Βλαστικά κύτταρα
Από την Live-Pedia.gr
Μετάβαση σε:
πλοήγηση,
αναζήτηση
βλαστικά κύτταρα ή βλαστοκύτταρα (stem cells)
Ορισμός – Χαρακτηριστικά
Τα βλαστικά κύτταρα, είναι
αρχέγονα, πολυδύναμα
κύτταρα των ζωικών οργανισμών, που διατηρούν την ικανότητα να διαιρούνται και να διαφοροποιηθούν προς οποιοδήποτε κυτταρικό τύπο. Τα βλαστικά κύτταρα ονομάζονται επίσης και γεναρχικά ή πολυδύναμα κύτταρα. Τα αντίστοιχα αρχέγονα κύτταρα των
φυτικών οργανισμών καλούνται
μεριστωματικά κύτταρα. Η μεγάλη φυσιολογική σημασία τους έγκειται στα δύο πολύ βασικά γνωρίσματά τους: ότι είναι αδιαφοροποίητα κύτταρα με την ικανότητα για συνεχή
διαίρεση, αλλά και ότι κάτω από κατάλληλες πειραματικές συνθήκες, μπορούμε να οδηγήσουμε τη διαφοροποίησή τους προς συγκεκριμένο κυτταρικό τύπο. Τα βλαστικά κύτταρα, ή βλαστοκύτταρα πρόκειται στην ουσία για
εμβρυϊκά κύτταρα, όταν αυτό βρίσκεται σε πρώιμη φάση ανάπτυξης (4-5 ημερών, λίγα
βλαστομερίδια, μέχρι το στάδιο του
βλαστιδίου). Τα βλαστικά κύτταρα είναι πολυδύναμα, δηλαδή έχουν τη δυνατότητα να διαφοροποιηθούν προς οποιοδήποτε κυτταρικό τύπο θέλουμε ή έχει ανάγκη ο
οργανισμός. Τα βλαστικά κύτταρα έχουν την δυνατότητα να διαιρούνται συνεχώς και να διαφοροποιούνται προς διάφορους κυτταρικούς τύπους. Σε κάθε διαίρεσή τους, τα κύτταρα που δημιουργούνται έχουν την δυνατότητα είτε να παραμείνουν βλαστικά, είτε να διαφοροποιηθούν προς άλλο κυτταρικό τύπο, που είναι πιο εξειδικευμένος. Έτσι λοιπόν είναι δυνατόν ένα βλαστοκύτταρο να διαιρεθεί και να μας δώσει ένα θυγατρικό βλαστικό κύτταρο και ένα κύτταρο, το οποίο συνεχίζει τις μιτωτικές διαιρέσεις και παράγει μια κυτταρική σειρά, που θα διαφοροποιηθεί προς τον κυτταρικό τύπο που μας ενδιαφέρει. Το θυγατρικό βλαστικό κύτταρο είναι αυτό που συνεχίζει να διατηρεί τη δυνατότητα της συνεχούς διαίρεσης και της διαφοροποίησης.
Υπάρχουν διάφορες κατηγορίες βλαστικών κυττάρων ανάλογα με την δυνατότητα διαφοροποίησης:
- τα παντοδύναμα, τα πολυδύναμα, τα οποία παράγονται άμεσα από τα παντοδύναμα κύτταρα και δύναται να παράγουν κύτταρα και από τα τρία βλαστικά δέρματα,
- τα πολυδύναμα, τα οποία μπορούν να διαφοροποιηθούν σε ελάχιστα διαφορετικούς, αλλά συγγενικούς κυτταρικούς τύπους (οι αιματοκυτταροβλάστες δίνουν όλους τα κυτταρικά στοιχεία του αίματος, ερυθρά, λευκά αιμοσφαίρια, αιμοπετάλια κλπ.) και,
- τα μονοπολικά ή μονοδύναμα, που παράγουν έναν μόνο κυτταρικό τύπο, είναι λίγο διαφοροποιημένα, αλλά διατηρούν την ιδιότητα της ανανέωσης.
Τα βλαστικά κύτταρα μπορεί να προέρχονται είτε από ενήλικες οργανισμούς, όπως είναι τα κύτταρα του μυελού των οστών, τα αιμοποιητικά κύτταρα ή τα στρωματικά βλαστικά κύτταρα και χρησιμοποιούνται σήμερα σε μεταμοσχεύσεις, είτε από έμβρυα, οπότε μιλάμε για εμβρυονικά βλαστικά κύτταρα.
