Məlumat

Kök hüceyrələrin tam adı

Kök hüceyrələrin tam adı


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Belə ki, tədqiqat zamanı professorum 5-6 söz uzunluğunda olan, “süni orqan” yaradaraq şəkər xəstəliyinin müalicəsində istifadə oluna bilən kök hüceyrə növündən bəhs etdi. Bu hipotetik orqan daha sonra insulin yaratmaq və ya digər üsullardan istifadə edərək diabeti müalicə etmək üçün istifadə ediləcək.

Ancaq bu adı ömrüm boyu xatırlaya bilmirəm...

Bu icma mənə çox kömək edə bilməyə bilər, çünki mən kök hüceyrələrin bir çox növlərini bilirəm. Bu, mənim əlimdə olan bütün məlumatlardır və həftə sonuna qədər professorumla əlaqə saxlaya bilmərəm, ona görə də bu kök hüceyrələr haqqında əvvəlcədən məlumat əldə edə bilsəm çox yaxşı olardı; Sadəcə adını bilməliyəm...

Əvvəlcədən təşəkkürlər.


İnsan Embronic Kök Hüceyrələri (hESC) verdiyiniz və ya saxladığınız siqnallardan asılı olaraq bir sıra müxtəlif toxuma növlərinə diferensiallaşmaq üçün proqramlaşdırıla bilər.

Mənbə: BioTime

Viacyte şirkəti əslində hESC-yə əsaslanan bir texnologiya hazırlayır və bu, məsələn, tip 1 diabetdə funksiya itkisini xilas etmək üçün istifadə edilə bilər. Onların prosesi təxminən bir aydan sonra hESC-ni mədəaltı vəzi endodermasına aparır. Pankreas endodermi beta hüceyrələrinə, kanal hüceyrələrinə və s. fərqləndirmək qabiliyyətinə malikdir. O, həmçinin insanın yaratdığı pluripotent kök hüceyrələrdən (hiPSC) danışa bilərdi. Embrion kök hüceyrələr kimi, bunlar da "hər hansı bir şeyə" fərqlənə bilər, lakin fərqli şəkildə əldə edilir.


Mezenximal Kök Hüceyrələr: Adını Dəyişdirməyin Zamanı!

Mezenximal kök hüceyrələr (MSC) rəsmi olaraq 25 ildən çox əvvəl insan və məməlilərin sümük iliyindən və periosteumdan olan hüceyrələr sinfini təmsil etmək üçün adlandırılmışdır. mezodermal fenotiplər və toxumalar. Sümük, qığırdaq, piy və s. əmələ gətirmək üçün in vitro qabiliyyət multipotent hüceyrələrin bu sinfini müəyyən etmək üçün bir analiz oldu və onun ətrafında 1990-cı illərdə MSC-lərin bərpaedici imkanlarından tibbi istifadə etmək üçün bir neçə şirkət yaradıldı. Bu gün, bu hüceyrələrin in vitro multipotensial imkanlarına diqqət yetirən, çox az, əgər varsa, insan MSC-lərindən istifadə edən yüzlərlə klinika və yüzlərlə klinik sınaq var. Təəssüf ki, MSC-lərin "kök hüceyrələr" adlandırılması faktı xəstələrin birbaşa tibbi fayda alacağı qənaətinə gəlmək üçün istifadə olunur, çünki onlar bu hüceyrələrin regenerasiya edən toxuma istehsal edən hüceyrələrə diferensiallaşacağını zənn edirlər. Belə bir kök hüceyrə müalicəsi, ehtimal ki, xəstəni osteoartrit (sümük-sümük) dizlərindən tutmuş demensiya da daxil olmaqla müxtəlif nevroloji xəstəliklərə qədər tibbi baxımdan əhəmiyyətli çətinliklərdən sağaldacaqdır. Bu hüceyrələrin zədə və ya xəstəlik yerində məskunlaşdığını və immunomodulyator və trofik (regenerativ) olan bioaktiv faktorları ifraz etməsi faktını daha dəqiq əks etdirmək üçün MSC-lərin adını Dərman Siqnal Hüceyrələri olaraq dəyişməyə çağırıram. dərman olan in situ. Bu, həqiqətən, ekzogen yolla təchiz edilmiş MSC-lər tərəfindən ifraz olunan bioaktiv amillər tərəfindən stimullaşdırılan yeni toxumanı yaradan xəstənin özünə məxsus bölgəyə və toxumaya xas rezident kök hüceyrələridir. Kök Hüceyrələr Tərcümə Tibb 20176: 1445-1451.

Açar sözlər: MSCs Dərman siqnal hüceyrələri Mezenximal kök hüceyrələr Regenerativ tibb.

© 2017 Müəlliflər Kök Hüceyrələrin Tərcümə Tibbini AlphaMed Press adından Wiley Periodicals, Inc.

Rəqəmlər

Mezengenik proses. Bu fərziyyə…

Mezengenik proses. Bu fərziyyə ilkin olaraq 1988-ci ildə kobud şəkildə ifadə edilmişdir...


Embrion kök hüceyrələri nə üçün istifadə olunur?

Tibbdə və tədqiqatda elm adamları istifadə edirlər pluripotent embrion kök hüceyrələri. Bu hüceyrələrin bütöv bir orqanizmə çevrilmə qabiliyyəti yoxdur. Əksinə, onlar erkən embrionun hansı hüceyrə tipinə diferensasiya olunacağını bildirən siqnallarla idarə olunurlar. Elm adamları bir çox səbəbə görə bu hüceyrələrə üstünlük verirlər.

Embrion kök hüceyrələrinin istifadəsi çox yeni bir tibb növüdür. Onilliklər ərzində bir çox degenerativ xəstəliklərin və fiziki xəsarətlərin səbəbi başa düşüldü. Toxumaların zədələnməsi bu xəstəliklərin bir çoxunun əsas səbəbidir və elm adamları uzun müddətdir ki, özlərini asanlıqla bərpa etməyən toxumaları böyütmək üsulunu axtarırlar. Embrion kök hüceyrəsi pluripotent olduğundan və orqanizmin demək olar ki, hər hansı bir hüceyrəsinə çevrilə bildiyindən, bu hüceyrələr tibbdə mümkün istifadə üçün çoxdan tədqiq edilmişdir.

1950-ci illərin sonlarından bəri elm adamları embrion kök hüceyrə ilə toxuma yetişdirməyin müxtəlif üsullarını sınaqdan keçirməyə çalışırlar. İlk klinik sınaqlar 1960-cı illərin sonlarında aparılıb, lakin çox da irəliləyiş əldə olunmayıb. Prezident Buş, 2009-cu ildə Obama Administrasiyası tərəfindən kök hüceyrə tədqiqatı üçün federal fondlardan istifadəyə moratorium qoydu. Avropa ölkələri də kök hüceyrə tədqiqatlarını maliyyələşdirməkdə gərgin mübarizə ilə üzləşiblər. Bununla belə, elmdə irəliləyişlərlə bir embrion kök hüceyrənin daha etik şəkildə yığılmasına imkan verən yeni kəşflər gəldi. Dərman kök hüceyrələri ilə ilk müalicələr 2010-cu ildə olmuşdur.

Sinir hüceyrələrinin bərpası

Tibbi baxımdan, embrion kök hüceyrəsi mövcud istifadələrində məhduddur, baxmayaraq ki, bir çox yeni tətbiqlər işlərdədir. Mövcud müalicələr zədə və ya xəstəlik nəticəsində zədələnmiş toxumanın dəyişdirilməsinə yönəlib. Bunlardan, FDA tərəfindən sınaqdan keçmək üçün təsdiqlənmiş ilk müalicə onurğa zədələrində zədələnmiş toxumaların dəyişdirilməsi idi.

