Co jsou to kmenové buňky? (Kmenové buňky) Pojďme to přesně zjistit!

Přemýšleli jste někdy o tom, jak jsou naše těla udělaná a jak se tyto buňky obnovují s věkem? Naše těla jsou skutečně úžasným výtvorem. Velmi důležitou součástí tohoto výtvoru jsou kmenové buňky, o kterých si dnes budeme povídat, nebo jak jste možná slyšeli, „kmenové buňky“.

Co jsou tedy tyto kmenové buňky?

Jednoduše řečeno, pokud je vaše tělo velká budova, tyto kmenové buňky jsou jako základ této budovy. Tyto kmenové buňky jsou jediným typem buněk v našem těle a dokážou vytvářet další typy buněk, které vykonávají specifické funkce. Jen si představte, že v našem těle máme biliony buněk a tyto kmenové buňky dokáží vytvářet více než 200 typů specializovaných buněk. Například krvinky, kostní buňky. Jeden typ kmenových buněk nejprve postaví celé naše tělo. Poté jiný typ kmenových buněk, jako je údržbářský tým, provádí opravy různých částí našeho těla.

Jak tyto kmenové buňky fungují?

Kmenové buňky dělají dvě věci, které žádná jiná buňka nedokáže.

• Zaprvé, mohou se neustále dělit a vytvářet si přesné repliky. Normální buňky se také dělí, ale mají omezenou životnost. Ale kmenové buňky ne, ty se mohou neustále obnovovat.
• Druhou věcí je, že pouze ony dokáží vytvářet specializované (diferencované) buňky. To znamená, že pokud je tkáň poškozena, dokážou ji nahradit novými buňkami. To je velmi důležitá schopnost. Zde je několik příkladů:
• Typ zvaný „hematopoetické kmenové buňky“ (vyslovuje se „hematopoetické kmenové buňky“) pomáhá s tvorbou krvinek (červených krvinek, bílých krvinek) a buněk imunitního systému.
• Bazální kmenové buňky pomáhají našim kožním buňkám , jsou potřebné pro obnovu kůže a hojení ran .
• Mezenchymální kmenové buňky (vyslovuje se „me-sen-ky-mal“) pomáhají budovat věci, jako jsou kosti, chrupavky, svaly a tukové buňky.

Proč jsou tyto kmenové buňky tak důležité?

Kmenové buňky nejsou důležité jen pro stavbu a udržování našeho těla. Jsou také nezbytné pro lékařský výzkum. Vědci studují kmenové buňky z několika velmi důležitých důvodů:

• Pochopte, jak se nemoci vyvíjejí: Vědci pěstují kmenové buňky z různých tkání a orgánů. Sledováním, jak se tyto buňky mění během růstu, mohou získat hlubší pochopení toho, jak nemoci, jako je cukrovka , srdeční choroby a neurologické poruchy , vznikají a vyvíjejí se na buněčné úrovni.
• Zjištění, zda lze kmenové buňky použít k nahrazení poškozených nebo nezdravých buněk: Toto je jedna z největších nadějí pro kmenové buňky. Vědci zkoumají, jak lze kmenové buňky použít k diferenciaci na různé typy buněk a k léčbě poškození nebo onemocnění v určité části těla. Představte si, že by se jednoho dne kmenové buňky mohly použít k nahrazení kůže poškozené těžkými popáleninami, k částečné opravě poranění míchy nebo k léčbě onemocnění, jako je Parkinsonova choroba .
• Testování nových léků a léčebných postupů: Výzkumníci používají kmenové buňky k nalezení léků, které by mohly být účinnější pro určitá onemocnění. Pomocí speciálně modifikovaných kmenových buněk (například buněk, které byly geneticky modifikovány tak, aby měly specifické onemocnění) mohou zjistit, zda lék funguje, je bezpečný a má vedlejší účinky , než jej podají lidem v klinických studiích. To může také zkrátit čas a náklady na hledání nových léků.

Jaké jsou hlavní typy kmenových buněk?

Lékaři klasifikují kmenové buňky na základě jejich zdroje nebo funkce. Většina lidí však pravděpodobně slyšela o klasifikaci podle zdroje. Pojďme se podívat na hlavní typy:

• Embryonální (pluripotentní) kmenové buňky: Tyto buňky mají úžasnou schopnost stát se jakýmkoli typem buňky. To znamená kožní buňky, srdeční buňky, mozkové buňky, zkrátka cokoli! „Pluri“ znamená „mnoho“. „Potentní“ pochází z latinského slova, které znamená „schopnost“. Lékařští vědci získávají tyto embryonální kmenové buňky z darované pupečníkové krve nebo z embryí darovaných pro výzkumné účely prostřednictvím oplodnění in vitro.