Ολόκληρος ο ανθρώπινος οργανισμός, προέρχεται από βλαστικά κύτταρα, τα οποία κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης διπλασιάζονται και διαφοροποιούνται, δίνοντας όλους τους πιθανούς κυτταρικούς τύπους. Δεν υπάρχει κανένα κύτταρο στον οργανισμό μας που να μην έχει προέλθει από κάποια αρχέγονο βλαστικό κύτταρο. Βέβαια, η πλειάδα των βλαστικών κυττάρων εξαφανίζεται στα ενήλικα άτομα, εκτός από ορισμένες ομάδες, όπως είναι ο
μυελός των οστών κλπ. Γιʼ αυτό το λόγο και τα περισσότερα κύτταρα (νευρικά, μυϊκά κλπ. δεν αναγεννώνται). Υπάρχουν όμως κάποιοι κυτταρικοί τύποι που ανανεώνονται διαρκώς, και έχουν αρχέγονα βλαστικά κύτταρα. Μερικοί τύποι βλαστικών κυττάρων είναι τα πρόδρομα αιμοποιητικά κύτταρα, οι αιμοκυτταροβλάστες, από τις οποίες προέρχονται όλα τα έμμορφα στοιχεία του αίματος, οι λεμφοβλάστες, που πρόκειται για έναν κυτταρικό τύπο του ερυθρού μυελού των οστών, και δίνουν γέννηση στα
λεμφοκύτταρα, οι νευροβλάστες, που δίνουν τους γλοιοβλάστες και τα νεύρα, οι μυοβλάστες που δίνουν τους μύες, μεσεγχυματικά κύτταρα που θα δώσουν μυελοβλάστες, οστεοβλάστες και χονδροβλάστες, εκτοδερμικά αρχέγονα κύτταρα από τα οποία θα δημιουργηθούν οδοντοβλάστες και σμαλτοβλάστες κλπ.
Ιστορία
Τα βλαστικά κύτταρα παρουσιάζουν τεράστιο επιστημονικό ενδιαφέρον καθώς θεωρείται πως οι ιδιότητες που διαθέτουν ίσως να μας οδηγήσουν σε πολλές λύσεις στο μέλλον, σε ότι αφορά κυρίως ανίατες,
γενετικές ασθένειες. Στην ουσία, τα βλαστοκύτταρα μελετώνται συστηματικά τα τελευταία 40 χρόνια. Πρόκειται λοιπόν για μια καινούργια
θεραπευτική προσέγγιση, για ένα «νέο» εργαλείο στη διάθεση των επιστημόνων. Οι McCulloch και Till, το 1963, ανιχνεύουν την παρουσία κυττάρων που έχουν τη δυνατότητα ανανέωσης στον μυελό των οστών των
ποντικών. Πέντε χρόνια αργότερα πραγματοποιείται η πρώτη μεταμόσχευση μυελού των οστών και βοηθά στη θεραπεία του συνδρόμου ανοσοανεπάρκειας SCID, ανάμεσα σε
αδέρφια. Αρκετά χρόνια αργότερα, το 1992, καλλιεργούνται για πρώτη φορά εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα σε εργαστήριο, με τη μορφή νευροσφαιρών. Το 1998 ο James Thompson και οι συνεργάτες του δημιουργούν την πρώτη κυτταρική σειρά ανθρώπινων βλαστοκυττάρων στο Πανεπιστήμιο του
Γουϊσκόνσιν. Φτάνοντας στο 2006, έχει αποδειχθεί πλέον ότι είναι δυνατόν με τη βοήθεια των βλαστικών κυττάρων να παράγουμε σε εργαστηριακές συνθήκες, πολλούς κυτταρικούς τύπους, ιστούς, ακόμα και όργανα ή ολόκληρους οργανισμούς (ποντίκια). Γιʼ αυτό το λόγο πολλά εργαστήρια σε όλο τον κόσμο σήμερα έχουν στρέψει το ενδιαφέρον τους στη μελέτη και την ανεύρεση εφαρμογών που αφορούν στα βλαστικά κύτταρα.