コンテンツ
- 幹細胞:定義
- 胚性幹細胞
- 体性(成体)幹細胞
- 体性幹細胞の機能
- 造血体性幹細胞
- 間葉系体幹細胞
- 神経体幹細胞
- 上皮体幹細胞
- 人工多能性幹細胞
- 幹細胞の分類
- 初期の幹細胞研究
- 幹細胞研究の利点
- 幹細胞研究の応用
- 幹細胞療法のリスク
複雑な人体は、体細胞(体)細胞と生殖細胞(配偶子)で構成されています。人体のすべての細胞は、受精卵として知られる単一の受精卵細胞に由来します。その後、接合体は胚性幹細胞で構成された胚盤胞に分裂し、200種類以上の特殊なタイプの細胞が発生します。
成体幹細胞とも呼ばれる体性幹細胞は、胎児の発育中に形成され、細胞修復を支援するために寿命を通じて維持されます。
幹細胞:定義
より正確な幹細胞の他の名前は、細胞のそれぞれの類型に応じて、胚性幹細胞、成体幹細胞または人工多能性幹細胞です。幹細胞は、他の多くの種類の細胞に変化する能力があり、これは再生医療の分野の研究者にとって非常に興味深いものです。
幹細胞は、神経細胞、骨細胞、血液細胞などの一般的な通常の細胞と区別する特別な特性を共有しています。
胚性幹細胞
ヒト胚性幹細胞は、受精の約5日後の胚盤胞期の発達中の卵細胞に由来します。胚性幹細胞は未分化であり、無期限に分裂したり、研究室で特殊な細胞に分化したりする可能性があります。
胚性幹細胞は、移植または移植用の臓器と皮膚を成長させるように遺伝的または化学的にプログラムされる可能性があります。
体性(成体)幹細胞
胚性幹細胞は、胎児の発達中に体性幹細胞に素早く分化します。少量の体性幹細胞は体内に無期限に残りますが、生涯にわたって変化します。
体性幹細胞は、体が内部修復を行い、恒常性を調節するのを助けます。 前駆細胞 分裂している幹細胞とより特殊な細胞の間の中間段階です。
汎用性の高い胚性幹細胞とは異なり、体性幹細胞の分化能力は限られています。現在の研究では、成体幹細胞は、それらが存在する特定の種類の組織の細胞にのみ分化することが示唆されています。
たとえば、筋肉組織の体性幹細胞はさまざまな種類の筋肉細胞に分化できますが、神経細胞を生成することはできません。しかし、ネブラスカ大学医療センターによると、その仮定を覆すかもしれない研究が進行中です。
体性幹細胞の機能
体性(成体)幹細胞は、より多くの娘細胞を無期限に生産するか、赤血球や白血球などの特定の種類の細胞に特化することができます。成体幹細胞は、細胞の修復または交換が必要なときはいつでも、非活動期間の後でも自分自身を更新することができます。
たとえば、心臓と膵臓の体性幹細胞は、修復作業が必要な特定の条件下で機能します。しかし、腸と骨髄では、幹細胞が絶えず働き続けて自分自身を更新しています。
造血体性幹細胞
造血幹細胞(HSC)は、骨髄および循環血液に見られる造血細胞です。未熟細胞は、赤血球、血小板、白血球になります。一致するドナーから骨髄に移植されたHSC細胞は、血液疾患や白血病などのがんと診断された無数の患者を助けました。
患者自身のHSCの自家移植は、移植拒絶のリスクを減らすことで患者に利益をもたらしているもう1つの一般的な治療法です。
間葉系体幹細胞
ヒト間葉系幹細胞(hMSC)のソースには、身体器官の周囲の支持組織および結合組織が含まれます。これらの幹細胞は、軟骨、骨細胞、筋肉細胞、脂肪細胞などの中胚葉細胞に分化します。
hMSCの使用に関する幹細胞研究は、骨折や軟骨損傷の治療の強化につながる可能性があります。
神経体幹細胞
神経幹細胞(NSC)は、ニューロンとグリア細胞を生成します。 NSCは脳と中枢神経系に見られます。
