Regeneračné bunky: Rôzne typy a funkcie

Odkiaľ pochádzajú ľudské regeneračné bunky, jednotlivci, ktorí sa zaoberajú rôznymi stavmi a chorobami a pokračujúci výskum s cieľom nájsť spôsoby liečby?

Regeneračné bunky

regeneratívne bunky sú kmeňové bunky, ktoré sa špecializujú na potenciálne vývoj do mnohých rôznych typov buniek. Nepodobajú sa žiadnej inej bunke, pretože:

• Keďže sú nešpecializované, nemajú v tele žiadnu špecifickú funkciu.
• Môžu sa stať špecializovanými bunkami, ako sú bunky mozgu, svalov a krviniek.
• Môžu sa deliť a obnovovať nepretržite na dlhé obdobie.
• Krvné kmeňové bunky sú v súčasnosti jediným typom, ktorý sa pravidelne používa pri liečbe.
• V prípade leukémie alebo lymfómu sa v postupe známom ako transplantácia kostnej drene používajú iba dospelé bunky. (Clevelandská klinika. 2023)
• Pre výskum regeneračných buniek môžu bunky pochádzať z rôznych zdrojov, vrátane dospelých darcov, geneticky pozmenených ľudských buniek alebo embryí.

Transplantácie kostnej drene

• Bunky kostnej drene produkujú všetky telové krvinky vrátane červenej a bielej krvi a krvné doštičky.
• Hematopoetické kmeňové bunky sú tie, ktoré sa nachádzajú v kostnej dreni, ktorá je rodičom pre rôzne typy buniek.
• Hematopoetické bunky sa transplantujú jednotlivcom s rakovinou na doplnenie kostnej drene.
• Postup sa často používa počas vysokodávkovej chemoterapie, ktorá ničí existujúce bunky v kostnej dreni.
• Darované kmeňové bunky sa vstreknú do žily a usadia sa v kostnej dreni, kde začnú produkovať nové zdravé krvinky. (Clevelandská klinika. 2023)

Transplantácie periférnej krvi

• Určitý čas jediným zdrojom extrakcie hematopoetických buniek bola kostná dreň.
• Vedci zistili, že mnohé z týchto buniek voľne cirkulujú v krvi.
• Vedci sa naučili, ako extrahovať bunky z krvi a priamo ich transplantovať.
• Tento typ transplantácie je a transplantácia kmeňových buniek periférnej krvi/PBSCT a stal sa bežnejším postupom, avšak oba spôsoby sa stále používajú. (Clevelandská klinika. 2023)
• PBSCT je menej invazívne a nevyžaduje odstránenie drene z bedrovej kosti.

Somatické bunky

• Dospelé kmeňové bunky sa nazývajú somatické a získavajú sa od darcu.
• Najznámejšie sú krvotvorné bunky.
• Prostredníctvom prebiehajúceho výskumu vedci našli somatické bunky vo viacerých tkanivách vrátane: (Národný inštitút zdravia. 2016)
• Koža
• Zuby
• Mozog
• Srdce
• Črevá (Stacy R. Finkbeiner, Jason R. Spence. 2013)
• Pečeň
• Kostrový sval
• Ovariálne bunky
• semenníky

Embryonálne bunky

Embryonálne kmeňové bunky boli prvýkrát pestované v laboratóriu v roku 1998 na účely reprodukčného výskumu, čo vyvolalo kontroverziu, pretože boli extrahované z ľudských embryí, ktoré boli zničené alebo zozbierané pre vedu. Dnes je ich primárne použitie na výskum liečby a potenciálnych liekov na:

• Slepota (Shomoukh Al-Shamekh, Jeffrey L Goldberg. 2014)
• Poranenia miechy
• rakoviny
• Parkinsonova choroba
• Juvenilná cukrovka
• Genetické poruchy imunitného systému

Embryonálne bunky sú pluripotentné, čo znamená, že môžu rásť do troch typov vrstvy zárodočných buniek – ektoderm, mezoderm a endoderm – ktoré tvoria ľudské telo a môžu sa rozvinúť do každého z viac ako 200 typov buniek. (Národný inštitút zdravia. 2016)

Indukované pluripotentné bunky

• Indukované pluripotentné kmeňové bunky/iPSC sú somatické bunky, ktoré boli geneticky preprogramované, aby sa správali ako embryonálne bunky.
• iPSC sú zvyčajne kožné alebo krvné bunky, ktoré podliehajú genetickému programovaniu. (Pavel Simara, Jason A Motl, Dan S Kaufman. 2013)
• iPSC boli prvýkrát vyvinuté v roku 2006.
• Hlavnou výhodou iPSC oproti somatickým a embryonálnym bunkám je to, že iPSC je možné generovať tak, aby zodpovedali pacientovi.
• To znamená, že laboratórium dokáže vyrobiť bunky z vlastných buniek alebo tkanív jednotlivca.

Poranenia chrbtice u športovcov

Referencie

Clevelandská klinika. Transplantácia kmeňových buniek (transplantácia kostnej drene).

Národné ústavy zdravia. Základy kmeňových buniek.

Simara, P., Motl, JA, & Kaufman, DS (2013). Pluripotentné kmeňové bunky a génová terapia. Translačný výskum: časopis laboratórnej a klinickej medicíny, 161(4), 284–292. doi.org/10.1016/j.trsl.2013.01.001

Finkbeiner, SR a Spence, JR (2013). Odvážna úloha: generovanie črevného tkaniva z ľudských pluripotentných kmeňových buniek. Choroby trávenia a vedy, 58(5), 1176–1184. doi.org/10.1007/s10620-013-2620-2

Al-Shamekh, S., & Goldberg, JL (2014). Oprava sietnice s indukovanými pluripotentnými kmeňovými bunkami. Translačný výskum: časopis laboratórnej a klinickej medicíny, 163(4), 377–386. doi.org/10.1016/j.trsl.2013.11.002