Pluripotence

Technology

12 hours ago

Author

Pluripotence je schopnost kmenové buňky diferencovat do mnoha buněčných typů s výjimkou trofoblastu. Pojem pluripotence označuje vlastnost kmenové buňky vztahující se k její diferenciační kapacitě.

Pluripotentní kmenová buňka je schopna diferenciace do mnoha různých typů buněk s výjimkou trofoblastu. Speciálním případem pluripotence je multipotence, tzn. +more že schopnost kmenové buňky diferencovat do mnoha buněčných typů je omezena na určitý typ tkáně, případně na určitý orgán; příkladem je hematopoetická kmenová buňka.

Pluripotentní jsou rané buňky zárodku ve stadiu blastocysty, tzv. embryonální kmenové buňky (embryonic stem cells, ESCs). +more Uměle připravené buňky, které se jim do jisté míry vyrovnají, se označují jako indukované pluripotentní kmenové buňky (induced pluripotent stem cells, iPSCs).

Většina buněk v těle živočichů nepřetrvává po celý život organismu, ale jsou postupně nahrazovány novými buňkami. Specializované buňky některých orgánů mají schopnost se opět dělit, je-li třeba (např. +more jaterní buňky čili hepatocyty). Buňky jiných orgánů jsou natolik specializované, že se již nikdy dělit nemohou (např. neurony, svalové buňky; jsou tzv. postmitotické). Zdrojem nových buněk jsou populace tkáňově a orgánově specifických kmenových buněk, tzv. somatických kmenových buněk (adult stem cells, ASCs). Příkladem mohou být mezenchymální kmenové buňky (MSCs) získávané z tukové tkáně nebo kostní dřeně, hematopoetické kmenové buňky nebo plicní Clarovy buňky. Somatické kmenové buňky (ASCs) mají obě vlastnosti, kterými je definována kmenovost (stemness), a to: schopnost sebeobnovy (self-renewal) i schopnost dávat vznik specializovanějším typům buněk (potency). In vivo je diferenciační potenciál těchto buněk omezen na buněčné typy určité tkáně či orgánu (buňky jsou multipotentní). V podmínkách in vitro mají schopnost pluripotence (tj. dávat vznik buněčným typům všech tří zárodečných listů) také embryonální kmenové buňky (ESCs) a indukované pluripotentní kmenové buňky (iPSCs), kmenové buňky teratomu, zárodečné kmenové buňky nebo kmenové buňky epiblastu.

Lidské pluripotentní kmenové buňky

Vyznačují se schopností sebeobnovy a diferenciace do řady buněčných typů těla. * hESCs (human embryonic stem cells) - lidské embryonální kmenové buňky * hPSCs (human pluripotent stem cells) - lidské pluripotentní kmenové buňky * hiPSC (human induced pluripotent stem cells) - lidské indukované pluripotentní kmenové buňky

Lidské ESCs (čili hESCs) poprvé izoloval a kultivoval James Alexander Thomson v roce 1998. Zdrojem hESCs je embryoblast pětidenních až sedmidenních blastocyst. +more Za vhodných podmínek mohou být hESCs dlouhodobě expandovány v in vitro kultuře na živné vrstvě myších embryonálních fibroblastů (MEFs, mouse embryonic fibroblasts) minimálně jeden rok s tím, že si zachovávají normální karyotyp, pluripotenci a schopnost diferenciace do rozličných buněčných typů. Oproti hESCs jsou hiPSCs derivovány in vitro z již dříve diferencovaných buněk pomocí transfekce (vložení vektoru do eukaryotní buňky) specifickými transkripčními faktory. V roce 2013 se povedlo získat hESCs také postupem takzvaného terapeutického klonování - transferem jádra somatické buňky do enukleovaného (vyprázdněného) vajíčka. Lidské pluripotentní kmenové buňky (hPSCs) jsou charakterizovány velkým nukleo-cytoplazmovým poměrem, aktivitou telomerázy a růstem v kompaktních koloniích; charakteristickým projevem je také indukce programované buněčné smrti (anoikis) v případě, že buňky nemají dostatečný mezibuněčný kontakt.

Odkazy

Reference

Literatura

OUREDNIK, Václav a OUREDNIK, Jitka. Kmenové buňky pro obnovu mozku: humbuk, nebo naděje. +more Vesmír. 2007, roč. 86, č. 7, s. 448. Dostupné také z: https://vesmir. cz/cz/casopis/archiv-casopisu/2007/cislo-7/kmenove-bunky-pro-obnovu-mozku. html * PETR, Jaroslav a ŠEVČÍKOVÁ, Markéta. Leonardo Plus: buněčná terapie. In: ČRo Plus. 8. 12. 2019 10. 07-10. 29, 10. 33-10. 59 [url=://www. mujrozhlas. cz/rapi/view/show/0870e932-21d6-3b7e-b20f-4c282beabfdf [Buněčná terapie je léčba, při které dochází k cílenému průniku buněčného materiálu do těla pacienta. Největší naděje se vkládají do kmenových buněk, které umějí zahájit léčivé a opravné procesy orgánů. Co všechno dokáží kmenové buňky vyléčit doopravdy a co je šarlatánství a podvod. ]cit. 8. 12. 2019]. Přístup také z:[/url] * VOJÁČKOVÁ, Eva. Dynamické chování lidských pluripotentních kmenových buněk. 2015. 48 listů. Bakalářská práce. Ved. práce Ing. Josef Jaroš, Ph. D. Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta. Přístup také z: https://is. muni. cz/th/ga6go/.