Stamceller: hvad de er og hvad de gør
Stamceller og afledte produkter tilbyder store løfter for nye medicinske behandlinger. Lær om stamceller celletyper, aktuelle og mulige anvendelser, etiske spørgsmål, og staten for forskning og praksis.
Du har hørt om stamceller i nyhederne, og måske har du spekuleret over, hvis de kan hjælpe dig eller en elsket en med en alvorlig sygdom. Du kan undre sig over, hvad stamceller er, hvordan de bliver brugt til at behandle sygdommen og skade, og hvorfor de er omfattet af en sådan heftig debat.
Her er nogle svar på ofte stillede spørgsmål om stamceller.
Hvorfor er der så en interesse i stamceller?
Forskere og læger håber stamceller undersøgelser kan bidrage til at:
- Øge forståelsen af, hvordan sygdomme opstår. Ved at se stamceller modne i celler i knogler, hjerte muskler, nerver, og andre organer og væv kan forskere og læger bedre at forstå hvordan sygdomme og tilstande udvikler sig.
Generere raske celler til at erstatte syge celler (regenerativ medicin). Stamceller kan styres til at blive specifikke celler, der kan anvendes til at regenerere og reparere sygdomsramte eller beskadigede væv i mennesker.
Folk, der kan drage fordel stamcellebehandling omfatter patienter med rygmarvsskader, type 1 diabetes, Parkinsons sygdom, Alzheimers sygdom, hjertesygdomme, slagtilfælde, forbrændinger, kræft og slidgigt.
Stamceller kan have potentialet til at blive vokset til nyt væv til anvendelse i transplantation og regenerativ medicin. Forskere fortsætte med at fremme viden om stamceller og deres anvendelse i transplantation og regenerativ medicin.
Teste nye lægemidler til sikkerhed og effektivitet. Før du bruger nye lægemidler i mennesker, er nogle typer af stamceller nyttigt at teste sikkerheden og kvaliteten af testpræparater narkotika. Denne type test vil sandsynligvis først have en direkte indvirkning på udviklingen af lægemidler for kardiotoksicitet test.
Nye områder af undersøgelsen omfatter virkningen af at bruge menneskelige stamceller, som er blevet programmeret ind vævsspecifikke celler til at teste nye lægemidler. Til afprøvning af nye lægemidler at være nøjagtig, skal cellerne være programmeret til at erhverve egenskaber af den type af celler, der skal testes. Teknikker til at programmere celler i specifikke celler fortsat blive undersøgt.
For eksempel kunne nerveceller blive genereret for at teste et nyt lægemiddel til en nervesygdom. Tests kan vise, om det nye lægemiddel har haft nogen effekt på cellerne, og om cellerne blev skadet.
Hvad er stamceller?
Stamceller er kroppens råvarer - celler, hvorfra alle andre celler med specialiserede funktioner er genereret. Under de rette betingelser i kroppen eller et laboratorium, dividere stamceller til at danne flere celler, der kaldes datterceller.
Disse døtreceller enten blive til nye stamceller (selvfornyelse), eller blive specialiserede celler (differentiering) med en mere specifik funktion, såsom blodceller, hjerneceller, hjertemusklen eller knogle. Ingen anden celle i kroppen har en naturlig evne til at generere nye celletyper.
Hvor kommer stamceller kommer fra?
Forskere har opdaget flere kilder til stamceller:
Embryonale stamceller. Disse stamceller kommer fra embryoner, der er tre til fem dage gamle. På dette stadium er et embryon kaldes en blastocyst og har cirka 150 celler.
Disse er pluripotente (ploo-RIP-uh-tunt) stamceller, hvilket betyder at de kan opdeles i flere stamceller eller kan blive enhver type celle i kroppen. Denne alsidighed giver embryonale stamceller, der skal anvendes til at regenerere eller reparere syge væv og organer, selv om deres anvendelse i mennesker har været til dato begrænset til øje-relaterede lidelser såsom makuladegeneration.
Voksne stamceller. Disse stamceller findes i små antal i de fleste voksent væv, såsom knoglemarv eller fedt. Sammenlignet med embryonale stamceller, har voksne stamceller en mere begrænset evne til at give anledning til forskellige celler i kroppen.