Sinir hüceyrələri nadir hallarda bərpa olunduğundan, zədələnmiş siniri əvəz etmək və funksiyanı bərpa etmək üçün embrion kök hüceyrədən istifadə edilə bilər. Onurğası zədələnmiş bir insanda bu, yenidən yeriyə bilmək deməkdir. Kor bir insan üçün bu, yenidən görə bilmək demək ola bilər. Müalicə hələ yeni olsa da və müvəffəqiyyət məhdud olsa da, bəzi müsbət nəticələr göstərmişdir.

Tədqiqat vasitəsi kimi

Yenə də digər tibbi irəliləyişlər embrion kök hüceyrə ilə əldə edilir, baxmayaraq ki, bunlar birbaşa tibbi müalicə kimi deyil, kök hüceyrələrin bizə verdiyi bilik kimi gəlir. Embrion kök hüceyrə hədəf toxumasına diferensiallaşdıqca, elm adamları bunun üçün istifadə etdiyi kimyəvi maddələri və üsulları öyrənə bilərlər. Alimlər həmçinin bu hüceyrələrin genomunu dəyişdirə və müxtəlif mutasiyaların hüceyrənin fəaliyyətinə təsirini öyrənə bilərlər.

Bu iki kəşf yolu arasında elm adamları hüceyrələrin necə və niyə fərqləndiyi və bölündüyü haqqında çoxlu məlumat topladılar. Bu vasitələrdən istifadə edərək, elm adamları adi hüceyrəni yenidən pluripotent kök hüceyrəyə çevirməyə imkan verən üsullara yaxınlaşırlar. Bunlar kimi tanınır induksiya edilmiş pluripotent kök hüceyrələr. Onlar embrion kök hüceyrələri deyillər, çünki onlar embriondan əmələ gəlmirlər. Bu proses təkcə xəsarətləri və xəstəlikləri düzəldə bilməz, həm də potensial olaraq qocalmanı geri qaytara və ölümün qarşısını ala bilərdi.

Daha az dramatik və böyük miqyasda, bu üsullar diabet kimi ümumi xəstəlikləri müalicə etmək üçün də istifadə olunur. Embrion kök hüceyrələrinin mədəaltı vəzi hüceyrələrinə çevrildiyini və insulin ifraz etdiyini öyrənən elm adamları digər toxumaların insulin ifraz edən toxumalara çevrilməsi üsullarını öyrənirlər. Bu, tez-tez insulin istehsal edən hüceyrələrin məhv edilməsi nəticəsində yaranan diabetin müalicəsinə kömək edə bilər. Bunlar kök hüceyrələrlə əvəz edilsə və ya digər hüceyrələr mədəaltı vəzi hüceyrələrinə çevrilsəydi, xəstəlik sağalardı.

Kistik fibroz, kövrək x sindromu və digər genetik xəstəliklər kimi digər xəstəliklər embrion kök hüceyrələrində öyrənilir. Yalnız bir çox hüceyrə yaradıla bilməz, həm də onları müxtəlif hüceyrə tiplərinə ayırmaq olar. Beləliklə, bir alim hər bir hüceyrə növünə aid fotoşəkillərdən xəstəliyin şəklini qura və xəstəliyin insana necə təsir etdiyini dəqiq başa düşə bilər.


Kök hüceyrələrin tam adı - Biologiya

Regenerativ Təbabət elm və təbabətin bir çox sahələrini əhatə edir.  Aşağıdakı şəkil Regenerativ Təbabətin əhatə dairəsini çətir kimi effektiv şəkildə təsvir edir, bir çox tədqiqat və klinik təcrübə sahələrini əhatə edir. Kök hüceyrə tədqiqatları və müalicələri Regenerativ Tibb sahəsini və onun xəstələrə və alimlərə təklif etdiklərini təkmilləşdirməyə davam edir.  Kök hüceyrələr inkişaf biologiyası və terapevtik tətbiqlər vasitəsilə elmi kəşflərdə mühüm rol oynayır və oynamağa davam edəcək. Regenerativ Təbabətlə bağlı təsvirlərimizi və ya düşüncələrimizi və onun tək kök hüceyrə tədqiqatı imkanlarını məhdudlaşdırmamağı unutmayın.  Bu sahədəkilər bioloji elmimizin incəliklərini aşkar etməyə çalışdıqları üçün onun ətrafında qoyulan yeganə məhdudiyyətlər bizim müəyyən etdiyimiz məhdudiyyətlərdir. sistemləri.

Tipik olaraq, “Regenerativ Tibb” termini yarandıqda insanlar avtomatik olaraq kök hüceyrələr, xüsusən də embrion kök hüceyrələr haqqında düşünürlər. Regenerativ Tibb Tədqiqatının yalnız embrion kök hüceyrə tədqiqatını əhatə etdiyini və bu sahəni daralda biləcəyini və onun tam potensialını başa düşməyə imkan vermədiyini bildirir.  Bütün kök hüceyrə işi Regenerativ Tibb tədqiqatlarının və müalicələrinin inkişafı üçün həyati əhəmiyyət kəsb etsə də, biz bir-birini əvəz edə bilmərik. Bu iki termin bərabərdir.  Regenerativ Təbabət haqqında daha çox öyrəndikcə, Regenerativ Tibb tədqiqatçılarının bioloji sistemlərimizin xas sirlərində tapmağa çalışdıqları geniş imkanları məhdudlaşdırmamaq üçün şüurumuzu genişləndirməliyik. & #160

Kök hüceyrələr və Regenerativ Təbabət necə bağlıdır? 

Bu saytın digər hissələrində müzakirə edildiyi kimi, Regenerativ Təbabət ölü və ya zədələnmiş toxumaları canlandırmaq və/və ya əvəz etmək üçün istifadə edilən cari metodları və tədqiqatları təsvir etmək üçün istifadə edilən hərtərəfli termindir. hüceyrələr, o cümlədən embrion, yetkin və induksiya edilmiş pluripotent kök hüceyrələr (iPS), lakin Regenerativ Tibb tədqiqatının missiyasını həyata keçirmək üçün istifadə olunan bir çox başqa resurs var. Bunlara transplantasiyalar, biomateriallar, skafoldlar, maşınlar və elektronika, stimullaşdırma yolları, dərman müalicəsi və bir çox başqaları daxildir.  Bu, ‘Regenerativ Təbabət nədir?’ səhifəsində ətraflı müzakirə olunur. 

Kök hüceyrələrin Regenerativ Tibb Tədqiqatında çox mühüm rolu var və bir çox potensial tətbiqləri var.  Birincisi, inkişafdakı rollarına və bir çox fərqli hüceyrə tipinə çevrilmə potensialına görə, kök hüceyrələr inkişaf sahəsində həyati əhəmiyyət kəsb edir. biologiya.  İnkişaf bioloqları hüceyrələrin diferensiasiyasında hansı genlərin və yolların iştirak etdiyini (hüceyrələrin qaraciyər, dəri və ya əzələ hüceyrələri kimi spesifik hüceyrə tiplərinə necə çevrildiyini) və bunların yeni sağlam toxumalar yaratmaq üçün necə idarə oluna biləcəyini aşkar etməyə çalışırlar.& #160 İkincisi, kök hüceyrələr dərman testi və inkişafı üçün tətbiq oluna bilər.  Pharma-da hazırlanmış yeni dərmanlar diferensiallaşdırılmış kök hüceyrələrdən istifadə etməklə təhlükəsiz və effektiv şəkildə sınaqdan keçirilə bilər.  Alimlər kök hüceyrələrin necə formalaşması haqqında daha çox öyrəndikcə onlar müəyyən dərmanları sınaqdan keçirmək üçün istifadə oluna bilən differensial hüceyrə növlərinin saxlanmasında öz biliklərini tətbiq edə biləcəklər.  Bu üsul xərçəng müalicəsi dünyasında artıq davam edir. , xərçəng hüceyrələrinin olduğu və şiş əleyhinə və kemoterapevtik dərmanların sınaqdan keçirilməsi məqsədi ilə laboratoriyada böyüdülür.  Nəhayət, xəstələr və elm adamlarını ən çox maraqlandıran, kök hüceyrələrin Hüceyrə Əsaslı Müalicədə oynayacağı roldur. . Bu müalicələr, artrit, Parkinson xəstəliyi, 1-ci tip diabet və koronar xəstəlik kimi zədələnmiş toxumanın transplantasiyası və ya dəyişdirilməsinə ehtiyacı olan xəstəliklər üçün yeni, sağlam toxuma yaratmaq üçün kök hüceyrələrin inkişafı, fərqləndirilməsi və saxlanması anlayışını tətbiq edəcək.  Müalicələr bir gün orqan qrantını əvəz edə və onu müşayiət edən rədd edilmə və toxuma çatışmazlığı kimi problemləri aradan qaldıra bilər.   Kök hüceyrə tədqiqi və terapiyası sahəsində hələ də çoxlu çətinliklər olsa da, yaxın onilliklər ərzində elm adamları hüceyrə əsaslı terapiyanın potensialının reallığa çevrilməsinə imkan verəcək kəşfləri davam etdirməyə ümid edirlər. 


