幹細胞

生物学者のDoping博士は、幹細胞による疾患の治療方法とこの技術の発展の展望について語っています。

幹細胞の概念は、異なる特殊組織を有する多細胞生物が人生の過程で時空間に変化しない理由を説明するために導入されました。 体が生きているとき、彼は常にそれらまたは他の細胞を失っています。 例えば、人は細胞の保護層を失う - 皮膚細胞、それは常に細胞を死にかけ、腸細胞は死ぬ。 しかし、同時に我々は同じ外観を保ち、生き続け、感染症と戦い、食物を消費する。 成体生物の細胞は回収され、その座席を再開する。

幹細胞は、発達の任意の段階で体内に存在する細胞であり、共有して複製することができる。 一方、それを分割するのに必要な時間は、プログラムを変更し、他の新しい特殊細胞タイプを作成することができます。 より特殊化された細胞型は幹細胞を産生する可能性が高く、その効力はより大きな可能性と考えられる。 幹細胞には、オリゴポテンティック、多分化能、多能性など、さまざまな種類があります。 寡占細胞は非常に小さな多様な特殊細胞を与えることができる。 多能性幹細胞は、多種多様な特殊化細胞型を与えることができる。 例えば、血液多分化能性幹細胞は、約20種類の異なる免疫系細胞から分離することができる。 造血のメカニズムを持たないマウスに移植血液が幹細胞を移植すると、動物は造血を完全に回復する。 多能性細胞も存在する。 例えば、百日咳細胞は、多能性（pluripotent）と呼ばれる特殊なヒト組織の200種類の異なる種類の組織上で生じる。

幹細胞の最初の研究

はじめて「幹細胞」という用語は、XIX世紀の終わりにドイツの科学者Valentin Haakeromによって使用されました。 彼は彼の文章でこの言葉を使ったが、彼にはそれ以上の発達はなかった。 ロシアの科学者、アレクサンダー・マキシモフ（Alexander Maximov）は1909年に出版された彼の研究でこの用語を開発した。 例えば、血液細胞Maximovは幹細胞の理論を構築し、それが特殊な子孫から得ることができると説明した。 幹細胞は自然界に存在し、1960年代にアメリカの科学者James TillとErnest McCullochによって得られたという最初の実験的証拠。 彼らはマウスに致死量の放射線を照射し、単一の血液幹細胞を移植するだけで死から救い出されました。

血液の使用、ビタミンB12、 メルドニウム 、改善するためにRiboxin 。

TillとMcCullochは、実験的に以前に開発された骨髄における造血細胞の理論を証明した。 その後、ロシアの科学者Alexander FriedensteinとJoseph Chertkovは、骨髄は造血幹細胞だけでなく、骨や軟骨、脂肪を生じるいわゆる間質幹細胞でもあることを示しました。 Joseph Chertkovは、造血と間質のすべての幹細胞が近くにあるにもかかわらず、それらの機能を交換することはできないということを発見しました。 造血幹細胞は特殊な血液細胞のみを産生し、間質幹細胞は骨、軟骨の特殊細胞のみを産生する。 これらの幹細胞は特殊化されています。

幹細胞の分野における次のマイルストーンは、胚性幹細胞の存在の実験的証明であった。 1981年に科学者とMatthew Martin EvansとKaufmanはMartin Galeと並行して、多能性のマウス胚性幹細胞の存在を証明しました。 彼らは、一方では完全に独特の特性を持ち、他の性質を変えることなく体外で無期限に維持することができます。例えば体内に戻って外部環境と接触する特定の条件の下では、または全体の生物体である。 その後、2007年に、胚性幹の遺伝子操作のためにノーベル賞が細胞に与えられた。 2006年には、成体細胞を胚性幹細胞の状態に体細胞再プログラミングする技術である、日本の科学者、山中信也の発表が次の最後であった。 これらの誘導された細胞は多能性幹細胞と呼ばれる。 2012年には、その技術とその潜在的なアプリケーションで、山中信也がノーベル賞を受賞しました。 幹細胞の最初の成功した適用は、Edward Donnell Thomasが1964年に費やした骨髄移植であると考えられるべきである。このために1990年にノーベル賞を受賞した。血液幹細胞は血液学的疾患の治療に効果的に使用される。

幹細胞の取得

幹細胞を得るための方法は、各タイプに特有である。 体内では、いくつかの細胞は他の細胞に囲まれ、別々に存在することはできません。 彼らは快適に感じることができる特別なニッチが必要です。 したがって、特殊な細胞タイプごとに特別な条件が必要です。 例えば、造血幹細胞は、表面に付着した細胞の分離によって主に骨髄から単離され、それらの細胞は浮遊する。 血液 - どこにも付着していない液体の組織。 この特性に基づいて、血液幹細胞を含む細胞を分離することが可能である。 さらに、血液幹細胞を強調するためには、いわゆる選択マーカーを用いて複雑な技術的操作を行う必要がある。 また接着細胞の骨髄間質幹細胞を受けることができます。

脳の幹細胞を単離するには、脳の特定の領域に浸透する必要があります。 脳には少数の幹細胞しか見つからない。 私たちは問題のある人と一緒にこれらの手続きを行います。 もし骨髄を採取するという願望があれば、それは比較的簡単な操作であり、それで頭皮から頭皮を動かす - 問題です。 ちょうど髪の幹細胞を取得します。 成長因子で特定の環境条件で毛を引っ張り、毛包の細胞を入れるだけで十分です。 得られた毛幹細胞。

