Stem cells Flashcards
Významné jména
Primitivní kmenové buňky- Pappenheim
Kolonie tvořící buňky z kostní dřeně- Till
Linie embryonálních karcinomů- Lehman and Pierce
Myší embryonální kmenová buňka- Evans
Definice kmenové buňky
Buňka, která je schopna sebeobnovy a diferenciace.
Sebeobnova
Schopnost vytvářet vlastní kopie, provázená prodlužováním telomer, resistenci ke kontaktní inhibici, resistenci k apoptóze a rychlým převážně glykolitickým metabolismem.
Difereciace
Schopnost měnit vlastnosti a funkčně se specializovat, měnit svojí míru genetické exprese.
Symetrické dělení
Prostředek sebeobnovy, kmenová buňka se dělí na dvě dceřiné kmeňové buňky. Např. embryonální kmenová buňka.
Asymetrické dělení
Prostředek diferenciace, kmenová buňka se dělí na další kmenovou buňku a jednu diferencovanou buňku. Orgánové kmenové buňky. Kombinaci symetrického a asymetrického dělení má jedině neurální kmenová buňka.
Totipotence
Možnost diferenciace do všech buněk v embryu. Např. zygota
Pluripotence
Možnost diferenciace do všech buněk embrya s výjimkou trofoblastu. Embryoblast.
Multipotence
Možnost diferenciace do buněk v rámci jedné tkáně nebo orgánu. Např. hematopoetická tkáň nebo mesenchýmová kmenová buňka.
Oligopotence
Možnost diferenciace do více buněčných typů. Myeloidní progenitorové buňky.
Unipotence
Možnost diferenciace jenom do jednoho typu buňky.
Progenitory
Potomek kmenové buňky v procesu diferenciace, nemá schopnost sebeobnovy ale jsou více diferencované.
Niche
Mikroprostředí kmenové buňky.
5 možných osudů kmenové buňky
Qiescence /absence mitogenních signálů/, symetrické dělení, asymetrické dělení, diferenciace a apoptóza.
Řízení osudu kmenové buňky
Růstové faktory, interakce s dalšími buňkami, hormonální, chemické, fyzikální signály atd.
Signální dráhy a růstové faktory NCS
BMP/TGF-B1
Signální dráhy a růstové faktory HSC
BMP/TGF-B
Signální dráhy a růstové faktory EpSC
BMP/TGF-B1
Syntetická matrice
Uměle vytvořené niche např. 3D tiskárnou, musí obsahovat laminin, kolagen, fibronektin a integriny.
Autokrinní, Parakrinní signalizace
Autokrinní signály /FGF/ ovlivňují buňku tvořící tyto signály, parakrinní zas buňky v nejbližším okolí.
Mezenchymální kmenové buňky
MSCs mají vysoký diferenciační potenciál. Liší se mezi sebou reakcí na růstové faktory a cytokiny a svým sekrečním profilem.
Využití MSCs
Přímá náhrada cílových buněk /regenerace kostí, chrupavek, svalů/. Přímá podpora angiogeneze a vaskularizace /přímá diferenciace do hladkých svalů cév a endotelu cév/. Parakrinní efekt- podporují tkáňově specifickou homeostázu. Získavají se většinou z tukové tkáně.
Negativa terapie kmenovými buňkami
Možná tumorogeneze, imunutní odpověď.
Indukované pluripotentní kmenové buňky
Buňky vytvořené zpětnou dediferenciací z buněk somatických.
Současný standard pro klinické zkoušky
Maximálně jedna pluripotentní buňka na milión diferencovaných somatických buněk.
Příklady léčby iPSC
Léčba diabetu, traumatického poškození míchy, srdeční selhání, regenerace sítnice.
Tkáňové inženírstvý
Nejběžnejší způsob získání MSC je napíchnutí zubní pulpy. Poté se buňky aplikují do místa léčby.
Organoidy
Miniaturizovaný a zjednodušený model orgánu. 3D struktura odvozená z kmenových buněk. Vykazuje schopnost samoorganizace, obsahuje více buněčných typů, struktura získá a uchovává specializované funkce modelového orgánu. Možnost vytvoření pouze malých orgánů, problém perfuze.
Využití organoidů
Modelování chorob, testování léčiv, transplantační medicína, génová terapie.
Biologické nosiče
Umělé nosiče- neomezené zdroje, absence bioaktivních látek a induktivních signálů.
Biologické bezbuněčné nosiče- limitace podobné jako s orgány, klinicky použitelné
Orgány chiméry
Chimérny organizmus je organizmus, při jeho embryogenezi byla vnesena kmenová buňka /embryonální kmenová, nebo indukovaná pluripotentní/, příklad: myš s nevyvíjející se slinivkou dostala v stádiu embrya pluripotentní buňky od jiného organizmu, čimž v průběhu emryogenze se slinivka vyvinula.
