介绍
大部分的细胞在人体是专业的,意味着它们执行特定功能的一种组织。皮肤细胞、血液细胞,心脏细胞,神经细胞,肝细胞,和其他成百上千的不同类型的特殊细胞。干细胞是未分化的细胞,或成为专业。他们存在于植物和动物,包括人类。干细胞可以自己更新(让更多的干细胞)一次又一次通过细胞分裂。他们也会导致不同类型的特殊细胞组成身体的组织和器官。干细胞分裂时,一些产生的细胞可以继续干细胞,而其他人可能成为特殊细胞。干细胞发展成专门的细胞的方式还没有完全理解。
科学家们正在努力开发治疗,使用干细胞取代有缺陷或损坏的细胞在体内。例如,在实验室可以影响干细胞发展成一种特殊的专门的细胞,如肝细胞。如果足够的肝细胞生长产生肝组织,正常工作,他们可以移植到一个人的肝脏已经失败。干细胞研究已成为再生医学的重要组成部分,在哪种治疗方式是设计来取代组织受到伤害或疾病。干细胞疗法可以用于治疗各种身体疾病和伤害,等阿尔茨海默病,帕金森病,心脏病,糖尿病和损坏脊髓。研究人员还使用干细胞在疾病的实验研究中,基因和细胞功能和测试可能的新药物。
主要有两种类型的干细胞:胚胎干细胞和成体干细胞。成体干细胞也称为组织干细胞。
胚胎干细胞
科学家获得胚胎干细胞、胚胎干细胞胚胎人类和其他哺乳动物。胚胎是一个未出生的动物在开发的早期阶段。胚胎干细胞是来自胚胎早期点。干细胞生长,或培养,小心控制的条件下在实验室。细胞保存在一个培养皿中充满了营养丰富的液体。
小鼠胚胎干细胞
人类胚胎干细胞鼠标胚胎干细胞。科学家首次宣布,他们已经成功地种植在1981年这样的细胞在实验室。小鼠胚胎干细胞被广泛用于创建转基因老鼠用于医学研究。这是通过引入新的基因老鼠的胚胎干细胞在实验室。例如,新的基因可能具有相同的突变(变化)中发现的各种各样的人遗传疾病。接下来,修改后的干细胞是插入其他老鼠的胚胎。结果小鼠由部分来自小鼠胚胎的细胞,部分细胞的遗传变量引入到干细胞。科学家可以繁殖的老鼠来创建一个行小鼠胚胎干细胞相同的基因组成。这样的老鼠可能是用于实验研究遗传疾病或特定基因的功能。
人类胚胎干细胞
丰富的经验与小鼠胚胎干细胞使科学家从早期人类发展人类胚胎干细胞胚胎。第一个人类干细胞实验室成立于1998年。一个干细胞系由一代又一代的细胞起源于同一组母细胞。
人类胚胎干细胞有潜力成为任何类型的体细胞。他们因此被认为是一个可能的特殊细胞来源细胞疗法,更换一个病人与健康细胞的有缺陷的细胞。大量的细胞,如神经元治疗帕金森病和分泌细胞胰腺细胞治疗糖尿病从胚胎干细胞,可以生产。
获得的细胞
人类胚胎细胞获得源于一个胚胎当它五天左右的历史,有大约150细胞。在这个发展阶段,胚胎称为胚泡。肉眼几乎看不见。在自然繁殖,母亲的身体内的卵子受精,胚胎囊胚阶段还没有植入母亲的子宫。
胚泡由一个细胞分裂的空心球体。内细胞团(一群细胞球体)的内部是由未分化的细胞。这些细胞产生身体的特殊细胞,如肺细胞,皮肤细胞,肌肉细胞,眼细胞、血液细胞。(外层细胞引起胎盘。)科学家把细胞从内细胞团,以文化人类胚胎干细胞在实验室。这一过程会损坏胚胎。
胚胎干细胞是不从胚胎在母亲的身体发展。相反,它们来自胚胎形成在实验室通过过程称为体外受精(IVF)。本程序主要用于帮助夫妇生孩子当一个或两个不育。在典型的体外受精过程中,多个鸡蛋从一个女人的卵巢和精子在体外受精,从一个人。在实验室培养的胚胎几天。healthiest-looking胚胎然后放在女人的子宫,它可以植入正常怀孕。体外受精通常比需要产生更多的胚胎。胚胎可能冻结,供以后使用。在某些情况下,这对夫妇决定将剩余胚胎捐赠给另一对夫妇想要孩子的。更经常,他们选择胚胎毁灭或捐赠的胚胎干细胞研究。
伦理问题
