- Tüvirakud: äärel skandaal
- Omadused
- Ohud
Tüvirakud - on diferentseerumata rakud, millel on võime kasvada rakkudes erinevates kudedes ja organites. Paljudes kudedes nad olla mingi sisemine remont süsteem - nad saavad jagada, täiendades ja asenda teisi rakke on peaaegu piiramatu, nii kaua, kui inimene või loom on ikka veel elus. Kui tüvirakk lõhede, kõik vastloodud cell on potentsiaali kas jääda tüvirakk või muutunud teist tüüpi rakk enam spetsiaalset funktsiooni - näiteks lihasrakud, punaste vereliblede või ajurakke.
Rakud muud tüüpi tüvirakkude iseloomustavad kaks olulisi tunnuseid. Esiteks - need on diferentseerumata rakud võimelised uuendatakse läbi rakkude jagunemist, mõnikord - pärast pikki tegevusetuse perioode. Teiseks - teatavatel füsioloogilise või katsetingimustes, saab indutseerida nende muutmisele rakkude kudede või elundite millel on teatud tunnused. Mõnes elundite, näiteks luuüdis ja soolestiku tüvirakkude jagada pidevalt remondi- ja asendage kulunud või kahjustunud koe. Teistes elundid, aga näiteks pankreases
Diabeet ja kõhunääre - asjad, mida sa pead teadma
ja südames, tüvirakkude jagada vaid erandjuhtudel.
Tüübid Tüvirakud
Alles hiljuti teadlased on töötanud peamiselt kahte liiki tüvirakke loomadel ja inimestel: embrüonaalsed ja täiskasvanud või somaatiliste tüvirakke. On funktsioone ja omadusi nende rakkude arutatakse allpool.
Esmakordselt teadlased on saanud embrüonaalsete tüvirakkude hiire embrüote rohkem kui 30 aastat tagasi, 1981. aastal. Põhjalikku uurimust tüvirakkude bioloogiast on põhjustanud hiirtega, 1998 avati saamise meetod tüvirakkude inimembrüoga ja rakkude kasvatamist laboris. Embrüod Uuringus kasutatakse loodi paljundamine in vitro viljastamise teel. Need embrüod, mis ei ole kasulik selleks on, nõusolekul doonorit üle uurimiseks. Aastal 2006, teadlased on teinud teise läbimurre - nad on kindlaks teinud, millistel tingimustel mõned spetsialiseeritud küps rakke saab geneetiliselt "ümber programmeerida" nii, et nad omandasid omadused tüvirakke.
Tüvirakud on tähtsad elusorganismides mitmel põhjusel. In embrüo vanuses 3 kuni 5 päeva - blastotsüsti juba olemas tüvirakud, mis siis arendada kogu keha - süda, kopsud, nahk, luu, ja nii edasi. Mõnel kudedes tüvirakke kompenseerida kulumist ja aitab asutused taastuda vigastustest ja haigus.
Unikaalne taastumisvõimet tüvirakkude avab uued võimalused raviks haiguste, nagu diabeet ja südame-veresoonkonna haigused. Siiski on veel palju tööd laboris ja kliinilises keskkonnas, enne kui me teame täpselt, kuidas ravida haiguse endaga.
Laboratoorsed uuringud tüvirakkude võimaldavad teadlastel rohkem teada nende omadusi ja võimeid. Juba teadlased kasutavad tüvirakke laboris arendada ja katsetada uusi ravimeid ning uurida normaalse kasvu ja selgitada põhjused, sünnidefekte. Uuring tüvirakud - üks kõige lootustandvamaid ja põnevam valdkonnas tänapäeva bioloogia ja meditsiin, ja siin muidugi on veel vara kõike teadma.
Unikaalsed omadused tüvirakke
Kõik tüvirakke, olenemata sellest, kuidas need on saadud, on kolm peamist omadused: nad suudavad jagada ja uuendatud pikaks ajaks, ei ole need spetsialiseeritud; Nad võivad muutuda spetsialiseerunud rakud.
