Hvaða stofnfrumur eru þetta? (Stofnfrumur) Við skulum komast að því nákvæmlega!

Hefur þú einhvern tíma velt því fyrir þér hvernig líkami okkar er gerður og hvernig þessar frumur endurnýja sig þegar við eldumst? Líkami okkar er sannarlega ótrúleg sköpun. Mjög mikilvægur hluti af þessari sköpun eru stofnfrumurnar sem við ætlum að ræða um í dag, eða eins og þú hefur kannski heyrt, „stofnfrumur“.

Svo hvað eru þessar stofnfrumur?

Einfaldlega sagt, ef líkami þinn er stór bygging, þá eru þessar stofnfrumur eins og grunnurinn að þeirri byggingu. Þessar stofnfrumur eru eina frumutegundin í líkama okkar og þær geta búið til aðrar frumugerðir sem sinna ákveðnum verkefnum. Hugsaðu þér bara, við höfum trilljónir frumna í líkama okkar og þessar stofnfrumur geta búið til meira en 200 gerðir af sérhæfðum frumum. Til dæmis hluti eins og blóðfrumur, beinfrumur. Ein tegund stofnfrumu byggir fyrst upp allan líkama okkar. Síðan gerir önnur tegund stofnfrumu, eins og viðhaldsteymi, viðgerðir á mismunandi hlutum líkama okkar.

Hvernig virka þessar stofnfrumur?

Það eru tveir hlutir sem stofnfrumur gera sem engin önnur fruma getur gert.

• Í fyrsta lagi geta þær haldið áfram að skipta sér og búið til nákvæmar eftirlíkingar af sjálfum sér. Venjulegar frumur skipta sér líka, en þær hafa takmarkaðan líftíma. En stofnfrumur gera það ekki, þær geta haldið áfram að endurnýja sig.
• Í öðru lagi geta einungis þeir framleitt sérhæfðar (aðgreindar) frumur. Það er að segja, ef vefur skemmist geta þeir framleitt nýjar frumur í staðinn. Þetta er mjög mikilvæg hæfni. Hér eru nokkur dæmi:
• Tegundin sem kallast „blóðmyndandi stofnfrumur“ (borið fram eins og „he-ma-tó-poi-ee-tik“) hjálpar til við að mynda blóðkorn okkar (rauð blóðkorn, hvít blóðkorn) og frumur ónæmiskerfisins.
• Grunnstofnfrumur hjálpa húðfrumum okkar, þær eru nauðsynlegar fyrir endurnýjun húðarinnar og sáragræðslu .
• Mesenchymal stofnfrumur (borið fram „me-sen-ky-mal“) hjálpa til við að byggja upp hluti eins og bein, brjósk, vöðva og fitufrumur.

Hvers vegna eru þessar stofnfrumur svona mikilvægar?

Stofnfrumur eru ekki aðeins mikilvægar fyrir uppbyggingu og viðhald líkama okkar. Þar að auki eru þær nauðsynlegar fyrir læknisfræðilegar rannsóknir. Rannsakendur rannsaka stofnfrumur af nokkrum mjög mikilvægum ástæðum:

• Að skilja hvernig sjúkdómar þróast: Rannsakendur eru að rækta stofnfrumur úr mismunandi vefjum og líffærum. Með því að fylgjast með því hvernig þessar frumur breytast eftir því sem þær vaxa geta þeir öðlast dýpri skilning á því hvernig sjúkdómar eins og sykursýki , hjartasjúkdómar og taugasjúkdómar byrja og þróast á frumustigi.
• Að kanna hvort stofnfrumur geti komið í stað skemmdra eða óheilbrigðra frumna: Þetta er ein af stærstu vonum stofnfrumna. Rannsakendur eru að kanna hvernig stofnfrumur geta sérhæfst í mismunandi gerðir frumna og meðhöndla skemmdir eða sjúkdóma í tilteknum líkamshluta. Ímyndaðu þér, einn daginn gætu stofnfrumur verið notaðar til að skipta út húð sem hefur skemmst eftir alvarleg brunasár, gera við að hluta til mænuskaða eða meðhöndla sjúkdóma eins og Parkinsonsveiki .
• Prófa ný lyf og meðferðir: Rannsakendur nota stofnfrumur til að finna lyf sem gætu verið áhrifaríkari við ákveðnum sjúkdómum. Með því að nota sérstaklega breyttar stofnfrumur (til dæmis frumur sem hafa verið erfðabreyttar til að hafa ákveðinn sjúkdóm) geta þeir komist að því hvort lyfið virkar, er öruggt og hefur aukaverkanir áður en það er gefið fólki í klínískum rannsóknum. Þetta getur einnig dregið úr tíma og kostnaði við að finna ný lyf.

