Nøkkelforskjell - IPS-celler vs embryonale stamceller
Det er flere typer stamceller som kan brukes til vevregenerering innen vevsteknikk og sårheling. Blant dem tjener embryonale stamceller som de viktigste og mest egnede stamcelletyper siden de er naturlig pluripotente. Pluripotens er evnen til en celle til å skille seg inn i mange eller alle celletyper i en voksen kropp. Humane embryonale stamceller er i stand til å skille seg ut i mer enn 200 spesialiserte celletyper som finnes hos mennesker. De er isolert fra indre cellemasse av in vitro befruktet embryo som er noen dager gammelt og brukes til vevsteknikk og sykdomsbehandling. Imidlertid, på grunn av etiske problemer knyttet til embryonale stamceller, forsøker forskere å lage kunstige pluripotente stamceller in vitro ved å indusere genuttrykket til voksne somatiske celler. De er kjent som induserte pluripotente stamceller (IPS-celler). Hovedforskjellen mellom IPS-celler og embryonale stamceller er at induserte pluripotente stamceller er voksne somatiske celler som genereres og genetisk omprogrammeres til å fungere som embryonale stamceller og blir pluripotente mens embryonale stamceller er naturlig pluripotente.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er IPS-celler
3. Hva er embryonale stamceller
4. Sammenligning side om side - IPS-celler vs embryonale stamceller
5. Sammendrag
Hva er IPS-celler?
Induserte pluripotente stamceller (IPS-celler) er cellene som er utviklet av forskere for å etterligne naturlige pluripotente stamceller kalt embryonale stamceller. Disse cellene er konstruert under in vitro-forhold i laboratoriene. Genekspresjon av voksencellen omprogrammeres for å indusere differensiering i induserte pluripotente stamceller. Derfor viser IPS-celler de samme egenskapene som embryonale stamceller som selvfornyelse, differensiering osv. Men IPS-celler er ikke identiske med ES-celler ifølge litteraturen og medisinske eksperter.
IPS-celler ble først konstruert ved Kyoto University, Japan av Shinya Yamanaka og team i 2006. De brukte musefibroblaster for å generere IPS-celler, og genene leveres ved bruk av retrovirus som vektorer. For det andre ble IPS-celler utviklet i 2007 ved hjelp av humane celler. Mange forskere genererer IPS-celler som er nesten identiske med ES-celler. Imidlertid er det behov for ytterligere undersøkelser for å bruke disse IPS-cellene trygt og effektivt for cellebehandling.
Under omprogrammeringsprosessen av fibroblast for å utvikle IPS-celler, bør induksjon av ES-cellegener og undertrykkelse av fibroblastgener gjøres nøye og riktig. Ellers vil de resulterende cellene ikke fungere som ES-celler.
ES-celler har etiske hensyn. Det kan unngås av IPS-celler. IPS-celler er enkle å bruke sammenlignet med ES-celler. Imidlertid har utvikling av IPS mange utfordringer som lav effektivitet, genomisk innsetting, ufullstendig omprogrammering, etc. Det er en sjanse for å introdusere mutasjoner som en del av skapelsen. DNA-metylering er en viktig begivenhet i celler til av og på gener og regulerer genuttrykk. Det er viktig for konstruksjonen av IPS-celler også under genetisk omprogrammering. Derfor er det nødvendig å se på metyleringsmønstrene til ES-celler og utvikle de samme mønstrene i IPS-celler for å lage perfekt identiske IPS-celler med ES-celler. Bare IPS-celler kan trygt og trygt erstatte ES-celler for forskning og terapi.
Disse cellene er foreløpig ikke brukt i humanterapi. De brukes fortsatt i dyreforsøk. Et hovedmål med å konstruere IPS-celler er imidlertid å bruke dem til Parkinsons pasienter og senere for vevsdannelse og mange komplekse sykdomsbehandlinger.
Figur 01: Indusert pluripotent stamcelleutviklingsprosess
Hva er embryonale stamceller?
Embryonale stamceller (ES-celler) er de udifferensierte cellene som finnes i indre cellemasse i det utviklende embryoet. De har den iboende evnen til selvfornyelse og differensiering i alle celletyper hos en voksen person. Derfor er de også kjent som pluripotente stamceller. Rask celledeling potensiale gjør dem egnet for bruk i vevsregenerering og sårheling. Embryonale stamceller vokser primært til tre primære kimlag som ektoparider, endoderm og mesoderm som senere blir differensiert i forskjellige menneskelige kroppstyper. Derfor fungerer ES-celler som et verdifullt verktøy i regenerativ medisin.
ES-celler er isolert fra den in vitro befruktede eggcellen som er utviklet til flere dager gammelt embryo. Det er viktig å vite at dette begrepet 'embryonale stamceller' ikke brukes til å referere til stamceller avledet fra embryoet utviklet i en kvinnes kropp. Stamceller tatt fra et flere dager gammelt embryo opprettholdes i laboratorier som embryonale stamcellelinjer. Hvis riktige forhold er gitt, er det mulig å opprettholde udifferensierte stamceller i laboratoriene.
Embryonale stamceller er stamfarene til alle celletyper i kroppen, inkludert muskel, nerve, lever og mange andre celler. Hvis forskere er i stand til å rette celledifferensieringen av in vitro-vedlikeholdte ES-celler riktig, kan de bruke cellene til å behandle visse sykdommer som diabetes, traumatisk ryggmargsskade, Duchennes muskeldystrofi, hjertesykdom og syn og hørselstap etc.
Figur 02: Humane embryonale stamceller
Hva er forskjellen mellom IPS-celler og embryonale stamceller?
Diff Article Middle before Table
IPS-celler vs embryonale stamceller |
|
| IPS-celler er cellene generert in vitro ved omprogrammering av de voksne somatiske celler for å etterligne ES-celler. | Stamceller som er isolert fra flere dager gamle embryo er kjent som embryonale stamceller. |
| Isolasjon fra embryoet | |
|
IPS-celler er ikke embryonale celler. | ES-celler er naturlige embryonale celler. |
| Pluripotency | |
| IPS-celler er kunstige pluripotente celler. | ES-celler er pluripotente celler |
Sammendrag - IPS-celler vs embryonale stamceller
IPS-celler etterligner ES-celler. Men de er ikke helt identiske med ES-celler. Begge celletyper viser pluripotens. Begge celletyper har et stort potensiale for bruk innen vevsteknikk og sykdomsbehandling. Imidlertid praktiseres fortsatt ikke bruk av disse cellene i human sykdomsbehandling på grunn av etiske og trygge problemer. IPS genereres ved genetisk omprogrammering av voksne celler. De er ikke isolert fra fosteret. ES-celler er isolert fra in vitro befruktet eggcelle som er flere dager gammel. Dette er forskjellen mellom IPS-celler og embryonale stamceller.
