Despre celulele stem
Celulele stem sunt celule nediferențiate sau "goale". Aceasta înseamnă că sunt capabili să se dezvolte în celule care servesc numeroase funcții în diferite părți ale corpului. Cele mai multe celule din organism sunt celule diferențiate. Aceste celule pot servi doar unui scop specific într-un anumit organ. De exemplu, celulele roșii din sânge sunt concepute special pentru a transporta oxigen prin sânge.
Toți oamenii încep ca o singură celulă. Această celulă este numită zigot sau ou fertilizat. Zigotul se împarte în două celule, apoi în patru celule și așa mai departe. În cele din urmă, celulele încep să se diferențieze, preluând o anumită funcție într-o parte a corpului. Acest proces se numește diferențiere.
Celulele stem sunt celule care nu s-au diferențiat încă. Ei au capacitatea de a împărți și de a face un număr nedeterminat de copii. Alte celule din organism pot replica doar un număr limitat de ori înainte de a începe să se descompună. Atunci când o celulă este divizată, ea poate rămâne fie o celulă de sânge, fie se transformă într-o celulă diferențiată, cum ar fi o celulă musculară sau o celulă roșie din sânge.
Utilizări potențiale ale celulelor stem
Deoarece celulele stem au capacitatea de a se transforma în diferite alte tipuri de celule, oamenii de știință consideră că pot fi folositori pentru tratarea și înțelegerea bolilor. Potrivit Clinicii Mayo, celulele stem pot fi folosite pentru:
- să crească celule noi într-un laborator pentru a înlocui organele sau țesuturile deteriorate
- părți corecte ale organelor care nu funcționează corect
- cauze de cercetare a defectelor genetice în celule
- cercetarea modului în care apar bolile sau de ce anumite celule se dezvoltă în celulele canceroase
- testați medicamente noi pentru siguranță și eficacitate
Tipuri de celule stem
Există mai multe tipuri de celule stem care pot fi utilizate în scopuri diferite.
Celulele stem embrionare
Celulele stem embrionare provin din embrioni umani cu vârste cuprinse între trei și cinci zile. Acestea sunt recoltate în timpul unui proces numit fertilizare in vitro. Aceasta implică fertilizarea unui embrion într-un laborator, în loc de a intra în corpul feminin. Celulele stem embrionare sunt cunoscute ca celule stem pluripotent. Aceste celule pot da naștere la aproape orice alt tip de celulă din organism.
Celulele stem ne-embrionare (adulte)
Celulele stem adulte au un nume înșelător, deoarece se găsesc și la sugari și copii. Aceste celule stem provin din organe și țesuturi dezvoltate din organism. Ele sunt folosite de către organism pentru a repara și a înlocui țesutul deteriorat în aceeași zonă în care sunt găsite.
De exemplu, celulele stem hematopoietice sunt un tip de celule stem adulte găsite în măduva osoasă. Ele produc noi celule roșii sanguine, celule albe din sânge și alte tipuri de celule sanguine. Medicii au efectuat transplanturi de celule stem, de asemenea cunoscute sub numele de transplanturi de măduvă osoasă, de zeci de ani folosind celule stem hematopoietice pentru a trata anumite tipuri de cancer.
Celulele stem adulte nu se pot diferenția în cât mai multe alte tipuri de celule ca cele ale celulelor stem embrionare.
Celulele stem pluripotente induse (iPSC)
Oamenii de stiinta au descoperit recent cum sa transforme celulele stem adulte in celule stem pluripotente. Aceste noi tipuri de celule sunt denumite celule stem pluripotent induse (iPSCs). Ele pot diferenția în toate tipurile de celule specializate din organism. Aceasta înseamnă că pot produce celule noi pentru orice organ sau țesut. Pentru a crea iPSC-uri, oamenii de stiinta reprograma genetic celulele stem adulte astfel incat sa se comporte ca celule stem embrionare.
