Dallimi kryesor – Qelizat IPS kundrejt qelizave staminale embrionale
Ekzistojnë disa lloje të qelizave staminale që mund të përdoren për rigjenerimin e indeve në inxhinierinë e indeve dhe shërimin e plagëve. Midis tyre, qelizat staminale embrionale shërbejnë si llojet kryesore dhe më të përshtatshme të qelizave staminale pasi ato janë natyrshëm pluripotente. Pluripotenca është aftësia e një qelize për t'u diferencuar në shumë ose të gjitha llojet e qelizave në një trup të rritur. Qelizat burimore embrionale të njeriut janë në gjendje të diferencohen në më shumë se 200 lloje qelizash të specializuara që gjenden tek njeriu. Ato janë të izoluara nga masa e brendshme qelizore e embrionit të fekonduar in vitro, i cili është disa ditë i vjetër dhe përdoret për inxhinierinë e indeve dhe terapinë e sëmundjeve. Megjithatë, për shkak të çështjeve etike që lidhen me qelizat burimore embrionale, shkencëtarët përpiqen të krijojnë qeliza burimore artificiale pluripotente in vitro duke nxitur shprehjen e gjeneve të qelizave somatike të rritura. Ato njihen si qeliza staminale pluripotente të induktuara (qelizat IPS). Dallimi kryesor midis qelizave burimore IPS dhe qelizave burimore embrionale është se qelizat burimore pluripotente të induktuara janë qeliza somatike të rritura të cilat gjenerohen dhe riprogramohen gjenetikisht për të funksionuar si qeliza burimore embrionale dhe bëhen pluripotente ndërsa qelizat burimore embrionale janë natyrshëm pluripotente.
Çfarë janë qelizat IPS?
Qelizat burimore pluripotente të induktuara (qelizat IPS) janë qelizat që janë zhvilluar nga shkencëtarët për të imituar qelizat burimore pluripotente natyrore të quajtura qeliza burimore embrionale. Këto qeliza janë ndërtuar në kushte in vitro në laboratorë. Shprehja e gjeneve të qelizës së rritur riprogramohet për të nxitur diferencimin në qelizat burimore pluripotente të induktuara. Prandaj, qelizat IPS tregojnë të njëjtat veti si qelizat burimore embrionale, si vetë-rinovimi, diferencimi, etj. Por qelizat IPS nuk janë identike me qelizat ES sipas literaturës dhe ekspertëve mjekësorë.
Qelizat IPS u ndërtuan për herë të parë në Universitetin e Kiotos, Japoni nga Shinya Yamanaka dhe ekipi në vitin 2006. Ata përdorën fibroblaste të miut për të gjeneruar qeliza IPS dhe gjenet shpërndahen duke përdorur retroviruset si vektorë. Së dyti, qelizat IPS u zhvilluan në vitin 2007 duke përdorur qeliza njerëzore. Shumë shkencëtarë gjenerojnë qeliza IPS të cilat janë pothuajse identike me qelizat ES. Megjithatë, nevojiten kërkime të mëtejshme për t'i përdorur këto qeliza IPS në mënyrë të sigurtë dhe efektive për terapinë qelizore.
Gjatë procesit të riprogramimit të fibroblasteve për zhvillimin e qelizave IPS, induksioni i gjeneve të qelizave ES dhe shtypja e gjeneve të fibroblastit duhet të bëhet me kujdes dhe saktë. Përndryshe, qelizat rezultante nuk do të funksionojnë si qeliza ES.
Qelizat ES kanë konsiderata etike. Mund të shmanget nga qelizat IPS. Qelizat IPS janë të lehta për t'u përdorur në krahasim me qelizat ES. Megjithatë, zhvillimi i IPS ka shumë sfida si efikasitet të ulët, futje gjenomike, riprogramim jo të plotë, etj. Ekziston një shans për të futur mutacione si pjesë e krijimit. Metilimi i ADN-së është një ngjarje e rëndësishme në qelizat për ndezjen dhe fikjen e gjeneve dhe rregullon shprehjen e gjeneve. Është i rëndësishëm për ndërtimin e qelizave IPS si dhe gjatë riprogramimit gjenetik. Prandaj, është e nevojshme të shikohen modelet e metilimit të qelizave ES dhe të zhvillohen të njëjtat modele në qelizat IPS për të krijuar qeliza IPS krejtësisht identike me qelizat ES. Vetëm qelizat IPS mund të zëvendësojnë me siguri dhe siguri qelizat ES për kërkime dhe terapi.
