Сочинение на тему Регенеративная медицина
- Опубликовано: 02.08.2020
- Предмет: Здоровье, Наука
- Темы: Биология, Здравоохранение, Стволовая клетка
Регенеративная медицина – это отрасль медицины, которая была разработана в последние годы. Достижения в этой области были тесно связаны с новыми знаниями, полученными о стволовых клетках и их способности превращаться в клетки из разных тканей. Это лекарство основано на поведении, принятом организмом для замены здоровых клеток поврежденными в результате процессов в определенных тканях. Применяемые терапевтические меры могут включать трансплантацию стволовых клеток, использование растворимых молекул, генную терапию и тканевую инженерию. В настоящее время наиболее часто используемым методом является трансплантация взрослых стволовых клеток. Однако механизмы, с помощью которых трансплантированные клетки могут улучшать или стимулировать регенерацию тканей, все еще недостаточно изучены. Для этих механизмов было предложено несколько гипотез, которые включают трансдифференцировку клеток, слияние клеток и побочные эффекты для высвобождения клеток из различных растворимых молекул с определенными действиями. Еще несколько лет назад человеческая жировая ткань, чье-то внимание к нам, спасение нужно было ликвидировать любым способом. Хотя ученые уже знали, что это было что-то чрезвычайно быстрое в своей работе и с большой метаболической активностью, только в 2001 году исследователи смотрели на это, когда описывали присутствие клеток, способных стать другими тканями. , которые получены из клеток, полученных из жировой ткани (ASC). Жировая ткань является источником легко получаемых стволовых клеток с возможностью дифференциации в специализированные клеточные линии. С целью стандартизации получения этих клеток и направления их дифференцировки в направлении остеогенной линии жировая клетка исходит из брюшной области пациентов. Статья «Стволовые клетки: их источник, эффективность и применение в регенеративной терапии с акцентом на стволовые клетки жирового происхождения» (Bacakova, 2018) вносит важный вклад в это исследование регенеративной терапии и тканевой инженерии. (женщины от 40 до 43 лет) при отрицательном давлении -700 мм рт. ст.
ASC не способны образовывать целый живой организм или дифференцировать себя в любой точке мира, но в лаборатории удалось получить жировые, хрящевые, мышечные, костные, эндотелиальные, гепатоцитарные и кроветворные клетки (из кровь). ASC легко получить в большом количестве жировой ткани и можно выращивать в лаборатории, увеличивая их количество. Один грамм жировой ткани содержит около 700 000 стволовых клеток. Это сделало их основным ресурсом исследователей в достижениях так называемой регенеративной медицины. Самопроизвольно он не стал таким типом клеток, но требует специальной культуральной среды или добавления специфических факторов роста. Для их получения липоаспират подвергают ферментативному пищеварению и центрифугированию. Это небольшое отложение, называемое SVF (стромальная сосудистая фракция), в котором присутствуют макрофаги, эндотелиальные клетки, T-лимфоциты и ASC. Этот SVF обрабатывается таким образом, что могут быть получены ASC для дифференциации и идентификации маркеров. ASC характеризуются наличием файлов CD34 +, CD31- и CD45-. Эндотелиальные клетки представляют собой CD 31+, а гематопоэтические клетки – CD145 +. Ученые до сих пор не очень хорошо знают, какую роль играют эти клетки или как они действительно работают in vivo. Это испытания на животных и клинические испытания для определения терапевтического потенциала этих клеток. Его использование исследуется при заболеваниях, которые не проходят лечение, или в случаях, которые не поддаются обычному лечению. Известно, что стволовые клетки производят факторы, которые помогают другим клеткам выживать или функционировать лучше. Также подозревается, что в таких условиях они могут стать клетками другого типа. Что ясно, так это то, что первое действие ASC – стать эндотелиальными клетками в условиях плохого содержания кислорода (гипоксия). Различные работы в конкретных ситуациях, когда ткани плохо заживают из-за плохой васкуляризации (недостаточное кровоснабжение и, следовательно, кислород), лечение клетками крови улучшает ситуацию и помогает восстанавливать ткани. ASC также оказывают противовоспалительное и иммуномодулирующее действие, поэтому их исследуют при болезни Альцгеймера, остеоартрозе и остеоартрите, а также в реакции трансплантатов против хозяина. Было показано, что ASC вводятся, когда они направлены в пораженный участок (воспаленный).
