변형 능력이있는 줄기 세포는 많은 질병에 대한 훌륭한 치료법 인 것 같습니다. 줄기 세포가 무엇인지, 현재 줄기 세포가 치료에 사용되는 질병은 무엇이며, 줄기 세포 치료법 개발의 전망은 무엇입니까? 전문가의 회의론은 어디에서 왔습니까?
줄기 세포는 다른 유형의 세포로 변형하는 능력이 있습니다. 줄기 세포 치료는 현대 의학에서 가장 눈에 띄고 가장 유망한 개념 중 하나입니다. 그들의 의료 응용 프로그램 목록은 끝이 없어야합니다. 손상된 조직 수리, 대체 장기 성장 ...
그러나 사실은 다릅니다. 줄기 세포 연구의 기원은 1960 년대에 있었지만 지금까지 그 사용은 잘 정의 된 몇 가지 적응증으로 제한되어 있습니다.
줄기 세포 사용에 대한 많은 아이디어가 있지만, 줄기 세포를 임상 적 용도로 도입하는 것은 여러 요인에 의해 제한되며, 그 중에서 이러한 유형의 치료법의 안전성에 대한 질문이 대두됩니다.
줄기 세포 란?
줄기 세포는 인체 형성에 필수적입니다. 발달의 초기 단계에서 인간 배아는 전적으로 줄기 세포로 구성됩니다. 시간이 지남에 따라 그들은 변화를 겪으며 인체를 구성하는 모든 세포주를 생성합니다.
줄기 세포의 두 번째 중요한 역할은 성숙한 유기체의 일부 조직을 식민지화하고 "창고"역할을하는 것입니다. 필요한 경우, 그들은 죽거나 손상된 특정 조직의 세포로 변형 될 수 있습니다. 그러나 이것은 특정 조직에서만 가능합니다.
따라서 줄기 세포는 다른 더 전문화 된 유형의 세포로 변형 할 수있는 능력을 가진 세포입니다.
다른 세포와 구별되는 줄기 세포의 가장 중요한 특징은 어떻게 분열하는지입니다.
분열하는 동안 줄기 세포는 스스로 분화 할 수 있습니다. 즉, 특정 유형의 딸 세포 (예 : 근육, 신경 또는 상피 세포)를 생성 할 수 있습니다.
특성에 따라 다양한 유형의 줄기 세포가 있습니다. 일부는 모든 종류의 딸 세포로 변형 될 수있는 반면 다른 일부는 특정 유형의 조직을 구성하는 세포 만 생산할 수 있습니다 (아래에 자세히 설명).
줄기 세포의 두 번째 중요한 특징은 분열과도 관련이 있습니다. 딸 세포가 형성되는 동안 부모 세포는 흔적없이 사라지지 않습니다. 분열 과정에서 "모세포"와 동일한 줄기 세포가 하나 더 형성됩니다.
따라서 줄기 세포 분열의 효과는 하나의 줄기 세포와 하나의 특수 딸 세포입니다.
이 메커니즘을 자체 갱신이라고합니다. 덕분에 줄기 세포는 "마모"되지 않고 풀의 크기가 줄어들지 않습니다.
줄기 세포의 종류
이미 언급했듯이 줄기 세포는 분열 할 때 다른 유형의 세포로 변형 될 수 있습니다. 그러면 어떤 줄기 세포가 딸 세포가 될 수 있습니까? 음 ... 아니.
줄기 세포는 분열로 인해 발생할 수있는 세포 스펙트럼의 폭에 따라 네 개의 하위 그룹으로 나뉩니다.
인간 배아를 만드는 줄기 세포는 모든 종류의 세포주를 생성 할 수 있습니다. 차례로, 성인 인간의 조직에 서식하는 일부 줄기 세포는 주어진 조직을 구성하는 엄격하게 정의 된 유형의 세포로만 변형 될 수 있습니다.
다양한 딸세포 생성 가능성으로 인한 줄기 세포의 분열은 다음과 같습니다.
