cu celule stem.

Skin

într-o lucrare anterioară publicată în Nature, cercetătorii au aplicat celule stem modificate genetic pentru a regenera pielea la un pacient cu o boală cunoscută sub numele de epidermoliză buloasă. Această afecțiune ereditară apare din mutații ale genelor legate de proteinele de colagen și laminină și poate provoca leziuni grave ale pielii. Cercetătorii au obținut celule stem specifice țesutului dintr-o biopsie a pielii sănătoase a pacientului, au modificat genetic aceste celule pentru a exprima laminina funcțională și au reimplantat aceste celule în zona afectată. Această tehnică a fost capabilă să reproducă 80% din pielea pierdută la acest pacient. Deși utilizarea MSCs și a celulelor pielii derivate din iPSC a avut loc în transplanturi similare, această tehnică specifică celulelor stem tisulare este mai frecvent utilizată în regenerarea pielii.

inima

mușchiul Cardiac este un țesut care nu este ușor regenerat în organism. Afirmațiile privind celulele stem specifice țesutului din inimă au fost contestate, iar cifra de afaceri documentată în celulele musculare cardiace este extrem de lentă. Când cineva are un atac de cord (infarct miocardic), fluxul de sânge către inimă este blocat și aceste țesuturi încep să moară ca urmare. Fără mijloace naturale de regenerare a acestui țesut, transplanturile de inimă sunt singura opțiune pentru persoanele cu leziuni cardiace severe. Cercetătorii au încercat să utilizeze MSC în tratament, dar rezultatele pe termen lung nu au fost obținute. Cu toate acestea, s-a constatat că esc-urile din celulele cardiace reconstruiesc mușchiul cardiac după infarct la modelele animale. Studiile la rozătoare au dat rezultate optimiste, dar studiile la primate au arătat complicații la unii. Structura inimii este complexă și cuprinde multe tipuri diferite de celule, iar cercetătorii continuă să lucreze pentru a aborda problemele legate de utilizarea ESC și iPSC în regenerarea acestor țesuturi.

Eye

terapia cu celule Stem are, de asemenea, utilitate în tratarea celor cu pierderi vizuale, cu terapii menite să restabilească integritatea epiteliului pigmentar retinian (RPE). Livrarea celulelor stem la retină (în partea din spate a ochiului) este o sarcină dificilă, dar dovezile din studiile clinice susțin utilizarea celulelor RPE derivate din ESC și iPSC în tratarea degenerescenței maculare legate de vârstă. Această boală se caracterizează prin pierderea fotoreceptorilor și a celulelor RPE în retină și poate duce la pierderea completă a vederii. Tratarea precoce a bolii ar necesita completarea acestor celule RPE, dar etapele ulterioare trebuie să vizeze și regenerarea fotoreceptorilor. Transplantul de celule RPE sănătoase de la un donator aduce riscuri potențiale de răspuns imun, iar utilizarea celulelor stem ar putea depăși această barieră.

mușchi scheletici

cercetări recente au vizat utilizarea celulelor stem musculare (MuSCs) în regenerarea mușchilor scheletici pentru cei cu afecțiuni precum distrofia musculară. Acești pacienți nu au proteine esențiale pentru integritatea musculară și suferă o pierdere treptată a masei musculare. S-a observat că aceste MuSCs sunt o provocare pentru a crește într-o cultură celulară, provocând dezavantaje pentru aplicațiile lor potențiale. Deși nu a fost utilizat în studiile clinice, o altă abordare a acestei probleme este stimularea muscilor in situ, care a fost modelată la rozătoare. IPSC-urile au apărut ca un candidat, în sensul că ar permite înlocuirea genelor înainte de implantare. Alternativ, terapia genică a fost citată ca o zonă de interes puternic pentru regenerarea masei musculare.

țesuturi neuronale

Similar cu mușchiul cardiac, țesutul neural nu se regenerează activ. De fapt, neurogeneza este un proces care apare aproape complet in utero, iar odată ce țesutul cerebral devine deteriorat, nu există un proces natural de vindecare. Spre deosebire de țesutul cardiac, în prezent nu există nicio opțiune de transplant pentru țesutul neural, ceea ce îl face un element de interes deosebit pentru cercetarea celulelor stem. Studiile efectuate pe rozătoare au indicat faptul că neuronii derivați din celule stem pluripotente (PSC) ar putea fi eficienți în tratarea bolii Parkinson, iar studii similare care implică IPSC și ces vor veni în curând.

Pancreas

pancreasul nu regenerează celulele producătoare de insulină din propriile celule stem. Ca atare, PSC-urile sunt investigate de cercetătorii care doresc să trateze diabetul. S-a raportat că CES produc celule viabile producătoare de insulină atât in vitro, cât și după transplant la modele animale, iar în prezent se efectuează studii la om care implică ces.

sânge

PSC oferă potențial pentru crearea de celule roșii din sânge in vitro, oferind o alternativă la utilizarea sângelui donator. Aceste celule roșii din sânge in vitro create cu CSP au rămas imature (nucleate) până când au fost injectate în modele de rozătoare, unde s-au maturizat în celule funcționale. Pentru a crește oferta de trombocite într-o manieră similară, cercetătorii folosesc PSC-uri pentru a crea populații de megacariocite si in vitro. Deși aceste soluții ar putea fi eficiente, producția de celule sanguine derivate din PSC rămâne costisitoare și ineficientă. Crearea celulelor T derivate din PSC pentru utilizarea în terapiile pentru cancer este, de asemenea, de interes, pacienții cu cancer având niveluri extrem de scăzute ale acestor celule albe din sânge.