В первой части статьи, упомянутой ранее, была использована популярная аналитическая методика клеточной биологии, которая называлась проточной цитометрией и использует свет для подсчета и профилирования клеток в гетерогенной жидкой смеси. CD маркеры на ASC выявляли проточной цитометрией, использовали контрольные клетки без антител, меченных флуоресценцией, и клетки, окрашенные антителами, меченными флуоресценцией. Проточная цитометрия показывает процент позитивности: CD 105 (эндоглин) – 99,7%, CD 90 (иммуноглобулин Thy-1) – 99,7%, CD 73 (экто-5′-нуклеотидаза) – 99,7%, CD 29 (рецептор фибронектина – 99,5 %, CD 146 (молекула адгезии клеток меланомы, рецептор ламинина) – 66,9%, CD 34 (антиген гемопоэтических клеток-предшественников) – 0,1%, CD 31 (молекула адгезии тромбоцитов-эндотелиальных клеток-1, ECAM-1) – 0 %, CD 45 (рецептор протеин-тирозинфосфатазы типа C, гематопоэтические клетки) – 3,0%. Наличие или отсутствие этих маркеров также было обнаружено в более ранних исследованиях. Однако наличие или отсутствие CD 34 все еще неизвестно в ASC, поскольку в настоящее время не присутствует в ASC, но в некоторых исследованиях сообщалось о наличии этого антигена. Позже, идентичность ASC дополнительно оценивали по их способности дифференцироваться в адипоциты. Среда DMEM (с 10% FBS), дополненная дексаметазоном (1 мМ), индометацин (60 мМ), 3-изобутил-1-метил-ксантин (0,5 мМ, гидрокортизон (0,5 мМ) и изулин (10 мг / мл). Дифференцировку адипогенных клеток проверяли путем окрашивания липидов масляным красным О, который показал наличие множества липидсодержащих капель внутри клеток, в то время как в контроле количество этих капель было минимальным.
Во второй части они попытались дифференцировать ASC по фенотипу остеобластов. Клетки подвергали воздействию остеогенной среды, то есть DMEM с FBS (10%) и гентамицином (40 мкг / мл), затем 10-8 М дексаметазоном (393 нг / мл), 10 мМ β-глицеролфосфатом (2,16 мг / мл), В течение 14 дней добавляли 2 мМ L-глютамин (292 мкг / мл), 10-6 М дигидроксивитамин D3 (385 нг / мл) и аскорбиновую кислоту (50 мкг / мл). контрольные клетки, культивируемые в стандартной среде DMEM с 10% FBS, не образовывали кальцийсодержащие отложения. Однако ASC, культивируемые в остеогенной среде, образовывали крупные кальцийсодержащие отложения. ASC, культивируемые в остеогенной среде, увеличивали содержание коллагена I типа, щелочной фосфатазы (ALP) и остеокальцина, которые рассматриваются как ранние, среднесрочные и поздние маркеры дифференцировки остеогенных клеток, соответственно, как оценивают путем измерения интенсивности флуоресценция этих молекул после иммунофлуоресцентного окрашивания.
В третьей части они пытались дифференцировать ASC по отношению к клеткам гладкой мускулатуры сосудов (VSMC) для потенциальной реконструкции сред оболочек при замене сосудов. Гибкие кремниевые подложки были разработаны из слоев фибрина с использованием предыдущего метода. Частоту 0,5 Гц и амплитуду 5% наблюдали через 1 день статического культивирования и подвергали одноосному растяжению в системе динамического культивирования STREX. После 3 дней растяжения клетки все еще удерживались в параллельной ориентации, также с увеличением времени растяжения интенсивность иммунодефицита α-SMA в клетках.
В четвертой части с использованием пупочной вены человека (HUVEC) ASC совместно культивировали с эндотелиальными клетками в среде EGM-2 (Lonza, кат. № CC-3162), содержащей EGF, VEGF, IGF- 1, FGF-β, FBS (конечная концентрация 2%) и антибиотики. Эндотелиальные клетки стали сосудистой сетью в этой совместной культуре. Для имитации васкулогенеза эта система органоидной культуры очень полезна и позволяет изучать как васкулогенез, так и ангиогенез, то есть образование сосудов de novo. Эта органоидная система позволяет изучать деление внеклеточного матрикса, а также образование сосудов в просвете.
