Les cellules souches (SC) sont une population de cellules qui sont les précurseurs originaux de toutes les autres. Dans un organisme formé, ils peuvent se différencier en n'importe quelle cellule de n'importe quel organe; dans un embryon, ils peuvent former n'importe laquelle de ses cellules.
Leur but par nature est la régénération des tissus et des organes du corps initialement dès la naissance avec diverses blessures. Ils remplacent simplement les cellules endommagées, les renouvellent et les protègent. En termes simples, ce sont des pièces de rechange pour le corps.
Comment ils se forment
Un grand nombre de toutes les cellules d'un organisme adulte commence une fois par la fusion des cellules reproductrices mâles et femelles lors de la fécondation de l'ovule. Cette fusion s'appelle un zygote. Tous les milliards de cellules suivants apparaissent au cours de son développement. Le zygote contient le génome entier de la future personne et son schéma de développement dans le futur.
Quand il apparaît, le zygote commence à se diviser activement. Tout d'abord, des cellules d'un type particulier y apparaissent: elles ne sont capables que de transmettre des gènesinformations aux générations suivantes de nouvelles cellules. Ces populations sont les fameuses cellules souches embryonnaires autour desquelles il y a tant d'effervescence.
Chez le fœtus, les CSE, ou plutôt leur génome, sont toujours au point zéro. Mais après avoir activé le mécanisme de spécialisation, ils peuvent être transformés en toutes les cellules demandées. Les cellules souches embryonnaires sont obtenues à un stade précoce de l'embryon en développement, maintenant appelé blastocyste, le 4-5e jour de la vie du zygote, à partir de sa masse cellulaire interne.
À mesure que l'embryon se développe, les mécanismes de spécialisation, appelés inducteurs embryonnaires, entrent en jeu. Ils comprennent eux-mêmes les gènes nécessaires à l'heure actuelle, à partir desquels naissent différentes familles de SC et dessinent les prémices d'organes futurs. La mitose continue, les descendants de ces cellules sont déjà spécialisés, c'est ce qu'on appelle la comitation.
Dans le même temps, les cellules souches embryonnaires sont capables de se transformer (transférer) en n'importe quelle couche germinale: ecto-, méso- et endoderme. Parmi ceux-ci, les organes du fœtus se développent par la suite. Cette propriété de différenciation est appelée pluripotence et constitue la principale différence entre les CSE.
Classification SC
Ils sont divisés en 2 grands groupes - embryonnaires et somatiques, obtenus à partir d'un organisme adulte. La question de savoir comment les cellules souches embryonnaires sont obtenues et utilisées est bien comprise.
3 sources SC sélectionnées:
- Cellules souches propres ou autologues; le plus souvent ils existent dans la moelle osseuse, mais peuventêtre obtenu à partir de la peau, du tissu adipeux, des tissus de certains organes, etc.
- SC du placenta, obtenu pendant l'accouchement à partir de sang de cordon.
- SC fœtaux obtenus à partir de tissus après avortement. Par conséquent, les CS du donneur (allogéniques) et propres (autologues) sont également distingués. Quelle que soit leur origine, ils ont des propriétés particulières qui continuent d'être explorées par les scientifiques. Par exemple, ils peuvent rester viables et conserver toutes leurs propriétés pendant des décennies s'ils sont correctement stockés. Ceci est important lors de la collecte de SC du placenta à la naissance, qui peut être considérée comme une forme d'assurance maladie et de protection pour le nouveau-né à l'avenir. Ils peuvent être utilisés par cette personne lorsqu'une maladie grave survient. Au Japon, par exemple, il existe tout un programme gouvernemental qui garantit que 100 % de la population dispose de banques de cellules IPS.
Exemples d'utilisation de SC en médecine
Étapes de la transplantation embryonnaire:
- 1970 - Les premières greffes autologues de SC sont réalisées. Il est prouvé que dans l'ancien CCCP, des "vaccinations pour les jeunes" étaient administrées aux membres vieillissants du Politburo du PCUS plusieurs fois par an.