Nebraska Universiteti Tibb Mərkəzi
42-ci və Emile, Omaha, NE 68198
402-559-4000 | Bizimlə əlaqə saxlayın


Kök Hüceyrələrin Mənbələri

Pluripotent

Bu gün tədqiqatlarda istifadə edilən pluripotent kök hüceyrələr əsasən embrionlardan gəlir, buna görə də adı "cembrionic kök hüceyrələr"dir. İmplantasiyadan əvvəl bir neçə günlük embrionlar cinner hüceyrə kütləsində yalnız 10-15% pluripotent hüceyrələrdən ibarətdir (Şəkil 1). Həmin pluripotent hüceyrələr təcrid oluna, daha sonra pluripotentliklərini qoruyarkən çoxalmanın bir çox raundları üçün naməlum işarələr təmin edən “feeder” hüceyrələrinin təbəqəsi üzərində becərilə bilər.

Bu yaxınlarda iki fərqli elm adamı böyüklər hüceyrələrini molekulyar manipulyasiya yolu ilə yenidən pluripotent vəziyyətə gətirdilər ki, bu da proliferasiya, morfologiya və gen ifadəsi kimi embrion kök hüceyrələrlə eyni xüsusiyyətləri paylaşan ȁinduksiya edilmiş pluripotent kök hüceyrələri”“ (fərqli səth markerləri və ifadə olunan zülallar şəklində). 4-8 Hər iki qrup transkripsiya faktorlarının genlərini yetkin hüceyrələrə daşımaq üçün retroviruslardan istifadə edirdi. Bu genlər transkripsiya edilir və yetkin nüvəni embrion vəziyyətinə qaytarmaq üçün nəzərdə tutulmuş digər genlərin ifadəsini tənzimləyən zülallara çevrilir. Hər ikisi Sox2 və Oct4 kimi tanınan embrion transkripsiya faktorlarını təqdim etdi. Bir qrup Klf4 və c-Myc 4, digər qrup isə Lin28 və Nanog əlavə etdi. 6 Yəqin ki, amillərin digər kombinasiyaları da işləyə bilər, lakin təəssüf ki, nə retrovirus daşıyıcı metodu, nə də c-Myc onkogen transkripsiya faktorunun istifadəsi insan terapiyası üçün çox güman ki, təsdiqlənmir. Nəticədə, genləri hüceyrələrə çatdırmaq üçün sırf kimyəvi bir yanaşma və daha təhlükəsiz transkripsiya faktorları sınaqdan keçirilir. Bu təcrübələrin nəticələri ümidverici görünür. 9

Multipotent

Multipotent kök hüceyrələr klinik istifadə üçün əlverişli seçim ola bilər. Bu hüceyrələr müəyyən bir mikrob təbəqəsi üçün bütün progenitor hüceyrələr olmaq üçün plastikliyə malikdir və ya müəyyən bir toxumanın yalnız bir və ya iki xüsusi hüceyrə növü olmaq üçün məhdudlaşdırıla bilər. Ən yüksək diferensiasiya potensialına malik multipotent kök hüceyrələr inkişaf etməkdə olan embrionda qastrulyasiya zamanı tapılır (insanlarda 14-15-ci gün, siçanlarda 6,5-7-ci gün). Bu hüceyrələr öz mikrob təbəqəsinin bütün hüceyrələrini meydana gətirirlər, buna görə də differensiasiya qabiliyyətində hələ də çevikliyə malikdirlər. Onlar pluripotent kök hüceyrələr deyillər, çünki onlar hər üç mikrob təbəqəsinin hüceyrələrinə çevrilmək qabiliyyətini itirmişlər (Şəkil 1). Plastiklik spektrinin aşağı hissəsində dəri kök hüceyrələri və ya əzələ kök hüceyrələri kimi yalnız bir xüsusi hüceyrə növünə çevrilə bilən unipotent hüceyrələr var. Bu kök hüceyrələr adətən öz orqanlarında olur və onların differensiasiya qabiliyyəti məhdud olsa da, bu məhdud progenitor hüceyrələr qocalmış və ya zədələnmiş hüceyrələri doldurmaqla toxuma bütövlüyünün qorunmasında mühüm rol oynayır. Müxtəlif differensiasiya qabiliyyətinə malik olan multipotent kök hüceyrələrin bir çox başqa alt tipləri var. Məsələn, qastrulanın mezodermindən əldə edilən multipotent hüceyrələr onları əzələ və birləşdirici toxuma ilə məhdudlaşdıran diferensiallaşma mərhələsinə məruz qalır, lakin sonrakı diferensiasiya yalnız birləşdirici toxuma üzrə ixtisaslaşmanın artması ilə nəticələnir və hüceyrələr yalnız qığırdaq və ya yalnız sümük əmələ gətirənə qədər belə davam edir. .

Sümük iliyində tapılan multipotent kök hüceyrələr ən yaxşı tanınır, çünki bunlar 1960-cı illərdən terapevtik olaraq istifadə edilmişdir (onların potensialı sonrakı bölmədə daha ətraflı müzakirə olunacaq). Son tədqiqatlar plasenta və göbək qanı kimi daha çox plastisiyaya malik multipotent kök hüceyrələr üçün yeni mənbələr tapıb. 11 Bundan əlavə, yaxın vaxtlara qədər kök hüceyrələrdən məhrum sayılan ürəyin indi ürək miyositlərinə çevrilmə potensialına malik kök hüceyrələri olduğu bilinir. 12 Eynilə, beyində neyro-progenitör hüceyrələr aşkar edilmişdir. 13

Ürək kök hüceyrələri o qədər az saydadır ki, onları öyrənmək çətindir və funksiyaları tam müəyyən edilməmişdir. Bu seriyanın ikinci icmalı onların potensialını daha ətraflı müzakirə edəcək.


Tərif Redaktə

Şərtlər isə mezenximal kök hüceyrə (MSC) və iliyin stromal hüceyrəsi uzun illərdir ki, bir-birini əvəz edir, heç bir termin kifayət qədər təsviredici deyil:

    mezodermadan əmələ gələn və hematopoetik və birləşdirici toxumaya diferensiallaşan embrion birləşdirici toxumadır, halbuki MSC-lər hematopoietik hüceyrələrə differensiallaşmır. [5] toxumanın funksional hüceyrələrinin yerləşdiyi dəstəkləyici quruluşu meydana gətirən birləşdirici toxuma hüceyrələridir. Bu, MSC-lərin bir funksiyası üçün dəqiq təsvir olsa da, bu termin MSC-lərin toxuma təmirində nisbətən yaxınlarda aşkar edilmiş rollarını çatdıra bilmir. [6]
  • Termin plasenta, [7]göbək qanı, piy toxuması, yetkin əzələ, buynuz qişanın stroması[8] və ya süd (körpə) dişlərinin diş pulpası kimi digər qeyri-ilik toxumalarından əldə edilən multipotent hüceyrələri əhatə edir. [9] Hüceyrələrin bütöv bir orqanı yenidən yaratmaq qabiliyyəti yoxdur.