Descoperirea a creat o modalitate de a "de-diferenția" celulele stem. Acest lucru le poate face mai utile în înțelegerea modului în care se dezvoltă bolile. Oamenii de știință speră că celulele pot fi făcute din pielea cuiva pentru a trata o boală. Acest lucru va ajuta la prevenirea sistemului imunitar de a respinge un transplant de organe. Cercetarea este în curs de desfășurare pentru a găsi modalități de a produce iPSCs în condiții de siguranță.
Celulele stem din sângele din cordonul ombilical și celulele stem amniotic lichide
Celulele stem din sângele din cordonul ombilical sunt recoltate din cordonul ombilical după naștere. Acestea pot fi înghețate în băncile celulare pentru a fi utilizate în viitor. Aceste celule au fost utilizate cu succes pentru a trata copiii cu cancer de sânge, cum ar fi leucemia și anumite tulburări genetice ale sângelui.
Celulele stem au fost de asemenea găsite în lichidul amniotic. Acesta este fluidul care înconjoară un copil în dezvoltare în pântecele mamei. Cu toate acestea, este nevoie de mai multă cercetare pentru a ajuta la înțelegerea utilizărilor potențiale ale celulelor stem amniotic.
Controversa cercetării celulelor stem
Celulele stem adulte nu prezintă probleme etice. Cu toate acestea, în ultimii ani, au existat controverse în jurul modului în care se obțin celulele stem embrionare umane. În timpul procesului de recoltare a celulelor stem embrionare, embrionul este distrus. Acest lucru ridică preocupări etice pentru oamenii care cred că distrugerea unui embrion fertilizat este din punct de vedere moral greșit.
Oponenții cred că un embrion este o ființă umană vie. Ei nu cred că ouăle fertilizate ar trebui folosite pentru cercetare. Ei susțin că embrionul ar trebui să aibă aceleași drepturi ca orice alt om și că aceste drepturi ar trebui protejate.
Suporterii cercetării celulelor stem, pe de altă parte, cred că embrionii nu sunt încă oameni. Ei remarcă faptul că cercetătorii primesc consimțământul din partea cuplului donator a cărui ouă și spermă au fost folosite pentru a crea embrionul. Suporterii susțin, de asemenea, că ouăle fertilizate create în timpul fertilizării in-vitro vor fi aruncate oricum, astfel încât acestea ar putea fi utilizate mai bine pentru cercetarea științifică.
Odată cu descoperirea progresivă a iPSC-urilor, este posibil să existe mai puțină nevoie de embrioni umani în cercetare. Acest lucru poate ajuta la ameliorarea preocupărilor celor care sunt împotriva utilizării embrionilor pentru cercetarea medicală. Cu toate acestea, dacă iPSC au potențialul de a se transforma într-un embrion uman, cercetătorii ar putea crea teoretic o clonă a donatorului. Aceasta prezintă o altă problemă etică care trebuie luată în considerare. Multe țări au deja o legislație care interzice efectiv clonarea umană.
Reglementări federale privind cercetarea în domeniul celulelor stem
În Statele Unite, politica federală în ceea ce privește cercetarea în domeniul celulelor stem a evoluat de-a lungul timpului, în vreme ce președinții au preluat mandatul. Este important să rețineți că nici o reglementare federală nu a interzis în mod explicit cercetarea privind celulele stem în Statele Unite. Mai degrabă, reglementările au pus restricții asupra finanțării și utilizării publice. Cu toate acestea, anumite state au interzis crearea sau distrugerea embrionilor umani pentru cercetarea medicală.
Politica privind celulele stem din fostul președinte George W. Bush
În august 2001, fostul președinte George W. Bush a aprobat o lege care ar oferi finanțare federală pentru cercetarea limitată a celulelor stem embrionare. Cu toate acestea, aceste cercetări trebuiau să corespundă următoarelor criterii:
- Procesul de recoltare, care include distrugerea embrionului, a început înainte de ora 9:00. pe 9 august 2001.
- Celulele stem au fost obținute dintr-un embrion care a fost creat în scopuri reproductive și nu mai era necesar.
- A fost obținut consimțământul informat pentru donarea embrionului, iar donarea nu a implicat recompensă financiară.