Indtil for nylig troede forskerne voksne stamceller kan kun oprette lignende typer celler. For eksempel mente forskere at stamceller bosiddende i knoglemarven kunne kun giver anledning til blodceller.
Men spirende tegn på, at voksne stamceller kan være i stand til at skabe uafhængige typer af celler. For eksempel kan knoglemarvsstamceller kunne skabe knogle eller hjertemuskelceller. Denne forskning har ført til tidlige kliniske forsøg for at teste nytten og sikkerhed i mennesker. For eksempel er voksne stamceller øjeblikket testet i mennesker med neurologiske eller hjertesygdom.
- Voksne celler ændret til at have egenskaber af embryonale stamceller (induceret pluripotente stamceller). Forskere har succes forvandlet regelmæssige voksne celler i stamceller ved hjælp genetisk omprogrammering. Ved at ændre generne i voksne celler, kan forskerne omprogrammere cellerne til at handle på samme måde til embryonale stamceller.
Denne nye teknik kan tillade forskere at anvende disse omprogrammeret celler i stedet for embryonale stamceller og forhindre immunsystem afvisning af de nye stamceller. Men forskerne ved endnu ikke, om ændring af voksne celler vil forårsage skadelige virkninger på mennesker.
Forskere har været i stand til at tage regelmæssige bindevævsceller og omprogrammere dem til at blive funktionelle hjerteceller. I undersøgelser oplevede dyr med hjertesvigt, der blev injiceret med nye hjerteceller forbedret hjertefunktion og overlevelse tid.
Perinatale stamceller. Forskere har opdaget stamceller i fostervand foruden navlestrengsblod stamceller. Disse stamceller har også mulighed for at ændre til specialiserede celler.
Fostervand fylder sæk som omgiver og beskytter et foster under udvikling i livmoderen. Forskere har identificeret stamceller i prøver af fostervand trukket fra gravide kvinder i en procedure kaldet fostervandsprøve, en test udført for at teste for abnormiteter.
Mere undersøgelse af fostervand stamceller er nødvendig for at forstå deres potentiale.
Hvorfor er der en kontrovers om at bruge embryonale stamceller?
Embryonale stamceller opnås fra tidlige embryoer - en gruppe af celler, der dannes, når en kvindes æg befrugtes med en mands sæd i en in vitro-befrugtning klinik. Fordi humane embryonale stamceller er udvundet fra menneskelige embryoner, har flere spørgsmål og problemstillinger er blevet rejst om etik i forskning i embryonale stamceller.
National Institutes of Health skabte retningslinjer for forskning i menneskelige stamceller i 2009. Retningslinjer inkluderet definere embryonale stamceller, og hvordan de kan anvendes i forsknings-og donation retningslinjer for embryonale stamceller. Også retningslinjer erklærede embryonale stamceller kan kun anvendes fra embryoner dannet ved in vitro-befrugtning, når fosteret ikke længere er nødvendig.
Hvor kommer disse embryoner kommer fra?
De embryoner bliver brugt i embryonale stamceller kommer fra æg, der blev befrugtet ved in vitro-befrugtning klinikker, men aldrig implanteret i en kvindes livmoder. Stamcellerne er doneret med informeret samtykke fra donorer. Stamcellerne kan leve og vokse i særlige løsninger i reagensglas eller petriskåle i laboratorier.
Hvorfor kan forskerne bruge voksne stamceller i stedet?
Selv om forskning i voksne stamceller er lovende, kan voksne stamceller ikke være så alsidig og holdbare som er embryonale stamceller. Voksne stamceller kan ikke være i stand til at blive manipuleret til at producere alle celletyper, hvilket begrænser, hvor voksne stamceller kan anvendes til behandling af sygdomme.
Voksne stamceller er også mere tilbøjelige til at indeholde afvigelser for miljøfarer, såsom toksiner, eller fra fejl erhvervet af cellerne under replikation. Men forskere har fundet, at voksne stamceller er mere fleksibel end oprindeligt antaget.
Se også
Stamceller: hvad de er og hvad de gør
Hvad er stamcellelinjer og hvorfor forskerne ønsker at bruge dem?