Důležité: Po celém světě se diskutuje o různých názorech a etických otázkách týkajících se odběru a použití těchto embryonálních kmenových buněk. Proto se používají s velkou opatrností a pouze v souladu s přísnými předpisy.

• Tkáňově specifické (multipotentní nebo unipotentní) kmenové buňky: Tyto buňky mohou také vytvářet nové kmenové buňky, ale pouze buňky specifické pro tkáň, ve které žijí. To znamená, že jsou o něco specializovanější. Například krvetvorné kmenové buňky v kostní dřeni mohou vytvářet nové krvinky a krevní destičky. Nemohou však vytvářet nové kmenové buňky v plicích nebo játrech. Vědci tyto buňky získávají z tkáně darované dospělými (po narození).
• Indukované pluripotentní kmenové buňky (iPS buňky nebo iPSC):Toto jsou některé z nejúžasnějších objevů moderní vědy. Jde o kmenové buňky, které se vyrábějí v laboratoři. Berou normální dospělé buňky (například kožní buňky) a geneticky je modifikují tak, aby se chovaly jako embryonální kmenové buňky, schopné stát se jakýmkoli typem buňky. Tyto „(iPS)“ buňky pomohly vyhnout se mnoha etickým problémům, které vznikly s použitím embryonálních kmenových buněk. Lékařští výzkumníci používají tyto buňky ke studiu vývoje tkání, ovlivňování tkání nemocemi a k ​​testování nových léků a léčebných postupů.

Jak vědci pracují s těmito kmenovými buňkami?

Tento proces obvykle začíná darovanými dospělými kmenovými buňkami. Nebo, podobně jako u indukovaných pluripotentních kmenových buněk, o kterých jsme hovořili dříve, normálními buňkami. Poté vědci v laboratoři vypěstují miliony těchto buněk ve speciálním živném médiu. Jejich cílem je proměnit tyto počáteční buňky ve specializované buňky, které chtějí (např. buňky srdečního svalu, nervové buňky). K tomu používají různé chemické signály a růstové faktory.

Jak lékaři používají kmenové buňky k léčbě nemocí?

Lékaři již úspěšně používají kmenové buňky k léčbě některých zdravotních stavů.

• Transplantace kostní dřeně: Toto je nejoblíbenější a nejúspěšnější forma terapie kmenovými buňkami . Lékaři mohou použít dospělé kmenové buňky k nahrazení poškozených nebo abnormálních kmenových buněk kostní dřeně. Používají se k léčbě onemocnění, jako jsou:
• Typy rakoviny krve: Leukémie, mnohočetný myelom a non-Hodgkinův lymfom. Lidé s těmito onemocněními často potřebují transplantaci kmenových buněk po podání vysokých dávek chemoterapie nebo radioterapie k usmrcení rakovinných buněk v kostní dřeni.
• Krevní poruchy: Genetická onemocnění, jako je srpkovitá anémie a talasemie.
• Aplastická anémie: Stav, při kterém kostní dřeň neprodukuje dostatek krvinek.
• Zlomeniny kostí a poškození chrupavky: Lékaři někdy používají k hojení zlomenin kostí kostní štěpy, které jsou vyrobeny z kmenových buněk odebraných z darované tkáně a dalších materiálů. Injekce kmenových buněk jsou také zkoumány pro poškození chrupavky v kloubech, jako je koleno.

Budou lékaři někdy používat embryonální kmenové buňky?

Ano, lékaři někdy používají kmenové buňky z darované pupečníkové krve k léčbě krevních onemocnění, zejména u dětí. Pupečníková krev obsahuje kmenové buňky, které jsou podobné embryonálním kmenovým buňkám, ale jsou specializovanější. (Pupečníková krev je krev, která zůstává v pupeční šňůře a placentě po narození dítěte.) Tato léčba, která se používá s darovanou pupeční krví, je jedinou terapií embryonálními kmenovými buňkami schválenou americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (FDA).

Kde se tyto kmenové buňky v našem těle nacházejí?

Kmenové buňky máte po celém těle, ale různé tkáně obsahují kmenové buňky specifické pro danou tkáň. Nacházejí se hlavně v kostní dřeni (to je jejich největší zdroj), mozku, cévách, vrstvě pod kůží, svalech, játrech a srdci . S přibývajícím věkem se však počet kmenových buněk a jejich funkce mohou snižovat.

