Разница между клетками IPS и эмбриональными стволовыми клетками

Ключевая разница - IPS-клетки против эмбриональных стволовых клеток
 

Существует несколько типов стволовых клеток, которые можно использовать для регенерации тканей в тканевой инженерии и заживлении ран. Среди них эмбриональные стволовые клетки служат основными и наиболее подходящими типами стволовых клеток, поскольку они естественным образом плюрипотентны. Плюрипотентность - это способность клетки дифференцироваться во многие или все типы клеток взрослого организма. Человеческие эмбриональные стволовые клетки способны дифференцироваться в более чем 200 специализированных типов клеток, обнаруженных у человека. Они изолированы от внутренней клеточной массы в пробирке оплодотворенный эмбрион, которому несколько дней и который используется для тканевой инженерии и лечения заболеваний. Однако из-за этических проблем, связанных с эмбриональными стволовыми клетками, ученые пытаются создать искусственные плюрипотентные стволовые клетки. в пробирке индуцируя экспрессию генов взрослых соматических клеток. Они известны как индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (Клетки IPS). Ключевое различие между клетками IPS и эмбриональными стволовыми клетками заключается в том, что индуцированные плюрипотентные стволовые клетки представляют собой взрослые соматические клетки, которые генерируются и генетически перепрограммируются для функционирования в качестве эмбриональных стволовых клеток и становятся плюрипотентными. пока эмбриональные стволовые клетки естественно плюрипотентны.

СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое клетки IPS
3. Что такое эмбриональные стволовые клетки
4. Сравнение бок о бок - клетки IPS и эмбриональные стволовые клетки
5. Резюме

Что такое клетки IPS?

Индуцированный плюрипотентный стебель ячейки (Клетки IPS) - это клетки, разработанные учеными для имитации природных плюрипотентных стволовых клеток, называемых эмбриональными стволовыми клетками. Эти клетки построены под в витро условия в лабораториях. Экспрессия генов взрослой клетки перепрограммируется для индукции дифференцировки в индуцированных плюрипотентных стволовых клетках. Следовательно, клетки IPS проявляют те же свойства, что и эмбриональные стволовые клетки, такие как самообновление, дифференцировка и т. Д. Но, согласно литературе и медицинским экспертам, клетки IPS не идентичны клеткам ES..

Клетки IPS были впервые сконструированы в Киотском университете, Япония, Shinya Yamanaka и командой в 2006 году. Они использовали мышиные фибробласты для генерации клеток IPS, и гены доставляются с использованием ретровирусов в качестве векторов. Во-вторых, клетки IPS были разработаны в 2007 году с использованием клеток человека. Многие ученые создают клетки IPS, которые почти идентичны клеткам ES. Однако необходимы дальнейшие исследования для безопасного и эффективного использования этих клеток IPS для клеточной терапии..

Во время процесса перепрограммирования фибробластов для развития клеток IPS следует тщательно и правильно проводить индукцию генов ES-клеток и подавление генов фибробластов. В противном случае результирующие ячейки не будут работать как ячейки ES.

ЭС клетки имеют этические соображения. Этого можно избежать с помощью клеток IPS. Ячейки IPS просты в использовании по сравнению с ячейками ES. Тем не менее, развитие IPS имеет много проблем, таких как низкая эффективность, вставка генома, неполное перепрограммирование и т. Д. Существует вероятность введения мутаций как части творчества. Метилирование ДНК является важным событием в клетках для включения и выключения генов и регулирует экспрессию генов. Это важно для построения клеток IPS, а также во время генетического перепрограммирования. Следовательно, необходимо взглянуть на паттерны метилирования ES-клеток и разработать те же паттерны в IPS-клетках, чтобы создать совершенно идентичные IPS-клетки с ES-клетками. Только клетки IPS могут уверенно и безопасно заменять клетки ES для исследований и терапии..

Эти клетки еще не применяются в терапии заболеваний человека. Они все еще используются в испытаниях на животных. Тем не менее, одна из основных целей создания клеток IPS состоит в том, чтобы использовать их для пациентов с болезнью Паркинсона, а затем для формирования тканей и многих сложных методов лечения заболеваний..

Рисунок 01: Индуцированный процесс развития плюрипотентных стволовых клеток

Что такое эмбриональные стволовые клетки?