En stamcelle linje er en gruppe af celler, der alle nedstammer fra en enkelt original stamcelle og dyrkes i et laboratorium. Celler i en stamcelle linje holder voksende, men skelner ikke til specialiserede celler. Ideelt, de forbliver fri for genetiske defekter, og fortsætter med at skabe flere stamceller. Klynger af celler kan tages fra en stamcelle linje og fryses til opbevaring eller deles med andre forskere.
Hvad er stamcelleterapi (regenerativ medicin), og hvordan fungerer det?
Stamcellebehandling, også kendt som regenerativ medicin, fremmer reparative reaktion syge, dysfunktionelle eller skadede væv ved hjælp af stamceller eller deres derivater. Det er den næste kapitel i organtransplantation og anvender celler i stedet for donororganer, som er begrænset i udbuddet.
Forskere vokse stamceller i et laboratorium. Disse stamceller er manipuleret til at specialisere i bestemte typer af celler, såsom hjertemuskelceller, blodceller eller nerveceller.
De specialiserede celler kan derefter implanteres i en person. For eksempel, hvis personen har hjertesygdomme kan cellerne injiceres i hjertemusklen. Den sunde transplanterede hjerteceller kunne så bidrage til at reparere defekt hjertemusklen.
Forskere har allerede vist, at voksne knoglemarvsceller guidet til at blive hjerte-lignende celler kan reparere hjerte væv i mennesker, og mere forskning er i gang.
Har stamceller allerede blevet brugt til at behandle sygdomme?
Ja, har lægerne gennemført stamcelletransplantationer, også kendt som knoglemarvstransplantationer. I stamceller transplantationer, udskift stamceller celler beskadiget af kemoterapi eller sygdom eller som en måde for donorens immunsystem til at bekæmpe visse former for kræft og blod-relaterede sygdomme, såsom leukæmi. Disse transplantationer bruger stamceller fra voksne eller navlestrengsblod.
Forskere tester voksne stamceller til at behandle andre betingelser, herunder en række degenerative sygdomme som hjertesvigt.
Hvad er de potentielle problemer med at bruge embryonale stamceller hos mennesker?
For at være anvendelig i mennesker, skal man være sikker på, at stamceller vil differentiere i de specifikke celle ønskede typer.
Forskere har opdaget måder at dirigere stamceller til at blive specifikke typer af celler, såsom dirigere fosterstamceller bliver hjerteceller. Forskningen er i gang på dette område.
Embryonale stamceller også kunne vokse uregelmæssigt eller specialisere sig i forskellige celletyper spontant. Forskere undersøge, hvordan at kontrollere væksten og differentieringen af embryonale stamceller.
Embryonale stamceller også kan udløse et immunrespons, hvor modtagerens krop angriber stamceller som fremmed invasion, eller simpelthen ikke fungere normalt, med ukendte konsekvenser. Forskere fortsætte med at studere, hvordan man undgår disse mulige komplikationer.
Hvad er terapeutisk kloning, og hvilke fordele kan det tilbyde?
Terapeutisk kloning, også kaldet kropsceller er en teknik til at skabe alsidige stamceller uafhængige af befrugtede æg. I denne teknik, er kernen, som indeholder det genetiske materiale, fjernes fra en ubefrugtet æg. Kærnen fjernes også fra en somatisk celle af en donor.
Denne donor nucleus derefter sprøjtet ind i ægget, erstatter kernen, der blev fjernet, en proces, der kaldes kernetransplantation. Ægget får lov til at opdele og snart danner en blastocyst. Denne proces skaber en linje af stamceller, der er genetisk identisk med donorens - i det væsentlige, en klon.
Nogle forskere mener, at stamceller fra terapeutisk kloning kan tilbyde fordele i forhold til dem fra befrugtede æg, fordi klonede celler er mindre tilbøjelige til at blive afvist, når transplanteres tilbage til donor og kan give forskere til at se præcis, hvordan en sygdom udvikler sig.
Har terapeutisk kloning i mennesker været en succes?
Nej Forskere har ikke været i stand til med held udføre terapeutisk kloning med mennesker trods succes i en række andre arter.
Men i de seneste undersøgelser har forskere skabt menneskelige pluripotente stamceller ved at ændre den terapeutiske kloning processen. Forskere fortsætte med at undersøge mulighederne for terapeutisk kloning i mennesker.