Hverjar eru helstu gerðir stofnfrumna?

Læknar flokka stofnfrumur eftir uppruna þeirra eða virkni. En flestir hafa líklega heyrt um flokkun eftir uppruna. Við skulum skoða helstu gerðirnar:

• Fósturvísisstofnfrumur (fjölhæfar): Þessar frumur hafa þann ótrúlega kraft að geta orðið að hvaða frumutegund sem er. Það þýðir húðfrumur, hjartafrumur, heilafrumur, hvað sem er! „Pluri“ þýðir „margar“. „Öflug“ kemur frá latnesku orði sem þýðir „hæfni“. Læknisfræðingar fá þessar fósturvísisstofnfrumur úr naflastrengsblóði eða úr fósturvísum sem gefin eru í rannsóknarskyni með glasafrjóvgun.

Mikilvægt: Ýmsar skoðanir og siðferðileg álitamál eru rædd um allan heim varðandi söfnun og notkun þessara fósturvísastofnfrumna. Þess vegna eru þær notaðar með mikilli varúð og aðeins í samræmi við strangar reglur.

• Vefjasértækar (fjölhæfar eða einhæfar) stofnfrumur: Þessar frumur geta einnig myndað nýjar stofnfrumur, en aðeins frumur sem eru sértækar fyrir þann vef sem þær lifa í. Það er að segja, þær eru aðeins sérhæfðari. Til dæmis geta blóðmyndandi stofnfrumur í beinmerg myndað nýjar blóðfrumur og blóðflögur. En þær geta ekki myndað nýjar stofnfrumur í lungum eða lifur. Rannsakendur fá þessar frumur úr vefjum sem fullorðnir gefa (eftir fæðingu).
• Framkallaðar fjölhæfar stofnfrumur (iPS frumur eða iPSC):Þetta eru nokkrar af ótrúlegustu uppgötvunum nútímavísinda. Þetta eru stofnfrumur sem eru framleiddar í rannsóknarstofu. Þær taka eðlilegar fullorðinsfrumur (eins og húðfrumur) og breyta þeim erfðafræðilega til að láta þær hegða sér eins og fósturvísisstofnfrumur, færar um að verða hvaða frumutegund sem er. Þessar „(iPS)“ frumur hafa hjálpað til við að forðast mörg af þeim siðferðilegu álitamálum sem hafa komið upp við notkun fósturvísisstofnfrumna. Læknisfræðingar nota þessar frumur til að rannsaka hvernig vefir þróast, hvernig sjúkdómar hafa áhrif á vefi og til að prófa ný lyf og meðferðir.

Hvernig vinna vísindamenn með þessar stofnfrumur?

Þetta ferli hefst venjulega með gjöfum af fullorðnum stofnfrumum. Eða, eins og með framkallaðri fjölhæfri stofnfrumum sem við ræddum um áðan, með heilbrigðum frumum. Síðan rækta vísindamenn milljónir af þessum frumum í sérstöku næringarefni í rannsóknarstofunni. Markmið þeirra er að breyta þessum upphafsfrumum í þær sérhæfðu frumur sem þeir vilja (t.d. hjartavöðvafrumur, taugafrumur). Þeir nota ýmis efnafræðileg merki og vaxtarþætti til að gera þetta.

