Биоетика: стволови клетки и клониране. Клониране на човешки тъкани и органи Клониране на стволови клетки

и стебло, е същото. Клетките на различни органи и тъкани, като костни клетки и нервни клетки, се различават само по това кои гени са включени и кои са изключени, тоест чрез регулиране на генната експресия, например чрез метилиране на ДНК. В различни органи и тъкани на възрастен организъм има частично зрели стволови клетки, готови бързо да узреят и да се превърнат в клетки от желания тип. Те се наричат ​​бластни клетки. Например, частично зрелите мозъчни клетки са невробласти, костите са остеобласти и т.н. Диференциацията може да бъде предизвикана както от вътрешни, така и от външни причини. Всяка клетка реагира на външни стимули, включително специални цитокинови сигнали. Например, има сигнал (вещество), което служи като знак за пренаселеност. Ако има много клетки, тогава този сигнал потиска деленето. В отговор на сигнали клетката може да регулира генната експресия






ЕМБРИОНАЛНИ СТВОЛОВИ КЛЕТКИ. Източникът на ембрионални стволови клетки е бластоциста - ембрион, който се образува до петия ден от оплождането. Тези стволови клетки са способни да се диференцират в абсолютно всички видове клетки на възрастния организъм.






Стволови клетки от кръв от пъпна връв Кръвта от плацентата и пъпната връв, събрана след раждането на дете и богата на стволови клетки, също е източник на стволови клетки. Като вземете тази кръв и я поставите в криобанка за стволови клетки, можете по-късно да я използвате за възстановяване на почти всякакви тъкани и органи, както и за лечение на всякакви заболявания, включително рак.Като вземете тази кръв и я поставите в криобанка за стволови клетки


Възрастни стволови клетки Най-достъпният източник на стволови клетки е човешкият костен мозък, в който се разграничават два вида стволови клетки: първите са хемопоетични стволови клетки, от които се образуват абсолютно всички кръвни клетки, вторият са мезенхимни стволови клетки, които могат да се трансформират в клетки на различни органи и тъкани.


Стволовите клетки са най-удивителното откритие на науката. Лечението със стволови клетки е откритието на един век в медицината, което може да промени идеята за лечение на много болести и да даде на хората най-важното - здраве, младост, сила, дълголетие, а понякога и единствения шанс за оцеляване.


Основните направления в лечението със стволови клетки днес са: Исхемични заболявания, исхемия на крайниците, исхемия на мозъка, сърцето, исхемия на крайниците, исхемия на мозъка Болест на Рейно, Синдром на Рейно, Невралгия, Системен лупус еритематозус, Наранявания, последствия от наранявания и изгаряния, Последствия от инсулти Последици от инсулти, профилактика на инсулти Инфаркти Инфаркти, тяхната профилактика, лечение на последствия инфарктов ПсориазПсориаз, дерматит, други поражения на кожата Болезнь ПаркинсонаБолезнь Паркинсона, болезнь Алцгеймераболезнь Алцгеймера ДЦПДЦП, нервно-мишечни заболявания, мишечна дистрофия Душеннамышечна остеоартроза, дистрофия Аронтришенна артроза , коксартрозыартрозыостеохондрози Аутоимунные заболевания Аутоимунные заболевания, болезнь Крона, миастенииболезнь Кронамиастении Диабет 2 типаДиабет 2 типа, последствия Диабет Последици от диабет Очни заболявания



Надпис на изображението По време на изследването са използвани клонирани ембриони за получаване на стволови клетки.

Използването на знанията за клонирането на хора за създаване на ембриони е "основен крайъгълен камък" за медицината, казаха американски учени.

Клонираните ембриони са били използвани за производство на стволови клетки, които след това могат да бъдат използвани за създаване на сърдечен мускул, кости, мозъчна тъкан и всякакъв друг вид човешки клетки.

Изследователите обаче смятат, че стволовите клетки могат да бъдат получени от други източници - по-евтини, по-прости и не толкова етично противоречиви.

Противниците на метода смятат, че е неетично да се експериментира с човешки ембриони и призовават за забрана на това.

Стволовите клетки са една от основните надежди на медицината. Способността за създаване на нова тъкан може да помогне например при лечението на последиците от инфаркт или увреждане на гръбначния мозък.