脊髄損傷、脳卒中、筋萎縮性側索硬化症(ALS)の治療としてNCS幹細胞療法を調査する有望な臨床試験が進行中です。
上皮体幹細胞
上皮幹細胞は、皮膚、肺の層、および腸の上皮層に見られます。これらの幹細胞は絶えず更新され、細胞の損傷や損傷に反応しています。
上皮幹細胞研究の医療用途には、例えば、事故を助長し、犠牲者を火傷させるための皮膚移植片の作成が含まれます。
人工多能性幹細胞
2007年、研究者たちは、成体幹細胞を遺伝的に再プログラムして、胚性幹細胞のように機能させる方法を発見しました。人工多能性幹細胞(iPSC)として知られるこれらの操作された細胞は、実験室培養で特定の方法で作用するように制御できます。
たとえば、皮膚細胞などの体細胞を刺激して、まったく異なるタイプの細胞を生じさせることができます。この分野はまだ非常に新しく、そのプロセスのメカニズムについてはほとんど不明です。
幹細胞の分類
幹細胞は、より特殊な細胞型を生み出す力に応じて分類されます。胚性幹細胞は、その純粋な状態と分化の高い効力のため、研究に有利です。単細胞接合体は、胎盤の細胞および組織とともに完全な生体を形成できるため、全能性と呼ばれます。
胚性幹細胞は多能性として分類されます。それらは体細胞を形成しますが、胎盤細胞は形成しません。臍帯血細胞と成体幹細胞は多能性です。異なるタイプに特化する能力は、胚性幹細胞よりも制限されています。
初期の幹細胞研究
幹細胞研究への関心は、生存に不可欠な皮膚組織および内臓の損傷細胞を修復する新しい方法を見つけたいという願望に基づいています。
国立衛生研究所によると、1981年に科学研究者がマウス胚から胚性幹細胞を最初に分離しました。 1998年までに、科学者は不妊クリニックでin vitroで作成されたヒト卵からヒト幹細胞を得る方法を学びました。幹細胞のラインは成長し、科学者の間で共有されます。
1948年、体性幹細胞が最初に血液細胞の生産に使用されました。成人の骨髄細胞は、1968年に幹細胞移植に使用されました。それ以来、幹細胞療法は多くの種類の血液疾患の治療に使用されてきました。幹細胞を使用した無限の治療の可能性は可能ですが、多くはまだ安全性と有効性について比較的テストされていません。
幹細胞研究の利点
科学者は、人工多能性幹細胞株を使用して、癌や腫瘍の形成などの正常および異常な細胞分裂を研究しています。病気がどのように発生するかをより深く理解することは、より効果的な予防措置と治療につながる可能性があります。
幹細胞から研究室で生成された組織は、新しい薬物治療のテストに役立ち、動物被験者のテストを減らすことができます。白血病や貧血などの血液関連疾患に苦しんでいる何千人もの人々が、幹細胞療法によって助けられてきました。
幹細胞研究の応用
幹細胞研究は急速に進歩している分野であり、まもなく新しいブレークスルーが予想されます。幹細胞は体の非常に多くの部分に見られるため、いくつかの病気の原因を解明する鍵を握っている可能性があります。
骨髄移植のような造血幹細胞療法は広く使用されています。角膜損傷のいくつかのタイプの皮膚移植および幹細胞治療も医学界で受け入れられています。
幹細胞療法のリスク
国際幹細胞研究協会によると、大衆は、幹細胞療法に関する誇張された主張と誤った情報に注意する必要があります。深刻な病状の患者は、即時治療を提供することを目的とするクリニックに対して特に脆弱です。
米国食品医薬品局のウェブサイトは、FDAによって承認されていない治療を提供しているクリニックを信頼することにより、健康を危険にさらしていることを消費者に警告しています。現在まで、臍帯血中の造血幹細胞で作られた特定の製品のみが、特定の治療のためにFDA承認されています。