Tärkein ero - IPS-solut vs. alkionkantasolut
Kantasoluja on useita tyyppejä, joita voidaan käyttää kudosten uudistumiseen kudostekniikassa ja haavojen parantamisessa. Niistä alkion kantasolut toimivat tärkeimpinä ja sopivimpina kantasoluina, koska ne ovat luonnostaan pluripotentteja. Pluripotenssi on solun kyky erilaistua moniksi tai kaikille solutyypeiksi aikuisen kehossa. Ihmisen alkion kantasolut pystyvät erilaistumaan yli 200 ihmisessä esiintyvään erikoistuneeseen solutyyppiin. Ne eristetään muutama päivä vanhasta in vitro -hedelmöityn alkion sisemmästä solumassasta, jota käytetään kudostekniikkaan ja tautiterapiaan. Alkion kantasoluihin liittyvien eettisten kysymysten vuoksi tutkijat yrittävät kuitenkin luoda keinotekoisia pluripotentteja kantasoluja in vitro indusoimalla aikuisten somaattisten solujen geeniekspressiota. Ne tunnetaan indusoiduina pluripotentteina kantasoluina (IPS-solut). Keskeinen ero IPS-solujen ja alkion kantasolujen välillä on se, että indusoidut pluripotentit kantasolut ovat aikuisia somaattisia soluja, jotka syntyvät ja ohjelmoidaan geneettisesti uudelleen toimimaan alkion kantasoluina ja muuttuvat pluripotenteiksi, kun taas alkion kantasolut ovat luonnostaan pluripotentteja.
SISÄLLYSLUETTELO
1. Yleiskatsaus ja tärkeimmät erot
2. Mitä ovat IPS-solut
3. Mitä ovat alkion varsi solut
4. Vertailu vierekkäin - IPS-solut vs alkion varsi solut
5. Yhteenveto
Mitä ovat IPS-solut?
Indusoidut pluripotentit kantasolut (IPS-solut) ovat soluja, jotka tutkijat ovat kehittäneet jäljittelemään luonnollisia pluripotentteja kantasoluja, joita kutsutaan alkion kantasoluiksi. Nämä solut rakennetaan in vitro -olosuhteissa laboratorioissa. Aikuisen solun geeniekspressio ohjelmoidaan uudelleen erilaistumisen indusoimiseksi indusoiduissa pluripotenteissa kantasoluissa. Siksi IPS-soluilla on samat ominaisuudet kuin alkion kantasoluilla, kuten itsensä uudistuminen, erilaistuminen jne. Kirjallisuuden ja lääketieteen asiantuntijoiden mukaan IPS-solut eivät kuitenkaan ole identtisiä ES-solujen kanssa.
Shinya Yamanaka ja työryhmä rakensivat IPS-solut ensimmäisen kerran Kioton yliopistossa Japanissa. He käyttivät hiiren fibroblasteja IPS-solujen tuottamiseen ja geenit toimitetaan käyttämällä retroviruksia vektorina. Toiseksi IPS-solut kehitettiin vuonna 2007 käyttäen ihmissoluja. Monet tutkijat tuottavat IPS-soluja, jotka ovat lähes identtisiä ES-solujen kanssa. Lisätutkimuksia tarvitaan kuitenkin näiden IPS-solujen turvalliseen ja tehokkaaseen käyttöön soluterapiassa.
Fibroblastin uudelleenohjelmointiprosessin aikana IPS-solujen kehittämiseksi ES-solugeenien indusointi ja fibroblastigeenien tukahduttaminen tulisi tehdä huolellisesti ja oikein. Muuten saadut solut eivät toimi ES-soluina.
ES-soluilla on eettisiä näkökohtia. IPS-solut voivat välttää sen. IPS-soluja on helppo käyttää ES-soluihin verrattuna. IPS: n kehittämisellä on kuitenkin paljon haasteita, kuten heikko tehokkuus, genominen insertio, epätäydellinen uudelleenohjelmointi jne. On mahdollista ottaa käyttöön mutaatioita osana luomista. DNA-metylaatio on tärkeä tapahtuma soluissa geeneihin ja niiden ulkopuolella ja säätelee geenien ilmentymistä. Se on tärkeää IPS-solujen rakentamisen kannalta myös geneettisen uudelleenohjelmoinnin aikana. Siksi on tarpeen tarkastella ES-solujen metylaatiomalleja ja kehittää samat mallit IPS-soluissa, jotta voidaan luoda täysin identtisiä IPS-soluja ES-solujen kanssa. Vain IPS-solut voivat korvata ES-solut luotettavasti ja turvallisesti tutkimusta ja hoitoa varten.