- 전능성 줄기 세포
그들은 가장 넓은 분화 잠재력을 가진 세포이며 모든 종류의 딸 세포로 변형 될 수 있습니다. 전능성 세포는 접합체 (정자에 의해 난자가 수정되어 발생하는 세포)와 발달 초기 단계에서 배아를 형성합니다. 인체를 구성하는 모든 종류의 세포는 전능성 세포에서 생성 될 수 있습니다.
- 만능 줄기 세포
다 능성 세포는 또한 여러 유형의 세포로 변형 될 수 있습니다. 그러나 태반 세포는 예외입니다. 다 능성 세포는 소위 배아 발달 첫 주에 형성된 구조 중 하나 인 배아 마디.
읽기 : 태아 발달 : 매주 태아가 발달하는 방법
배아 노드의 다 능성 세포는 소위 세 가지를 발생시킵니다. 우리 유기체의 모든 조직이 나중에 발달하는 세균 층. 세균 층의 이름은 약간 복잡하게 들리지만 (외배엽, 중배엽 및 내배엽) 그로부터 형성된 조직은 모든 사람에게 알려져 있습니다.
외배엽은 피부와 신경계이고 중배엽은 순환계와 근골격계이며 내배엽은 호흡계와 대부분의 소화계입니다.
- 다능 줄기 세포
다 능성 세포는 분화 가능성이 약간 더 좁은 줄기 세포 그룹입니다. 여전히 여러 유형의 세포를 생산할 수 있지만 일반적으로 유사한 유형의 세포입니다. 이 하위 그룹에 속한 세포의 주력 사례는 조혈 줄기 세포로도 알려진 골수 다능 세포입니다. 그들은 적혈구 또는 다양한 유형의 백혈구와 같은 모든 혈액 세포로 변형 될 수 있습니다. 그러나 그들은 다른 조직을 만드는 세포를 생산할 수 없습니다.
- 단 분화능 줄기 세포
이 유형의 세포는 한 유형의 딸만 될 수 있습니다. 일반적으로 단 분화능 세포는 성인 조직의 재생 및 복구를위한 저장소 역할을합니다. 단 분화능 세포의 예는 인간 피부에서 발견되는 표피 줄기 세포입니다.
줄기 세포는 어디서 얻을 수 있습니까?
줄기 세포를 얻는 것은 기본적으로 두 가지 방법으로 가능합니다.
그들의 첫 번째 출처는 소위 배아 줄기 세포가 분리되는 인간 배아입니다. 그들은 전능성 또는 다 능성 성격의 세포이므로 모든 유형의 조직으로 분화 할 수 있습니다.
두 번째 유형의 줄기 세포는 체세포 줄기 세포 (또는 "성인"줄기 세포). 이 유형의 세포는 이름에서 알 수 있듯이 성인 인체에서 나옵니다.
정상적인 조건에서 이들은 다양한 기관에 서식하는 세포입니다.
- 골수
- 근육
- 간
- 피부
- 혈관
이 기관에서 줄기 세포는 저장소 역할을하여 손상된 조직의 재생을 가능하게합니다.
체세포 줄기 세포가 배아 줄기 세포보다 분화 가능성이 더 제한적이라고 추측하는 것은 어렵지 않습니다. 성체 유기체에서 나온 세포는 다 능성 또는 단 능성입니다. 즉, 유사한 유형의 세포로 변형되거나 한 가지 유형의 딸 세포로만 변형 될 수 있습니다.
성체에서 체세포 줄기 세포를 찾아서 얻는 것은 상당히 어려운 일입니다. 조직에있는 이러한 유형의 세포의 수는 매우 적습니다.
일단 채취하면 실험실 조건에서 재배하기가 매우 어렵 기 때문에 더 많은 양을 얻기가 어렵습니다.
지금까지 성체 줄기 세포는 몇 가지 출처에서만 얻습니다. 조혈 줄기 세포의 경우 다음과 같습니다.
- 골수
- 말초 혈액
- 제대혈
차례로 지방 조직과 골수에서 소위 중간 엽 줄기 세포. 그들은 다른 유형의 조직으로 발전 할 수 있습니다.
- 뼈
- 연골의
- 근육
- 지방 조직
중간 엽 줄기 세포를 사용한 치료법은 아직 연구 단계에 있으며 그 안전성과 유효성은 아직 확인되지 않았습니다.