Изход - в клониране?

Вече се провеждат изследвания с помощта на стволови клетки, взети от ембриони, за възстановяване на зрението.

Но такива клетки са чужди за пациента, така че тялото просто ги отхвърля. Клонирането решава този проблем.

Процесът се основава на технология за ядрен трансфер на соматични клетки, добре позната откакто овцата Доли стана първият клониран бозайник през 1996 г.

Кожни клетки са взети от възрастен, а получената от тях генетична информация е поставена в донорска яйцеклетка, от която преди това е премахната собствената й ДНК. Тогава с помощта на електрически разряди се стимулирало развитието на яйцеклетката до ембриона.

Изследователите обаче не са успели да възпроизведат това с човешка яйцеклетка, която е започнала да се дели, но не се е развила след етапа 6-12 клетки.

Южнокорейският учен Hwang Woo-seok твърдеше, че е успял да създаде стволови клетки от клонирани човешки ембриони, но се оказа, че е манипулирал фактите.

зародишен мехур

Надпис на изображението Екип от учени от Орегон успя да доведе развитието на ембриона до етапа на зародишния везикул

В настоящото изследване екип от учени от Oregon Health and Science University успя да доведе развитието на ембриона до етапа на зародишния везикул (около 150 клетки). Това е достатъчно за получаване на стволови клетки.

Ръководителят на изследователския екип д-р Шухрат Миталипов каза: „Внимателният анализ на стволови клетки, получени с помощта на тази технология, показа способността им да се трансформират в различни видове клетки, включително нервни клетки, чернодробни клетки и сърдечни клетки.“

„Въпреки че има още много работа за вършене, за да се създаде безопасен и ефективен процес на лечение със стволови клетки, ние сме уверени, че сме направили значителна стъпка в създаването на клетки, които могат да се използват в регенеративната медицина“, добави той.

„Изглежда истински“

Крис Мейсън, професор по регенеративна медицина в Университетския колеж в Лондон, каза, че проучването изглежда правдоподобно. „Те направиха почти това, което направиха братята Райт (за самолетите). Те взеха всичко най-добро, което преди това беше направено от други изследователски групи, и го обединиха“, каза Мейзен.

Изследването на ембрионални стволови клетки повдига въпроси относно етиката на такова изследване. Съществува и проблемът с липсата на донорски яйцеклетки.

Новата технология също използва кожни клетки, но ги трансформира с помощта на протеини в индуцирани плурипотентни стволови клетки.

Критиците на новия метод смятат, че всички ембриони, независимо дали са изкуствени или естествени, могат да се развият в пълноценен човек, така че експериментирането с тях е неморално. Те смятат, че е необходимо да се получат стволови клетки от тъканите на възрастните.

Но привържениците на новия метод твърдят, че ембрионите, получени с негова помощ, никога няма да могат да се развият в пълноценен човек.

- петдневни ембриони, които представляват топка от клетки, образувана по време на деленето на оплодената яйцеклетка и впоследствие се развива в ембрион. Те могат да дадат началото на почти всяка клетка, която е част от човешкото тяло, и също така имат способността да се възпроизвеждат. Способността да се отглеждат линии от стволови клетки в лабораторията и да се насочва диференциацията им в правилната посока е ключът към спасяването на безброй животи чрез контролиране на развитието на злокачествени тумори, възстановяване на мобилността на пациенти с инсулт, лечение на диабет, регенериране на тъканите на увредения гръбначен мозък и мозъка и лекува множество заболявания, свързани със стареенето.

Такива недиференцирани клетки са необходими за различни изследователски проекти. Изследването на тези клетки трябва да ни помогне да разберем механизмите, които са в основата на клетъчната диференциация и дедиференциация.

Учените също признават стойността на недиференцираните клетки от други тъкани, включително така наречените „възрастни“ стволови клетки. BIO поддържа работата върху тези клетки. Въпреки това, според Националния институт по здравеопазване (NIH) и Националната академия на науките на САЩ (NAS), само ембрионалните стволови клетки могат да се диференцират във всеки тип клетка.

