Back to chapter

15.6:

Стволовые клетки эмбриона

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Embryonic Stem Cells

Languages

Share

Эмбриональные стволовые клетки являются недифференцированными клетками из внутренней клеточной массы бластоцисты, трёх-пятидневного эмбриона. Они плюрипотентны, что означает, что они могут произвести любые типы клеток в теле от клеток крови до клеток мозга, что даёт им широкие возможности использования в области науки и медицины. Они удаляются и выращиваются в культуре где они могут делиться бесконечно, производя новые стволовые клетки. Манипулируя лабораторными условиями, например, путём добавления некоторых факторов роста, клетки можно направить к дифференциации в определенные типы клеток. Эти новые клетки потенциально могут быть использованы для замены клеток в теле, утраченных в связи с повреждением или болезнью; такие, как инсулин-производящие клетки поджелудочной железы, которые уничтожаются при сахарном диабете первого типа.

15.6:

Стволовые клетки эмбриона

Эмбриональные стволовые (ЭС) клетки – это недифференцированные плюрипотентные клетки, то есть они могут продуцировать любой тип клеток в организме. Это дает им огромный потенциал в науке и медицине, поскольку они могут генерировать определенные типы клеток для использования в исследованиях или для замены клеток организма, потерянных в результате повреждения или болезни.

Происхождение

ES-клетки присутствуют во внутренней клеточной массе эмбриона на стадии бластоцисты, которая наступает примерно через 3–5 дней после оплодотворения у человека до того, как эмбрион имплантируется в матку. ЭС клетки человека обычно получают из донорских эмбрионов, оставшихся после процесса экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).

Клетки собирают и выращивают в культуре, где они могут делиться бесконечно – создавая линии ES-клеток. При определенных условиях ES-клетки могут дифференцироваться либо спонтанно на различные типы клеток, либо направленным образом с образованием желаемых типов клеток. Ученые могут контролировать, какие типы клеток генерируются, манипулируя условиями культивирования, такими как изменение поверхности чашки для культивирования или добавление определенных факторов роста в культуральную среду, а также путем генетической модификации клеток. С помощью этих методов исследователи смогли получить из ES-клеток многие специфические типы клеток, включая клетки крови, нервов, сердца, костей, печени и поджелудочной железы.

Регенеративная медицина

Регенеративная медицина касается создания живых, функциональных тканей для замены мертвых, больных или неисправных. Учитывая их способность дифференцироваться в любой тип клеток, клетки ES используются в регенеративной медицине. Хотя эта область все еще находится на ранних стадиях, несколько потенциально полезных типов клеток были произведены из клеток ES, и клинические исследования начали тестировать их безопасность и эффективность у пациентов. Некоторые первоначальные результаты были многообещающими, например, парализованные пациенты восстановили некоторое движение после получения клеток нервной системы, полученных из ES. Кроме того, клетки ES могут быть использованы для изучения ранних событий в развитии человека, что в противном случае трудно, и обеспечивает источник конкретных типов клеток, которые могут быть использованы в тестировании на наркотики и других научных исследований.

Suggested Reading

Ilic, Dusko, and Caroline Ogilvie. “Concise Review: Human Embryonic Stem Cells—What Have We Done? What Are We Doing? Where Are We Going?” STEM CELLS 35, no. 1 (2017): 17–25. [Source]