Kľúčový rozdiel – kmeňové bunky pupočníkovej šnúry a embryonálne kmeňové bunky
Kmeňové bunky sú nediferencované nezrelé bunky mnohobunkových organizmov. Sú schopné deliť sa a diferencovať na špecifické bunky alebo tkanivá. Kmeňové bunky možno odlíšiť od iných typov buniek z niekoľkých dôvodov, ako je obnova samých seba delením buniek, špecializácia na tkanivá alebo orgány na vykonávanie špecifických funkcií atď. Tieto charakteristiky kmeňových buniek slúžia ako dôležité nástroje v tkanivovom inžinierstve a terapiách chorôb. Majú tiež biotechnologický potenciál. Kmeňové bunky z pupočníkovej šnúry a embryonálne kmeňové bunky sú dva typy kmeňových buniek používaných v terapii chorôb a biotechnológiách. Kmeňové bunky z pupočnej šnúry sú nediferencované bunky pozorované v krvi a tkanivách pupočnej šnúry. Embryonálne kmeňové bunky sú nediferencované bunky päť až osem dní starého embrya oplodneného in vitro. Kľúčový rozdiel medzi kmeňovými bunkami z pupočnej šnúry a embryonálnymi kmeňovými bunkami je v tom, že kmeňové bunky z pupočníkovej šnúry sú multipotentné, zatiaľ čo embryogénne kmeňové bunky sú pluripotentné.
Čo sú kmeňové bunky z pupočnej šnúry?
Pupočná šnúra je flexibilná štruktúra podobná šnúre, ktorá spája ľudský plod s placentou matky. Počas tehotenstva sa okysličená krv bohatá na živiny prenáša z placenty do dieťaťa a odkysličená krv ochudobnená o živiny sa prenáša z dieťaťa do placenty cez pupočnú šnúru. Pupočná šnúra sa skladá z tkanív a krvi. Tkanivo aj krv obsahujú nediferencované bunky nazývané kmeňové bunky pupočníkového tkaniva a kmeňové bunky pupočníkovej krvi. Sú to dva hlavné typy kmeňových buniek z pupočníkovej šnúry. Pupočníkové kmeňové bunky sú silné bunky s pozoruhodnou schopnosťou regenerovať alebo obnovovať tkanivá. Preto sú populárne ako terapeutické bunky (osobná súprava na opravu) pre viac ako 80 známych chorôb u ľudí.
Kmeňové bunky z pupočníka sa považujú za terapeuticky užitočné pri ochoreniach súvisiacich s kostnou dreňou a vrodených poruchách metabolizmu. Jednou z hlavných aplikácií týchto kmeňových buniek je tkanivové inžinierstvo. Kmeňové bunky z pupočníka majú extrémne vysokú schopnosť bunkového delenia a používajú sa na opravu a obnovu poškodených tkanív.
Terapia kmeňovými bunkami z pupočníkovej šnúry sa používa pri rôznych ochoreniach, ako sú leukémia, lymfóm, anémia, kosáčikovitá anémia, beta talasémia, stav ťažkej kombinovanej imunodeficiencie (SCID), aplázia červených krviniek, mnohopočetný myelóm, leukémia plazmatických buniek, krv proliferované poruchy, hurlerov syndróm, hunterov syndróm, ALD, Lesch-Nyhanov syndróm, osteopetróza, nádory vrátane neuroblastómu, retinoblastómu a meduloblastómu atď.
Kmeňové bunky z pupočníkovej šnúry môžu byť zachované prostredníctvom bankovania pupočníkovej krvi. Kvôli ich pozoruhodným terapeutickým schopnostiam a liečivej sile majú rodičia tendenciu uchovávať kmeňové bunky z pupočníkovej šnúry svojich detí na neskoršie použitie.
Obrázok 01: Pupočná šnúra
Čo sú to embryonálne kmeňové bunky?