През 2000 г. NIH обяви регламент, разрешаващ федерално финансиране за изследвания на ембрионални стволови клетки, които трябва да се провеждат при набор от строги ограничения и федерален надзор. Стратегията на NIH е да балансира медицинските, научните, официалните и етичните аспекти на тази област на изследване. За разлика от цяла бластоциста, получените от нея стволови клетки не могат да се развият в ембрион. NIH подкрепя отпускането на федерални средства за изследователска употреба, но не и за целево производство, на ембрионални стволови клетки, получени от замразени оплодени яйцеклетки, предназначени за ин витро оплождане, но по някаква причина не имплантирани и подлежащи на унищожаване.

е общ термин за процеса на създаване в лабораторията на генетично точни копия на ген, клетка или цял организъм.

BIO се противопоставя на човешко репродуктивно клониране - използването на техники за клониране за създаване на човешко същество. BIO беше една от първите национални организации, които подкрепиха мораториума на президента Бил Клинтън върху цялото изследване на клонирането на хора. Репродуктивното клониране е твърде опасно и повдига твърде много етични и социални въпроси.

Човешкото репродуктивно клониране включва изолиране на ядрото на соматична клетка (клетка от тялото, която не е сперматозоид или яйцеклетка) на човек и въвеждането му в неоплодена яйцеклетка с предварително отстранено ядро. След това яйцеклетката с вградено ядро ​​от соматична клетка се имплантира в матката на сурогатната майка. Теоретично тази процедура трябва да доведе до раждането на точно копие на човешкия донор на ядрото на соматичната клетка.

Друг вид клониране също включва прехвърляне на ядрото на соматична клетка, но яйцеклетката не се имплантира в матката, а започва да се дели в лабораторията. Получените недиференцирани клетки се култивират известно време, след което от цялата маса клетки се изолират стволови клетки, способни на неограничено делене, на базата на които се образуват линии от ембрионални стволови клетки, които са генетично идентични със соматичната клетка, послужила като донор на ядрото. Въпреки това, такива клетки вече не са в състояние да дадат началото на ембрион дори когато са имплантирани в матката.

Генетично идентични с клетките на пациента, те имат голям терапевтичен потенциал. При определени условия те могат да дадат началото на нови тъкани, които могат да бъдат използвани за увреждане, причинено от различни заболявания като диабет, Алцхаймер и Паркинсон, различни видове рак и сърдечни заболявания. Развитието на тази посока може да доведе до създаването на кожа, хрущял и костна тъкан за лечение на пациенти с изгаряния, както и нервна тъкан за хора с увреждания на гръбначния мозък и мозъка. Изследванията се провеждат и в посока на идентифициране на външни стимули, гени и структури, които насочват клетъчната диференциация с образуването на цели органи, които включват тъкани от различни видове. Благодарение на използването на метода за ядрен трансфер на соматични клетки, лабораторно отгледаните органи и тъкани ще бъдат генетично идентични с тъканите на пациента и съответно няма да доведат до развитие на реакции на отхвърляне. Тази област на приложение на клонирането често се нарича терапевтично клониране или ядрен трансфер на соматични клетки (SCNT).

Една от причините за важността на работата по ядрения трансфер на соматични клетки е важността на разбирането на процесите на препрограмиране - механизмите, чрез които яйцеклетката приема генетичния материал на възрастна клетка и го връща в състояние, характерно за недиференцирана клетка. Познаването на детайлите на процесите, протичащи в този случай, ще позволи целият процес да се извърши в лабораторията без използването на донорски яйцеклетки.

Като се има предвид големият потенциал на клетъчното клониране при лечението на различни заболявания и възстановяването на функциите на увредените органи и тъкани, през 2002 г. Националната академия на науките на САЩ издаде документ, който препоръчва използването на клониране за терапевтични цели, но възразява срещу репродуктивното клониране. . BIO напълно подкрепи изводите и гледната точка на екипа на Академията.

Евгения Рябцева
Интернет списание "Търговска биотехнология" http://www..org.
Следва продължение.