Erinevalt lihaskoe, vere või närvirakkudes kes tavaliselt ei paljune, tüvirakkude võib korrata mitu korda.
Täna üritavad teadlased vastata kahele kriitilisi küsimusi, mis on seotud tüvirakkude:
- Milleks embrüonaalseid tüvirakke saab vohavad lab aasta või rohkem, eristamata sealjuures (ilma et see muutuks spetsialiseerunud rakkude kudede või elundite) ja kõige neembrionalnyh tüvirakke, et ei saa?
- Millised tegurid elusorganismides tavaliselt reguleerivad levik (kasv rakkude jagunemist) ja eneseuuenduse tüvirakkude?
Vastused neile küsimustele aitavad mõista, kuidas reguleerida leviku normaalsed rakud ajal embrüonaalse arengu ajal ebanormaalne rakkude jagunemist, mis viib vähk
Rinnavähk - kohtuotsust?
. See teave aitab teadlastel paremini kasvatada laboris embrüonaalsete ja täiskasvanute tüvirakud.
Konkreetsed tegurid ja tingimused, mis võimaldavad tüvirakke jääb eristamata, on suurt huvi teadlased. Kvalifitseeritud võttis mitu aastat uurimistööd, katse-eksituse meetodil, enne kui nad suutsid eraldada tüvirakke ja säilitada oma elatist laboris, et vältida spontaanseid muutmine spetsiifiliste rakkude. Kui tüvirakke saadi hiire võtsid kaks aastakümmet enne teadlased olid võimelised kasvama inimese embrüonaalseid tüvirakke. Nüüd on oluline mõista, mis signaliseerib küps organismi, stimuleerivad tüvirakud, miks nad jäävad eristamata kuni täpselt, kuidas see on vajalik, et neid kasutada.
Teine oluline omadus tüvirakud on see, et neil on struktuurid iseloomulik rakkude teatud kudedes või organites. Näiteks tüvirakud ei saa suhelda naabritega ja verd pumbata (südamelihase rakkudele) või transportida hapnikku molekulid vereringe kaudu (nagu punased verelibled). Kuid nad võivad muutuda spetsialiseeritud rakkude - nimetatakse diferentseerimine. Kui rakk eristatud, see läbib mitmeid etappe, igaüks neist üha rohkem ja rohkem spetsialiseeritud. Kuigi teadlased alles hakanud mõistma signaale ja väljaspool rakke, mis viivad diferentseerimine. Internal signaale kontrollitud geenide rakud, mis on osa DNA ahela ja kus kodeeritud juhised rakustruktuuride ja funktsioonid.
Väline signaale rakkude diferentseerumist on kemikaalid, mis toodavad teisi rakke; füüsilises kontaktis külgnevad lahtrid; ja tegevust teatud molekulid.
Kuid diferentseerimine tüvirakkude jätab palju küsimusi. Näiteks kas sisemiste ja väliste signaalide on samad raku diferentseerumise tüvirakkude igasuguste? Võimalik selgitada konkreetsele signaale, mis viib muundamiseks tüvirakkude konkreetseteks rakutüüpide? Kui need küsimused leiavad vastused võivad teadlased saavad leida uusi võimalusi jälgima diferentseerumist tüvirakke laboris ja kasvada rakkude ja kudede, mida saab seejärel kasutada näiteks rakuteraapia.
Adult tüvirakkude tavaliselt genereerida rakkude kudede, kus nad elavad. Näiteks hematopoeetiliseks (hematopoeetiliseks) tüvirakud luuüdis normaalses jaguneb eri tüüpi vererakke. Usutakse, et kuna vereloome tüvirakkude võib moodustuda näiteks närvirakud või ajurakke. Viimastel aastatel on palju Uuring viidi läbi, et näidata, et tüvirakkude ühest koest võib tekitada väga erinevad kudede rakke, kuid see ei ole veel tõestatud, ja on vaieldav teadusringkondades.