Подготовила : Кенжесова Ж., гр. Бт -42. Существуют определенные общие признаки, характерные для любой эмбриональной стволовой клетки, а также другие признаки, - презентация

1 Подготовила : Кенжесова Ж., гр. Бт -42

2 Существуют определенные общие признаки, характерные для любой эмбриональной стволовой клетки, а также другие признаки, которые присущи плюрипотентным клеткам, выделенным из разных тканей у различных видов животных, или же представляющие разные стадии эмбрионального развития.

3 Для определения эмбриональных стволовых клеток применяют требования, выработанные на основе изуче ­ ния эмбриональных стволовых клеток мышей. Этим клеткам присущи следующие признаки : происходят из плюрипотентной клеточной популяции ; сохраняют нормальный кариотип ; бессмертны и могут неограниченно поддерживаться в эмбриональном состоянии ; полученная путем клонирования культура способна к спонтанной дифферент ­ цировке в экстраэмбриональные ткани и соматические клетки, представляющие все три зародышевых листка в тератомах или in vitro

4

5 Критерии плюрипотентности, включают происхождение стволовой линии клеток из единственной клонированной клетки. Это исключает возможность того, что в культуре присутствует несколько различных типов мультипотентных клеток, вместе дающих разнообразные дифферентцированные производные. По большому счету, только мышиные эмбриональные половые клетки или эмбриональные стволовые клетки отвечают этим общим требованиям. Так, эмбриональные стволовые клетки приматов соответствуют только трем первым требованиям. Это относится и ко многим другим эмбриональным стволовым клеткам млекопитающих, которые были выделены у домашних и лабораторных животных.

6

7

8

9 Многие исследователи считают, что эмбриональными стволовыми клетками следует считать клетки, способные ко ­ лонизировать все ткани, включая и линию половых клеток. В то же время этот тест нельзя применить к эмбриональным стволовым клеткам человека по этическим причинам. Возможно, эмбриональными стволовыми клетками чело ­ века следует считать клетки, отвечающие всем остальным требованиям. Следует от ­ метить, что по данным In vitro и формировании тератомы In vivo трудно доказать то, что эмбриональные стволовые клетки действительно могут дать начало любому типу тканевых клеток, так как некоторые типы тканей встречаются редко как In vitro, так и в тератоме.

10 Плюрипотентная стволовая клетка это стволовая клетка, полученная из эмбриона, примордиальных половых клеток или из тератокарциномы, способная к бесконечному самообновлению, и к дифферентцировке в экстраэмбриональные ткани и в ткани, происходящие из всех зародышевых листков. Эмбриональные стволовые клетки происходят из пред имплантационного эмбриона и соответствуют всем вышеперечисленным четырем критериям. Эмбриональные половые клетки это клетки, полученные из эмбриональных гонад, ко ­ торые соответствуют четырем вышеперечисленным критериям

11 это примитивная клетка, которая может делиться, вос ­ производя себе подобных, и давать начало более специализированным клеткам. Стволовые клетки присутствуют во многих зрелых тканях. С некоторыми исклю ­ чениями стволовые клетки в фетальной и зрелой ткани в общем должны давать рост ограничен ­ ному кругу дифферентцированных клеточных типов. Такие ограничения в разно ­ образном развитии взрослых стволовых клеток определяются мощными молекулярными огра ­ ничениями генного происхождения и критические для сохранения тканевой ин ­ теграции во время нормального оборота клетки и восстановления ткани. Этот кон ­ троль обеспечивает, например, восстановление кожного дефекта клетками кожи при повреждениях, а не какими - то другими. Эмбриональные стволовые клетки, наоборот, про ­ исходят из популяции эмбриональных клеток, предшествующей формированию определенных тканей организма. Из - за своего происхождения эмбриональные стволовые клетки по природе бо ­ лее изменчивы, чем большинство их взрослых копий.

12 Сегодня ясно, что для наработки массы клеток разных типов уже имеется разработанная модель дифферентцировки, которая должна соответствовать определенным требованиям : - эмбриональные стволовые клетки нужно культивировать в стандартизованных условиях с отработкой генетических манипуляций и соблюдением технологии клонального роста ;- индуцированную дифферентцировку необходимо вести преимущественно к желаемому клеточному фенотипу и иметь возможность селекции нужных популяций клеток ; - все этапы дифферентцировки должны быть воспроизводимы и контролируемы, а действие факторов, ее индуцирующих, хорошо известно ; - желательно также избегать многокомпонентных нестандартизированных факторов, таких как сыворотка, кондиционированная среда, клеточные экстракты и т. д.

13

14 Эмбриональные стволовые клетки растут плотными колониями клеток на подложке из митотический инактивированных эмбриональных фибробластов мыши ( рис.1). Успешность получения линий ЭСК человека довольно высока при использовании морфологически нормальных бластоцист с видимой внутренней клеточной массой, почти половина которых может дать кариотипический нормальные клетки. Эти результаты соответствуют уровню имплантации эмбрионов после пересадки реципиентам. Наращивать клеточную массу довольно сложно. Мышиные клетки прекрасно растут после ферментативной обработки до единичных клеток, но клетки человека, лишенные межклеточных контактов, обычно гибнут. Поэтому их разделяют до отдельных фрагментов по клеток ( либо ферментативной обработкой, либо механически, разрезая на кусочки микроинструментами ).

15 Манипуляции с ооцитами in vitro позволяют получать линии ЭСК человека с заданным генотипом и, соответственно, иммунологически совместимые с потенциальным донором. Здесь возможно несколько подходов : перенос ядер соматических клеток, партеногенез или слияние клеток. Перенос ядер соматических клеток довольно часто не совсем корректно называют клонированием. В последние месяцы 2005 г. развернулась детективная история вокруг работ ученых из Сеульского национального университета под руководством В. Хванга. В гг. в журнале «Science» они опубликовали две работы с описанием методики получения линии ЭСК человека из внутренней клеточной массы, полученной после пересадки ядра соматической клетки в ооцит. К сожалению, работы оказались грандиозной фальсификацией, причины которой до сих пор не выяснены. Не исключено, что все могло быть заранее организовано третьими лицами в коммерческих либо политических целях. Однако эти события не только не снизили интерес к проблеме, но и активизировали работы в этом направлении.

16 Эмбриональные стволовые клетки in vitro способны преобразоваться в различные клетки, имеющие специфические маркеры нейронов и глии, эндотелия, кератиноцитов, трофобластов, кардиомиоцитов, остеобластов, клеток крови, гепатоцитов, инсулин - продуцирующих клеток и некоторых других [2]. Однако функциональность большинства носителей маркеров еще мало доказана.2

17

18 Итак, сегодня рано говорить о применении клеточных имплантатов, полученных на основе ЭСК человека. Остается слишком много нерешенных задач, главные из которых заключаются в безопасности использования таких имплантатов. Их реальную эффективность и безопасность можно будет оценить лишь после проведения длительных и тщательных клинических испытаний. Тем не менее, по оценке многих зарубежных консалтинговых компаний, технологии на основе ЭСК будут применяться в клинике уже на рубеже гг.