위의 두 가지의 일종의 잡종 인 한 가지 유형의 줄기 세포를 더 언급 할 가치가 있습니다. 이것은 ... 불리운다 유도 된 다 능성 줄기 세포.
이들은 생식 세포의 특성을 부여하기 위해 실험실에서 재 프로그래밍 된 성인 유기체에서 얻은 줄기 세포입니다.
줄기 세포의 현재 용도
우리는 이미 줄기 세포의 유형과 분화 가능성을 알고 있기 때문에 그 중 어떤 세포가 의학에서 어떻게 사용 되는가?
- 배아 줄기 세포
배아 줄기 세포는 어떤 유형의 치료에도 승인되지 않았습니다. 왜? 몇 가지 이유가 있습니다.
첫째, 그들의 사용은 윤리적 딜레마를 수반합니다. 배아 줄기 세포는 연구 목적으로 만들어진 배아에서 얻어지며, 대부분 체외 수정 과정에서 생성됩니다. 이러한 방식으로 얻은 줄기 세포에 대한 연구의 진행을 제한하는 요인 중 하나는 윤리적 문제입니다.
생식 세포 사용에 대한 두 번째 장애물은 순전히 과학적입니다. 그들은 모든 종류의 딸 세포로 변형 될 수있는 큰 분화 잠재력을 가진 세포입니다. 지금까지 그들의 행동을 제어하는 방법은 발견되지 않았습니다.
배아 줄기 세포는 인체에 이식 된 후 다양한 무작위로 배열 된 세포로 구성된 종양을 형성합니다. 이러한 유형의 종양을 기형 종 (라틴 기형 종)이라고합니다. 우리는 생식 세포가 원하는 조직으로 변형되도록하는 방법을 끊임없이 찾고 있습니다.
배아 줄기 세포의 사용은 또한 거부 위험과 관련이 있습니다. 이물질은 이물질을 구성합니다 (관련되지 않은 기증자의 장기 이식과 유사).
동일한 환자가 기증하고받은 성체 줄기 세포를 사용하면 위험이 훨씬 낮습니다. 이 절차를자가 이식이라고합니다.
- 성체 줄기 세포
성체 줄기 세포의 사용도 많은 한계와 관련이 있지만, 지금까지 이러한 유형의 줄기 세포 만이 의학에 사용되었습니다. 성체 줄기 세포를 얻기 위해서는 배아 배양이 필요하지 않으므로 도덕적 딜레마가 훨씬 적습니다. 성체 줄기 세포는 다음과 같은 유형의 치료에 사용됩니다.
- 조혈 모세포 이식
조혈 모세포 이식은 현재 전 세계적으로 성공적으로 사용되고있는 유일한 일상적인 줄기 세포 치료법입니다. 소위 골수 이식은 많은 혈액 질환을 치료하는 방법입니다.
첫째, 원발성 면역 결핍, 즉 면역계의 유전 적 이상이있는 환자에게 사용됩니다. 골수 이식은 종종 적절하게 기능하는 면역 세포를 얻는 유일한 방법입니다.
조혈 줄기 세포 이식이 필요할 수있는 두 번째 환자 그룹은 예를 들어 공격적인 항암 치료의 결과로 골수가 손상된 환자입니다.
이러한 상황은 혈액 암 (예 : 백혈병)의 경우에 바람직 할 수 있으며, 치료의 목적은 종양 과정에 포함 된 조혈 시스템을 파괴하고 이식 된 줄기 세포의 도움으로 후속 재건을하는 것입니다.
- 표피 줄기 세포를 이용한 광범위한 상처 치료
표피 줄기 세포는 화상과 같은 대규모 상처를 치료하는 한 가지 방법입니다.
전체 절차는 다음과 같습니다. 첫째, 환자의 건강한 피부 조각에서 표피 줄기 세포를 수집합니다.
그런 다음 이러한 세포는 집중적 인 증식을 가능하게하는 조건에서 실험실 배양을 받게됩니다.
적절한 수의 세포를 얻은 후 상처 표면에 놓습니다.
치료법의 또 다른 장점은 환자의 몸이 그러한 "드레싱"을 거부 할 수 없다는 것입니다. 그것은 자신의 세포로 만들어졌습니다.
