Mati?na krvna stanica
je pluripotentna stanica
ko?tane sr?i
koja ima ova osnovna svojstva: sposobnost samoobnavljanja, sposobnost diferencijacije i sposobnost proliferacije. Morfolo?ki se ne mo?e razlikovati od malih
limfocita
ko?tane sr?i. Ima ih stotinjak tisu?a do nekoliko milijuna. Dijele se pribli?no svakih pet dana, ukupno 200 do 300
mitoza
tijekom ?ivota. No samoobnavljanje Mati?ne krvne stanice je ograni?eno, tako da i ona umire s vremenom. Mati?nih je stanica u ?ovjekovom organizmu dovoljno za vi?e ljudskih ?ivota za sve krvne stanice mijelopoeze i imunopoeze.
Od pluripotentne mati?ne stanice nastaju sve stanice
krvi
:
eritrociti
,
leukociti
,
trombociti
i
limfociti
. Prvi korak mati?ne stanice prema određenoj vrsti krvnih stanica je slu?ajan, dok je svaki drugi korak strogo usmjeren: mikrookru?jem i faktorima rasta sve do kona?ne ciljne stanice: eritrocita, leukocita, trombocita i limfocita.
Razvoj na polju mati?ne stanice izraslo je iz istra?ivanja
kanadskih
znanstvenika
Ernesta A. McCullocha
i
Jamesa E. Tilla
iz
1960-ih
.
[1]
[2]
Postoje tri kategorije mati?nih stanica sisavaca: embrijske mati?ne stanice, koje potje?u od blastocistee, odrasle mati?ne stanice, koje se mogu na?i u tkivu odraslih osoba, te u rebraste mati?ne stanice, koje se nalaze u kru?nim
rebrima
.Najnoviji na?in dolaska do mati?nih stanica je iz pupkovine ili umbilikalne krvi. Transplantacija krvi iz pupkovine je podru?je medicine koje se brzo razvija, posebno u lije?enju zlo?udnih bolesti, a o?ekuje se da ?e se uskoro primjenjivati u lije?enju kardiovaskularnih te neurodogenerativnih bolesti. U
embriju
u razvoju, mati?ne stanice se mogu diferencirati u sva specijalizirana embrijska tkiva. Kod odraslih organizama, mati?ne stanice djeluju kao sustav popravka za tijelo, nadopunjuju?i specijalizirane stanice.
Po?to se mati?ne stanice mogu uzgajati i transformirati u specijalizirane stanice s karakteristikama konzistentnim sa stanicama raznih tkiva kao ?to su
mi?i?i
i
?ivci
uz pomo? kulture stanica, predlo?ena je njihova upotreba u medicinske svrhe. Konkretno, embrijske kulture stanica stvorene uz pomo? terapeutskog
kloniranja
i mati?ne stanice odraslih osoba iz ko?tane sr?i su obe?avaju?i kandidati.
[3]
Mati?na stanica posjeduje ove karakteristike:
- Samoobnavljanje
? sposobnost stanice pro?i kroz nekoliko krugova diobe stanica a da pri tom zadr?i nediferencirano stanje.
- Neograni?ena potencija
? sposobnost stanice diferencirati u bilo koji tip stanice odraslih osoba.
Pod neograni?enom potencijom se misli na potencijal diferenciranja (tj. na potencijal da se diferencira u razli?ite tipove stanica) mati?ne stanice. Totipotentne mati?ne stanice se stvaraju pri spajanju
jaja?ca
i
spermija
.
Ove stanice se mogu diferencirati u embrijske i izvanembrijske tipove stanica. Pluripotentne mati?ne stanice su potomci totipotentne stanice koje se mogu diferencirati u stanice sloja klica. Multipotentne mati?ne stanice mogu stvoriti samo stanice blisko povezane obitelji stanica. Unipotentne stanice mogu stvoriti samo jedan tip stanica, ali imaju sposobnost samoobnavljanja koja ih razdvaja od nemati?nih stanica.
Embrijske mati?ne stanice
[
uredi
|
uredi kod
]
Embrijske mati?ne stanice su kulture stanica izvedene od ebiplastnog tkiva unutra?nje mase stanica
blastocista
. Blastocista je rani razvoj embrija ? otprilike 4 do 5 dana starog fetusa koji ima sve 50 do 150 stanica. Embrijske stanice su pluripotentne te daju razvoj sljede?im slojevima:
Ektoderma
,
Endoderma
i
Mezoderma
. Dakle, mogu se razviti u svaku od vi?e od 200 tipova stanica odraslog tijela ?ovjeka kada imaju dovoljnu stimulaciju za specifi?an tip stanica. Ne pridonose izvanembrijskoj membrani ili placenti.
Kada nemaju podra?aj za diferencijaciju, embrijske stanice ?e nastaviti dijeliti se in vitro a svaka sestrinska stanica ?e ostati pluripotentna.
Do danas, skoro svako istra?ivanje je obavljeno uz pomo? embrijskih mati?nih stanica stanica
mi?a
(mES) ili ljudskih embrijskih mati?nih stanica (hES). Obje vrste imaju izvorske karakteristike mati?nih stanica, ali zahtijevaju druga?ija okru?enja kako bi zadr?ale svoje nediferencirano stanje. Embrijske stanice mi?a se uzgajaju na sloju ?elatina i zahtijevaju prisutnost
Leukemia Inhibitory Factor (LIF)
.
[4]
Ljudske mati?ne stanice se uzgajaju na sloju embrijskih firoblasta mi?a (MEF) i zahtijevaju prisutnost
firoblastnog faktora rasta (bFGF ili FGF-2)
.
