Células-tronco (SCs) são uma população de células que são os precursores originais de todas as outras. Em um organismo formado, eles podem se diferenciar em qualquer célula de qualquer órgão; em um embrião, eles podem formar qualquer uma de suas células.
Sua finalidade por natureza é a regeneração de tecidos e órgãos do corpo inicialmente desde o nascimento com várias lesões. Eles simplesmente substituem as células danificadas, renovando-as e protegendo-as. Simplificando, são peças de reposição para o corpo.
Como eles se formam
Um grande número de todas as células de um organismo adulto começa com a fusão das células reprodutivas masculinas e femininas durante a fertilização do óvulo. Essa fusão é chamada de zigoto. Todos os bilhões de células subsequentes surgem durante seu desenvolvimento. O zigoto contém todo o genoma da futura pessoa e seu esquema de desenvolvimento no futuro.
Quando aparece, o zigoto começa a se dividir ativamente. Primeiro, aparecem células de um tipo especial: elas só são capazes de transmitirinformações para as gerações subsequentes de novas células. Essas populações são as famosas células-tronco embrionárias em torno das quais há tanto entusiasmo.
No feto, as ESCs, ou melhor, seu genoma, ainda estão no ponto zero. Mas depois de ativar o mecanismo de especialização, eles podem ser transformados em qualquer célula exigida. As células-tronco embrionárias são obtidas em um estágio inicial do embrião em desenvolvimento, agora chamado de blastocisto, no 4-5º dia de vida do zigoto, a partir de sua massa celular interna.
À medida que o embrião se desenvolve, entram em ação os mecanismos de especialização, os chamados indutores embrionários. Eles próprios incluem os genes necessários no momento, dos quais surgem diferentes famílias de SCs e os primórdios de futuros órgãos são delineados. A mitose continua, os descendentes dessas células já são especializados, o que é chamado de comitação.
Ao mesmo tempo, as células-tronco embrionárias são capazes de se transformar (transferir) em qualquer camada germinativa: ecto-, meso- e endoderma. Destes, os órgãos do feto se desenvolvem posteriormente. Essa propriedade de diferenciação é chamada de pluripotência e é a principal diferença entre os ESCs.
classificação SC
São divididos em 2 grandes grupos - embrionários e somáticos, obtidos de um organismo adulto. A questão de como as células-tronco embrionárias são obtidas e usadas é bem compreendida.
3 fontes SC selecionadas:
- Células-tronco próprias, ou autólogas; na maioria das vezes eles existem na medula óssea, mas podemser obtido da pele, tecido adiposo, tecidos de alguns órgãos, etc.
- SC da placenta, obtido durante o parto do sangue do cordão umbilical.
- SCs fetais obtidas de tecidos após aborto. Portanto, SCs doadoras (alogênicas) e próprias (autólogas) também são distinguidas. Independentemente de sua origem, eles possuem propriedades especiais que continuam sendo exploradas pelos cientistas. Por exemplo, eles podem permanecer viáveis e reter todas as suas propriedades por décadas se armazenados adequadamente. Isso é importante na coleta de SC da placenta ao nascimento, que pode ser considerada uma forma de seguro de saúde e proteção para o recém-nascido no futuro. Eles podem ser usados por esse indivíduo quando ocorre uma doença grave. No Japão, por exemplo, existe todo um programa governamental que garante que 100% da população tenha bancos de células IPS.
Exemplos do uso de SC na medicina
Etapas do transplante embrionário:
- 1970 - Realizam-se os primeiros transplantes SC autólogos. Há evidências de que no antigo CCCP "vacinações para jovens" eram dadas a membros idosos do Politburo do PCUS várias vezes por ano.
- 1988 - SCs foram transplantados para um menino com leucemia que ainda vive hoje.
- 1992 - Professor David Harris estabelece o banco SK, onde seu primeiro filho se tornou o primeiro cliente. Seu SC foi congelado primeiro.
- 1996-2004 – foram realizados 392 transplantes de SCs próprios da medula óssea.
- 1997 - SCs doadoras foram transplantadas da placenta para um paciente russo com câncer.
- 1998 - SCs foram transplantados em uma menina com neuroblastoma (tumor cerebral) - o resultado é positivo. Os cientistas também aprenderam a cultivar SC in vitro.
- 2000 - 1200 transmissões.
- 2001 – foi revelada a capacidade de SCs de medula óssea humana adulta de se transformar em cardio e miócitos.
- 2003 – foram obtidos dados sobre a preservação de todas as biopropriedades SC em nitrogênio líquido por 15 anos.
- 2004 – As coleções do Banco Mundial de SK já possuem 400.000 amostras.