获得胚胎干细胞的过程导致的破坏胚胎。出于这个原因,人们认为早期人类胚胎是人类普遍认为这样的工作在道德上错了。其他人认为囊胚是简单的人类细胞的集合。他们倾向于认为干细胞研究是可以接受的。人类细胞用于实验室以前没有给出任何特殊的道德或法律地位。支持干细胞研究的人也强调,它能帮助改善许多人的生活。此外,胚胎干细胞研究捐赠将被丢弃。有一个伟大的观点在这个问题上的差异。人类胚胎干细胞的使用在一些国家是允许和禁止他人。
成体干细胞
在成年人中,身体的一些组织不断形成新的细胞来取代旧的。这些组织中含有少量的干细胞,而无限期地持续下去。当这些成体干细胞分,他们更新自己。他们也形成大量细胞,分裂了一段时间,然后成为专业。例如,干细胞是发现的最外层皮肤,被称为表皮。这些干细胞产生的细胞,成为新的皮肤细胞,以取代旧的皮肤细胞已经死亡。其他组织的成体干细胞不断产生替代细胞包括内壁小肠,部分大脑,骨骨髓。不同类型的细胞血和免疫系统来自成人干细胞在骨髓。成体干细胞也发现在许多其他组织。
胚胎干细胞有可能成为成人的身体任何类型的细胞。成人干细胞(或组织),相比之下,只能成为有限数量的细胞类型。人们认为,在大多数情况下,他们只能发展到类型的组织器官中发现他们的起源。出于这个原因,成体干细胞可能不像胚胎干细胞对于某些应用程序有用。此外,成人干细胞可以难以收集,因为它们是相对罕见。也很难在实验室大量的增长。成体干细胞在实验室中一般不会持续多久就像胚胎干细胞一样。
骨髓移植是一种常用的干细胞疗法。程序可用于治疗某些疾病,包括一些类型的贫血和白血病。骨髓移植也常常用于允许癌症患者生存否则致命剂量的放疗或化疗。这些癌症治疗破坏骨髓干细胞和癌细胞。在一种类型的骨髓移植,一些病人的骨髓癌症治疗前从身体中移除。癌症治疗后,干细胞从骨髓植入病人的身体。移植的干细胞最终会导致血液和免疫细胞功能。骨髓移植不同个体之间也可以进行。
骨髓干细胞的来源不仅会导致血液和免疫细胞也是一种不同类型的成人干细胞。间充质干细胞,它有潜力成为几种不同类型的细胞。这些包括细胞形态骨,肌肉,结缔组织。间充质干细胞的生成有很大的潜力可移植的组织和器官。2008年科学家们利用这些干细胞创建一个部分气管。这是移植到一个女人的上呼吸道被肺结核严重受损。首先,捐赠者的气管被剥夺了细胞移植时,遭到拒绝。从女人的骨髓干细胞软骨被用来创建和组织细胞和行气管。的移植成功,是第一的。
其他方法获得的干细胞
创建干细胞科学家正在调查技术已经分化成熟的细胞。通过这种方式,可以创造了这将是一个干细胞遗传适合个人需要更换组织。
一个这样的技术称为体细胞核转移(SCNT)。体细胞是一个成熟、专业的细胞比精子或卵细胞(其他)。在SCNT,核转移到一个体细胞的未受精卵细胞从一个捐助者。在转移之前,科学家们把卵细胞的细胞核。转让后,卵细胞生长在实验室里,直到达到囊胚阶段。细胞从胚胎可以用来开发一个胚胎干细胞。这些干细胞可以刺激所需专业成各种类型的细胞移植。将基因完全相同的细胞捐献者的体细胞。他们可以用于治疗捐赠者没有免疫排斥的问题。研究人员还利用SCNT克隆动物,包括首先多利羊克隆的成年哺乳动物。
科学家成功地生成人类胚胎干细胞从2013年首次SCNT人类胚胎。虽然有前途的,这种技术是有争议的,因为道德问题。
因为周围的伦理和道德问题使用胚胎干细胞,科学家们寻找方法来创建其他类型的细胞,就像胚胎干细胞。要做到这一点,科学家重组成人细胞:他们把特殊细胞,使他们成为非专门化的。这可以通过插入特定的监管基因到成年体细胞的细胞核。由此产生的细胞被称为诱导多功能干细胞。像一个胚胎干细胞,它可以产生任何类型的专门的细胞。诱导多能干细胞一直有用的研究。然而,当前的方法用于创建这些细胞使其不适合移植到人类。在创建细胞,科学家们使用的一种病毒基因引入到专门的细胞。这种类型的病毒,被称为逆转录酶病毒,会引起白血病在人类身上。研究人员正在调查其他创建这些干细胞的方法。