Jaká jsou běžná onemocnění, která postihují kmenové buňky?

Vaše kostní dřeň – měkká, houbovitá tkáň uvnitř některých kostí – je místem, kde se tvoří kmenové buňky, které se stávají krvinkami (červenými krvinkami, bílými krvinkami) a krevními destičkami. Červené krvinky přenášejí kyslík po celém těle. Bílé krvinky bojují s infekcí. Krevní destičky kontrolují krvácení. Takže cokoli, co ovlivňuje vaši kostní dřeň, může přímo ovlivnit tyto krvetvorné kmenové buňky. Mezi běžné stavy, které ovlivňují kmenové buňky, patří:

• Aplastická anémie
• Myeloproliferativní poruchy (jedná se o stavy, kdy buňky v kostní dřeni nadprodukují)
• Lymfom (rakovina lymfatického systému, ale může postihnout i kostní dřeň)
• Leukémie (rakovina krve, která začíná přímo z kmenových buněk v kostní dřeni)

Jak si udržím zdravé kmenové buňky?

Neexistuje žádný osvědčený způsob, jak vytvářet a udržovat zdravé kmenové buňky, protože jejich funkce je do značné míry genetická a podmíněná věkem. Dodržování dobrých zdravotních návyků však může nepřímo prospět všem našim buňkám, včetně kmenových buněk:

• Jezte vyváženou stravu: Zařaďte do svého jídelníčku libové bílkoviny, hodně zeleniny, ovoce a celozrnných výrobků. Potraviny bohaté na antioxidanty (borůvky, jahody, tmavě zelená zelenina) mohou pomoci chránit buňky před poškozením.
• Úplně se vyhněte kouření a užívání tabáku: Tabák je hlavním nepřítelem, který poškozuje buňky, zvyšuje riziko rakoviny a poškozuje DNA.
• Pokud pijete alkoholické nápoje, omezte jejich množství:Pokyny Americké společnosti pro boj s rakovinou uvádějí, že pokud pijete alkohol, muži by neměli vypít více než dva nápoje denně a ženy by neměly vypít více než jeden drink denně.
• Chraňte svou pokožku před ultrafialovým zářením, ať už ze slunce nebo solária: Ultrafialové světlo může také poškozovat kožní kmenové buňky a způsobovat rakovinu.
• Poraďte se se svým lékařem o očkování proti virům. Některé virové infekce (např. hepatitida) mohou způsobit dlouhodobé poškození buněk.
• Zvládejte stres: Dlouhodobý stres je škodlivý pro tělesné buňky. Stres můžete snížit cvičením, meditací a relaxací.
• Dopřejte si dostatek spánku: Během spánku se buňky těla regenerují.

Mohu přirozeně zvýšit počet kmenových buněk?

Možná jste četli, že užívání určitých vitamínů (například vitamínu D a B12) nebo užívání určitých doplňků stravy může zlepšit zdraví kmenových buněk nebo zvýšit jejich počet. Vědci stále zkoumají vztah mezi určitými vitamíny a zdravím kmenových buněk. Zatím však není jasné, zda samotné užívání vitamínů nebo konzumace určitých potravin může počet kmenových buněk zvýšit. Nejlepší je jíst vyváženou stravu a udržovat si zdravý životní styl.

Takže jaké poselství si z tohoto příběhu odnášíme?

Dobře, z toho, o čem jsme mluvili, je jasné, jak úžasné a důležité jsou kmenové buňky v našem těle. Jen si pomyslete, v našem těle jsou biliony buněk. Mezi nimi jsou kmenové buňky výjimečné , protože jsou jediným typem buněk, které se dokáží donekonečna množit a vytvářet specializované buňky, které dokáží opravit poškozené buňky.

Lékaři již používají terapii kmenovými buňkami k léčbě a někdy i k léčbě onemocnění, jako je rakovina krve a krevní poruchy. Lékařští vědci se domnívají, že tyto kmenové buňky mají potenciál léčit a možná i vyléčit mnoho dalších závažných onemocnění (např. srdeční choroby, cukrovku, Parkinsonovu chorobu, paralýzu). Výzkum v této oblasti proto pokračuje rychlým tempem.

Doufám tedy, že jste získali základní znalosti o kmenových buňkách. Znalost lékařské vědy, jako je tato, nám pomáhá více přemýšlet o našem zdraví, že? Protože znalosti jsou nejlepší obranou!