- 1988 - Des CS ont été transplantés chez un garçon atteint de leucémie qui vit encore aujourd'hui.
- 1992 - Le professeur David Harris crée la banque SK, où son premier enfant est devenu le premier client. Son SC a été gelé en premier.
- 1996-2004 – 392 transplantations de ses propres SC de la moelle osseuse ont été réalisées.
- 1997 - Des donneurs de CS ont été transplantés du placenta à une patiente cancéreuse russe.
- 1998 - Des SC ont été transplantés chez une fille atteinte de neuroblastome (tumeur cérébrale) - le résultat est positif. Les scientifiques ont également appris à cultiver SC in vitro.
- 2000 - 1200 diffusions.
- 2001 – la capacité des SC de la moelle osseuse humaine adulte à se transformer en cardio- et myocytes a été révélée.
- 2003 – des données ont été obtenues sur la préservation de toutes les biopropriétés SC dans l'azote liquide pendant 15 ans.
- 2004 – Les collections des banques mondiales de SK comptent déjà 400 000 échantillons.
Propriétés de base ESC
Des exemples de cellules souches embryonnaires peuvent être considérées comme n'importe quelles cellules des couches primaires de l'embryon: ce sont les myocytes, les cellules sanguines, les nerfs, etc. Les CSE humaines ont été les premières à être isolées en 1998 par les scientifiques américains James Thompson et Jean Becker. Et en 1999, la plus célèbre revue scientifique Science a reconnu cette découverte comme la troisième plus importante après la découverte de la double hélice de l'ADN et le décodage du génome humain.
Les CES ont la capacité de se renouveler constamment, même s'il n'y a aucune incitation à se différencier. Autrement dit, ils sont très plastiques et leur potentiel de développement n'est pas limité. Cela les rend si populaires en médecine régénérative.
Les soi-disant facteurs de croissance peuvent servir de stimulus pour leur développement dans d'autres types de cellules, ils sont différents pour toutes les cellules.
Aujourd'hui, les cellules souches embryonnaires sont interdites par la médecine officielle comme traitement.
Ce qui est utilisé aujourd'hui
Pour le traitement, seuls les SC provenant des tissus d'un organisme adulte sont utilisés, le plus souventCe sont toutes des cellules rouges de la moelle osseuse. La liste des maladies comprend les maladies du sang (leucémie), le système immunitaire, à l'avenir - les pathologies oncologiques, la maladie de Parkinson, le diabète de type 1, la sclérose en plaques, l'infarctus du myocarde, les accidents vasculaires cérébraux, les maladies de la moelle épinière, la cécité.
Le principal problème a toujours été et reste la compatibilité des SC avec les cellules du corps lorsqu'elles y sont introduites, c'est-à-dire histocompatibilité. Lors de l'utilisation de SC natif, ce problème est beaucoup plus facile à résoudre.
Par conséquent, à la question de savoir quelles cellules souches sont préférables à utiliser - tissus embryonnaires ou souches, la réponse est sans équivoque: uniquement des tissus. Tout organe a des niches spéciales dans les tissus où les SC sont stockés et consommés au besoin. Les perspectives pour les SC sont énormes, car les scientifiques espèrent créer à partir d'eux les tissus et organes nécessaires au lieu de ceux du donneur, selon les indications.
Histoire du début
En 1908, Alexander Maksimov (1874-1928), professeur d'histologie à l'Académie médicale militaire de Saint-Pétersbourg, alors qu'il étudiait les cellules sanguines, remarqua qu'elles étaient constamment et assez rapidement mises à jour.
A. A. Maksimov a deviné que ce n'était pas seulement une question de division cellulaire, sinon la moelle osseuse serait plus grande que la personne elle-même. Puis il a appelé ce prédécesseur de tous les éléments de la tige sanguine. Le nom explique l'essence du phénomène: des cellules spéciales sont déposées dans la moelle osseuse rouge, dont la tâche n'est que dans la mitose. En même temps, 2 nouvelles cellules apparaissent: l'une devient du sang, et la seconde entre en réserve - se développe et se divise à nouveau, à nouveau la cellule entre en réserve, etc. avec le même résultat.