1 от 14

Презентация по темата:стволови клетки

слайд номер 1

Описание на слайда:

слайд номер 2

Описание на слайда:

слайд номер 3

Описание на слайда:

Откриване на стволови клетки Кръвта от пъпната връв съдържа новородени стволови клетки. Стволовите клетки са сърцевината на живота, източникът, от който се образуват всички други клетки на тялото. Те са способни да се трансформират в клетки на всякакви органи и тъкани на тялото. Клетките осигуряват възстановяване на увредените участъци от органи и тъкани. От стволови клетки можете да създадете всяка тъкан, да отгледате всеки орган. Такива необичайни свойства бяха открити не толкова отдавна, но пробивът в тази област през последните няколко години беше уникален.

слайд номер 4

Описание на слайда:

Приложения в медицината Учените вече са използвали успешно стволови клетки за лечение на различни заболявания. Лекарите наскоро обявиха, че са готови да отглеждат нови здрави зъби на базата на стволови клетки. И абсолютно невероятна метаморфоза - стволовите клетки могат да "забравят" за произхода си от костен мозък до такава степен, че под въздействието на определени фактори дори се превръщат в нервни клетки (неврони). Две седмици след добавянето на специално сигнализиращо вещество към културата на стволови клетки, те вече са 80% съставени от неврони. Това все още е само постижение от „епруветка", но дава надежда за излекуване на пациенти с тежки лезии на гръбначния и главния мозък. Когато собствените стволови клетки от костен мозък се инжектират в гръбначния канал на човека, те се разпределят равномерно във всички части на мозъка, без да нарушава структурата му. Стволовите клетки се превръщат в чернодробни клетки. Установено е, че при увреждане на черния дроб се образуват нови чернодробни клетки (хепатоцити) и техните прекурсори главно от донорни стволови клетки от костен мозък.

слайд номер 5

Описание на слайда:

Стволовите клетки в клиничната практика В терапевтичното използване на стволови клетки днес, без съмнение, ортопедията е водеща.Факт е, че лекарите имат уникални вещества в ръцете си: специални протеини, така наречените костни морфогенни протеини (BMP), тъкани (остеобласти). В Съединените щати последният етап на тестване вече е в ход и скоро ще се използва широко в клиники със специални порести гъби, пълни както със стволови клетки, така и с BMP.запълват липсващата празнина с дължина до 25 сантиметра. Освен това се работи за интегриране на BMP гена в стволови клетки. Това означава, че след като се изродят в костни клетки, те ще могат сами да произвеждат протеин - BMP, инициирайки процеса на превръщане на стволовите клетки в костни клетки.

слайд номер 6

Описание на слайда:

Източници на стволови клетки за възстановителна терапия В здраво тяло съществува универсален механизъм за лечение на наранявания с помощта на вътрешния клетъчен резерв - стволови клетки от костен мозък. Тези клетки могат да се превърнат във всякакви други клетки, удряйки съответната част на тялото. Стволовите клетки започват да навлизат в увредената зона, когато получат съответния сигнал от централната нервна система. Достигайки мястото на увреждане, те се превръщат в липсващите клетки на увредената тъкан под действието на определени сигнални молекули. Но хранилището от стволови клетки не може да бъде неизчерпаемо. След излекуване на големи увреждания костният мозък се „изпразва“ и с възрастта запасът от стволови клетки значително намалява. Когато се раждаме, имаме една стволова клетка на всеки 10 000 хемопоетични клетки в нашия костен мозък. Подрастващите имат 10 пъти по-малко стволови клетки. До 50-годишна възраст има една стволова клетка на половин милион хемопоетични клетки, а на 70 години е просто безсмислено да се взема проба от костен мозък - има само една стволова клетка на милион хемопоетични клетки. Тоест даряването на костен мозък има смисъл само в млада възраст; възрастните хора ще трябва да използват култури от стволови клетки на други хора. Освен това е най-удобно донорските стволови клетки да се получават директно при раждането от пъпната връв и плацентата, където те също се съдържат в достатъчни количества.