Morfologiyaya düzəliş

Mezenximal kök hüceyrələr morfoloji olaraq uzun və nazik bir neçə hüceyrə prosesinə malik kiçik hüceyrə bədəni ilə xarakterizə olunur. Hüceyrə gövdəsi iri, yuvarlaq formada, qabarıq nüvəli nüvədən ibarətdir ki, bu nüvə incə dispers xromatin hissəcikləri ilə əhatə olunub və nüvəyə aydın görünüş verir. Hüceyrə gövdəsinin qalan hissəsində az miqdarda Golgi aparatı, kobud endoplazmatik retikulum, mitoxondriya və poliribosomlar var. Uzun və nazik olan hüceyrələr geniş yayılmışdır və ona bitişik hüceyrədənkənar matris bir neçə retikulyar fibrillə doludur, lakin digər növ kollagen fibrillərindən məhrumdur. [10] [11] Mezenximal kök hüceyrələrin bu fərqli morfoloji xüsusiyyətləri canlı hüceyrə görüntüləməsindən istifadə edərək etiketsiz görüntülənə bilər.

Sümük iliyi Edit

Sümük iliyi MSC-lərin orijinal mənbəyi idi [12] və hələ də ən çox istifadə olunur. Bu sümük iliyinin kök hüceyrələri qan hüceyrələrinin meydana gəlməsinə kömək etmir və buna görə də hematopoetik kök hüceyrə marker CD34-ü ifadə etmir. Onlara bəzən deyilir sümük iliyinin stromal kök hüceyrələri. [13]

Kordon hüceyrələri Redaktə edin

Ən gənc və ən primitiv MSC-lər göbək bağı toxumasından, yəni Uorton jeli və göbək qanından əldə edilə bilər. Bununla belə, MSC-lər, hematopoetik kök hüceyrələrin zəngin mənbəyi olan kordon qanı ilə müqayisədə Wharton jellyində daha yüksək konsentrasiyada tapılır. Göbək kordonu doğuşdan sonra mövcuddur. O, adətən atılır və toplanması üçün heç bir risk yaratmır. Bu MSC-lər ibtidai xassələri və sürətli böyümə sürətinə görə klinik tətbiqlər üçün faydalı MSC mənbəyi ola bilər. [14]

və bunların sümük iliyindən əldə edilən MSC-lərə nisbətən bir sıra üstünlükləri var. Piy toxumasından əldə edilən MSCs (AdMSCs), sümük iliyindən əldə edilən MSC-lərdən daha asan və təhlükəsiz təcrid olunmaqla yanaşı, daha böyük miqdarda əldə edilə bilər. [12] [15]

Molar hüceyrələr Redaktə edin

Alt çənə üçüncü azı dişinin inkişaf edən diş qönçəsi MSC-lərin zəngin mənbəyidir. Onlar multipotent kimi təsvir edilsə də, onların pluripotent olması mümkündür. Onlar nəhayət mina, dentin, qan damarlarını, diş pulpasını və sinir toxumalarını meydana gətirirlər. Bu kök hüceyrələr xondrositlərə, kardiyomiyositlərə, melanositlərə və hepatositlərə bənzər hüceyrələrə diferensiasiya edə bilir. in vitro. [9]

Amniotik maye Redaktə edin

Kök hüceyrələr amniotik mayedə mövcuddur. Amniyosentez zamanı toplanan 100 hüceyrədən 1-i pluripotent mezenximal kök hüceyrələrdir. [16]

Fərqləndirmə qabiliyyəti Redaktə edin

MSC-lər multipotentliyini qoruyarkən özünü yeniləmək üçün böyük imkanlara malikdir. Son tədqiqatlar göstərir ki, β-katenin, EZH2-nin tənzimlənməsi yolu ilə, MSC-nin "gövdəliyini" qoruyan mərkəzi bir molekuldur. [17] Multipotensiyanın təsdiqi üçün standart test hüceyrələrin osteoblastlara, adipositlərə və xondrositlərə, həmçinin miyositlərə diferensiasiyasıdır.

MSC-lərin hətta neyron kimi hüceyrələrə diferensiallaşdığı müşahidə edilmişdir [18], lakin MSC-dən əldə edilən neyronların funksional olub-olmaması ilə bağlı şübhələr qalmaqdadır. [19] Mədəniyyətin diferensiallaşma dərəcəsi fərdlər arasında dəyişir və diferensiasiyanın necə induksiya edildiyi, məsələn, kimyəvi və mexaniki [20] və bu dəyişkənliyin müxtəlif miqdarda "əsl" progenitor hüceyrələrin olması ilə bağlı olub-olmadığı aydın deyil. fərdlərin əcdadlarının mədəniyyəti və ya dəyişən diferensiasiya qabiliyyətləri. Hüceyrələrin çoxalma və diferensiallaşma qabiliyyətinin donorun yaşı, eləcə də kultura vaxtı ilə azaldığı bilinir. Eyni şəkildə, bunun MSC-lərin sayının azalması və ya mövcud MSC-lərin dəyişməsi ilə bağlı olduğu bilinmir. [ sitat lazımdır ]

İmmunomodulyator təsirlər Redaktə edin

MSC-lər anadangəlmə və spesifik immun hüceyrələrə təsir göstərir. MSC-lər prostaqlandin E2 (PGE2), [21] azot oksidi, [22] indoleamin 2,3-dioksigenaza (IDO), interleykin 6 (IL-6) və FasL, [23] kimi digər səth markerləri də daxil olmaqla bir çox immunomodulyator molekullar istehsal edir. PD-L1 və PD-L2. [24]

MSC-lər anadangəlmə immunitetdə makrofaqlara, neytrofillərə, NK hüceyrələrinə, mast hüceyrələrinə və dendritik hüceyrələrə təsir göstərir. MSC-lər zədə sahəsinə köç edə bilirlər, burada antiinflamatuar təsiri ilə xarakterizə olunan M2 fenotipində PGE2 makrofaqları vasitəsilə qütbləşirlər. [25] Bundan əlavə, PGE2 mast hüceyrələrinin deqranulyasiya və TNF-α istehsal etmə qabiliyyətini maneə törədir. [26] [27] NK hüceyrələrinin yayılması və sitotoksik fəaliyyəti PGE2 və İDO tərəfindən inhibə edilir. MSC-lər həmçinin NK hüceyrə reseptorlarının - NKG2D, NKp44 və NKp30-un ifadəsini azaldır. [28] MSC-lər IL-6 və IL-8 sitokinlərinin istehsalı ilə tənəffüs alovunu və neytrofillərin apoptozunu maneə törədir. [29] Dendritik hüceyrə səthi markerlərinin diferensiasiyası və ifadəsi MSC-lərin IL-6 və PGE2 tərəfindən inhibə edilir. [30] MSC-nin immunosupressiv təsirləri də IL-10-dan asılıdır, lakin onların tək istehsal edib-etmədiyi və ya onu istehsal etmək üçün yalnız digər hüceyrələri stimullaşdırdığı dəqiq deyil. [31]

MSC, T-limfositlərin səthinə yapışmasına imkan verən VCAM-1 və ICAM-1 adezyon molekullarını ifadə edir. Sonra MSC onlara qısa bir yarı ömrü olan və təsiri hüceyrənin bilavasitə yaxınlığında olan molekullarla təsir edə bilər. [22] Bunlara azot oksidi, [32] PGE2, HGF, [33] və PD-1 reseptorunun aktivləşdirilməsi daxildir. [34] MSC-lər G0 və G1 hüceyrə dövrü fazaları arasında T hüceyrə proliferasiyasını azaldır [35] və Th2 hüceyrələrinin IL-4 ifadəsini artırarkən Th1 hüceyrələrinin IFNγ ifadəsini azaldır. [36] MSC-lər həmçinin G0 və G1 hüceyrə dövrü fazaları arasında B-limfositlərin proliferasiyasını maneə törədir. [34] [37]