[5]
Bez optimalnih uvjeta ili genetske manipulacije
[6]
embrijske mati?ne stanice bi se ubrzano diferencirale. Ljudska embrijska mati?na stanica je također definirana i prisutno??u raznih transkripcijskih faktora i
proteina
povr?ine stanice. Transkripcijski faktori
Oct-4
,
Nanog
i
Sox2
?ine sr? nadzorne mre?e koja osigurava obuzdavanje
gena
koje vode do diferencijacije i zadr?avanja pluripotencije.
[7]
Proteini povr?ine stanice koji se koriste za identifikaciju hES stanica su glikolipidi SSEA3 i SSEA4 te antigeni Tra-1-60 i Tra-1-81.
Odrasle mati?ne stanice
[
uredi
|
uredi kod
]
Mati?ne stanice odraslog ?ovjeka su nediferencirane stanice koje se mogu na?i u tijelu djece i odraslih osoba.
[8]
One se mogu dijeliti kako bi zamijenile umiru?e stanice i regenerirale o?te?eno
tkivo
. Znane su i kao somatske mati?ne stanice, i mo?e ih se na?i kod djece i odraslih osoba. Upotreba odrasle mati?ne stanice u svrhu istra?ivanja nije toliko kontroverzno kao embrijske mati?ne stanice, jer proizvodnja odraslih stanica ne zahtijeva uni?tenje embrija. Među novijem napredovanju u terapiji odrasle mati?ne stanice su i tretmani za
Parkinsonovu bolest
,
dijabetes
i ozljede
hrpetne mo?dine
.
[9]
Kako bi osigurale samoobnavljanje, mati?ne stanice prolaze dva tipa
diobe stanica
.
Simetri?na dioba
daje dvije identi?ne sestrinske stanice koje su obdarene s osobinama mati?nih stanica.
Asimetri?na dioba
, s druge strane, stvara samo jednu mati?nu stanicu i jednu praotac stanicu s ograni?enim potencijalom samoobnavljanja. Praotac stanice mogu pro?i kroz nekoliko kruga diobe stanica prije diferencijacije u zrelu stanicu.
Kontroverze oko istra?ivanja mati?nih stanica
[
uredi
|
uredi kod
]
Postoji kontroverza oko istra?ivanja mati?nih stanica zbog tehnike oko stvaranja i upotrebe tih stanica. Istra?ivanje mati?nih stanica ljudskog embrija je osobito kontroverzno jer, sa sada?njim stanjem tehnologije, zapo?eti kulturu stanica zahtijeva uni?tenje ljudskog embrija i/ili terapeutsko kloniranje.
Protivnici istra?ivanja nagla?avaju da je ta praksa sklizak teren. S druge strane neki istra?iva?i inzistiraju da je neophodno voditi takva istra?ivanja jer bi novo otkrivene tehnologije mogle imati zna?ajne medicinske potencijale te da bi se ostaci embrija stvoreni za
invitro
fertilizaciju mogli donirati za istra?ivanja. To je pak u direktnom konfliktu s pobornicima pokreta za ?ivot, koji smatraju da je i ljudski embrij ?ivo bi?e. Mnoge vlade diljem
svijeta
su stoga krenule s regulacijom te teme. Tako je primjerice u
SAD
-u predsjednik
Bill Clinton
jo?
1995.
potpisao zakon kojim se zabranjuje dr?avi financirati istra?ivanja gdje se stvaraju ili uni?tavaju ljudski embriji.
- ↑
Becker AJ, McCulloch EA, Till JE (1963). "Cytological demonstration of the clonal nature of spleen colonies derived from transplanted mouse marrow cells". Nature 197: 452-4
- ↑
Siminovitch L, McCulloch EA, Till JE (1963). "The distribution of colony-forming cells among spleen colonies". Journal of Cellular and Comparative Physiology 62: 327-36.
- ↑
Tuch B (2006). "Stem cells--a clinical update.". Aust Fam Physician 35 (9): 719-21
- ↑
Mouse Embryonic Stem (ES) Cell Culture-Current Protocols in Molecular Biology
. Ina?ica
izvorne stranice
arhivirana 28. rujna 2007
. Pristupljeno 3. srpnja 2007.
- ↑
Culture of Human Embryonic Stem Cells (hESC) NIH
. Ina?ica
izvorne stranice
arhivirana 6. sije?nja 2010
. Pristupljeno 3. srpnja 2007.
- ↑
Functional Expression Cloning of Nanog, a Pluripotency Sustaining Factor in Embryonic Stem Cells
. Ina?ica
izvorne stranice
arhivirana 24. o?ujka 2008
. Pristupljeno 3. srpnja 2007.
- ↑
Core transcriptional regulatory circuitry in human embryonic stem cells. Boyer, LA. Cell 2005
. Ina?ica
izvorne stranice
arhivirana 24. o?ujka 2008
. Pristupljeno 3. srpnja 2007.
- ↑
[Jiang Y, Jahagirdar BN, Reinhardt RL, Schwartz RE, Keene CD, Ortiz-Gonzalez XR, Reyes M, Lenvik T, Lund T, Blackstad M, Du J, Aldrich S, Lisberg A, Low WC, Largaespada DA, Verfaillie CM., Pluripotency of mesenchymal stem cells derived from adult marrow, Nature. 2002 Jul 4;418(6893):41-9]
- ↑
Lindvall O (2003). "Stem cells for cell therapy in Parkinson's disease". Pharmacol Res 47 (4): 279-87.