Politica privind celulele stem în cadrul președintelui Barack Obama
În martie 2009, președintele Barack Obama a revocat declarația fostului președinte Bush și a eliberat ordinul executiv 13505. Ordinul a eliminat restricțiile privind finanțarea federală pentru cercetarea în domeniul celulelor stem. Acest lucru a permis Institutului Național de Sănătate (NIH) să înceapă finanțarea cercetării care utilizează celule stem embrionare. NIH a publicat apoi linii directoare pentru a stabili politica în baza căreia ar finanța cercetarea. Liniile directoare au fost scrise pentru a vă asigura că toate cercetările finanțate de NIH asupra celulelor stem umane sunt responsabile din punct de vedere moral și relevante din punct de vedere științific.
Exemple de cercetare în domeniul celulelor stem
Cercetarea celulelor stem este în curs de desfășurare la universități, instituții de cercetare și spitale din întreaga lume. Cercetătorii se concentrează în prezent pe găsirea modalităților de a controla modul în care celulele stem se transformă în alte tipuri de celule.
Procesul de diferențiere a celulelor
Un obiectiv principal al cercetării asupra celulelor stem embrionare este de a învăța cum celulele stem nediferențiate se transformă în celule stem diferențiate care formează țesuturi și organe specifice. Cercetătorii sunt, de asemenea, interesați să afle cum să controleze acest proces de diferențiere.
De-a lungul anilor, oamenii de stiinta au dezvoltat metode pentru a manipula procesul de celule stem pentru a crea un anumit tip de celula. Acest proces se numește diferențiere directă. Un studiu recent a descoperit si primii pasi in modul in care celulele stem se transforma in celule creierului si alte tipuri de celule. Mai multe cercetări pe această temă sunt în curs de desfășurare.
Terapii pe bază de celule
Dacă cercetătorii pot găsi o modalitate sigură de a dirija diferențierea celulelor stem embrionare, aceștia pot utiliza celulele pentru a trata anumite boli. De exemplu, prin dirijarea celulelor stem embrionare pentru a deveni celule producătoare de insulină, ele pot fi capabile să transplanteze celulele în oameni cu diabet zaharat de tip 1.
Alte afecțiuni medicale care pot fi tratate cu celule stem embrionare includ:
- leziune traumatică a măduvei spinării
- accident vascular cerebral
- arsuri severe
- artrita reumatoida
- boala de inima
- pierderea auzului
- boala retinei
- Boala lui Huntington
- boala Parkinson
Agenția Stem Cell din California furnizează o listă detaliată a programelor de boală și a studiilor clinice în curs de desfășurare în cercetarea în domeniul celulelor stem. Exemple de astfel de proiecte includ:
- injectarea celulelor stem modificate direct în creier după un accident vascular cerebral
- folosind celule stem pentru a înlocui celulele deteriorate din urechea interioară care detectează sunetul, ajutând la restabilirea auzului
- modificarea genelor de celule stem pentru a le face rezistente la boli, cum ar fi SIDA, și apoi introducerea lor în persoanele cu boala
- cultivând celule stem pentru a repara oasele fragile ale persoanelor cu osteoporoză
Utilizarea celulelor stem pentru a testa noi medicamente
Cercetatorii folosesc de asemenea celule stem diferentiate pentru a testa siguranta si eficacitatea noilor medicamente. Testarea medicamentelor pe celulele stem umane elimină necesitatea de a le testa pe animale.
Traversa
Cercetarea celulelor stem are potențialul de a avea un impact semnificativ asupra sănătății umane. Cu toate acestea, există unele controverse în ceea ce privește dezvoltarea, utilizarea și distrugerea embrionilor umani. Oamenii de știință ar putea să ușureze aceste preocupări utilizând o nouă metodă care poate transforma celulele stem adulte în celule stem pluripotent, care se pot schimba în orice tip de celulă. Acest lucru ar elimina necesitatea celulelor stem embrionare în cercetare. Astfel de progrese demonstrează că s-au înregistrat progrese semnificative în cercetarea în domeniul celulelor stem. În ciuda acestor progrese, mai sunt încă multe de făcut înainte ca oamenii de știință să poată crea tratamente de succes prin terapia cu celule stem.