Propriedades básicas do ESC
Exemplos de células-tronco embrionárias podem ser consideradas quaisquer células das camadas primárias do embrião: são miócitos, células sanguíneas, nervos, etc. As ESCs humanas foram as primeiras a serem isoladas em 1998 pelos cientistas norte-americanos James Thompson e João Becker. E em 1999, a mais famosa revista científica Science reconheceu esta descoberta como a terceira mais importante depois da descoberta da dupla hélice do DNA e da decodificação do genoma humano.
ESCs têm a capacidade de se renovar constantemente, mesmo que não haja incentivo para se diferenciar. Ou seja, são muito plásticas e seu potencial de desenvolvimento não é limitado. Isso os torna tão populares na medicina regenerativa.
Os chamados fatores de crescimento podem servir de estímulo para seu desenvolvimento em outros tipos de células, são diferentes para todas as células.
Hoje, as células-tronco embrionárias são proibidas pela medicina oficial para uso como tratamento.
O que está sendo usado hoje
Para o tratamento, são utilizados apenas SCs próprios dos tecidos de um organismo adulto, mais frequentementeTodos estes são células vermelhas da medula óssea. A lista de doenças inclui doenças do sangue (leucemia), do sistema imunológico, no futuro - patologias oncológicas, doença de Parkinson, diabetes tipo 1, esclerose múltipla, infarto do miocárdio, derrames, doenças da medula espinhal, cegueira.
O principal problema sempre foi e continua sendo a compatibilidade das SCs com as células do corpo quando são introduzidas nele, ou seja, histocompatibilidade. Ao usar SC nativo, esse problema é muito mais fácil de resolver.
Portanto, para a questão de quais células-tronco são preferíveis usar - tecido embrionário ou-tronco, a resposta é inequívoca: apenas tecido. Qualquer órgão possui nichos especiais nos tecidos onde as SCs são armazenadas e consumidas conforme necessário. As perspectivas para SCs são enormes, porque os cientistas esperam criar a partir deles os tecidos e órgãos necessários em vez de doadores, de acordo com as indicações.
Início da história
Em 1908, Alexander Maksimov (1874-1928), professor de histologia na Academia Médica Militar de São Petersburgo, enquanto estudava as células sanguíneas, notou que elas são atualizadas constante e rapidamente.
A. A. Maksimov adivinhou que não era apenas uma questão de divisão celular, caso contrário a medula óssea seria maior do que a própria pessoa. Então ele chamou esse antecessor de todos os elementos do tronco sanguíneo. O nome explica a essência do fenômeno: células especiais são colocadas na medula óssea vermelha, cuja tarefa é apenas na mitose. Ao mesmo tempo, 2 novas células aparecem: uma se torna sangue e a segunda entra em reserva - se desenvolve e se divide novamente, novamente a célula entra em reserva, etc. com o mesmo resultado.
Essas células em constante divisão formam o tronco, a partir deleos galhos se movem para os lados - estas são novas células sanguíneas profissionais emergentes. Este processo é contínuo e equivale a bilhões de células todos os dias. Entre eles estão grupos de todos os elementos do sangue - leucócitos e eritrócitos, linfócitos, etc.
Em seguida, Maximov falou com sua teoria em um congresso de hematologistas em Berlim. Este foi o início da história do desenvolvimento do SC. A biologia celular tornou-se uma ciência separada apenas no final do século 20.
Na década de 1960, a SC começou a ser utilizada no tratamento da leucemia. Eles também foram encontrados na pele e no tecido adiposo.
Características distintivas do SK
Idéias promissoras não descartam a existência de recifes subaquáticos quando colocadas em prática. O grande problema é que a atividade de SC permite que eles se dividam em quantidades ilimitadas, e fica difícil controlá-los. Além disso, as células comuns são limitadas na divisão pelo número de ciclos (o limite de Hayflick). Isso se deve à estrutura dos cromossomos.
Quando o limite é atingido, a célula não se divide mais, o que significa que não se multiplica. Para células, esse limite difere dependendo do tipo: para tecido fibroso é de 50 divisões, para sangue SC - 100.
Segundo, os SCs não amadurecem todos ao mesmo tempo, então qualquer tecido tem diferentes SCs em diferentes estágios de maturação. Quanto mais normal a maturidade de uma célula, menos ela tem as propriedades de retreinar em outra célula. Em outras palavras, o genoma estabelecido para todas as células é semelhante, mas o modo de operação é diferente. SCs parcialmente maduros que, quando estimulados, podem amadurecer ediferencie, são explosões.
No SNC são neuroblastos, no esqueleto - osteoblastos, na pele - dermatoblastos, etc. O estímulo para a maturação são causas externas ou internas.
Nem todas as células do corpo têm essa capacidade, depende do grau de diferenciação delas. Células altamente diferenciadas (cardiomiócitos, neurônios) nunca podem produzir sua própria espécie, e é por isso que dizem que as células nervosas não são restauradas. E os pouco diferenciados são capazes de mitose, por exemplo, sangue, fígado, tecido ósseo.