Antimikrob xassələri Redaktə edin

MSC-lər insan katelisidin LL-37, [38] β-defensinlər, [39] lipokalin 2 [40] və hepcidin daxil olmaqla bir neçə antimikrob peptid (AMP) istehsal edir. [41] Bu peptidlər indoleamin 2,3-dioksigenaza (IDO) fermenti ilə birlikdə MSC-lərin geniş spektrli antibakterial fəaliyyətinə cavabdehdirlər. [42]

Lazım gələrsə, mezenximal kök hüceyrələr aktivləşdirilə və mobilləşdirilə bilər, lakin onların effektivliyi, məsələn, əzələ təmiri vəziyyətində, hazırda olduqca aşağıdır. MSC-nin təsir mexanizmlərinə dair əlavə tədqiqatlar onların toxuma təmiri qabiliyyətini artırmaq üçün yollar təqdim edə bilər. [43] [44]

Otoimmün xəstəlik Redaktə edin

Mezenximal kök hüceyrələrin xəstəliklərin müalicəsində effektivliyini araşdıran klinik tədqiqatlar ilkin inkişaf mərhələsindədir, xüsusən otoimmün xəstəliklər, qraftlara qarşı host xəstəliyi, Crohn xəstəliyi, dağınıq skleroz, sistemik lupus eritematosus və sistemli sklerozu anlamaq üçün. [45] [46] 2014-cü ildən etibarən heç bir yüksək keyfiyyətli klinik tədqiqat effektivliyə dair sübut təqdim etmir və tədqiqat metodlarında çoxsaylı uyğunsuzluqlar və problemlər mövcuddur. [46]

Digər xəstəliklər Redaktə edin

İntravenöz transplantasiyadan istifadə edilən erkən klinik uğurların çoxu graft versus host xəstəliyi və sepsis kimi sistemli xəstəliklərdə əldə edilmişdir. Təmirə ehtiyacı olan yerə birbaşa inyeksiya və ya hüceyrələrin yerləşdirilməsi üstünlük verilən müalicə üsulu ola bilər, çünki damar çatdırılması "ağciyərdən ilk keçid effekti"ndən əziyyət çəkir, burada venadaxili yeridilmiş hüceyrələrin ağciyərlərdə sekvestr edilir. [47]

Aşkarlama Redaktəsi

Beynəlxalq Hüceyrə Müalicəsi Cəmiyyəti (ISCT) MSC-ləri müəyyən etmək üçün bir sıra standartlar təklif etmişdir. Hüceyrə normal mədəniyyət şəraitində plastik yapışqan xüsusiyyətlərə malikdirsə və fibroblasta bənzər morfologiyaya malikdirsə, MSC kimi təsnif edilə bilər. Əslində, bəziləri MSC və fibroblastların funksional olaraq eyni olduğunu iddia edirlər. [48] ​​Bundan əlavə, MSC-lər osteogen, adipogen və xondrogenik diferensiasiyaya məruz qala bilər. ex vivo. Becərilmiş MSC-lər CD11b, CD14, CD19, CD34, CD45, CD79a və HLA-DR səth markerlərinin ifadəsi olmamaqla yanaşı CD73, CD90 və CD105-i də öz səthində ifadə edirlər. [49]

Müasir mədəniyyət üsullarının əksəriyyəti hələ də koloniya əmələ gətirən vahid-fibroblastlar (CFU-F) yanaşmasını tətbiq edir, burada xam təmizlənməmiş sümük iliyi və ya fikolla təmizlənmiş sümük iliyi mononüvəli hüceyrələri birbaşa hüceyrə mədəniyyəti lövhələrinə və ya kolbalara yerləşdirilir. Mezenximal kök hüceyrələr, lakin qırmızı qan hüceyrələri və ya hematopoetik sələflər deyil, 24-48 saat ərzində toxuma kulturası plastikinə yapışırlar. Bununla belə, ən azı bir nəşr birbaşa örtük texnikası ilə əldə edilməyən yapışmayan MSC-lərin populyasiyasını müəyyən etmişdir. [50]

Digər axın sitometriyasına əsaslanan üsullar, STRO-1 kimi xüsusi səth markerləri üçün sümük iliyi hüceyrələrinin çeşidlənməsinə imkan verir. [51] STRO-1+ hüceyrələri ümumiyyətlə daha homojendir və daha yüksək yapışma və daha yüksək proliferasiya sürətinə malikdir, lakin STRO-1+ hüceyrələri ilə MSC-lər arasında dəqiq fərqlər aydın deyil. [52]

MSC-lərin mənfi seçimində MACS kimi üsullardan istifadə edərək immunodeplesiya üsullarından da istifadə edilmişdir. [53]

Dölün iribuynuzlu zərdabları və ya insan trombosit lizatları ilə bazal mühitin əlavə edilməsi MSC mədəniyyətində geniş yayılmışdır. MSC mədəniyyəti üçün trombosit lizatlarından istifadə etməzdən əvvəl patogenin ötürülməsinin qarşısını almaq üçün patogenin inaktivasiyası prosesi tövsiyə olunur. [54]

İnsan ESC-dən əldə edilən mezenximal kök hüceyrə sferoidlərinin transplantasiyası adlı yeni tədqiqat makakalarda spontan osteoartriti yaxşılaşdırır [55] Kök hüceyrənin yayılmasını artırmaq üçün müxtəlif kimyəvi maddələr və aşağı səviyyəli lazer şüalanması da daxil olmaqla üsullardan istifadə edilmişdir. [56]

1924-cü ildə rus əsilli morfoloq Alexander A. Maximov (rus. Александр Александрович Максимов) müxtəlif növ qan hüceyrələrinə çevrilən mezenxima içərisindəki tək tipli prekursor hüceyrəni müəyyən etmək üçün geniş histoloji tapıntılardan istifadə etdi. [57]

Elm adamları Ernest A. McCulloch və James E. Till ilk dəfə 1960-cı illərdə ilik hüceyrələrinin klonal təbiətini aşkar etdilər. [58] [59] An ex vivo multipotent ilik hüceyrələrinin klonogen potensialının tədqiqi üçün analiz daha sonra 1970-ci illərdə Friedenstein və həmkarları tərəfindən bildirildi. [60] [61] Bu analiz sistemində stromal hüceyrələr koloniya əmələ gətirən vahid-fibroblastlar (CFU-f) adlanırdı.

MSC-lərin ilk klinik sınaqları 1995-ci ildə 15 xəstədən ibarət qrupa müalicənin təhlükəsizliyini yoxlamaq üçün kulturalı MSC-lər vurulduqda tamamlandı. O vaxtdan bəri 200-dən çox klinik sınaq başlanmışdır. Bununla belə, əksəriyyəti hələ də sınaqların təhlükəsizlik mərhələsindədir. [7]

Sonrakı eksperimentlər ilik hüceyrələrinin plastikliyini və onların taleyinin ətraf mühitin siqnalları ilə necə təyin olunduğunu üzə çıxardı. İlik stromal hüceyrələrinin askorbin turşusu, qeyri-üzvi fosfat və deksametazon kimi osteogenik stimulların iştirakı ilə yetişdirilməsi onların osteoblastlara diferensiasiyasını təşviq edə bilər. Bunun əksinə olaraq, transformasiya edən böyümə faktoru-beta (TGF-b) əlavə edilməsi xondrogenik markerlərə səbəb ola bilər. [ sitat lazımdır ]

Bu yaxınlarda "mezenximal kök hüceyrələr" termininin istifadəsi və MSC akroniminin elmi cəhətdən ən düzgün mənasını nəyin təşkil etməsi ilə bağlı bəzi mübahisələr var. Əksər mezenximal hüceyrələr və ya "MSC" preparatları yalnız həqiqi multipotent kök hüceyrələrin azlıq hissəsini ehtiva edir, əksər hüceyrələr isə təbiətdə stromaldır. MSC sahəsində qabaqcıllardan biri, doktor Arnold Kaplan, MSC-lərin "dərman siqnalı hüceyrələri" mənasını vermək üçün yenidən adlandırılmasını təklif etdi. [62] Kök hüceyrə sahəsində MSC, hüceyrə preparatlarının heterojen təbiətinə görə indi ən çox "mezenximal stromal/kök hüceyrələrə" istinad etməyə başladı.