Ces cellules en division constante constituent le tronc, à partir de celui-ciles brindilles se déplacent latéralement - ce sont de nouvelles cellules sanguines professionnelles émergentes. Ce processus est continu et s'élève à des milliards de cellules chaque jour. Parmi eux se trouvent des groupes de tous les éléments sanguins - leucocytes et érythrocytes, lymphocytes, etc.
Par la suite, Maximov a parlé de sa théorie lors d'un congrès d'hématologues à Berlin. Ce fut le début de l'histoire du développement du SC. La biologie cellulaire n'est devenue une science distincte qu'à la fin du XXe siècle.
Dans les années 1960, le SC a commencé à être utilisé dans le traitement de la leucémie. Ils ont également été trouvés dans la peau et le tissu adipeux.
Caractéristiques distinctives de SK
Des idées prometteuses n'excluent pas l'existence de récifs sous-marins lorsqu'elles sont mises en pratique. Le gros problème est que l'activité SC leur permet de se diviser en quantités illimitées, et il devient difficile de les contrôler. De plus, les cellules ordinaires sont limitées en division par le nombre de cycles (la limite de Hayflick). Cela est dû à la structure des chromosomes.
Lorsque la limite est atteinte, la cellule ne se divise plus, ce qui signifie qu'elle ne se multiplie pas. Pour les cellules, cette limite diffère selon leur type: pour les tissus fibreux, elle est de 50 divisions, pour le sang, de 100 SC.
Deuxièmement, les SC ne mûrissent pas tous en même temps, donc tout tissu a des SC différents à différents stades de maturation. Plus la maturité d'une cellule est normale, moins elle a les propriétés de se recycler dans une autre cellule. En d'autres termes, le génome établi pour toutes les cellules est similaire, mais le mode de fonctionnement est différent. CS partiellement matures qui, lorsqu'elles sont stimulées, peuvent mûrir etdifférencier, ce sont des explosions.
Dans le SNC, ce sont les neuroblastes, dans le squelette - les ostéoblastes, dans la peau - les dermatoblastes, etc. Le stimulus de la maturation est des causes externes ou internes.
Toutes les cellules du corps n'ont pas cette capacité, cela dépend de leur degré de différenciation. Les cellules hautement différenciées (cardiomyocytes, neurones) ne peuvent jamais produire leur propre espèce, c'est pourquoi on dit que les cellules nerveuses ne sont pas restaurées. Et ceux peu différenciés sont capables de mitose, par exemple, le sang, le foie, le tissu osseux.
Les cellules souches embryonnaires (ES) diffèrent des autres CS en ce qu'il n'y a pas de limite Hayflick pour elles. Les ESC se divisent à l'infini, c'est-à-dire ils sont en fait immortels (immortels). C'est leur deuxième propriété. Cette propriété de l'ESC a inspiré les scientifiques, semble-t-il, à être utilisée dans le corps pour prévenir le vieillissement.
Alors pourquoi l'utilisation des cellules souches embryonnaires n'a-t-elle pas emprunté cette voie et n'a-t-elle pas été gelée ? Pas une seule cellule n'est garantie contre les pannes génétiques et les mutations, et lorsqu'elles apparaissent, elles seront transmises plus loin et s'accumuleront. Il ne faut pas oublier que les cellules souches embryonnaires humaines sont toujours porteuses d'informations génétiques étrangères (ADN étranger), elles peuvent donc elles-mêmes provoquer un effet mutagène. C'est pourquoi l'utilisation de leur SC devient la plus optimale et la plus sûre. Mais un autre problème se pose. Il y a très peu de SC dans un organisme adulte et ils sont difficiles à extraire - 1 cellule sur 100 000. Mais malgré ces problèmes, ils sont extraits et les SC autologues sont souvent utilisés dans le traitement des maladies cardiovasculaires, des endocrinopathies,pathologies biliaires, dermatoses, maladies de l'appareil locomoteur, tractus gastro-intestinal, poumons.