слайд номер 7

Описание на слайда:

Използването на диференциращи растежни фактори на стволови клетки в стоматологията. Растежните фактори на стволовите клетки се прилагат в доза от 10 mcg дневно в продължение на 3-5 дни при пациенти с генерализиран пародонтит с различна тежест в областта на преходната гънка на вестибюла на устата. След използването на растежни фактори на стволови клетки, 80% от пациентите имат положителен ефект: По-добро усещане, изчезване на сърбеж и болка (100%); Кървене на венците (71%); Нормализиране на плътността и цвета на венците (66,7%); Шилер -Пробата на Писарев е отрицателна в 81% от случаите. Клетъчните растежни фактори допринесоха за възстановяване на показателите на имунитета, неспецифичната резистентност и хемостазата, главно при лека и умерена тежест на пародонтит. След 8-10 месеца при пациенти с пародонтит, лекувани с растежни фактори на стволови клетки, не е имало обостряне на процеса, дискомфортът във венците е изчезнал, подвижните зъби са станали по-здрави. Рентгеновите лъчи не показват прогресия на разрушаването на костната тъкан и броят на огнищата на остеопорозата намалява.

слайд номер 8

Описание на слайда:

Gemabank стволови клетки Gemabank е хранилище на стволови клетки. Целта му е да съхранява стволови клетки, изолирани от кръв от пъпна връв, при ултраниска температура в продължение на много години. В банката стволовите клетки на всяко новородено се съхраняват напълно отделно и могат да се използват само в интерес на него или семейството му. Gemabank е създадена през ноември 2003 г. Центърът за стволови клетки ще бъде разположен в Хартфордшър в южната част на Англия. Банката е основана от Съвета за медицински изследвания и Съвета за биотехнологии и биологични изследвания на Великобритания. По неговия проект са работили учени от Kings College London и Life Science Center в Нюкасъл. Той използва дългогодишен опит в банката за костен мозък на Руския център за изследване на рака към Руската академия на медицинските науки. Н. Н. Блохин, както и опита, натрупан от множество банки за кръв от пъпна връв, съществуващи в САЩ и много европейски страни. Банката ще използва стволови клетки, взети от ембриони и други човешки тъкани, след което ще създава условия за тяхното безкрайно възпроизвеждане и от тях ще отглежда различни специфични клетки. Банката също така ще съхранява и доставя стволови клетки, необходими за изследване и лечение на диабет, рак, болест на Паркинсон и други заболявания.

слайд номер 9

Описание на слайда:

стволови клетки. "ЗА" и "ПРОТИВ" - позициите на чуждите държави В много страни от Европейския съюз изобщо няма закони за стволовите клетки, там където ги има диапазонът им е от абсолютната забрана на изследвания върху ембриони ( Франция, Германия, Ирландия) за разрешение за създаване на ембриони за изследователски цели (Великобритания). Разнообразието от мнения отразява съществуващите културни и религиозни различия. В повечето страни има паралел между допустимостта на аборта. Ирландия е единствената страна в Европейския съюз (ЕС), чиято конституция утвърждава правото на живот на неродените хора и това право се приравнява на правото на живот на майката. Въпреки това абортът е законен, ако животът на майката е в пряка опасност. Изнасилване, кръвосмешение или аномалии на плода не са извинение. Белгия и Холандия провеждат изследвания върху ембриони при липса на правна рамка. В Португалия, където абортът е незаконен, освен в случаи на изнасилване или по сериозни медицински причини, и е напълно забранен след 12-та седмица от бременността, няма законодателство, но няма и изследвания. Те са забранени в Австрия, Германия и дори във Франция, но последната позволява изследване на ембриони, без да се нарушава целостта им и предимплантационна диагностика.

слайд номер 10

Описание на слайда:

стволови клетки. ЗА и ПРОТИВ – позиции на чужди държави Испанската конституция предлага защита само за жизнеспособни ин витро ембриони, резултат от ин витро оплождане. Изследвания върху ембриони при същите условия са разрешени във Финландия, Испания и Швеция. В други девет европейски държави законодателството се преразглежда или изменя. Тези държави, както и тези, в които изобщо няма законодателство, могат да се ръководят от международните правила. Съединените щати, подобно на Германия, са лицемерни и нерешителни. Десет щата са приели закони за регулиране или ограничаване на изследванията върху човешки ембриони, фетуси или неродени деца. На федерално ниво е забранена финансовата подкрепа за всякакви изследвания, при които се унищожават ембриони.

