Amniotická epiteliální buňka - Amniotic epithelial cell

An amniotická epiteliální buňka je forma kmenová buňka extrahované z výstelky vnitřní membrány placenta. Amniotické epiteliální buňky se začínají vyvíjet přibližně 8 dní po oplodnění. Je známo, že tyto buňky mají některé stejné markery jako embryonální kmenové buňky, konkrétněji 4. října a nanog. Tyto transkripční faktory jsou základem pluripotence kmenových buněk. Amniotické epiteliální buňky mají schopnost vyvinout se do kterékoli ze tří zárodečných vrstev: endoderm, mezoderm, a ektoderm. Mohou se vyvinout do několika orgánových tkání specifických pro tyto zárodečné vrstvy, včetně srdce, mozku a jater. Pluripotence lidských amniotických epiteliálních buněk je činí užitečnými při léčbě a boji proti chorobám a poruchám nervový systém stejně jako další tkáně lidského těla. Umělé srdeční chlopně a pracovat průdušnice, stejně jako svalové, tukové, kostní, srdeční, nervové a jaterní buňky, byly vytvořeny pomocí plodových kmenových buněk. Tkáně získané z amniotických buněčných linií jsou slibné pro pacienty trpící vrozenými chorobami nebo malformacemi srdce, jater, plic, ledvin a mozkové tkáně.

Transplantace

Amniotické epiteliální buňky se ukázaly jako bezpečné a úspěšně transplantované hostitelům, kteří nesouvisejí s dárcem. Jedním z možných důvodů je to, že amniotické epiteliální buňky mají nízké hladiny antigenu, které inhibují kompatibilitu od dárce k příjemci. Tím je pravděpodobnost odmítnutí buněk přijímací tkání méně pravděpodobná. Na rozdíl od tradičních transplantací tkání, kde musí být dárce a příjemce v úplné synchronizaci, pokud jde o krevní skupinu a celkovou kompatibilitu, a přesto mohou vykazovat odmítnutí tkáně, lze použít amniotické epiteliální buňky a vykazovat vyšší pravděpodobnost přijetí tkáně. Je také známo, že amniotické epiteliální buňky podporují přirozené hojení ran a také inhibici angiogeneze, což je základní přeměna nádoru na maligní rakovinu.

Výhody oproti embryonálním kmenovým buňkám

Při sklizni embryonální kmenové buňky, a lidské embryo je zničen. Mnoho proti potratům jednotlivci spojují tento čin s potrat a zvažte to nemorální. Amniotické epiteliální buňky jsou sklizeny z placenty, která je poté běžně zlikvidována narození. Buňky lze snadno získat bez použití rušivých postupů. Jejich použití tak odvrací diskuse o embryonálních kmenových buňkách. V placentě se také nachází velké množství amniotických epiteliálních buněk, které lze z jedné extrakce najít až u 50–100 milionů buněk. K transplantaci je však zapotřebí několik miliard buněk, aby se léčily a bojovaly proti chorobám. Proto musí být buňky expandovány v laboratoři, aby měly dostatek buněk pro transplantaci.

Na rozdíl od embryonálních kmenových buněk amniotické kmenové buňky nevykazovaly sklon k vývoji teratomy a další nádory podobné rakovině po injekci do živé tkáně. O amniotických epitelových buňkách není známo, že produkují rakovinové nádory v hostiteli, a to navzdory skutečnosti, že tyto buňky exprimují geny nalezené v embryonálních kmenových buňkách, o nichž je známo, že podporují tvorbu nádorů.

Orgány vyrobené z amniotických epiteliálních buněk získaných z placenty spojené s narozením konkrétní osoby by nebyly zamítnuto touto osobou; takové orgány by měly totéž genotyp jako tato osoba a být tak plně kompatibilní s imunitním systémem této osoby.

Expanze

Protože není k dispozici dostatečné množství amniotických epiteliálních buněk extrahovaných z placenty s jedním termem pro použití při buněčných terapiích, musí být buňky expandovány v laboratoři. Některé studie však ukázaly, že jakmile jsou tyto buňky duplikovány v laboratoři, část pluripotence je ztracena. Tyto buňky pěstované v laboratoři také ukázaly změněnou genovou expresi způsobující odlišný fenotyp i odlišné hladiny antigenu. To může změnit jejich schopnost být kompatibilní napříč nesouvisejícími tkáněmi. Většina účinků rozšiřování těchto buněk není známa a vědci pokračují ve studiu způsobů kultivace těchto buněk beze změny jejich pluripotentních vlastností.[SZO? ] zjistili, že zmrazení amniotických epiteliálních buněk způsobí, že nebudou fungovat tak, jak by normálně fungovali, což vede vědce k domněnce, že extracelulární matrice je součástí buňky, která řídí její funkce.