Näitä soluja ei vielä sovelleta ihmisen sairauksien hoitoon. Niitä käytetään edelleen eläinkokeissa. Yksi IPS-solujen rakentamisen tärkeimmistä tavoitteista on kuitenkin käyttää niitä Parkinsonin potilailla ja myöhemmin kudosten muodostumiseen ja moniin monimutkaisiin tautihoitoihin.
Kuva 01: Indusoitu pluripotenttien kantasolujen kehitysprosessi
Mitä ovat alkion kantasolut?
Alkion kantasolut (ES-solut) ovat erilaistumattomia soluja, jotka löytyvät kehittyvän alkion sisäsolumassasta. Heillä on luontainen kyky itsensä uudistumiseen ja erilaistumiseen aikuisen ihmisen kaikkiin solutyyppeihin. Siksi ne tunnetaan myös pluripotentteina kantasoluina. Nopea solujen jakautumispotentiaali tekee niistä sopivia käytettäväksi kudosten uudistamisessa ja haavojen parantamisessa. Alkion kantasolut kasvavat ensisijaisesti kolmeksi primaariseksi sukusolukerrokseksi, kuten ektoderma, endodermi ja mesodermi, jotka myöhemmin erilaistuvat ihmiskehon erilaisiksi solutyypeiksi. Siksi ES-solut ovat arvokas työkalu regeneratiivisessa lääketieteessä.
ES-solut eristetään in vitro hedelmöitetystä munasolusta, josta kehittyy useita päiviä vanha alkio. On tärkeää tietää, että tätä termiä 'alkion kantasolut' ei käytetä viittaamaan kantasoluihin, jotka ovat peräisin naisen kehossa kehittyneestä alkiosta. Useita päiviä vanhasta alkiosta otettuja kantasoluja pidetään laboratorioissa alkion kantasolulinjoina. Jos asianmukaiset olosuhteet tarjotaan, on mahdollista ylläpitää erilaistumattomia kantasoluja laboratorioissa.
Alkion kantasolut ovat kehon kaikkien solutyyppien, mukaan lukien lihaksen, hermon, maksan ja monien muiden solujen, esiasteet. Jos tutkijat pystyvät ohjaamaan in vitro ylläpidettyjen ES-solujen solujen erilaistumisen oikein, he voivat käyttää soluja tiettyjen sairauksien, kuten diabeteksen, traumaattisen selkäydinvamman, Duchennen lihasdystrofian, sydänsairauksien, näön ja kuulonaleneman jne.
Kuva 02: Ihmisen alkion kantasolut
Mitä eroa on IPS-soluilla ja alkion kantasoluilla?
Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa
IPS-solut vs. alkionkantasolut |
|
| IPS-solut ovat soluja, jotka on luotu in vitro ohjelmoimalla aikuisten somaattiset solut jäljittelemään ES-soluja. | Kantasolut, jotka on eristetty useita päiviä vanhasta alkiosta, tunnetaan alkion kantasoluina. |
| Eristäminen alkiosta | |
| IPS-solut eivät ole alkion soluja. | ES-solut ovat luonnollisia alkion soluja. |
| Pluripotenssi | |
| IPS-solut ovat keinotekoisia pluripotentteja soluja. | ES-solut ovat pluripotentteja soluja |
Yhteenveto - IPS-solut vs. alkionkantasolut
IPS-solut jäljittelevät ES-soluja. Mutta ne eivät ole täysin identtisiä ES-solujen kanssa. Molemmat solutyypit osoittavat pluripotenssia. Molemmilla solutyypeillä on suuri potentiaali käyttää kudostekniikassa ja tautiterapiassa. Näiden solujen käyttöä ihmisen sairauksien hoidossa ei kuitenkaan edelleenkään harjoiteta eettisten ja turvallisten ongelmien takia. IPS syntyy ohjelmoimalla geneettisesti uudelleen aikuisten solut. Ne eivät ole eristettyjä alkiosta. ES-solut eristetään in vitro -hedelmöitetystä munasolusta, joka on useita päiviä vanha. Tämä on ero IPS-solujen ja alkion kantasolujen välillä.
