Diferența dintre celulele IPS și celulele stem embrionare

Diferența cheie - celulele IPS vs celulele stem embrionare
 

Există mai multe tipuri de celule stem care pot fi utilizate pentru regenerarea țesuturilor în ingineria tisulară și vindecarea rănilor. Printre acestea, celulele stem embrionare servesc ca tipuri majore și cele mai potrivite de celule stem, deoarece acestea sunt în mod natural pluripotente. Pluripotența este capacitatea unei celule de a se diferenția în multe sau toate tipurile de celule dintr-un corp adult. Celulele stem embrionare umane sunt capabile să se diferențieze în mai mult de 200 de tipuri de celule specializate găsite la om. Ele sunt izolate de masa celulară internă in vitro fertilizat embrion care are cateva zile vechi si este folosit pentru ingineria tisulara si terapeutica bolii. Totuși, din cauza problemelor etice legate de celulele stem embrionare, oamenii de știință încearcă să creeze celule stem pluripotent artificiale in vitro prin inducerea expresiei genice a celulelor somatice adulte. Ele sunt cunoscute sub numele de induse de celule stem pluripotent (Celulele IPS). Diferența cheie între celulele IPS și celulele stem embrionare este aceea induse de celule stem pluripotente sunt celule somatice adulte care sunt generate și reprogramate genetic pentru a funcționa ca celule stem embrionare și pentru a deveni pluripotente in timp ce celulele stem embrionare sunt în mod natural pluripotente.

CUPRINS
1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce sunt celulele IPS
3. Ce sunt celule stem stem embrionare?
4. Comparație între ele - celule IPS vs celule stem embrionare
5. rezumat

Ce sunt celulele IPS?

Tulpină pluripotentă indusă celulele (Celulele IPS) sunt celulele dezvoltate de oamenii de stiinta pentru a imita celule stem pluripotente naturale numite celule stem embrionare. Aceste celule sunt construite sub în vitro condiții în laboratoare. Exprimarea genei a celulei adulte este reprogramată pentru a induce diferențierea celulelor stem pluripotent induse. Prin urmare, celulele IPS prezintă aceleași proprietăți ca celulele stem embrionare, cum ar fi auto-reînnoirea, diferențierea, etc. Dar celulele IPS nu sunt identice cu celulele ES conform literaturii și experților medicali.

Celulele IPS au fost construite pentru prima dată la Universitatea din Kyoto, Japonia de către Shinya Yamanaka și echipa în 2006. Ei au folosit fibroblaste de șoarece pentru a genera celule IPS, iar genele sunt livrate utilizând retrovirusuri ca vectori. În al doilea rând, celulele IPS au fost dezvoltate în 2007 utilizând celule umane. Mulți oameni de știință generează celule IPS care sunt aproape identice cu celulele ES. Cu toate acestea, sunt necesare cercetări suplimentare pentru utilizarea acestor celule IPS în condiții de siguranță și eficiență pentru terapia celulară.

În timpul procesului de reprogramare a fibroblastelor pentru a dezvolta celule IPS, inducerea genelor celulelor ES și suprimarea genelor fibroblaste trebuie efectuate cu atenție și corect. Altfel, celulele rezultate nu vor funcționa ca celule ES.

Celulele ES au considerente etice. Aceasta poate fi evitată de celulele IPS. Celulele IPS sunt ușor de utilizat în comparație cu celulele ES. Cu toate acestea, dezvoltarea IPS are o mulțime de provocări, cum ar fi eficiența scăzută, inserția genomică, reprogramarea incompletă etc. Există o șansă de a introduce mutații ca parte a creației. Metabolizarea ADN-ului este un eveniment important în celulele care generează și dezactivează gene și reglează expresia genelor. Este importantă și pentru construirea celulelor IPS în timpul reprogramării genetice. Prin urmare, este necesar să se uite la modelele de metilare a celulelor ES și să se dezvolte aceleași modele în celulele IPS pentru a crea celule IPS perfect identice cu celule ES. Numai celulele IPS pot înlocui cu încredere și în siguranță celulele ES pentru cercetare și terapie.

Aceste celule nu sunt încă aplicate în terapia bolilor umane. Acestea sunt încă folosite în testarea pe animale. Cu toate acestea, un obiectiv major de construire a celulelor IPS este de a le folosi pentru pacienții cu Parkinson și mai târziu pentru formarea țesuturilor și multe terapii complexe de boală.