Buněčné terapie

Bylo provedeno několik studií o možných přínosech používání amniotických epiteliálních buněk v různých částech těla. Jedno potenciální použití těchto buněk zahrnuje buněčné terapie zaměřené na odstranění zánětu a zjizvení. Modely ukázaly, že použití těchto buněk ke snížení takového zánětu prokázalo prospěšné účinky v plicích a játrech. Přesněji řečeno, amniotické epiteliální buňky se v minulosti používaly k léčbě genetických onemocnění jater, jako jsou nedostatek ornithin-transkarbamylázy, familiární hypercholesterolemie, a Crigler – Najjarův syndrom. Vědci na tyto buňky pohlížejí jako na nový a účinnější způsob léčby onemocnění jater, zejména kvůli problému způsobenému nedostatkem dárců jater. Vědci také pracují s geneticky modifikovanými lidskými amniotickými epiteliálními buňkami na nových experimentálních postupech a buněčných terapiích.

Také amniotické epiteliální buňky ukázaly potenciál pro podporu opravy tkáně příjemce. Studie ukázaly, že použití amniotických epiteliálních buněk v buněčné terapii zahrnuje mícha úrazy jsou slibné kvůli jejich schopnosti rozlišovat do plně funkčních neurony a může se uvolnit neurotransmitery. Tyto buňky lze také použít k léčbě nemocí, které ovlivňují centrální nervový systém stejně jako další neurologické poruchy.

Amniotické epiteliální buňky jsou schopné vytvářet a uvolňovat se acetylcholin a katecholamin. Ukazují také genovou expresi pro dopamin receptory a transportéry. Z tohoto důvodu je také studují vědci, kteří zkoumají účinky nových léků na dopaminové receptory a transportéry, jakož i základní funkce včetně sekrece a absorpce dopaminu. Několik vědců dospělo k závěru, že používají laboratorní krysy s Parkinsonova choroba že tyto buňky, když byly transplantovány, zvrátily účinky onemocnění nahrazením těch neuronů uvolňujících dopamin, které zemřely, a zabránily tomu, aby jiné neurony byly zničeny nemocí. V současné době je Parkinsonova choroba léčena substituční terapií dopaminem, ale není funkční s pozdní progresí nemoci a nemůže nemoc vyléčit. Také další buňky, které se v minulosti používaly k transplantaci k léčbě Parkinsonovy choroby, jako např nervové kmenové buňky a embryonální kmenové buňky, jsou buď omezené, nebo kontroverzní při jejich získávání. Podobné pozitivní účinky byly také prokázány ve studiích zahrnujících kuřata s neurologickými poruchami.

Experimenty s laboratorními myšmi dospěly k závěru, že amniotické epiteliální buňky se mohou také diferencovat na buňky slinivka břišní které produkují inzulín a regulují hladinu cukru v krvi. Může to být možná léčba nebo léčba diabetu obou typů.

Tyto kmenové buňky lze také použít v plicích, protože jsou schopné diferenciace na buňky, které produkují povrchově aktivní látka, který podporuje vývoj plic u nenarozených plodů. To by mohlo být použito jako léčba předčasně narozených dětí, které mají nedostatečně rozvinuté kapacity plic. Dalším slibným použitím amniotických epiteliálních buněk je jejich aplikace na rohovka obnovit jeho funkci u jedinců se selháním rohovky. Studie ukázaly, že když jsou tyto buňky aplikovány, snižuje otok oční roviny. Amniotické epiteliální buňky také vykazovaly pozitivní účinky, když se používají k léčbě obětí těžkého popálení tím, že podporují opravu tkáně příjemce, stejně jako léčbu některých autoimunitních onemocnění.

Vědci z Prefekturní lékařské univerzity v Kjótu nedávno provedli studii, ve které transplantovali amniotické epiteliální buňky do ústní dutiny k léčbě defektů ústní sliznice. Protože kožní štěpy odebrané z ústní dutiny způsobují vady na místě dárce, vědci hledali lepší způsob léčby těchto vad, aniž by docházelo k vadám po transplantaci. Tito vědci použili laboratorní králíky s defekty sliznice ústní tkáně a transplantovali kultivované amniotické epiteliální buňky do poškozených oblastí. Kultivované amniotické epiteliální buňky vykazovaly markery nalezené na buňkách orální sliznice, jako například určité keratiny. Zjistili, že diferenciace amniotických epiteliálních buněk na buňky podobné sliznici a zůstávají na defektu sliznice, a proto by mohla být možným mechanismem pro léčbu těchto defektů. Vědci nedávno objevili, že lidské amniotické epiteliální buňky jsou schopné produkovat a uvolňovat plazmatický proteinový albumin.

Reference

externí odkazy