В пятой части исследование было сосредоточено на возможном использовании ASCS для инженерии тканей кожи. Кератиноциты могут быть получены из этих клеток путем прямой дифференцировки, однако это затруднительно из-за трансдукции мезодермальных клеток в эктодермальные клетки и поляризации, которую они несут. Однако в этом исследовании ASC были выделены из липосакции, полученной липосакцией из брюшной области пациентов при более высоком или низком отрицательном давлении при -700 мм рт.ст. или при -200 мм рт.ст. Полученные клетки культивировали в нановолокнах, изготовленных из поли (L-лактида) (PLLA) в DMEM с 10% FBS, 40 мкг / мл гентамицина и 5 нг / мл FGF-2. Два разных протокола были использованы для улучшения клеточной адгезии и роста мембран, которые были модифицированы фибрином. первая была с образованием тонкой сетки из гомогенного нановолокнистого фибрина на поверхности мембраны PLLA, и в то же время каждое отдельное волокно мембраны было окружено. во втором протоколе только отдельные волокна мембраны были окружены. Через 1 и 3 дня оценивали клеточную адгезию, рост и морфологию. Полученные результаты показали, что оба типа мембран, модифицированных фибрином, были выше, чем число ASC, полученных при более низком отрицательном давлении (низкое ASC), чем значения, полученные при более высоком отрицательном давлении (высокое ASC) при контроле немодифицированной мембраны. Кроме того, было обнаружено, что мембраны PLLA, модифицированные фибрином, прилипали лучше и пролиферировали быстрее, чем при контроле немодифицированных мембран. Мембраны, модифицированные в соответствии с первым протоколом, то есть с тонкой сеткой из фибрина, которая покрывает мембрану PLLA, и фибрин, который встраивает отдельные волокна, предоставили более подходящий субстрат для прикрепления, распространения и ASC-высокой и ASC-низкой пролиферации чем мембраны, модифицированные согласно второму протоколу, где только отдельные волокна. Они были окружены фибрином. Кроме того, мембраны, модифицированные по первому протоколу, показали лучшую поддержку миграции клеток в мембранах. Следовательно, брюшные ASC, выделенные из липоаспиратов, были получены при более высоком отрицательном давлении (-700 мм рт. Ст.), По-видимому, более выгодны для применения в конструировании тканей кожи.
В заключение, регенеративная медицина долгое время была просто недостижимой мечтой, но благодаря технологическим достижениям и смелому интеллекту нескольких ученых эта великая отрасль медицины открывает путь в будущее, разрабатывая лекарства и методы лечения от великих болезней, которые до сих пор ограничил нас смертью. Но эта медицинская наука не работает в одиночку, поскольку она объединяет другие, такие как передовая клеточная терапия, генная инженерия и тканевая инженерия, которые являются основными областями, которые, основываясь на собственном самоисцелении организма, могут привести к достижению поставленных целей. этой ветвью современной медицины.
Стволовые клетки, определяемые как организационные единицы биологических систем, которые отвечают как за развитие, так и за регенерацию органов и тканей, являются незаменимым инструментом в современной тканевой инженерии и клеточной терапии.
Существует четыре основных источника этих клеток, а именно эмбриональная ткань, ткани плода (т. е. непосредственно ткани плода или экстрафета), ткани взрослого человека (например, жир, костный мозг, кровь, кожа или скелетные мышцы) и дифференцированные соматические клетки. после того, как они были генетически перепрограммированы, т.е. индуцированы плюрипотентными стволовыми клетками (ИПСК).
С одной стороны, эмбриональные стволовые клетки, эмбриональные стволовые клетки и ИПСК обладают более высокой способностью дифференцироваться к многочисленным клеточным фенотипам, чем взрослые стволовые клетки, т.е. они являются тотипотентными или плюрипотентными, в то время как взрослые стволовые клетки являются только мультипотентными, т.е. способны дифференцировать только ограниченное количество типов клеток.
С другой стороны, взрослые стволовые клетки способны преодолевать этические и юридические проблемы, связанные с использованием ооцитов, эмбрионов и плода человека в качестве источников стволовых клеток, а также мутационные и другие неблагоприятные эффекты, связанные с ИПСК. Наконец, что не менее важно, взрослые стволовые клетки могут быть получены и применены в аутологичной форме. Для тканевой инженерии взрослые стволовые клетки можно высевать на синтетические или природные каркасы и дифференцировать по направлению к желаемому фенотипу путем сочетания подходящего состава, архитектуры, механических свойств и физико-химических свойств каркасов, подходящего состава сред для культивирования клеток и соответствующих механическая и / или электромагнитная стимуляция. Для клеточной терапии стволовые клетки можно непосредственно наносить на поврежденные ткани или их можно использовать в форме внеклеточных везикул, содержащих биоактивные молекулы, продуцируемые этими клетками аутокринным образом, в частности факторы роста и иммуномодулирующие молекулы. Среди взрослых стволовых клеток стволовые клетки жировой ткани, по-видимому, являются наиболее перспективными типами клеток, поскольку к ним можно получить доступ относительно легко и неинвазивно, и они доступны в значительных количествах.
Мужчины очень долго правили в индустрии фитнеса. Не удивительно, что женщины в равной конкуренции соревнуются с мужчинами в индустрии фитнеса. Они также ищут идеальное тело,
Есть несколько разных циклов, вокруг которых вращается Земля. Некоторые из циклов были затронуты катастрофой Фукусима-Дайхатсу. Завод в Фукусиме пострадал от землетрясения силой 9,0 балла. Растения,
Ваше тело похоже на машину, в которой множество деталей работают вместе, чтобы машина работала плавно. Ваш мозг является центральной частью вашей машины. Это всего 2%