- 각막 윤부 줄기 세포를 이용한 안과 적 치료
줄기 세포를 이용한 또 다른 치료법이 비교적 최근에 승인되었습니다. 각막 윤부 줄기 세포를 함유 한 약물로 각막 상피 (안구의 앞, 바깥층)를 재건 할 수 있습니다.
이전 사례에서와 같이 세포의 "원천"은 환자 자신, 특히 건강한 눈입니다.
줄기 세포를 채취 한 후 실험실에서 증식하여 감염된 눈에 투여합니다. 치료법 사용의 징후는 예를 들어 화학 물질에 의한 손상으로 인한 각막 윤부 줄기 세포의 결핍입니다.
줄기 세포의 미래
위의 텍스트는 현재 및 보시다시피 의학에서 줄기 세포의 매우 제한된 사용을 요약합니다.
이 분야의 연구는 복잡하고 줄기 세포는 여전히 해답보다 더 많은 질문을 제기합니다.
과학계에는 때때로 그들과 관련된 획기적인 발견에 대한 정보가 있지만 불행히도 많은 경우에 발표 된 연구 결과가 사실이 아닌 것으로 밝혀졌습니다.
예를 들어 심장 근육의 경색 후 흉터에 골수 줄기 세포를 이식하려는 시끄러운 시도의 경우에 해당합니다. 그러한 치료법의 긍정적 인 결과는 다른 임상 센터에서 추가 실험의 눈사태를 촉발 시켰지만 모든 실험은 결국 실패로 끝났습니다.
의학에서 줄기 세포를 효과적이고 안전하게 사용할 수 있으려면 더 많은 수년간의 연구가 필요합니다.
과학자들은 그들의 기능의 비정상적인 메커니즘에 대해 더 많이 배우려고 끊임없이 노력하고 있습니다.
줄기 세포 분화 과정에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까?
이 프로세스를 제어 할 수 있습니까?
효과적으로 증식하려면 어떻게해야합니까?
지금까지 치료할 수없는 질병 중이 치료법으로 치료할 기회가있는 것은 무엇입니까?
이러한 질문과 다른 많은 질문이 지속적으로 연구되고 있습니다.
줄기 세포의 치료 용도는 제한적이지만 다른 의학 분야에서 유용하다는 점을 여기서 언급 할 가치가 있습니다.
한 가지 예는 신 생물 과정에 대한 연구입니다. 줄기 세포를 사용하면 실험실 조건에서 이러한 과정을 시뮬레이션 한 다음 잠재적 인 치료법을 테스트 할 수 있습니다 (예 : 새로운 항암제).
진행중인 줄기 세포 연구 라인에는 다음과 같은 용도가 포함됩니다.
- 신경 퇴행성 질환 (예 : 알츠하이머 병)
- 척수 손상
- 근골격계 손상
마지막으로 전체 장기를 재건하려는 시도 (예 : 제 1 형 당뇨병의 췌장).
우리는 줄기 세포가 만병 통치약이 아니며 각각의 잠재적 인 응용 분야가 독립적으로 연구되고 승인 전에 일련의 임상 시험을 거쳐야한다는 점을 인식해야합니다.
마지막으로, 승인없이 줄기 세포 치료를 제공하는 "클리닉"에 대해서도 경고 할 가치가 있습니다.
이러한 유형의 실험은 기껏해야 돈을 잃고 최악의 경우 건강과 생명까지 잃게됩니다.
서지:
- "성인 줄기 세포 : 재생 의학의 희망과 과대 광고"J. Dulak et.al. Acta Biochimica Polonica, 62 권, No 3/2015, 329–337
- "줄기 세포의 생물학 : 개요"P. Chagastelles, N. Nardi, Kidney Int Suppl (2011). 2011 Sep; 1 (3) : 63–67.
- "각막의 줄기 세포"Hertsenberg AJ, Funderburgh JL. Prog Mol Biol Transl Sci. 2015; 134 : 25-41
- "피부 재생의 줄기 세포, 상처 치유 및 임상 적 응용"Ojeh N. et.al. Int J Mol Sci. 2015 년 10 월 23 일, 16 일
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