Негізгі айырмашылық – IPS жасушалары мен эмбриондық дің жасушалары
Тін инженериясында және жараларды емдеуде тіндерді қалпына келтіру үшін қолдануға болатын дің жасушаларының бірнеше түрі бар. Олардың ішінде эмбриональды дің жасушалары негізгі және ең қолайлы дің жасушаларының түрі ретінде қызмет етеді, өйткені олар табиғи түрде плюрипотентті. Плюрипотенттілік – жасушаның ересек адам ағзасындағы көптеген немесе барлық жасушалар түріне дифференциациялану қабілеті. Адамның эмбриондық дің жасушалары адамда кездесетін 200-ден астам арнайы жасуша түрлерін ажырата алады. Олар бірнеше күндік in vitro ұрықтандырылған эмбрионның ішкі жасушалық массасынан оқшауланған және тіндік инженерия және ауруларды емдеу үшін қолданылады. Дегенмен, эмбриондық дің жасушаларына қатысты этикалық мәселелерге байланысты ғалымдар ересек соматикалық жасушалардың гендік экспрессиясын индукциялау арқылы in vitro жағдайында жасанды плюрипотентті дің жасушаларын жасауға тырысады. Олар индукцияланған плюрипотентті дің жасушалары (IPS жасушалары) ретінде белгілі. IPS жасушалары мен эмбриондық дің жасушалары арасындағы негізгі айырмашылық мынада: индукцияланған плюрипотентті дің жасушалары эмбриональды дің жасушалары ретінде пайда болатын және генетикалық түрде қайта бағдарламаланатын және эмбриональды дің жасушалары табиғи түрде плюрипотентті болған кезде плюрипотентке айналатын ересек соматикалық жасушалар болып табылады.
IPS ұяшықтары дегеніміз не?
Индукцияланған плюрипотентті дің жасушалары (IPS жасушалары) ғалымдар эмбриональды дің жасушалары деп аталатын табиғи плюрипотентті дің жасушаларына еліктеу үшін әзірлеген жасушалар. Бұл жасушалар зертханаларда in vitro жағдайында жасалған. Ересек жасушаның ген экспрессиясы индукцияланған плюрипотентті дің жасушаларында дифференциацияны индукциялау үшін қайта бағдарламаланады. Демек, IPS жасушалары эмбриональды дің жасушаларымен бірдей қасиеттерді көрсетеді, мысалы, өзін-өзі жаңарту, саралау және т.б. Әдебиеттер мен медициналық сарапшылардың пікірі бойынша IPS жасушалары ES жасушаларымен бірдей емес.
IPS жасушаларын алғаш рет Жапонияның Киото университетінде Синья Яманака және топ 2006 жылы жасады. Олар IPS жасушаларын жасау үшін тінтуірдің фибробласттарын пайдаланды және гендер вектор ретінде ретровирустар арқылы жеткізіледі. Екіншіден, IPS жасушалары 2007 жылы адам жасушаларының көмегімен жасалған. Көптеген ғалымдар ES жасушаларымен бірдей дерлік IPS жасушаларын жасайды. Дегенмен, бұл IPS жасушаларын жасушалық терапия үшін қауіпсіз және тиімді пайдалану үшін қосымша зерттеулер қажет.
Фибробластты IPS жасушаларын дамыту үшін қайта бағдарламалау процесі кезінде ES жасуша гендерін индукциялау және фибробласт гендерін басуды мұқият және дұрыс орындау керек. Әйтпесе, алынған ұяшықтар ES ұяшықтары ретінде жұмыс істемейді.
ES жасушаларында этикалық ойлар бар. Оны IPS жасушалары болдырмауға болады. IPS ұяшықтары ES ұяшықтарымен салыстырғанда пайдалану оңай. Дегенмен, IPS-ті дамытуда төмен тиімділік, геномдық кірістіру, толық емес қайта бағдарламалау және т.б. сияқты көптеген қиындықтар бар. Жаратылыс бөлігі ретінде мутацияларды енгізу мүмкіндігі бар. ДНҚ метилденуі жасушалардағы гендердің қосылатын және өшірілгеніне маңызды оқиға болып табылады және ген экспрессиясын реттейді. Бұл генетикалық қайта бағдарламалау кезінде IPS жасушаларының құрылысы үшін маңызды. Демек, ES жасушаларының метилдену заңдылықтарын қарастыру және ES жасушаларымен бірдей IPS жасушаларын жасау үшін IPS жасушаларында бірдей үлгілерді дамыту қажет. Тек IPS жасушалары зерттеу және терапия үшін ES жасушаларын сенімді және қауіпсіз алмастыра алады.