Bu klinik istifadələri dəstəkləmək üçün ciddi məlumatlara malik olmayan kommersiya klinikaları tərəfindən MSC və mezenximal kök hüceyrələrin xəstələrə marketinqi və yeridilməsi ilə bağlı artan narahatlıq var. [63] [64]


MSC populyasiyalarının heterojenliyi

MSC üçün meyarlara cavab verən hüceyrələr, plastik yapışma xüsusiyyətindən istifadə edərək bütün inkişaf mərhələlərində (döl, gənc, yetkin və yaşlı) müxtəlif toxumalardan toplana bilsələr də, əldə edilmiş MSC populyasiyaları arasında dərin fərqlər vardır [22,23]. Sümük iliyi tarixən MSC-lərin əldə edildiyi ilk mənbə idi, lakin zaman keçdikcə oxşar xüsusiyyətlərə malik hüceyrələrin digər mənbələrindən təcrid olunma ehtimalı barədə məlumatlar var. Mezenximal hüceyrələr yetkin orqanizmin həm toxumalarından, həm də sekresiyalarından, məsələn, piy toxumasından, periferik qandan, diş pulpasından, sarı bağdan, menstrual qandan, endometriumdan, ana südündən, həmçinin dölün toxumalarından: amniotik maye, membranlar, xorion villi əldə edilir. , plasenta, göbək kordonu, Wharton jeli və göbək qanı [24�]. Yetkin orqanizmlərin toxumalarından təcrid olunmuş hüceyrələrlə müqayisədə fetal mənşəli MSC-lər daha sürətli proliferasiya sürəti və daha çox sayı ilə xarakterizə olunur. in vitro qocalığa qədər keçidlər [38]. Bununla belə, sümük iliyindən və piy toxumasından əldə edilən MSC-lər daha çox sayda CFU-F koloniyaları yarada bilirlər ki, bu da dolayı yolla onların gövdəsinin daha yüksək dərəcəsini göstərir. Pluripotent hüceyrələr üçün xarakterik olan gen ifadəsinin müqayisəsi göstərir ki, yalnız sümük iliyindən təcrid olunmuş hüceyrələrdə SOX2 geninin ekspressiyasını müşahidə edə bilərik ki, onun aktivləşməsi kök hüceyrələrin özünü yeniləmə prosesi ilə yanaşı, neyrogenez zamanı da baş verir. embrion inkişafı [39]. Müxtəlif mənbələrdən əldə edilən MSC-lərin fərqləndirmək qabiliyyətinə uyğunsuzluqlar da təsvir edilmişdir. Göbək ciyəsi qanından əldə edilən MSC-lərin adipositlərə doğru diferensiallaşmaması, həmçinin sümük iliyindən və yağ toxumasından olan MSC-lərin osteoblastlara doğru diferensiallaşmaya daha çox meyli müşahidə edilmişdir [39,40].

Müxtəlif mənbələrdən MSC-lər arasında müşahidə olunan müxtəlifliyə əlavə olaraq, onların ayrı-ayrı donorlardan alınması ilə bağlı fərqlər də mövcuddur. Müxtəlif yaş və cinslərin donorlarından sümük iliyindən təcrid olunmuş hüceyrələr arasında onların çoxalma və osteogenez sürətində 12 dəfəyə qədər fərq aşkar edilmişdir, bu da sümüklərin remodeling marker aktivliyinin səviyyəsində 40 dəfə fərqlə birləşmişdir - ALP. (qələvi fosfataza). Eyni zamanda, donorların cinsi və ya yaşındakı fərqlər nəticəsində heç bir korrelyasiya aşkar edilməmişdir [41]. Bununla belə, digər müəlliflərin tədqiqatlarının nəticələri göstərir ki, sümük iliyindən təcrid olunmuş MSC-lərin xüsusiyyətləri donorun yaşı ilə güclü şəkildə bağlıdır. Köhnə donorlardan toplanan hüceyrələr apoptotik hüceyrələrin faizinin artması və daha yavaş yayılma sürəti ilə xarakterizə olunur ki, bu da populyasiyanın ikiqat artması vaxtının artması ilə əlaqələndirilir. Köhnə donorlardan olan MSC-lərin osteoblastlara qarşı diferensiallaşma qabiliyyəti də zəifləyir [42]. Heo in his work shows the different ability of MSCs to osteogenesis combining it with different levels of DLX5 gene expression (transcription factor with the homeodomain 5 motif) in individual donors, however independent of the type of tissue from which the cells were isolated [39].

The next stage in which we can observe diversity among the MSCs population is in vitro culture. The morphology of cultured cells that originate from the same isolation allows for differentiation into three sub-populations. There are observed spindle-shaped proliferating cells resembling fibroblasts (type I) large, flat cells with a clearly marked cytoskeleton structure, containing a number of granules (type II) and small, round cells with high self-renewal capacity [43,44]. The original hypothesis assumed that all cells that make up the MSCs population are multipotent, and each colony of CFU is capable of differentiating into adipocytes, chondrocytes and osteoblasts, as confirmed by appropriate studies [45]. However, in the literature we can find reports that cell lines derived from a common colony of CFU-F differ in their properties, characterized by uni-, di- or multipotence [46]. Some of the authors showed the division of clonogenic MSCs colonies into as much as eight groups distinct in their potential for differentiation. At the same time, it is suggested that there is a hierarchy within which cells subordinate to each other are increasingly directed towards osteo- chondro- or adipocytes and gradually lose their multipotential properties to di- and unipotential ones. This transformation may also be associated with a decrease in the rate of cell proliferation and the level of CD146 protein expression (CD cluster of differentiation) - proposed as a marker of multipotency [47].


Company Outline

Mission

We provide stem cell application technologies to realize efficient drug discovery. Furthermore, by continuously advancing and improving our technologies, we aim to contribute to the development of feasible regenerative medicine technologies.

Məqsədlər

  • We develop and supply high quality cell-based products that exceed the requirements demanded by drug discovery assays.
  • We promote technology integration and development through collaboration with companies aiming at the development of cell-related fields and the creation of businesses.
Head Office

OFFICE-ONE Shijo Karasuma 11F, 480, Niwatoriboko-cho, Shimogyo-ku,
Kyoto 600-8491 Japan

Mikuruma Office

209 Creation Core Kyoto Mikuruma, 448-5, Kajii-cho, Kamigyo-ku,
Kyoto 602-0841 Japan

Kensuke Kato, PhD. is the founding CEO of SCAD. From his initial experiences at the Agency of Industrial Science and Technology (currently AIST) and Hitachi Mechanical Engineering Research Laboratory, Dr. Kato has accumulated more than 20 years of experience in product and business development in high-technology fields including life science. Through the establishment of his own start-up backed by the Tokyo Institute of Technology in 2008, he supported a wide range of companies—from electrical and material manufacturers to public research institutions—with the formulation and execution of their new business development strategies. In 2014, Dr. Kato established the Stem Cell & Device Laboratory (SCAD) in Kyoto, Japan.