слайд номер 11

Описание на слайда:

Етични въпроси Етичните аспекти на изследването на човешки стволови клетки повдигат широк кръг от спорни и важни въпроси. Много от тях са свързани с производството на тези клетки, чийто източник може да бъде възрастен организъм, кръв от пъпната връв, ембрионална тъкан или тъкан на различни етапи от нейното развитие. Днес е общоприето, че най-добрият източник на стволови клетки за терапевтични цели са ембрионите. Ето защо възниква въпросът, възможно ли е специално създаване на ембриони за получаване на стволови клетки, за лечение и оцеляване на възрастни? Има проблеми с доброволното информирано съгласие както за донорите, така и за реципиентите на клетки; приемливи оценки на риска; прилагане на етични стандарти в човешките изследвания; анонимност на донора; защита и безопасност на клетъчни банки; поверителността и защитата на личния характер на генетичната информация. И накрая, остават въпросите за търговията и компенсациите на участниците в процеса; защита на човешки тъкани, генетичен материал и информация, докато се движат през границите, както в рамките на ЕС, така и по света. Всички тези въпроси са важни, но повечето от тях вече са обсъждани през последните години.

слайд номер 12

Описание на слайда:

Етични въпроси Понастоящем, както вече беше споменато, най-обещаващият източник на стволови клетки за изследователски и терапевтични цели са абортираните фетуси или ембрионите преди имплантиране. Въпреки това наскоро се появиха обещаващи изследвания на възрастни стволови клетки. Изоставянето на ембрионални изследвания с надеждата, че ще има достатъчно възрастни стволови клетки, е изключително опасен и проблематичен ред от причини. Първо, дали възрастните клетки ще бъдат толкова добри в терапията, колкото ембрионалните (сега има много повече данни и много повече терапевтични перспективи от използването на човешки ембрионални стволови клетки (ESC). Второ, може да се окаже, че възрастните клетки Трето, знаем че е възможно да се промени или замени почти всеки ген в човешки ESCs, но дали това е вярно за стволовите клетки на възрастни, остава да се установи.поддържат само един от двата клетъчни източника за човешкия живот, принуждавайки хората да чакат и вероятно да умрат, чакайки да получават и използват клетки от по-малко подходящ източник. По този начин етичните проблеми на човешките ESCs са остри и спешни и не могат да бъдат заобиколени в обозримо бъдеще, като се фокусират върху възрастни стволови клетки.

слайд номер 13

Описание на слайда:

Етични въпроси Известно е, че отделни клетки могат да бъдат отстранени от ранни ембриони преди имплантиране без увреждане. Този метод може да бъде едно от решенията на проблема с получаването на ESC. Ако обаче отстранените клетки са тотипотентни (т.е. способни да се развият във всеки орган и дори в независим организъм), тогава те всъщност са отделни зиготи, „ембриони“ и следователно трябва да бъдат защитени в същата степен, както оригиналните ембриони. Ако такива клетки са само плурипотентни, тогава те не могат да се считат за ембриони. За съжаление все още не е възможно да се каже предварително дали дадена клетка е тоти- или плурипотентна. Това може да се установи със сигурност само ретроспективно, като се наблюдава на какво са способни клетките. Нека формулираме два проблема на етичните позиции: Съгласуваност на изследването на стволови клетки с това, което се счита за приемливо и етично по отношение на нормалното сексуално възпроизводство. Съгласуваност с позициите и моралните убеждения по отношение на абортите и изкуствената човешка репродукция. Етичен принцип, който се отнася изцяло до използването на ембриони в научни изследвания. Това е „принципът за избягване на ненужното харчене“, който предполага, че е правилно да облагодетелстваме хората, ако е в нашата власт, и погрешно да им навредим.

слайд номер 14

Описание на слайда:

Клониране на приказка или истинска история Днес използването на ембрионални клетки се възражда на ново ниво. Науката успя да разбере механизма на действие на ембрионалните тъкани върху болните органи. Миграцията на стволови клетки в тялото и способността им да възстановяват всеки орган може да реши много проблеми в медицината и да засенчи клонирането, което предизвиква толкова много спорове. Както показват последните проучвания, клонирането на органи не е защитено от грешки при копиране на генетичен материал. Така че при клониране на мишки всички мишки умират, като се започне от шестото поколение. Очевидно натрупването на грешки в ДНК води до деградация и смърт.