Figura 01: Procesul de dezvoltare a celulelor stem pluripotente induse

Ce sunt celule stem stem embrionare??

Celulele stem embrionare (celulele ES) sunt celulele nediferențiate găsite în masa celulară internă a embrionului în curs de dezvoltare. Ei au capacitatea inerentă de auto-reînnoire și diferențiere în toate tipurile de celule ale unei persoane adulte. Prin urmare, ele sunt cunoscute și ca celule stem pluripotentă. Potențialul de diviziune celulară rapidă le face potrivite pentru utilizarea în regenerarea țesuturilor și vindecarea rănilor. Celulele stem embrionare cresc în principal în trei straturi primare de germeni, cum ar fi ectodermul, endodermul și mezodermul, care ulterior sunt diferențiate în diferite tipuri de celule umane. Prin urmare, celulele ES servesc ca un instrument valoros în medicina regenerativă.

Celulele ES sunt izolate din in vitro o fertilă ouă care se dezvoltă în embrion vechi de câteva zile. Este important să știți că acest termen "celule stem embrionare" nu este folosit pentru a se referi la celulele stem derivate din embrionul dezvoltat în corpul unei femei. Celulele stem obținute dintr-un embrion vechi de câteva zile sunt păstrate în laboratoare ca linii de celule stem embrionare. Dacă sunt furnizate condiții adecvate, este posibilă menținerea celulelor stem nediferențiate în laboratoare.

Celulele stem embrionare sunt progenitorii tuturor tipurilor de celule ale corpului, incluzând mușchiul, nervul, ficatul și multe alte celule. Dacă oamenii de știință pot să dirijeze diferențierea celulelor in vitro mențin celulele ES în mod corect, pot utiliza celulele pentru a trata anumite boli, cum ar fi diabetul, traumatismul maduvei spinării, distrofia musculară a Duchenne, boala cardiacă și pierderea vederii și a auzului etc..

Figura 02: Celule stem embrionare umane

Care este diferența dintre celulele IPS și celulele stem embrionare?

Celule IPS vs celule stem embrionare
Celulele IPS sunt celulele generate in vitro prin reprogramarea celulelor somatice adulte pentru a imita celulele ES.	Celulele stem care sunt izolate din embrionul vechi de câteva zile sunt cunoscute sub denumirea de celule stem embrionare.
Izolarea din embrion
Celulele IPS nu sunt celule embrionare.	Celulele ES sunt celule embrionare naturale.
pluripotency
Celulele IPS sunt celule pluripotent artificiale.	Celulele ES sunt celule pluripotent

Rezumat - celule IPS vs celule stem embrionare

Celulele IPS imită celule ES. Dar ele nu sunt perfect identice cu celulele ES. Ambele tipuri de celule prezintă pluripotență. Ambele tipuri de celule au un mare potențial de utilizare în ingineria țesuturilor și în terapia bolilor. Cu toate acestea, utilizarea acestor celule în terapia bolilor umane nu este încă practicată din cauza problemelor etice și sigure. IPS sunt generate prin reprogramarea genetică a celulelor adulte. Nu sunt izolați de embrion. Celulele ES sunt izolate din celule ovulate fertilizate in vitro, care au vârsta de câteva zile. Aceasta este diferența dintre celulele IPS și celulele stem embrionare.

Referinţă:
1.Chin și colab. "Celulele stem cu celule pluripotente induse și celulele stem embrionare se disting prin semnături de expresie genetică". Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., 02 iulie 2009. Web. 07 mai 2017.
2.Fikes, Bradley J. "Studiu: celule stem artificiale embrionare, egale." Sandiegouniontribune.com. N.p., 23 august 2016. Web. 08 mai 2017. .
3.Huang, Audrey. "Celulele stem cu celule pluripotente induse: nu este totuși alternativa perfectă". Medicina Johns Hopkins, cu sediul în Baltimore, Maryland. N.p., 15 februarie 2013. Web. 08 mai 2017. .
4.Goldthwaite, Charles A. "Promisiunea celulelor stem stem pluripotente induse (iPSCs)". National Institutes of Health. Departamentul de Sănătate și Servicii Umane din S.U.A., n.d. Web. 08 mai 2017.

Datorită fotografiei:
1. "Procesul IPS" Prin GcG (wpja user) (CC BY-SA 3.0) prin Commons Wikimedia
2. "Celulele stem embrionare umane numai A"  (CC de 2,5) prin intermediul Commons Wikimedia