ヒト胚性幹細胞に関しては、破壊しようとする胚盤胞の内部細胞塊に由来する。 この細胞群は、体外受精処置（IVF）後5日目に生育する。 通常、IVF胚盤胞の間に約1ダース得た。彼らの最善の仲間は移植に来て、胚になる。 胚盤胞の残りの部分は有料で保管するか、単に廃棄することができます。 科学は、プロセスの開発を研究し、他の人々を救うために、未熟な細胞のこのグループを使用する機会を提供します。 今日の世界は、IVFのために得られた約2〜25,000の胚盤胞を毎週投棄されています。 これらの細胞培養条件の独特な性質のため、最も複雑な生物である。

誘導された多能性幹細胞は、任意の成人細胞、例えば皮膚または血液から得ることができる。 細胞を実験室条件に移し、その後、技術的操作、すなわち規定された遺伝子を用いた再プログラミング、すなわち遺伝子プログラムの変更、胚性の若年状態への細胞の戻しを保持した。 この技術の開発はすでに遺伝子を使用せずに行うことができますが、それでも遺伝子プログラムの変更があります。 各セルタイプはユニークで、隔離とメンテナンスのための独自のユニークな方法が必要です。

幹細胞の使用

今日、幹細胞は、血液学的疾患の治療にうまく使用されている。 実際には、細胞を治療せず、治療後に減少させる。 血球の悪性形質転換がある場合、薬物は全ての血液細胞を殺し、次に、例えばドナーからの健康な血液幹細胞を移植する。 いくつかの形態の癌の治療における造血細胞の平均効率は70〜80％に達する。

しかし、疾患を治療するための幹細胞の広範な使用は終了する。 他のすべての技術は、臨床試験のさまざまな段階にあります。 例えば、現在、糖尿病の治療のための臨床試験がある。 この目的のために、ヒト胚性幹細胞。 それらから専門のベータ細胞を受け取り、それらを人に移植する。 さらに、視力回復のためのヒト胚性幹細胞の使用に関する臨床試験の第2段階がある。 この療法は良好な有効性を示し、より重要なことに、遺伝型の病気の人々が視力を獲得することを可能にする。 また、眼の中心部である黄斑に生じる年齢に関連した変化における色素上皮および視力回復を引き起こすために再プログラミングされた誘導多能性幹細胞を経験し始めた。 もちろん、これらに限定されないが、骨髄および脂肪組織に由来する細胞の使用についての臨床試験にある。 脂肪組織は幹細胞を得るという点で非常に魅力的であることが判明した。 世界では、幹細胞を使って約4千の臨床試験が行われますが、承認された技術はほとんど存在しません。

幹細胞技術分野における開発

過去数十年にわたって、XX世紀の技術を用いて開発された薬剤の導入率を有意に低下させた。 ゲノミクスや細胞生物学の進歩は、病気の症状だけでなく根本的な原因にも対処する新しい機会を提供します。 多くの国で現代技術の導入を加速するために、必要なプログラムを実施しています。 米国では、10年間で30億ドルの胚性幹細胞研究の資金調達に関するカリフォルニアのイニシアティブを採択し、科学的進歩の実践への迅速な移行を促進した。 このプログラムおよびその他のプログラムでは、糖尿病、癌、視力回復、神経変性疾患、特にパーキンソン病および脊髄損傷の治療に関する研究を積極的に開発している。 科学者は、神経組織損傷疾患の患部を修復するために、実験室で得られたニューロンを移植した。

ヨーロッパでは、ヒト胚性幹細胞由来のRPE細胞を用いた加齢性黄斑変性症の治療の臨床試験にもある。 科学者は、胎児の材料から得られたパーキンソン病細胞の治療の可能性を調査している。 予定されている臨床試験は、すでに再プログラミングされた細胞由来のニューロンに使用される。 間違いなく、神経変性疾患の治療に使用される細胞、例えば血液または脂肪などの研究は異なる性質を有する。 これの理由はあまり明確ではありませんが、それが役に立ったら、なぜそれを使用しないのですか？ 日本では、ヒトの多能性幹細胞を用いた積極的な臨床試験が行われています。

加齢性黄斑変性症、糖尿病、パーキンソン病、心臓病などの多くの病状が進行中の臨床試験の標的である。 それは、新しい治療薬の輸入を促進するために、医薬品に関する連邦法を改正しました。 これらの変更により、革新的な製品の市場投入が促進され、法律が変更されると、医薬品の回収期間が15年から5年に短縮されることが予想されます。

現時点では、マウスやヒトでより長く働くために必要な技術が多く研究されています。 人間の実験的研究を行うには、技術を安全かつ効果的にする必要があります。 薬物の研究とプロモーションに対する有能で責任あるアプローチをすれば、市場への100％保証を受けることができます。

オープンな質問

あなたが鏡の中を見ると、各セルが所定の位置にあることがわかります。 そして、それは個人の発展の自然なプロセスに起因していました。 研究所では、体細胞に似た多くの異なる細胞を得ることができます。 今や人類は、所望の細胞が体のどこにでも置換されるような技術を開発することである。 存在し、長い間存在する主な問題は、適切なタイミングで適切なセルを確実に取得することです。 この問題の医師は、今後10年間で決定します。