He specialized in business strategies for new technology commercialization at the Tokyo Institute of Technology (PhD., Management of Technology). He is a visiting professor at Ritsumeikan Asia Pacific University (APU), College of International Management and a part-time assistant professor at the University of Tokyo, Graduate School of Frontier Science. He also serves as Director of Japan Society for Research Policy and Innovation Management (JSRPIM).

Chief Advisor
Norio Nakatsuji

Prof. Nakatsuji is considered one of the pioneering stem cell researchers in Japan. After graduating from Kyoto University’s Faculty of Science with a PhD. in 1977, Prof. Nakatsuji conducted several research stays in the United States and the United Kingdom. During his professorial careers at the National Institute of Genetics and at Kyoto University’s Institute for Frontier Medical Sciences, Prof. Nakatsuji carried out the pioneering development and differentiation of diverse cell types, including embryonic stem (ES) cells, germ cells, and neurons. In fact, he led the Kyoto University team that established the first human ES cell line in Japan and distributed them to other scientists free of charge.

In 2003, Prof. Nakatsuji founded the university-originated start-up company Reprocell, which accomplished a successful IPO in 2013. From 2003 to 2007, he served as the Director of Kyoto University’s Institute for Frontier Medical Sciences. In 2007, he founded Kyoto University’s Institute for Integrated Cell-Material Sciences, an institute which advances cross-disciplinary research and technological innovation based on cell biology, chemistry and physics. In 2014, he also established the Kyoto Stem Cell Innovation, Inc., and currently serves as its CEO. Prof. Nakatsuji is also the Director General of Nakatsuji Foresight Foundation, which is a non-profit organization established to support society and young leaders of the next generation by advancing programs relating to education, science and technology.

Mr. Date is a professional manager of a high-tech startup company with a background in finance. After graduating from university, he joined the Long-Term Credit Bank of Japan. At the bank, he conducted industry researches on the automobile industry and engaged in consulting business for auto and auto parts companies. He studied Latin American Economics and Politics at UC San Diego, and then worked in Mexico City and New York. In New York, he conducted project financing in Latin American countries and financing for government agencies in cooperation with World Bank Group.

At Shinsei Bank, he played a major role of launching investment banking business and left the bank in 2006. Since then, he continues to support various type of high-tech startups. He joined SCAD in August 2020. Prior to joining SCAD, he was the CFO of Momotaro Gene Inc. for four years.

Bachelor of Law, Kyoto University. Completed Management of Technology Program of The University of Tokyo, Graduate School of Engineering.

Copyright (C)
Stem Cell & Device Laboratory, Inc. (SCAD) All Rights Reserved.


Full name for stem cells - Biology

Adult Stem Cells (ASCs):

ASCs are undifferentiated cells found living within specific differentiated tissues in our bodies that can renew themselves or generate new cells that can replenish dead or damaged tissue.  You may also see the term “somatic stem cell” used to refer to adult stem cells.  The term “somatic” refers to non-reproductive cells in the body (eggs or sperm).  ASCs are typically scarce in native tissues which have rendered them difficult to study and extract for research purposes.

Resident in most tissues of the human body, discrete populations of ASCs generate cells to replace those that are lost through normal repair, disease, or injury. ASCs are found throughout ones lifetime in tissues such as the umbilical cord, placenta, bone marrow, muscle, brain, fat tissue, skin, gut, etc.   The first ASCs were extracted and used for blood production in 1948.  This procedure was expanded in 1968 when the first adult bone marrow cells were used in clinical therapies for blood disease. 

Studies proving the specificity of developing ASCs are controversial some showing that ASCs can only generate the cell types of their resident tissue whereas others have shown that ASCs may be able to generate other tissue types than those they reside in.  More studies are necessary to confirm the dispute.

Types of Adult Stem Cells:

    • Hematopoietic Stem Cells (Blood Stem Cells)
    • Mesenchymal Stem Cells
    • Neural Stem Cells
    • Epithelial Stem Cells
    • Skin Stem Cells

    Embryonic Stem Cells (ESCs):

    During days 3-5 following fertilization and prior to implantation, the embryo (at this stage, called a blastocyst), contains an inner cell mass that is capable of generating all the specialized tissues that make up the human body.  ESCs are derived from the inner cell mass of an embryo that has been fertilized in vitro and donated for research purposes following informed consent.  ESCs are not derived from eggs fertilized in a woman’s body. 

    These pluripotent stem cells have the potential to become almost any cell type and are only found during the first stages of development.  Scientists hope to understand how these cells differentiate during development.  As we begin to understand these developmental processes we may be able to apply them to stem cells grown in vitro and potentially regrow cells such as nerve, skin, intestine, liver, etc for transplantation. 

    Induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs)

    Induced pluripotent stem cells are stem cells that are created in the laboratory, a happy medium between adult stem cells and embryonic stem cells.  iPSCs are created through the introduction of embryonic genes into a somatic cell (a skin cell for example) that cause it to revert back to a “stem cell like” state.  These cells, like ESCs are considered pluripotent Discovered in 2007, this method of genetic reprogramming to create embryonic like cells, is novel and needs many more years of research before use in clinical therapies.  


    University of Nebraska Medical Center
    42nd and Emile, Omaha, NE 68198
    402-559-4000 | Bizimlə əlaqə saxlayın


    Mücərrəd

    Mesenchymal stem cells (MSCs) have gained widespread use in regenerative medicine due to their demonstrated efficacy in a broad range of experimental animal models of disease and their excellent safety profile in human clinical trials. Outcomes from these studies suggest that MSCs achieve therapeutic effects in vivo in nonhomologous applications predominantly by paracrine action. This paracrine-centric viewpoint has become widely entrenched in the field, and has spurred a campaign to rename MSCs as “medicinal signaling cells” to better reflect this mode of action. In this Commentary, we argue that the paracrine-centric viewpoint and proposed name change ignores a wealth of old and new data that unequivocally demonstrate the stem cell nature of MSCs, and also overlooks a large effort to exploit homologous applications of MSCs in human clinical trials. Furthermore, we offer evidence that a stem cell-centric viewpoint of MSCs provides a comprehensive understanding of MSC biology that encompasses their paracrine activity, and provides a better foundation to develop metrics that quantify the biological potency of MSC batches for both homologous and nonhomologous clinical applications. S tem C ells 201836:7–10

    In a recently published perspective, Dr. Arnold Caplan strongly advocates for adopting the term “medicinal signaling cells” to replace “mesenchymal stem cells” (MSCs) based on the assertion that the latter are “immunomodulatory and trophic (regenerative) meaning that these cells make therapeutic drugs in situ that are medicinal” 1 . Caplan further contends that “MSCs do not function in the body as progenitors for tissues, neither in the normal steady-state nor in disease or injury circumstances they are not stem cells”. This statement overlooks decades of scientific evidence that unequivocally demonstrates the stem cell nature of the MSC. In deference to Dr. Caplan, his statement echoes a long-held opinion that stem/progenitor properties of MSCs are dispensable for their nonhomologous therapeutic efficacy in human patients. However, we argue that this paracrine-centric viewpoint of the MSC is grossly oversimplified, and obfuscates a growing body of work indicating that stem/progenitor and paracrine functions of MSCs are interdependent.

    The paracrine-centric viewpoint of MSCs has evolved from studies conducted over the past decade showing MSCs secrete a plethora of paracrine acting factors 2 and RNA/protein laden microvesicles 3 , that these biologics contribute directly to the therapeutic potency of MSCs in preclinical animal models of disease, and that MSCs demonstrate measurable effects with respect to their nonhomologous use in human patients despite their short-lived survival in vivo 1, 4 . Therefore, empirical evidence in support of this hypothesis is compelling, but the viewpoint also promulgates that stem/progenitors functions are unnecessary and needless in determining the potency of these MSC-based therapies. As detailed below, the proposed stem cell-centric viewpoint encompasses all aspects of MSC biology, their homologous and nonhomologous application in clinical therapy, and provides a more robust foundation for developing metrics that predict clinical efficacy.