En savoir plus sur les récifs sous-marins ESC
Après avoir reçu des cellules souches embryonnaires, elles doivent être dirigées dans la bonne direction, c'est-à-dire vers les gérer. Oui, ils peuvent pratiquement recréer n'importe quel organe. Mais le problème du choix de la bonne combinaison d'inducteurs n'a pas été résolu aujourd'hui.
L'utilisation des cellules souches embryonnaires dans la pratique était d'abord omniprésente, mais l'infinité de division de ces cellules les rend incontrôlables et les rapproche des cellules tumorales (théorie de Konheim). Voici une autre explication du blocage de l'ESC.
Rajeunissement avec ESC
Une personne perd son SC en vieillissant, son nombre diminue régulièrement, pour le dire simplement. Même à l'âge de 20 ans, il y en a peu, après 40 ans, il n'y en a plus du tout. C'est pourquoi, lorsqu'en 1998 les Américains ont isolé pour la première fois les CSE puis les ont clonées, la biologie cellulaire a reçu une puissante impulsion dans son développement.
Il y avait de l'espoir pour la guérison de ces maladies qui ont toujours été considérées comme incurables. La deuxième ligne est le rajeunissement avec des cellules souches embryonnaires par injection. Mais il n'y a pas eu de percée à cet égard, car on ne sait toujours pas exactement ce que SC fait après avoir été introduit dans un nouvel organisme. Soit ils stimulent l'ancienne cellule, soit ils la remplacent complètement - ils prennent sa place et travaillent activement. Ce n'est que lorsque le mécanisme exact du comportement du NC sera établi qu'il sera possible de parler d'une percée. Aujourd'hui, un grand soin est nécessaire dans le choix d'une telle méthode de traitement.
ESC et rajeunissement en Russie
En Russie, les restrictions d'utilisation des ESC n'ont pas encore été introduites. Ici, la thérapie par cellules souches embryonnaires pour le rajeunissement n'est pas pratiquée par des instituts de recherche sérieux, mais uniquement par des salons de beauté ordinaires.
Et encore une chose: si en Occident les tests de l'action des CSE sont effectués dans des laboratoires sur des animaux de laboratoire, alors en Russie, les nouvelles technologies sont testées sur des personnes par les mêmes salons de beauté locaux. Livrets avec toutes sortes de promesses de mer de jeunesse éternelle. Le calcul est correct: pour ceux qui ont beaucoup d'argent et d'opportunités, il commence à sembler que rien n'est impossible.
Le traitement avec des cellules souches embryonnaires sous la forme d'un cours minimum de rajeunissement n'est que de 4 injections et est estimé à 15 mille euros. Et malgré la compréhension qu'il ne faut pas faire aveuglément confiance à des technologies qui n'ont pas été scientifiquement confirmées, de nombreuses personnalités publiques l'emportent sur le désir de paraître plus jeune et plus attrayant, une personne commence à courir devant la locomotive. De plus, sous les yeux de ceux qu'elle a aidés. Il y a de tels chanceux - Buynov, Leshchenko, Rotaru.
Mais il y en a beaucoup plus: Dmitry Hvorostovsky, Zhanna Friske, Alexander Abdulov, Oleg Yankovsky, Valentina Tolkunova, Anna Samokhina, Natalya Gundareva, Lyubov Polishchuk, Viktor Ianoukovitch - la liste est longue. Ce sont les victimes de la thérapie cellulaire. Ce qui est devenu commun à tous, c'est que peu de temps avant la détérioration de leur état, ils semblaient s'épanouir et rajeunir, puis mouraient rapidement. Pourquoi cela se produit, personne ne peut répondre. Oui, àLorsque l'ESC pénètre dans le corps vieillissant, elle encourage les cellules à se diviser activement, la personne semble rajeunir. Mais c'est toujours un stress pour un organisme âgé, et n'importe quelle pathologie peut se développer. Par conséquent, aucune clinique ne peut donner de garantie sur les conséquences d'un tel rajeunissement.
