Ero IPS-solujen ja alkion kantasolujen välillä

Avainero - IPS-solut vs. alkion kantasolut
 

Kantasoluja on useita tyyppejä, joita voidaan käyttää kudosten uudistamiseen kudostekniikassa ja haavojen parantamisessa. Niistä alkion kantasolut toimivat tärkeimpänä ja sopivimpana kantasolutyyppinä, koska ne ovat luonnollisesti pluripotentteja. Pluripotenssi on solun kyky eritellä moniin tai kaikkiin solutyyppeihin aikuisen ruumiissa. Ihmisen alkion kantasolut kykenevät erilaistumaan yli 200 ihmiseen löytyneeseen erikoistuneeseen solutyyppiin. Ne on eristetty in vitro hedelmöitetty alkio, joka on muutaman päivän ikäinen ja jota käytetään kudostekniikassa ja sairauksien hoidossa. Alkion kantasoluihin liittyvien eettisten kysymysten takia tutkijat yrittävät kuitenkin luoda keinotekoisia pluripotentteja kantasoluja in vitro indusoimalla aikuisten somaattisten solujen geeniekspressio. Ne tunnetaan nimellä indusoimat pluripotentit kantasolut (IPS-solut). Keskeinen ero IPS-solujen ja alkion kantasolujen välillä on se indusoimat pluripotentit kantasolut ovat aikuisten somaattisia soluja, jotka syntyy ja ohjelmoidaan geneettisesti toimimaan alkion kantasoluina ja muuttuvat pluripotenteiksi sillä aikaa alkion kantasolut ovat luonnollisesti pluripotentteja.

SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mitä IPS-solut ovat?
3. Mitkä ovat alkion kantasolut
4. Vertailu rinnakkain - IPS-solut vs. alkion kantasolut
5. Yhteenveto

Mitä IPS-solut ovat??

Indusoitu pluripotentti varsi solut (IPS-solut) ovat solut, jotka tutkijat ovat kehittäneet jäljittelemään luonnollisia pluripotentteja kantasoluja, joita kutsutaan alkion kantasoluiksi. Nämä solut on rakennettu alla sisään vitro olosuhteet laboratorioissa. Aikuisen solun geeniekspressio on ohjelmoitu uudelleen erilaistumisen indusoimiseksi indusoiduissa pluripotenttisissa kantasoluissa. Siksi IPS-soluilla on samat ominaisuudet kuin alkion kantasoluilla, kuten itsensä uudistuminen, erilaistuminen jne. Mutta kirjallisuuden ja lääketieteellisten asiantuntijoiden mukaan IPS-solut eivät ole identtisiä ES-solujen kanssa..

IPS-solut rakennettiin ensimmäisen kerran Japanin Kioton yliopistossa Shinya Yamanakan ja ryhmän toimesta vuonna 2006. He käyttivät hiiren fibroblasteja IPS-solujen tuottamiseen ja geenit toimitetaan käyttämällä retroviruksia vektorina. Toiseksi, IPS-solut kehitettiin vuonna 2007 ihmisen soluja käyttämällä. Monet tutkijat tuottavat IPS-soluja, jotka ovat lähes identtisiä ES-solujen kanssa. Näiden IPS-solujen käyttämiseksi turvallisesti ja tehokkaasti soluterapiassa tarvitaan kuitenkin lisätutkimuksia.

Fibroblastien uudelleen ohjelmointiprosessin aikana IPS-solujen kehittämiseksi ES-soligeenien induktio ja fibroblastigeenien tukahduttaminen tulisi tehdä huolellisesti ja oikein. Muutoin saadut solut eivät toimi ES-soluina.

ES-soluilla on eettisiä näkökohtia. IPS-solut voivat välttää sen. IPS-soluja on helppo käyttää verrattuna ES-soluihin. IPS: n kehittämisellä on kuitenkin paljon haasteita, kuten heikko tehokkuus, genomiset lisäykset, epätäydellinen uudelleenohjelmointi jne. On mahdollista, että mutaatiot otetaan käyttöön osana luomista. DNA-metylaatio on tärkeä tapahtuma soluissa geenien päälle ja pois päältä ja säätelee geenien ilmentymistä. Se on tärkeää myös IPS-solujen rakentamiseksi geneettisen uudelleenohjelmoinnin aikana. Siksi on tarpeen tarkastella ES-solujen metylaatiomalleja ja kehittää samoja kuvioita IPS-soluissa täysin identtisten IPS-solujen luomiseksi ES-solujen kanssa. Vain IPS-solut voivat luotettavasti ja turvallisesti korvata ES-solut tutkimusta ja terapiaa varten.

Näitä soluja ei vielä käytetä ihmisen sairausterapeuttisissa lääkkeissä. Niitä käytetään edelleen eläinkokeissa. Yksi tärkeä tavoite IPS-solujen rakentamisessa on kuitenkin käyttää niitä Parkinson-potilaille ja myöhemmin kudosten muodostumiseen ja moniin monimutkaisiin sairaushoitoihin.

