Постоје две главне врсте матичних ћелија код сисара:
- Ембрионалне матичне ћелије, изоловане из унутрашње ћелијске масе бластоциста у раном ембрионалном развоју
- Одрасле матичне ћелије, које се налазе у различитим потпуно развијеним ткивима сисара.
У одраслим организмима, матичне и матичне ћелије делују као систем поправке, надопуњујући зрела ткива.
У ембриону у развоју, матичне ћелије имају задатак да се диференцирају у све специјализоване ћелије - ектодерму, ендодерму и мезодерму (индуковане плурипотентне матичне ћелије) - и да одржавају нормалан промет регенеративних органа, као што су крв, кожа или ткива.
Код човека постоје три доступна извора матичних ћелија које се могу уклонити и трансплантирати у друга подручја истог организма (алогена): коштана срж, масно ткиво и крв. Матичне ћелије се такође могу узети из крви бебе из пупчане врпце. рођење Од свих терапија матичним ћелијама, алогенска берба носи најнижи укупни индекс ризика.
Матичне ћелије за одрасле се користе у различитим медицинским терапијама, попут трансплантације коштане сржи. Данас се такође могу вештачки узгајати и трансформисати (диференцирати) у специјализоване цитолошке типове са карактеристикама које одговарају карактеристикама различитих ткива, попут мишића или живаца. Као потенцијални кандидати такође су предложене ембрионалне ћелијске линије и алогене ембрионалне матичне ћелије настале преносом или диференцијацијом соматских ћелија.
Истраживање матичних ћелија произашло је из открића Ернеста А. МцЦуллоцха и Јамеса Е. Тилла на Универзитету у Торонту 1960 -их.
и производи две матичне ћелије идентичне оригиналу.
На овај начин број матичних ћелија остаје константан.
Значење плурипотенције матичних ћелија
Плурипотенција специфицира потенцијал диференцијације матичне ћелије, који је потенцијал да се диференцира у различите типове ћелија.
- Тотипотентне (познате и као свемоћне) матичне ћелије могу се разликовати у ембрионалне и екстраембрионске ћелијске типове. Ове ћелије могу изградити комплетан и функционалан организам. Они настају спајањем јајне ћелије и ћелије сперме. Ћелије произведене првим деобама оплођеног јајета су такође тотипотентне
- Плурипотентне матичне ћелије су потомци тотипотентних ћелија и могу се разликовати у готово сваку ћелију, изведену из било којег од три заметна слоја
- Мултипотентне матичне ћелије могу се разликовати само у типове ћелија који припадају блиско повезаној породици
- Олигопотентне матичне ћелије могу се разликовати само у одређене типове ћелија, попут лимфоидних или мијелоидних матичних ћелија
- Унипотентне ћелије могу произвести само једну врсту ћелије, своју, али се могу похвалити карактеристиком самообнављања која их разликује од не-матичних ћелија (на пример, матичне ћелије које се не могу самообнављати).
Идентификација матичних ћелија
У пракси се матичне ћелије идентификују на основу њихове способности да регенеришу ткива. На пример, тест дефиниције коштане сржи - хематопоетских матичних ћелија (ХСЦ) - је способност трансплантације ћелија да би се спасила особа која је без њих. Ово показује да, дугорочно, ове ћелије могу континуирано производити нове јединице. Такође би требало бити могуће изоловати матичне ћелије од једне трансплантиране јединке до друге, показујући да је матична ћелија способна за самообнављање.
Својства матичних ћелија такође се могу изложити ин витро, користећи методе као што је „клоногени тест“, у којем се појединачне ћелије процењују на њихову способност да се разликују и самообнављају. Матичне ћелије се такође могу изоловати препознавањем маркера на ћелијској површини. Међутим, услови ин витро културе могу променити понашање ћелија, отежавајући предвиђање како ће они деловати ин виво. Још увек постоји знатна дебата о томе да ли су неке популације одраслих ћелија матичне ћелије или не.
пацијента може циљати имплантиране ћелије. Корисан начин да се избегне ова последња могућност је коришћење матичних ћелија истог пацијента за лечење.
Надаље, плурипотенција неких матичних ћелија могла би отежати добијање потребне врсте ћелија. Компликације се такође повећавају јер се све ћелије у популацији не разликују равномерно. Недиференцирани могу створити тканине различите од објектива.
Неке матичне ћелије могу довести до стварања тумора након трансплантације; плурипотенција је повезана са овим променама, посебно у погледу индукованих ембрионалних, феталних и плурипотентних матичних ћелија. Адекватне матичне ћелије фетуса могу формирати туморе упркос мултипотенцији.
У току су разна истраживања за развој матичних ћелија и за њихову примену у лечењу: неуродегенеративних стања, дијабетеса, срчаних обољења и других болести.
Изоловањем и култивисањем ембрионалних матичних ћелија, захваљујући све већој способности коришћења нуклеарног преноса и техника за стварање соматско индукованих плурипотентних матичних ћелија, дошло је до бројних контроверзи у вези са људским абортусом и клонирањем.
Хепатотоксичност и оштећење јетре изазвано одређеним активним састојцима одговорни су за знатан број неуспјеха у развоју нових лијекова и посљедично повлачење с тржишта, истичући потребу за скринингом ћелија хепатоцита изведених из матичних ћелија, које би могле открити рану токсичност лекова смањујући напредно тестирање.