Këto qeliza nuk janë aplikuar ende në terapinë e sëmundjeve njerëzore. Ato përdoren ende në testimin e kafshëve. Megjithatë, një qëllim kryesor i ndërtimit të qelizave IPS është përdorimi i tyre për pacientët e Parkinsonit dhe më vonë për formimin e indeve dhe shumë terapi komplekse të sëmundjeve.
Figura 01: Procesi i zhvillimit pluripotent të qelizave burimore
Çfarë janë qelizat staminale embrionale?
Qelizat burimore embrionale (qelizat ES) janë qelizat e padiferencuara që gjenden në masën e brendshme qelizore të embrionit në zhvillim. Ata kanë aftësinë e natyrshme të vetë-rinovimit dhe diferencimit në të gjitha llojet e qelizave të një personi të rritur. Prandaj, ato njihen edhe si qeliza staminale pluripotente. Potenciali i ndarjes së shpejtë të qelizave i bën ato të përshtatshme për përdorim në rigjenerimin e indeve dhe shërimin e plagëve. Qelizat burimore embrionale rriten kryesisht në tre shtresa kryesore embrionale si ektoderma, endoderma dhe mezoderma të cilat më vonë diferencohen në lloje të ndryshme të qelizave të trupit të njeriut. Prandaj, qelizat ES shërbejnë si një mjet i vlefshëm në mjekësinë rigjeneruese.
Qelizat ES janë të izoluara nga qeliza vezë e fekonduar in vitro e cila zhvillohet në embrion disa ditësh. Është e rëndësishme të dini se ky term 'qeliza burimore embrionale' nuk përdoret për t'iu referuar qelizave burimore që rrjedhin nga embrioni i zhvilluar në trupin e një gruaje. Qelizat staminale të marra nga një embrion disa ditësh mbahen në laboratorë si linja qelizash burimore embrionale. Nëse sigurohen kushtet e duhura, është e mundur të ruhen qelizat staminale të padiferencuara në laborator.
Qelizat burimore embrionale janë paraardhësit e të gjitha llojeve të qelizave të trupit duke përfshirë muskujt, nervat, mëlçinë dhe shumë qeliza të tjera. Nëse shkencëtarët janë në gjendje të drejtojnë saktë diferencimin e qelizave të qelizave ES të mirëmbajtura in vitro, ata mund t'i përdorin qelizat për të trajtuar sëmundje të caktuara si diabeti, dëmtimi traumatik i shtyllës kurrizore, distrofia muskulare e Duchenne, sëmundjet e zemrës dhe humbja e shikimit dhe dëgjimit etj.
Figura 02: Qelizat burimore embrionale të njeriut
Cili është ndryshimi midis qelizave IPS dhe qelizave staminale embrionale?
Qelizat IPS kundrejt qelizave staminale embrionale |
|
| Qelizat IPS janë qelizat e krijuara in vitro duke riprogramuar qelizat somatike të rritura për të imituar qelizat ES. | Qelizat burimore që janë të izoluara nga embrioni disa ditësh njihen si qeliza burimore embrionale. |
| Izolimi nga embrioni | |
| IPS Qelizat nuk janë qeliza embrionale. | Qelizat ES janë qeliza embrionale natyrale. |
| Pluripotencë | |
| Qelizat IPS janë qeliza artificiale pluripotente. | Qelizat ES janë qeliza pluripotente |
Përmbledhje – Qelizat IPS kundrejt qelizave staminale embrionale
Qelizat IPS imitojnë qelizat ES. Por ato nuk janë krejtësisht identike me qelizat ES. Të dy llojet e qelizave tregojnë pluripotencë. Të dy llojet e qelizave kanë një potencial të madh për t'u përdorur në inxhinierinë e indeve dhe terapinë e sëmundjeve. Megjithatë, përdorimi i këtyre qelizave në terapinë e sëmundjeve njerëzore ende nuk praktikohet për shkak të çështjeve etike dhe të sigurta. IPS krijohet nga riprogramimi gjenetik i qelizave të rritura. Ata nuk janë të izoluar nga embrioni. Qelizat ES janë të izoluara nga qeliza vezë e fekonduar in vitro e cila është disa ditë e vjetër. Ky është ndryshimi midis qelizave IPS dhe qelizave burimore embrionale.