As células-tronco embrionárias (ES) diferem de outras SCs, pois não há limite Hayflick para elas. ESCs se dividem infinitamente, ou seja, eles são realmente imortais (imortais). Esta é a sua segunda propriedade. Esta propriedade do ESC inspirou cientistas, ao que parece, para ser usada no corpo para prevenir o envelhecimento.
Então, por que o uso de células-tronco embrionárias não seguiu esse caminho e foi congelado? Nem uma única célula é garantida contra avarias e mutações genéticas e, quando elas aparecem, serão transmitidas adiante e se acumularão. Não devemos esquecer que as células-tronco embrionárias humanas são sempre portadoras de informação genética alienígena (DNA estranho), então elas mesmas podem causar um efeito mutagênico. É por isso que o uso de seu SC se torna o mais ideal e seguro. Mas surge outro problema. Existem muito poucas SCs em um organismo adulto e são difíceis de extrair - 1 célula por 100 mil. Mas apesar desses problemas, elas são extraídas e as SCs autólogas são frequentemente usadas no tratamento de DCV, endocrinopatias,patologias biliares, dermatoses, doenças do sistema musculoesquelético, trato gastrointestinal, pulmões.
Mais sobre os recifes submarinos ESC
Após receber as células-tronco embrionárias, elas devem ser direcionadas na direção certa, ou seja, gerenciá-los. Sim, eles podem praticamente recriar qualquer órgão. Mas o problema de escolher a combinação certa de indutores não foi resolvido hoje.
O uso de células-tronco embrionárias na prática era inicialmente onipresente, mas a infinidade de divisão de tais células as torna incontroláveis e as torna relacionadas às células tumorais (teoria de Konheim). Aqui está outra explicação para o congelamento do ESC.
Rejuvenescimento com ESC
Uma pessoa perde seu SC à medida que envelhece, seu número está caindo constantemente, para simplificar. Mesmo aos 20 anos, são poucos, depois de 40 anos, não há nenhum. É por isso que, quando em 1998 os americanos isolaram os ESCs pela primeira vez e depois os clonaram, a biologia celular recebeu um poderoso impulso em seu desenvolvimento.
Havia esperança de cura daquelas doenças que sempre foram consideradas incuráveis. A segunda linha é o rejuvenescimento com células-tronco embrionárias por injeção. Mas não houve avanço nesse sentido, pois ainda não se sabe exatamente o que as SC fazem após serem introduzidas em um novo organismo. Ou eles estimulam a célula velha ou a substituem completamente - eles tomam seu lugar e trabalham ativamente. Somente quando o mecanismo exato do comportamento do NC estiver estabelecido, será possível falar de um avanço. Hoje, é necessário muito cuidado na escolha desse método de tratamento.
ESC e rejuvenescimento na Rússia
Na Rússia, as restrições ao uso de ESCs ainda não foram introduzidas. Aqui, a terapia com células-tronco embrionárias para rejuvenescimento não é realizada por institutos de pesquisa sérios, mas apenas por salões de beleza comuns.
E mais uma coisa: se no Ocidente o teste da ação dos ESCs é realizado em laboratórios em animais experimentais, na Rússia as novas tecnologias são testadas em pessoas pelos mesmos salões de beleza caseiros. Cartilhas com todo tipo de promessas de eterna juventude mar. O cálculo está correto: para quem tem muito dinheiro e oportunidades, começa a parecer que nada é impossível.
O tratamento com células-tronco embrionárias na forma de um curso mínimo de rejuvenescimento é de apenas 4 injeções e está estimado em 15 mil euros. E apesar do entendimento de que não se deve confiar cegamente em tecnologias que não foram comprovadas cientificamente, muitas figuras públicas superam o desejo de parecer mais jovem e atraente, uma pessoa começa a correr à frente da locomotiva. Além disso, diante dos olhos daqueles a quem ajudou. Existem muitos sortudos - Buynov, Leshchenko, Rotaru.
Mas há muitos mais azarados: Dmitry Hvorostovsky, Zhanna Friske, Alexander Abdulov, Oleg Yankovsky, Valentina Tolkunova, Anna Samokhina, Natalya Gundareva, Lyubov Polishchuk, Viktor Yanukovych - a lista continua. Estas são as vítimas da terapia celular. O que se tornou comum a todos eles foi que pouco antes da deterioração de sua condição, eles pareciam florescer e tornar-se mais jovens, e então morreram rapidamente. Por que isso acontece, ninguém pode responder. Sim, emQuando o ESC entra no corpo envelhecido, eles estimulam as células a se dividirem ativamente, a pessoa parece estar ficando mais jovem. Mas isso é sempre estresse para um organismo idoso, e qualquer patologia pode se desenvolver. Portanto, nenhuma clínica pode dar qualquer garantia sobre as consequências de tal rejuvenescimento.