Hvernig nota læknar stofnfrumur til að meðhöndla sjúkdóma?

Læknar nota nú þegar stofnfrumur með góðum árangri til að meðhöndla ýmsa sjúkdóma.

• Beinmergsígræðsla : Þetta er vinsælasta og farsælasta tegund stofnfrumumeðferðar . Læknar geta notað fullorðinsstofnfrumur til að skipta út skemmdum eða óeðlilegum stofnfrumum úr beinmerg. Þessar eru notaðar til að meðhöndla sjúkdóma eins og:
• Tegundir blóðkrabbameina: Hvítblæði, mergæxli og eitlakrabbamein sem ekki er af Hodgkin-gerð. Fólk með þessa sjúkdóma þarf oft stofnfrumuígræðslu eftir að hafa fengið stóra skammta af krabbameinslyfjameðferð eða geislameðferð til að drepa krabbameinsfrumur í beinmerg þeirra.
• Blóðsjúkdómar: Erfðasjúkdómar eins og sigðfrumublóðleysi og þalassemi.
• Aplastísk blóðleysi: Ástand þar sem beinmergurinn framleiðir ekki nægilega mörg blóðkorn.
• Beinbrot og brjóskskemmdir: Læknar nota stundum beinígræðslur, sem eru gerðar úr stofnfrumum sem teknar eru úr gjafavef og öðru efni, til að græða beinbrot. Einnig eru stofnfrumusprautur rannsakaðar vegna brjóskskemmda í liðum eins og hné.

Munu læknar nokkurn tímann nota stofnfrumur úr fósturvísum?

Já, stundum nota læknar stofnfrumur úr gjafablóði til að meðhöndla blóðsjúkdóma, sérstaklega hjá börnum. Naflastrengsblóð inniheldur stofnfrumur sem eru svipaðar stofnfrumum úr fósturvísum en eru sérhæfðari. (Nálastrengsblóð er blóðið sem verður eftir í naflastreng og fylgju eftir að barn fæðist.) Þessi meðferð, sem er notuð með gjafablóði úr naflastreng, er eina meðferðin með stofnfrumum úr fósturvísum sem hefur verið samþykkt af Matvæla- og lyfjaeftirliti Bandaríkjanna (FDA).

Hvar eru þessar stofnfrumur staðsettar í líkama okkar?

Þú ert með stofnfrumur um allan líkamann, en mismunandi vefir innihalda stofnfrumur sem eru sértækar fyrir þann vef. Þær finnast aðallega í beinmerg (þetta er stærsta uppspretta), heila, æðum, laginu undir húðinni, vöðvum, lifur og hjarta . Hins vegar, með aldrinum, getur fjöldi stofnfrumna og virkni þeirra minnkað.

Hvaða sjúkdómar hafa algeng áhrif á stofnfrumur?

Beinmergurinn þinn – mjúki, svampkenndi vefurinn inni í sumum beinum – er þar sem stofnfrumurnar sem verða að blóðfrumum (rauðum blóðkornum, hvítum blóðkornum) og blóðflögum eru myndaðar. Rauð blóðkorn flytja súrefni um líkamann. Hvít blóðkorn berjast gegn sýkingum. Blóðflögur stjórna blæðingum. Þannig að allt sem hefur áhrif á beinmerginn þinn getur haft bein áhrif á þessar blóðmyndandi stofnfrumur. Algengar aðstæður sem hafa áhrif á stofnfrumur eru meðal annars:

• Vanmyndunarblóðleysi
• Mergfrumufjölgunarsjúkdómar (þetta eru sjúkdómar þar sem frumur í beinmerg framleiða of mikið)
• Eitilæxli (krabbamein í eitlakerfinu, en getur einnig haft áhrif á beinmerg)
• Hvítblæði (blóðkrabbamein sem byrjar beint í stofnfrumum í beinmerg)

Hvernig held ég stofnfrumunum mínum heilbrigðum?