    Over five decades ago Alexander Friedenstein and colleagues were the first to identify a novel stem cell in bone marrow by demonstrating its capacity to generate hematopoiesis sustaining heterotopic osseous tissue when serially passed through successive transplant recipients 5, 6 . Numerous studies have since confirmed that this stem cell population, now referred to as MSCs, skeletal stem cells or mesenchymal stromal cells, is capable of transferring the hematopoietic environment to heterotopic sites in vivo 7, 8 and differentiating into connective tissue lineages in vitro according to a heirarchical model 9, 10 . Fate mapping studies have further identified Leptin receptor (LEPR) 11 , Nestin 8 , and Alpha V integrin 12 expressing subpopulations (and others) that function as a resevior of bone, fat, cartilage, and/or stroma in adult bone marrow, and also represent to varying degrees the source of cytokines that regulate hematopoietic stem cell (HSC) self-maintenance and retention in the perivascular marrow niche 13 . Moreover, Muguruma et al. 14 demonstrated that human MSCs transplanted intramedullary reconstituted a functional hematopoietic niche and differentiated into pericytes and bone lining osteoblasts and osteocytes. Related studies have further shown that the frequency and function of MSCs in vivo are significantly influenced by pathological states of the host. For example, Bianco et al. 15 noted changes in the density and distribution of MSCs in the bone marrow of patients with hematological and bone diseases. On this note, recent studies have linked sympathetic neuropathy and expansion of leukemia-supportive MSCs in bone marrow with leukemia progression in an animal model of acute myeloid leukemia (AML) 16 , and altered interleukin 10 production by MSCs with disease evolution and therapy resistance in human AML patients 17 . Additionally, systemic energy imbalances resulting from high fat diet feeding have been shown to skew bifurcation of LEPR expressing MSCs toward adipogenesis resulting in skeletal involution and fattening of bone marrow, and MSC-specific deletion of LEPR reduces the abarrent bone phenotype in response to high fat diet feeding 18 . Furthermore, dysregulated expression of CXCL12 in niche resident Nestin-expressing MSCs has also been linked to impaired HSC mobilization in diabetes patients 19 . In contrast, peripheral pericytes were shown to not contribute to formation of new skeletal and fat tissue in adult mice under homeostatic conditions and in response to injury 20 . Together, these studies demonstrate that MSCs function in vivo as stem/progentiors, and that their dysfunction manifests as changes in skeletal homeostasis and hematopoiesis and may contribute directly to disease pathophysiology.

    Emerging data further indicate that paracrine effector functions, such as those highlighted by Caplan and exploited in MSC-based clinical trials, are closely coupled to stem/progentior activities. For example, MSCs are widely exploited for their pro-angiogenic activity and preconditioning regimens that enhance angiogenic potential also positively impact cell proliferation, survival, and self-renewal 21-23 . Additionally, inteferon gamma licenses the paracrine-based immuno-modulatory activity of MSCs but inhibits cell growth 24, 25 , alters responses to adipogenic and osteogenic stimuli in vitro, and rescues osteopororsis while preventing marrow fat accumulation in ovariectomized mice 26, 27 . Conversely, commitment of human MSCs to the osteogenic lineage coincides with activation of the kynurenine pathway resulting in a transient burst of inteferon gamma secretion 28 . Furthermore, exposure to fluid frictional forces that effect cellular differentiation also upregulate expression of immuno-modulatory effector proteins in MSCs and enhances their anti-inflammatory activity in a rat model of traumatic brain injury 29 . Similarly, Lee et al. 30 demonstrated that age, gender, and skeletal height of human donors had a predictable influence on the differentiation potential (stem cell function) and anti-inflammatory activity (paracrine function) of MSCs. For example, MSCs from tall donors were shown to be highly osteogenic and less anti-inflammatory where those from female donors or those of short stature were more anti-inflammatory and less osteogenic.

    Our own recent work in MSCs demonstrates a direct mechanistic link between stem/progenitor and paracrine effector functions (Fig. 1). For example, in a comparative anlaysis of multiple human MSC populations we found that expressed levels of the transcription factor TWIST1 correlated with population growth rates, colony forming unit-fibroblast activity, tri-lineage differentiation potential, and angiogenin gene expression levels. Moreover, silencing of TWIST1 conferred onto these cells an anti-inflammatory and immune-modulatory phenotype at the expense of angiogenic activity, and also induced competence to undergo stimulus driven tri-lineage differentiation 25 . Mechanistically, TWIST1 was shown to be induced by fibroblast growth factor 2 and inhibited by interferon gamma treatments. Importantly, TWIST1 expression levels predicted the biological potency of human MSC donor populations in cell-based assays and therapeutic efficacy in an animal model of acute lung injury 25, 31 .

    Venn diagram showing relationship between mesenchymal stem cells (MSCs) and medicinal signaling cells. Medicinal signaling cells by definition represent a subset of MSCs. Paracrine functions ascribed to medicinal signaling cells are encompassed by MSCs, which also possess stem/progenitor (stemness, hematopoiesis, angiogenesis) and skeletogenic properties. Importantly, stem/progenitor and paracrine functions are coordinately regulated in MSCs by TWIST1 mRNA levels (green gradient), and are specified by a hierarchical process. MSCs are beneficial for homologous and nonhomologous clinical applications while medicinal signaling cells are used exclusively in nonhomologous applications.

    Based on these findings, we submit that a stem cell-centric framework more adequately describes the biological activity of MSCs under normal physiological and pathologic conditions, and can be exploited to develop metrics that predict differences in stem/progenitor and paracrine effector functions rather than just a single function (Table 1 Fig. 1). As our own work has shown, such metrics have the potential to match the biological potency of donor populations with specific disease indications to deliver more reliable and efficacious homologous and nonhomologous MSC-based therapies. Consequently, we strongly urge the community to not adopt the term “medicinal signaling cells” as this terminology describes only one salient feature of MSCs and their perceived mode of action following their nonhomologous use in human patients. As outlined above, the term provides an incomplete description of the nature and function of MSCs. Indeed, changing the name from mesenchymal stem cells to medicinal signaling cells deflects from the critical issues at hand, which are to gain an in depth knowledge of MSC biology in order to exploit their inherent physiological functions to develop highly efficacious and reliable cell-based therapies.

    Function/Application Mezenximal kök hüceyrələr vs. Medicinal signaling cells
    Anatomical location Encompasses skeletal stem cells, pericytes, and culture expanded cells. Refers only to culture expanded cells.
    Self-renewal Can serially regenerate heterotopic osseous tissue. Are not stem cells so do not self-renew.
    Biological activity Encompasses stem/progenitor and paracrine (medicinal signaling) functions, which are mechanistically linked and coordinately regulated. Encompasses only medicinal signaling (paracrine) activities, which are independent of stem/progenitor functions.
    Interpopulation and intrapopulation heterogeneity can be modeled via a hierarchical process. Heterogeneity lies in medicinal signaling (paracrine) activity only, and is largely extrinsically regulated.
    Clinical application Explains homologous and nonhomologous use. Resolves skeletogenic, angiogenic, and anti-inflammatory/immuno-modulatory activities. Explains only nonhomologous use. Medicinal signaling (paracrine) functions are not resolved.
    Donor populations not predicted to possess equal potency for a given disease indications One donor population is used to treat mechanistically diverse pathologies.
    Offers means to match specific donor populations to specific disease indications. Clinical isolates need to be “tuned” or “primed” to enhance therapeutic potency.
    Offers means to tailor cGMP manufacturing regimens to produce MSC batches of known potency. Similar manufacturing regimens are used for all clinical indications.


    Videoya baxın: Kök hüceyrə köçürülməsinin QİYMƏTİ - Nədən asılıdır? (BiləR 2022).