Komórki macierzyste

Komórki macierzyste to komórki ciała (komórki somatyczne), które mogą się dzielić i różnicować.

Kiedy organizm rośnie, komórki macierzyste specjalizują się i przejmują określone funkcje. Na przykład dojrzałe tkanki, takie jak skóra, mięśnie, krew, kość, wątroba, nerwy, wszystkie mają różne rodzaje komórek. Ponieważ komórki macierzyste nie są jeszcze zróżnicowane, mogą się zmienić i stać się pewnego rodzaju wyspecjalizowanymi komórkami. Organizmy używają również komórek macierzystych, aby zastąpić uszkodzone komórki.

Komórki macierzyste znajdują się w większości, jeśli nie we wszystkich, roślinach i zwierzętach. Badania w dziedzinie komórek macierzystych wyrosły na podstawie wyników z lat 60-tych.

Dwa szerokie rodzaje komórek macierzystych ssaków to zarodkowe komórki macierzyste oraz dorosłe komórki macierzyste, które znajdują się w tkankach dorosłych. W rozwijającym się zarodku, komórki macierzyste mogą różnicować się we wszystkich wyspecjalizowanych tkankach embrionalnych. W dorosłych organizmach, komórki macierzyste działają jako system naprawczy dla organizmu, uzupełniając wyspecjalizowane komórki, ale również utrzymując normalny obrót krwi, skóry i tkanek jelit.

Komórki macierzyste mogą być hodowane w hodowli tkanek. W hodowli można je przekształcić w komórki wyspecjalizowane, takie jak komórki mięśniowe lub nerwowe. Dorosłe komórki macierzyste o wysokiej plastyczności mogą być pobierane z różnych źródeł, w tym z krwi pępowinowej i szpiku kostnego. Obecnie są one wykorzystywane w terapiach medycznych, a naukowcy oczekują, że komórki macierzyste będą wykorzystywane w wielu przyszłych terapiach.



Ludzkie zarodkowe komórki macierzyste A: Kolonie komórkowe, które nie są jeszcze zróżnicowane. B: Komórka nerwowa
Ludzkie zarodkowe komórki macierzyste A: Kolonie komórkowe, które nie są jeszcze zróżnicowane. B: Komórka nerwowa

Embrionalne komórki macierzyste

Embrionalne komórki macierzyste (komórki ES) to komórki macierzyste pobrane z wewnętrznej masy komórkowej zarodka we wczesnym stadium rozwoju, zwane blastocystą. Zarodki ludzkie docierają do stadium blastocysty 4-5 dni po zapłodnieniu. W tym czasie składają się one z 50 do 150 komórek.

Na stan komórek macierzystych, a także na to, w co zamieniają się komórki córki, wpływają sygnały z innych komórek w zarodku.



Kolonia ludzkich zarodkowych komórek macierzystych
Kolonia ludzkich zarodkowych komórek macierzystych

Dorosłe komórki macierzyste

Dorosłe komórki macierzyste istnieją w całym organizmie po zakończeniu rozwoju embrionalnego. Znajdują się one w różnych typach tkanek i pozostają w stanie niepodzielnym do czasu wystąpienia choroby lub uszkodzenia tkanki. Zmieniły się trwale w wyspecjalizowane komórki i utraciły zdolność do dalszego podziału i specjalizacji. Zaletą dorosłych komórek macierzystych jest mniejsze prawdopodobieństwo ich odrzucenia. Wadą byłoby to, że istnieje ograniczona dostępność do nich.



Komórki macierzyste roślin

Komórki macierzyste roślin są niewyspecjalizowane i mogą rozwinąć się w dowolny rodzaj komórek roślinnych. Stają się one wyspecjalizowane w komórkach korzeni, liści lub kwiatów. Komórki macierzyste znajdują się w merystemach, przy korzeniach i wierzchołkach łodygi. Umożliwiają one kontynuację wzrostu.

Klonowanie roślin

Są to rośliny, które zostały wyhodowane z sadzonek (a więc ta sama roślina). Są one zanurzone w hormonowym proszku do ukorzeniania w celu rozwinięcia większych systemów korzeniowych. Zamieniają się one w tkanki (np. ksylem i łyko) i organy (np. korzenie, liście i kwiaty), stając się tym samym zupełnie nową rośliną.

Klonowanie roślin to tani sposób na wyprodukowanie nowej rośliny.



Komórki macierzyste w medycynie

Niektóre nowotwory mogą być leczone przez komórki macierzyste. Białaczka, rak białych krwinek (WBC) jest przykładem.

Proces ten składa się z dwóch etapów:

  • Chemioterapia i radioterapia w celu zabicia rakowych białych krwinek i powstrzymania produkcji większej ilości. Może to jednak pozostawić pacjenta z poważnie naruszonym układem odpornościowym z ryzykiem infekcji.
  • Przeszczep szpiku kostnego zawierającego zdrowe komórki macierzyste (do produkcji prawidłowego WBC).




AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3