КАФЕДРА АНАТОМИИ И ГИСТОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА Тема: Региональные стволовые клетки: определение понятия, история открытия и изучения, классификация, характеристики и свойства. Лекция №3 для студентов 2 курса, обучающихся по специальности лечебное дело, педиатрия К.б.н., доцент Шеломенцева О.В.Красноярск, 2012
План лекции:1. Актуальность темы. 2. Региональные стволовые клетки: 2.1. определение понятия, история открытия и изучения.2.2. классификации. 2.3. свойства РСК (региональных стволовых клеток).3. Выводы.
Изучение стволовых клеток взрослого организма позволяет по-новому подойти к проблеме обновления сформировавшихся тканей, изменить концепцию клеточной и генной терапии различных заболеваний;их влияния на репаративные процессы в организме;применение клеточных технологий для лечения человека.
ОНКОЛОГИЯ И ГЕМАТОЛОГИЯ; СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ; БОЛЕЗНИ ГОЛОВНОГО МОЗГА; БОЛЕЗНИ СПИННОГО МОЗГА;ТРАНСПЛАНТОЛОГИЯ ТЕСТИРОВАНИЕ НОВЫХ ЛЕКАРСТВ.
Региональные (зрелые) стволовые клетки - постнатальные соматические плюрипотентные стволовые клетки различных органов, способные к дифференцировке в клетки "своего" органа и трансдифференцировке.
Трансдифференцировка – способность постнатальной региональной стволовой клетки дифференцироваться в клетки другого органа и/или другого зародышевого листка.Зрелые специализированные клетки получают из стволовых клеток, не являющихся их предшественниками (так, клетки сердечной мышцы, печени и мозга - из гемопоэтических стволовых клеток; нервные клетки – из мезенхимальных стволовых клеток и т.д.).
В результате происходит потеря первичных тканевых маркёров и функций и приобретение маркёров и функций вновь образованного клеточного типа.
Молекулярные маркёрыпозволяют идентифицировать как стволовые нервные клетки, так и последовательные фазы их развития.-нестин для нервной стволовой клетки,-виментин для клетки-предшественника,- бета-тубулин для нейробласта.
генные маркёры СК – набор генов, характерный клеток
схема взаимодействия внешних и внутренних факторов СК
Существуют два механизма, поддерживающих популяцию стволовых клеток в организме:Асимметричное деление, при котором продуцируется одна и та же пара клеток (одна стволовая клетка и одна дифференцированная клетка).Стохастическое деление: одна стволовая клетка делится на две более специализированных.
Региональные стволовые клетки: понятие, история открытия и изучения. теоpия кpоветвоpения: обновление клеток кpови – это оcобая технология, отличная от пpоcтых клеточных делений А.А. Макcимов пpедложил в 1908 г., объясняя механизм быcтpого cамообновления клеток кpови; экcпеpименты в начале 1950-х годов наука о cтволовых клетках коcтного мозга – А. Фpиденштейн и И. Чеpтков; 1988 год – стволовые клетки были впеpвые иcпользованы для тpанcплантации;1998 год - ученые нашли cпоcоб выpащивать cтволовые клетки в питательной cpеде.
Классификация по источнику получения СК
Классификация по происхождению СК
Фетальные клетки это гемопоэтические стволовые клетки (ГСК), находящиеся в пуповинной крови, плаценте, способные трансформироваться в разные типы клеток.
гемопоэтические стволовые клетки (ГСК), находящиеся в кроветворных органах и крови, способные давать начало, в основном, различным росткам кроветворения;мезенхимальные (стромальные)стволовые клетки (МСК), находящиеся в костном мозге, обладающие способностью к дифференцировке в остеобласты, сустеноциты, хондроциты, теноциты, адипоциты, миобласты, фибробласты; тканеспецифические (регионарные - РСК) (кожи, сосудов, нервной ткани, яичек, яичников, простаты и других) находятся в соответствующих тканях и дифференцируются в клетки этих тканей.
Классификация по способу получения: 1. аллогенные стволовые клетки (полученные из донорского материала)2. аутологичные или собственные стволовые клетки
Региональные стволовые клетки: характеристики и свойства. Возрастное снижение пула СК в органах
Хоуминг – поселение стволовых клеток в месте повреждения (в широком смысле слова) и поселение трансплантата гемопоэтических клеток в костный мозг (в узком смысле слова).
Хоуминг – способность стволовых клеток, при введении их в организм, находить зону повреждения и фиксироваться там, исполняя утраченную функцию; регулируется межклеточными взаимодействиями и растворимыми факторами.
Региональные стволовые клетки: характеристики и свойства. - уни- или плюриполентныв специально созданных условиях микроокружения;
Региональные стволовые клетки: характеристики и свойства. трансдифференцировкасниженная популяционную активность (низкая активность теломеразы); трудности выявления чётких различий между РСК и клетками-предшественниками.
1. РСК (региональные стволовые клетки) - проверенный природой собственный восстановительный резерв организма. Риск иммунного отторжения собственных стромальных клеток отсутствует и их применение безупречно с морально-этической точки зрения. 2. РСК (региональные стволовые клетки) были открыты в начале прошлого столетия . В 1998 году ученые нашли cпоcоб выpащивать cтволовые клетки в питательной cpеде.
3. РСК имеют следующие характеристики:- по мере старения организма число РСК в органах прогрессивно уменьшается;- могут быть уни- и плюрипотеньными, в зависимости от окружения;- обладают способностью к трансдифференцировке и хоумингу ;- имеют сниженную популяционную активность (низкая активность теломеразы); - трудности выявления чётких различий между РСК и клетками-предшественниками.
Спасибо за внимание