Стволовая клетка и ее функции

Введение

Стволовые клетки - это клетки, способные сохранять потенциал к развитию в различных направлениях, способные дать развитие многочисленным клеткам органов и тканей. Сам термин «стволовая клетка» был предложен в 1909 году русским гистологом А.А. Максимовым. Максимов описал гемопоэтические стволовые клетки, доказал их существование, о чем было изложено научной общественности в докладе на заседании гематологов в Берлине.
Развитие многоклеточных организмов начинается с одной стволовой клетки, называемой зиготой. В результате многочисленных циклов деления и процесса дифференцировки рождаются различные виды клеток, характерные для организма конкретного биологического вида. В организме человека таких клеток более 220 видов. Стволовые клетки сохраняются и функционируют во взрослом организме, участвуя в восстановлении тканей и органов. Но с возрастом их количество уменьшается.
В современной медицине стволовые клетки человека трансплантируют, то есть, осуществляют пересадку в лечебных целях. Их пересадка необходима для восстановления процесса гемопоэза (кроветворения) при лечении лейкозов и некоторых видов злокачественных новообразований. Изучение проблемы природы, характеристик стволовых клеток, возможностей их использования при лечении различных заболеваний представляет сегодня особую актуальность и научную ценность. Работа со стволовыми клетками - перспективное направление медицинских исследований, которое нуждается в дальнейшем изучении и разработке методик использования возможностей стволовых клеток.
Цель работы – рассмотреть особенности назначения, особенностей, функций стволовых клеток.
Для достижения цели поставлены задачи:
1. Рассмотреть строение и характеристики стволовых клеток,
2. Выявить свойства стволовых клеток,
3. Рассмотреть возможности использования стволовых клеток в медицине.
Работа состоит из введения, трех глав, заключения, в которых анализируется рассматриваемая тема.


1. Строение и характеристики стволовых клеток
Стволовые клетки – это плюрипотентные клетки, способные к самообновлению. Отдельные клетки дают специфические, необратимо дифференцированные клеточные типы, в то время, как другие клетки остаются стволовыми клетками. Стволовых клеток в организме человека весьма мало. Так, у эмбриона – всего одна клетка на 10 тысяч, а у человека, чей возраст перешагнул 60-летний рубеж, всего одна клетка на 5-8 млн. других.

Рис.1 Стволовые клетки
Стволовые клетки могут ассиметрично делиться. В процессе деления клеток одна из них остается стволовой, а другая – дает начало развитию специализированным клеткам конкретного типа. (Приложение 1)
Стволовые клетки подразделяются на несколько видов. (Приложение 2) Эмбриональные – клетки, возникающие на четвертые-пятые сутки развития эмбриона. Данные клетки обладают неограниченной способностью к поддержанию самих себя и способны превращаться в различные типы клеток.
Фетальные - клетки органов и тканей развивающегося эмбриона.
Взрослые клетки – это клетки, находящиеся в головном и костном мозге, в жировой ткани, в пульпе зуба, на дне кишечника, крови, печени, поджелудочной железе, мышцах и других органах и тканях человеческого тела

. Данные клетки находятся у взрослых людей, но количество их весьма ограничено.
До недавнего времени ученые считали, что органоспецифические стволовые клетки могут дифференцироваться только в клетки соответствующих органов. Но согласно новым исследованиям, это не так: существуют органоспецифические стволовые клетки взрослых животных, способные к дифференцировке клетки органов, отличных от органов происхождения стволовых клеток, даже если они изначально принадлежат к разным зародышевым листкам. Здесь идет речь о пластичности стволовых клеток. Стволовые клетки обладают высоким уровнем пластичности и способны давать жизнь отдельным клеткам нервной ткани, кардиомиоцитам, эпителиальным клеткам, гепатоцитам.
Существует и другая гипотеза, согласно которой стволовые клетки переходят в поврежденные органы, в которых реализуют свойства пластичности. Таким образом, стволовые клетки обладают высоким жизненным потенциалом и способностью к самовосстановлению.


2. Свойства стволовых клеток
Нормальные клетки организма человека могут жить и работать только в окружении себе подобных, то есть в конкретном органе или ткани, к которым они относятся. Если клетка попадает в несвойственное ейокружение, она погибает, попадая под программу самоуничтожения. Стволовые клетки на чужой территории чувствуют себя весьма благоприятно, что способны влиять на другие типы клеток. Стволовая клетка попадает в новое для себя место обитания, подчиняясь воле целого. Задача стволовой клетки – вернуть поврежденный орган к полноценной жизни и его работе на благо организма. Выходит так, что с одной стороны, стволовая клетка изменяет свое новое окружение, с другой, под влиянием новой среды возрождается сама.
Стволовые клетки обладают свойством превращаться в специализированные клетки данного органа. Так, попадая в кишечник, они становятся клетками кишечника. Стволовые клетки попадают в орган, стимулируют его восстановительный потенциал, в результате чего улучшается метаболизм, возникновение новых клеток. Так, в результате спинальной травмы стволовые клетки стимулируют рост аксонов.
Стволовые клетки способны сливаться с клетками органа. Новые клетки при этом становятся сильнее и жизнеспособнее. Этот процесс происходит при острых повреждениях мышечной, печеночной и мозговой ткани.
Процесс деления стволовой клетки представляет собой четко регулируемый организмом процесс, темп которого зависит от темпа потери клеток органа. Темп снижается, когда количество клеток в органе вновь уменьшается. В отличие от раковых клеток стволовые живут в едином ритме с организмом, не нарушая темп его работы