幹細胞研究

幹細胞研究は、これらの細胞がさまざまな疾患の治療に使用できるため、ますます重要になっています。 幹細胞 体の特殊化されていない細胞で、特定の目的のために特殊化された細胞に発達する能力を持っています 臓器 または組織に発達する。特殊化された細胞とは異なり、幹細胞は複製する能力を持っています。 細胞周期 何度も、長期間。幹細胞は、体内のいくつかのソースに由来します。それらは、成熟体組織、臍帯血、胎児組織、胎盤、および胚内に見られます。





幹細胞の機能

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幹細胞研究は、幹細胞を利用して、疾患の治療のための特定の細胞タイプを生成することに焦点を当てています。 画像クレジット: パブリックドメインの画像

幹細胞は体内の組織や器官に発達します。次のような一部の細胞型では、 ティッシュと脳損傷した細胞の置換を助けるために再生することもできます。たとえば、間葉系幹細胞は、損傷した組織の治癒と保護に重要な役割を果たします。間葉系幹細胞は、 骨髄 特殊化した細胞を生み出す 結合組織 、およびの形成をサポートする細胞 血液 .これらの幹細胞は私たちの 血管 船が損傷したときに行動に移します。幹細胞の機能は、2 つの重要な経路によって制御されます。一方の経路は細胞修復のシグナルを出し、もう一方の経路は細胞修復を阻害します。細胞がすり減ったり損傷したりすると、特定の生化学的シグナルが、成体幹細胞が組織を修復する働きを開始するきっかけとなります。私たちが年をとるにつれて、古い組織の幹細胞は、特定の化学信号によって通常の反応が阻害されます.しかし、研究によると、適切な環境に置かれ、適切な信号にさらされると、古い組織は再び修復できることが示されています.

幹細胞は、どのタイプの組織になるかをどのように知るのでしょうか?幹細胞には、特殊な細胞に分化または変換する能力があります。この分化は、内部および外部の信号によって規制されています。セルの 遺伝子 分化に関与する内部シグナルを制御します。分化を制御する外部シグナルには、他の細胞から分泌される生化学物質が含まれます。 細胞 、 の存在 分子 環境内で、近くの細胞と接触します。幹細胞の力学、つまり細胞が接触している物質に及ぼす力は、幹細胞の分化において重要な役割を果たします。研究によると、成人のヒト間葉系幹細胞は、 より硬い幹細胞の足場またはマトリックスで培養した場合の細胞。より柔軟なマトリックスで成長すると、これらの細胞は次のように発達します。 太い 細胞。



幹細胞生産

幹細胞研究は、人間の病気の治療に多くの可能性を示してきましたが、論争がないわけではありません.幹細胞研究の論争の多くは、胚性幹細胞の使用に集中しています。これは、胚性幹細胞を得る過程でヒト胚が破壊されるためです。しかし、幹細胞研究の進歩により、他の幹細胞を誘導する方法が生み出されました。 幹細胞の種類 胚性幹細胞の特徴を取り入れようとしています。胚性幹細胞は多能性であり、ほぼすべてのタイプの細胞に分化することができます。研究者は、成体幹細胞を人工多能性幹細胞 (iPSC) に変換する方法を開発しました。これらの遺伝子改変された成体幹細胞は、胚性幹細胞として機能するように促されます。科学者たちは、ヒト胚を破壊することなく幹細胞を生成する新しい方法を常に開発しています。これらの方法の例は次のとおりです。

    体細胞核移植
    研究者は、体細胞核移植 (SCNT) と呼ばれる技術を使用して、ヒト胚性幹細胞の作製に成功しました。このプロセスには、 受精していない卵細胞から別の細胞の核に置き換わります。この研究では、人間の皮膚細胞の核を未受精の除核 (遺伝物質を除去) した卵細胞に移植しました。これらの細胞は、胚性幹細胞を発達させ、産生し続けました。幹細胞には染色体異常はなく、正常な遺伝子機能がありました。
    胚性幹細胞に変換されたヒト皮膚細胞 遺伝子再プログラミング
    スウェーデンのルンド大学の研究者は、さまざまな種類の 神経細胞 大人から 組織。特定の皮膚細胞遺伝子を活性化することにより、線維芽細胞と呼ばれる結合組織細胞を再プログラムしてニューロンに発達させることができます.神経細胞になる前に成体皮膚細胞を人工多能性幹細胞 (iPSC) に変換する必要がある他の再プログラミング技術とは異なり、この技術では皮膚細胞を直接神経細胞に変換することができます。
    新しい遺伝子技術が皮膚細胞を脳細胞に変換 マイクロRNA法
    研究者は、再プログラムされた幹細胞を作成するためのより効率的な方法を発見しました。マイクロ RNA 法を使用すると、約 10,000 個の人工多能性幹細胞 (iPSC) を、使用される成人細胞 100,000 個ごとに生成できます。 iPSC を作製する現在の方法では、使用される成体ヒト細胞 100,000 個ごとに、これらの再プログラムされた細胞が 20 個未満しか得られません。マイクロ RNA 法は、組織再生に使用できる iPSC の細胞「倉庫」の開発につながる可能性があります。
    再プログラムされた幹細胞を作成するための新しい非常に効率的な方法

幹細胞療法

幹細胞研究は、疾患に対する幹細胞療法の治療法を開発するために必要です。このタイプの治療には、幹細胞を特定のタイプの細胞に発達させて、組織を修復または再生させることが含まれます。幹細胞療法は、多発性硬化症、 脊髄 怪我、 神経系 病気、心臓病、 はげ 、糖尿病、パーキンソン病。幹細胞療法は、保存を助ける潜在的な手段でさえあるかもしれません 絶滅危惧種 .あ モナッシュ大学の研究 絶滅の危機に瀕しているユキヒョウを助ける方法を、成体のユキヒョウの耳の組織細胞から iPSC を作製することで発見したことを示しています。研究者は、iPSC 細胞を誘導して形成できるようにしたいと考えています。 配偶子 これらの動物の将来の繁殖のために クローニング または他の方法。



ソース:

  • 幹細胞の基礎: はじめに。の 幹細胞情報 [ワールド ワイド ウェブ サイト]。 Bethesda, MD: 国立衛生研究所、米国保健社会福祉省、2002 年 [2014 年 6 月 26 日木曜日に引用] (http://stemcells.nih.gov/info/basics/pages/basics1.aspx) で入手可能