Kuva 01: Indusoitu pluripotentti kantasolujen kehitysprosessi

Mitkä ovat alkion kantasolut?

Alkion kantasolut (ES-solut) ovat erilaistumattomia soluja, joita löytyy kehittyvän alkion sisäisestä solumassasta. Heillä on luontainen kyky uudistua ja erottua aikuisen ihmisen kaikkiin solutyyppeihin. Siksi niitä kutsutaan myös pluripotentteiksi kantasoluiksi. Nopea solujakautumispotentiaali tekee niistä sopivia käytettäväksi kudosten uudistamisessa ja haavojen parantamisessa. Alkion kantasolut kasvavat pääasiassa kolmeksi primaariseksi ituskerrokseksi, kuten ektodermi, endodermi ja mesodermi, jotka myöhemmin erotellaan ihmisen kehon eri solutyypeiksi. Siksi ES-solut toimivat arvokkaana välineenä regeneratiivisessa lääketieteessä.

ES-solut eristetään in vitro hedelmöitetty munasolu, josta kehittyy useita päiviä vanha alkio. On tärkeätä tietää, että tätä termiä 'alkion kantasolut' ei käytetä viittaamaan kantasoluihin, jotka on johdettu naisen kehossa kehittyneestä alkiosta. Useiden päivien vanhasta alkiosta otettuja kantasoluja pidetään laboratorioissa alkion kantasolulinjoina. Jos tarjotaan asianmukaiset olosuhteet, on mahdollista ylläpitää erottelemattomia kantasoluja laboratorioissa.

Alkion kantasolut ovat esiintyjiä kaikille kehon solutyypeille, mukaan lukien lihas-, hermo-, maksa- ja monet muut solut. Jos tutkijat kykenevät ohjaamaan solujen erilaistumista in vitro ylläpidetyt ES-solut oikein, he voivat käyttää soluja tiettyjen sairauksien, kuten diabeteksen, traumaattisen selkäydinvamman, Duchennen lihasdystrofian, sydänsairauksien sekä näön ja kuulon heikkenemisen hoitoon.

Kuvio 02: Ihmisen alkion kantasolut

Mikä on ero IPS-solujen ja alkion kantasolujen välillä??

IPS-solut vs. alkion kantasolut
IPS-solut ovat muodostettuja soluja in vitro ohjelmoimalla aikuisten somaattiset solut uudelleen ES-solujen jäljittelemiseksi.	Kantasoluja, jotka on eristetty usean päivän ikäisistä alkioista, tunnetaan alkion kantasoluina.
Eristäminen alkiosta
IPS-solut eivät ole alkion soluja.	ES-solut ovat luonnollisia alkion soluja.
pluripotenssin
IPS-solut ovat keinotekoisia pluripotentteja soluja.	ES-solut ovat pluripotentteja soluja

Yhteenveto - IPS-solut vs. alkion kantasolut

IPS-solut matkivat ES-soluja. Mutta ne eivät ole täysin identtisiä ES-solujen kanssa. Molemmat solutyypit osoittavat pluripotenssia. Molemmilla solutyypeillä on suuri potentiaali käyttää kudostekniikassa ja sairauksien hoidossa. Näiden solujen käyttöä ihmisten sairausterapiassa ei kuitenkaan vielä harjoiteta eettisten ja turvallisten asioiden vuoksi. IPS syntyy geneettisesti ohjelmoimalla aikuisten solut uudelleen. Niitä ei ole eristetty alkiosta. ES-solut eristetään in vitro hedelmöitetyistä munasoluista, jotka ovat useita päiviä vanhoja. Tämä on ero IPS-solujen ja alkion kantasolujen välillä.

Viite:
1.Chin et ai. "Indusoidut pluripotentit kantasolut ja alkion kantasolut erotellaan geeniekspression allekirjoitusten avulla." Solukantasolu. Yhdysvaltain kansallinen lääketieteellinen kirjasto, 2. heinäkuuta 2009. Web. 7. toukokuuta 2017.
2.Fikes, Bradley J. "Tutkimus: Alkion, keinotekoiset kantasolut ovat samat". Sandiegouniontribune.com. N. 23. 23. elokuuta 2016. Web. 8. toukokuuta 2017. .
3.Huang, Audrey. "Indusoidut pluripotentit kantasolut: Ei vielä täydellinen vaihtoehto." Johns Hopkins Medicine, kotipaikka Baltimore, Maryland. N. 15., 15. helmikuuta 2013. Web. 8. toukokuuta 2017. .
4.Goldthwaite, Charles A. "Lupaus indusoiduista pluripotenttisista kantasoluista (iPSC)." Kansalliset terveyslaitokset. Yhdysvaltain terveys- ja ihmispalvelujen laitos, n.d. Web. 8. toukokuuta 2017.

Kuvan kohteliaisuus:
1. ”IPS-prosessi” kirjoittanut GcG (wpja-käyttäjä) (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta
2. ”Vain ihmisen alkion kantasolut” (CC BY 2.5) Commons Wikimedian kautta