Embryonálne kmeňové bunky sú nediferencované bunky ľudského embrya. Tieto kmeňové bunky sa u dospelého človeka dokážu rýchlo deliť a diferencovať na viac ako 200 typov buniek. Preto sú známe ako pluripotentné bunky. Embryonálne kmeňové bunky rastú primárne do troch primárnych zárodočných vrstiev známych ako ektoderm, endoderm a mezoderm, ktoré sa neskôr diferencujú na rôzne typy buniek ľudského tela.
Embryonálne kmeňové bunky, podobne ako kmeňové bunky z pupočnej šnúry, sa používajú na liečbu chorôb. Na tento účel sa však používajú embryonálne kmeňové bunky, ktoré pochádzajú iba z embrya oplodneného in vitro, a to z dôvodu etických problémov súvisiacich s embryom. Tento proces je obmedzený len na embryá vyvinuté in vitro a najmä nie na kmeňové bunky odvodené z embrya vyvinutého v tele ženy. Kmeňové bunky odobraté z niekoľkodňového starého embrya sa uchovávajú v laboratóriách ako línie embryonálnych kmeňových buniek. Ak sú zabezpečené vhodné podmienky, je možné udržiavať nediferencované kmeňové bunky v laboratóriách.
Vo všeobecnosti je jasné, že embryonálne kmeňové bunky sú bunky, ktoré tvoria všetky typy buniek tela vrátane svalových, nervových, pečeňových a mnohých ďalších buniek. Ak vedci dokážu efektívne riadiť diferenciáciu embryonálnych kmeňových buniek udržiavanú v laboratóriu, môžu bunky použiť na liečbu určitých chorôb, ako je cukrovka, traumatické poranenie miechy, Duchennova svalová dystrofia, srdcové choroby a strata zraku a sluchu atď.
Obrázok 02: Pluripotentné kmeňové bunky z vyvíjajúcich sa embryí
Aký je rozdiel medzi kmeňovými bunkami z pupočníkovej šnúry a embryonálnymi kmeňovými bunkami?
Kmeňové bunky z pupočnej šnúry vs embryonálne kmeňové bunky |
|
Kmeňové bunky z pupočníkovej šnúry sú nediferencované bunky nachádzajúce sa v pupočníkovej krvi a tkanive. | Embryonálne kmeňové bunky sú nediferencované bunky izolované z in vitro oplodnených vaječných buniek, ktoré boli vyvinuté na 5 až 8 dní staré embryo. |
Schopnosť diferenciácie | |
Kmeňové bunky z pupočnej šnúry sú multipotentné; čo znamená, že sa môžu diferencovať na malý počet rôznych typov buniek. | Embryonálne kmeňové bunky sú pluripotentné; čo znamená, že sa môžu v dospelom tele rozlíšiť na viac ako 200 špecializovaných typov buniek. |
Použiť | |
Dajú sa použiť na liečbu chorôb, ako je leukémia, lymfóm a niekoľko dedičných porúch krvi. | Ak sú vedci schopní efektívne riadiť proces diferenciácie embryonálnych kmeňových buniek, môžu tieto bunky použiť na liečbu chorôb, ako je cukrovka, traumatické poranenie miechy, Duchennova svalová dystrofia, srdcové choroby, strata zraku a sluchu atď.. |
Zhrnutie – Kmeňové bunky z pupočnej šnúry verzus embryonálne kmeňové bunky
Kmeňové bunky z pupočníkovej šnúry a embryonálne kmeňové bunky sú dva typy dôležitých kmeňových buniek. Kmeňové bunky z pupočníkovej šnúry zahŕňajú tkanivo pupočníkovej šnúry aj krvné kmeňové bunky, ktoré sú nediferencovanými bunkami. Môžu byť rozdelené do niekoľkých typov, a preto sú multipotentné. Embryonálne kmeňové bunky sú nediferencované bunky izolované z päť až osem dní starého embrya vyvinutého oplodnením in vitro. Sú pluripotentné a môžu byť špecializované na mnoho typov buniek u ľudí. Toto je rozdiel medzi kmeňovými bunkami z pupočnej šnúry a embryonálnymi kmeňovými bunkami.