Það er engin sannað leið til að búa til og viðhalda heilbrigðum stofnfrumum, þar sem virkni þeirra er að miklu leyti erfðafræðileg og aldurstengd. Hins vegar getur það að fylgja góðum almennum heilsufarsvenjum óbeint gagnast öllum frumum okkar, þar á meðal stofnfrumum:

• Borðaðu hollt og fjölbreytt mataræði: Borðaðu magurt prótein, mikið grænmeti, ávexti og heilkornavörur. Matur sem er ríkur af andoxunarefnum (bláber, jarðarber, dökkgrænt grænmeti) getur hjálpað til við að vernda frumur gegn skemmdum.
• Forðist reykingar og tóbaksnotkun alveg: Tóbak er helsti óvinur sem skemmir frumur, eykur hættu á krabbameini og skemmir DNA.
• Ef þú drekkur áfengi skaltu takmarka magn þess:Samkvæmt leiðbeiningum bandarísku krabbameinsfélagsins ættu karlar ekki að drekka meira en tvo drykki á dag og konur ekki meira en einn drykk á dag ef þeir drekka áfengi.
• Verndaðu húðina gegn útfjólubláu ljósi, hvort sem það er frá sólinni eða sólbekkjum: Útfjólublátt ljós getur einnig skaðað stofnfrumur húðarinnar og valdið krabbameini.
• Ræddu við lækninn þinn um bóluefni til að verjast veirum. Sumar veirusýkingar (t.d. lifrarbólga) geta valdið langtímaskaða á frumum.
• Stjórnaðu streitu þinni: Langvarandi streita er skaðleg frumum líkamans. Þú getur dregið úr streitu með hlutum eins og hreyfingu, hugleiðslu og slökun.
• Fáðu nægan svefn: Það er á meðan þú sefur sem frumur líkamans gera við sig.

Get ég aukið stofnfrumufjölda minn á náttúrulegan hátt?

Þú gætir hafa lesið að það að taka ákveðin vítamín (eins og D-vítamín og B12) eða taka ákveðin fæðubótarefni geti bætt heilsu stofnfrumna eða aukið fjölda þeirra. Rannsakendur eru enn að rannsaka tengslin milli ákveðinna vítamína og heilsu stofnfrumna. Hins vegar er ekki enn ljóst hvort það að taka vítamín ein sér eða borða ákveðna fæðu getur aukið fjölda stofnfrumna. Það besta sem hægt er að gera er að borða hollt mataræði og viðhalda heilbrigðum lífsstíl.

Svo, hver er sá boðskapur sem við þurfum að taka með okkur heim úr þessari sögu?

Allt í lagi, út frá því sem við höfum rætt er ljóst hversu magnaðar og mikilvægar stofnfrumur eru í líkama okkar. Hugsið ykkur bara, það eru trilljónir frumna í líkama okkar. Meðal þeirra eru stofnfrumur sérstakar vegna þess að þær eru eina frumutegundin sem getur afritað sjálfar sig endalaust og búið til sérhæfðar frumur sem geta gert við skemmdar frumur.

Læknar nota nú þegar stofnfrumumeðferð til að meðhöndla og stundum lækna sjúkdóma eins og blóðkrabbamein og blóðsjúkdóma. Læknisfræðingar telja að þessar stofnfrumur hafi möguleika á að meðhöndla og hugsanlega lækna marga aðra alvarlega sjúkdóma (t.d. hjartasjúkdóma, sykursýki, Parkinsonsveiki, lömun). Því halda rannsóknir á þessu sviði áfram og það á hröðum hraða.

Ég vona að þú hafir öðlast grunnþekkingu á stofnfrumum. Að vera meðvitaður um læknavísindi eins og þessa hjálpar okkur að hugsa betur um heilsu okkar, er það ekki? Því þekking er besta vörnin!