Бұл жасушалар адам ауруын емдеуде әлі қолданылмаған. Олар әлі күнге дейін жануарларды сынауда қолданылады. Дегенмен, IPS жасушаларын құрудағы басты мақсаттардың бірі - оларды Паркинсон ауруы бар науқастарға, кейінірек тіндердің қалыптасуына және көптеген күрделі ауруларды емдеуге пайдалану.
01-сурет: индукцияланған плюрипотентті дің жасушаларының даму процесі
Эмбриондық дің жасушалары дегеніміз не?
Эмбриондық дің жасушалары (ES жасушалары) дамып келе жатқан эмбрионның ішкі жасушалық массасында табылған дифференциацияланбаған жасушалар. Оларда өзін-өзі жаңарту және ересек адамның барлық жасуша түрлеріне дифференциациялау тән қабілеті бар. Демек, олар плюрипотентті дің жасушалары ретінде де белгілі. Жасушаның жылдам бөліну әлеуеті оларды тіндердің регенерациясында және жараларды емдеуде қолдануға жарамды етеді. Эмбриональды дің жасушалары, ең алдымен, эктодерма, эндодерма және мезодерма сияқты үш негізгі ұрық қабатына өседі, олар кейінірек адам денесінің әртүрлі жасушаларының түрлеріне бөлінеді. Сондықтан ES жасушалары регенеративті медицинада құнды құрал ретінде қызмет етеді.
ES жасушалары бірнеше күндік эмбрионға айналған in vitro ұрықтандырылған жұмыртқа жасушасынан оқшауланады. Бұл «эмбриональды дің жасушалары» термині әйел денесінде дамыған эмбрионнан алынған дің жасушаларына қатысты қолданылмайтынын білу маңызды. Бірнеше күндік эмбрионнан алынған дің жасушалары эмбриональды дің жасушаларының сызықтары ретінде зертханаларда сақталады. Тиісті жағдайлар қамтамасыз етілсе, зертханаларда дифференциацияланбаған дің жасушаларын сақтауға болады.
Эмбриондық дің жасушалары бұлшықет, жүйке, бауыр және басқа да көптеген жасушаларды қоса алғанда, дененің барлық жасуша түрлерінің бастаушылары болып табылады. Ғалымдар in vitro жағдайында сақталған ES жасушаларының жасушалық дифференциациясын дұрыс бағыттай алса, олар қант диабеті, жұлынның жарақаты, Дюшеннің бұлшықет дистрофиясы, жүрек ауруы, көру мен есту қабілетінің жоғалуы сияқты белгілі бір ауруларды емдеу үшін жасушаларды пайдалана алады.
02-сурет: адамның эмбриондық дің жасушалары
IPS жасушалары мен эмбриондық дің жасушаларының айырмашылығы неде?
IPS жасушалары және эмбриондық дің жасушалары |
|
| IPS жасушалары - ES жасушаларына еліктеу үшін ересек соматикалық жасушаларды қайта бағдарламалау арқылы in vitro жасалған жасушалар. | Бірнеше күндік эмбрионнан оқшауланған дің жасушалары эмбриональды дің жасушалары деп аталады. |
| Эмбрионнан оқшаулау | |
| IPS Жасушалар эмбриондық жасушалар емес. | ES жасушалары табиғи эмбриондық жасушалар. |
| Плюрипотенттілік | |
| IPS жасушалары – жасанды плюрипотентті жасушалар. | ES жасушалары плюрипотентті жасушалар |
Қорытынды – IPS жасушалары және эмбриондық дің жасушалары
IPS ұяшықтары ES ұяшықтарына еліктейді. Бірақ олар ES жасушаларына мүлдем ұқсамайды. Жасушаның екі түрі де плюрипотенттілікті көрсетеді. Жасушаның екі түрінің де тіндік инженерияда және ауруларды емдеуде қолдану мүмкіндігі зор. Дегенмен, бұл жасушаларды адам ауруын емдеуде қолдану этикалық және қауіпсіз мәселелерге байланысты әлі де қолданылмайды. IPS ересек жасушаларды генетикалық қайта бағдарламалау арқылы жасалады. Олар эмбрионнан оқшауланбайды. ES жасушалары бірнеше күндік in vitro ұрықтандырылған жұмыртқа жасушасынан оқшауланған. Бұл IPS жасушалары мен эмбриондық дің жасушаларының арасындағы айырмашылық.
