Cilmes šūna
Cilmes šūnas ir ķermeņa šūnas (somatiskās šūnas), kas var dalīties un diferencēties.
Organismam augot, cilmes šūnas specializējas un uzņemas noteiktas funkcijas. Piemēram, nobriedušajos audos, piemēram, ādā, muskuļos, asinīs, kaulos, aknās, nervos, ir dažādu tipu šūnas. Tā kā cilmes šūnas vēl nav diferencējušās, tās var pārveidoties par kāda veida specializētām šūnām. Organismi izmanto cilmes šūnas arī, lai aizstātu bojātas šūnas.
Cilmes šūnas ir sastopamas vairumā augu un dzīvnieku, ja ne visos. Tās dalās un diferencējas dažādos šūnu tipos.Pētījumi cilmes šūnu jomā izauga no atklājumiem, kas izdarīti pagājušā gadsimta 60. gados.
Divi plašāki zīdītāju cilmes šūnu veidi ir embrionālās cilmes šūnas un pieaugušo cilmes šūnas, kas atrodamas pieaugušo audos. Attīstoties embrijam, cilmes šūnas var diferencēties visos specializētajos embrionālajos audos. Pieaugušos organismos cilmes šūnas darbojas kā organisma atjaunošanas sistēma, papildinot specializētās šūnas, kā arī uztur normālu asins, ādas un zarnu audu apriti.
Cilmes šūnas var audzēt audu kultūrā. Kultūrā tās var pārveidot par specializētām šūnām, piemēram, muskuļu vai nervu šūnām. Ļoti plastiskas pieaugušo cilmes šūnas var iegūt no dažādiem avotiem, tostarp nabassaites asinīm un kaulu smadzenēm. Tagad tās izmanto medicīniskās terapijās, un pētnieki paredz, ka cilmes šūnas tiks izmantotas daudzās nākotnes terapijās.
Cilvēka embriju cilmes šūnas A: šūnu kolonijas, kas vēl nav diferencējušās. B: Nervu šūnas
Embrionālās cilmes šūnas
Embrionālās cilmes šūnas (ES šūnas) ir cilmes šūnas, kas iegūtas no agrīnas stadijas embrija, ko sauc par blastocistu, iekšējās šūnu masas. Cilvēka embriji sasniedz blastocistas stadiju 4-5 dienas pēc apaugļošanas. Šajā laikā tie sastāv no 50 līdz 150 šūnām.Cilmes šūnu stāvokli un to, par ko pārvēršas meitas šūnas, ietekmē citu embrija šūnu signāli.
Cilvēka embrionālo cilmes šūnu kolonija
Pieaugušo cilmes šūnas
Pieaugušo cilmes šūnas pastāv visā organismā pēc embrionālās attīstības beigām. Tās ir sastopamas dažādu veidu audos un nedalās, līdz iestājas slimība vai audu bojājums. Tās ir neatgriezeniski pārveidojušās par specializētām šūnām un zaudējušas spēju dalīties un specializēties tālāk. Pieaugušo cilmes šūnu priekšrocība ir tā, ka pastāv mazāka atmešanas varbūtība. Trūkums ir tas, ka to iegūšana ir ierobežota.
Augu cilmes šūnas
Augu cilmes šūnas ir nespecializētas un var attīstīties par jebkura veida augu šūnām. Tās specializējas par sakņu, lapu vai ziedu šūnām. Cilmes šūnas ir atrodamas meristēmā, sakņu un stublāju galotnēs. Tās nodrošina augšanas turpināšanos.
Augu klonēšana
Tie ir augi, kas izaudzēti no spraudeņiem (tātad tas pats augs). Tie ir iemērkti hormonu iesakņošanās pulverī, lai attīstītu lielāku sakņu sistēmu. Tie pārvēršas audos (piemēram, ksilēmā un flolēmā) un orgānos (piemēram, saknēs, lapās un ziedos), tādējādi kļūstot par pilnīgi jaunu augu.
Augu klonēšana ir lēts veids, kā iegūt jaunu augu.
Cilmes šūnas medicīnā
Dažus vēža veidus var ārstēt ar cilmes šūnām. Kā piemēru var minēt leikēmiju, balto asinsķermenīšu vēzi.
Šim procesam ir divi posmi:
- Ķīmijterapija un staru terapija, lai iznīcinātu vēža baltos asinsķermenīšus un apturētu to veidošanos. Tomēr tā rezultātā pacientam var rasties nopietni novājināta imūnsistēma ar infekcijas risku.
- Kaulu smadzeņu, kas satur veselīgas cilmes šūnas, transplantācija (lai ražotu normālas WBC).
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir cilmes šūnas?
A: Cilmes šūnas ir ķermeņa šūnas (somatiskās šūnas), kas var dalīties un diferencēties. Tās vēl nav specializējušās par noteikta veida šūnām, bet tās var mainīties, lai kļūtu par kāda veida specializētām šūnām.
J: Kur ir atrodamas cilmes šūnas?
A: Cilmes šūnas ir sastopamas vairumā augu un dzīvnieku, ja ne visos.
J: Kad sākās pētījumi cilmes šūnu jomā?
A.: Pētījumi cilmes šūnu jomā sākās pēc atklājumiem, kas izdarīti pagājušā gadsimta sešdesmitajos gados.
J: Kādi ir divi plašāki zīdītāju cilmes šūnu veidi?
A: Divi plašāki zīdītāju cilmes šūnu veidi ir embrionālās cilmes šūnas un pieaugušo cilmes šūnas, kas atrodamas pieaugušo audos.
J: Kā organismi izmanto cilmes šūnas?
A.: Organismi izmanto cilmes šūnas, lai aizstātu bojātus vai zaudētus audus, kā arī uzturētu normālu asins, ādas un zarnu audu apriti.
J: Kā pētnieki var izmantot cilmes šūnas?
A: Pētnieki tās var izmantot medicīnas terapijā, un paredzams, ka nākotnē tās tiks izmantotas daudzās terapijās.