Эмбриональные стволовые клетки (ES-клетки) - это недифференцированные клетки, обнаруженные во внутренней клеточной массе развивающегося эмбриона. Им присуща способность к самообновлению и дифференциации во все типы клеток взрослого человека. Следовательно, они также известны как плюрипотентные стволовые клетки. Потенциал быстрого клеточного деления делает их пригодными для регенерации тканей и заживления ран. Эмбриональные стволовые клетки растут в основном в три первичных зародышевых слоя, таких как эктодерма, энтодерма и мезодерма, которые позднее дифференцируются в различные типы клеток человеческого тела. Следовательно, ЭС клетки служат ценным инструментом в регенеративной медицине..

ЭС клетки выделяются из в пробирке оплодотворенная яйцеклетка, которая превращается в зародыш в несколько дней. Важно знать, что этот термин «эмбриональные стволовые клетки» не используется для обозначения стволовых клеток, полученных из эмбриона, созданного в организме женщины. Стволовые клетки, взятые у эмбрионов в возрасте нескольких дней, содержатся в лабораториях в виде линий эмбриональных стволовых клеток. Если обеспечены надлежащие условия, можно сохранить недифференцированные стволовые клетки в лабораториях..

Эмбриональные стволовые клетки являются прародителями всех типов клеток организма, включая мышцы, нервы, печень и многие другие клетки. Если ученые могут направить дифференцировку клеток в пробирке правильно поддерживают ЭС клетки, они могут использовать клетки для лечения определенных заболеваний, таких как диабет, черепно-мозговая травма спинного мозга, мышечная дистрофия Дюшенна, болезни сердца, а также потеря зрения и слуха и т. д..

Рисунок 02: эмбриональные стволовые клетки человека

В чем разница между клетками IPS и эмбриональными стволовыми клетками??

Клетки IPS против эмбриональных стволовых клеток
Ячейки IPS - это генерируемые клетки. в пробирке перепрограммируя взрослые соматические клетки, чтобы имитировать клетки ES.	Стволовые клетки, которые выделены из эмбриона в возрасте нескольких дней, известны как эмбриональные стволовые клетки..
Изоляция от зародыша
Клетки IPS не являются эмбриональными клетками.	ЭС клетки - это природные эмбриональные клетки.
Плюрипотентность
Клетки IPS - это искусственные плюрипотентные клетки..	ЭС клетки - плюрипотентные клетки

Резюме - Клетки IPS против эмбриональных стволовых клеток

Клетки IPS имитируют клетки ES. Но они не полностью идентичны клеткам ES. Оба типа клеток показывают плюрипотентность. Оба типа клеток имеют большой потенциал для использования в тканевой инженерии и терапии заболеваний. Однако использование этих клеток в терапии заболеваний человека все еще не практикуется из-за этических и безопасных вопросов. IPS генерируются путем генетического перепрограммирования взрослых клеток. Они не изолированы от зародыша. ЭС клетки выделяют из оплодотворенной яйцеклетки in vitro, возраст которой составляет несколько дней. В этом разница между клетками IPS и эмбриональными стволовыми клетками..

Ссылка:
1.Chin et al. «Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки и эмбриональные стволовые клетки отличаются сигнатурной экспрессией». Клетка стволовых клеток. Национальная медицинская библиотека США, 02 июля 2009 г. Интернет. 07 мая 2017.
2.Файкс, Брэдли Дж. «Исследование: эмбриональные, искусственные стволовые клетки равны». Sandiegouniontribune.com. Н.П., 23 августа 2016 г. Веб. 08 мая 2017. .
3. Хуан, Одри. «Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки: еще не идеальная альтернатива». Медицина Джона Хопкинса, базирующаяся в Балтиморе, штат Мэриленд. N.p., 15 февраля 2013 г. Web. 08 мая 2017. .
4. Голдвейт, Чарльз А. «Обещание индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК)». Национальные институты здоровья. Министерство здравоохранения и социальных служб США, н.д. Web. 08 мая 2017.

Изображение предоставлено:
1. «Процесс IPS» Автор: GcG (пользователь wpja) (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. «Человеческие эмбриональные стволовые клетки только A» (CC BY 2.5) через Commons Wikimedia