Todo el mundo conoce las ciencias de la vida desde hace mucho tiempo. Hablamos mucho sobre biofarmacéuticos, ingeniería genética, proteínas, enzimas, antibióticos e interferones en los libros de texto de biología de la escuela secundaria. Fronteras de las ciencias biológicas y la salud humana estudia principalmente ciencia que ahora es relativamente de vanguardia, es decir, ciencia que aún se encuentra en la etapa de investigación. En la vida real, hay muchos mafiosos. Por ejemplo, al ver partir a nuestros familiares y amigos, no podemos deshacernos de nuestra dependencia de los antibióticos, por lo que tenemos que buscar tratamientos y avances más seguros y humanos en tecnologías clave. Esto es lo que la investigación tecnológica de vanguardia en ciencias biológicas aportará a la humanidad.
Estoy muy interesado en este curso. Como no puedo abarcarlo todo, esta vez expresaré principalmente mis puntos de vista sobre la investigación y el desarrollo de células madre embrionarias humanas.
Definición: Las células madre embrionarias se refieren al grupo interno de células cuando un óvulo fertilizado se divide y se desarrolla en un blastocisto. Tienen las características de proliferación ilimitada, autorrenovación y diferenciación multidireccional in vitro. En general, se cree que las células madre totipotentes deben tener las siguientes características: (1) derivadas de una población de células totipotentes; (2) cariotipo normal; (3) inmortales y que se dividen indefinidamente en el estado embrionario; (4) pueden ser líneas celulares cultivadas; Se utiliza in vitro o diferenciación espontánea en teratomas en tejido extraembrionario y células somáticas pertenecientes a las tres capas germinales.
¿Cuál es la magia de las células madre? Como todos sabemos, nuestro cuerpo de 100 libras es en realidad solo una célula creada al principio por nuestros padres: un óvulo fertilizado formado por la combinación de un espermatozoide y un óvulo. Después de eso, una celda se convierte en dos celdas, dos celdas se convierten en cuatro y cuatro celdas se convierten en ocho. Donde hay ojos se diferencia en todas las células que forman los ojos, y donde hay brazos se diferencia en todas las células que forman los brazos. Cuando se forma un ser humano completo, la mayoría de las células que componen su cuerpo ya no tienen la capacidad de diferenciarse. Ya sea in vitro o in vivo, se puede inducir a las células madre embrionarias a diferenciarse en casi todos los tipos de células del cuerpo.
En la actualidad, lo que más escuchamos es el uso de células madre embrionarias en el tratamiento de la leucemia. Generalmente, los pacientes con leucemia necesitan encontrar médula ósea adecuada para el trasplante. Hoy en día, la mayoría de ellos son hijos únicos. La probabilidad de que dos personas sin parentesco tengan un tipo de médula ósea compatible es de casi una entre 100.000. Entonces comienzan los problemas. Si la sangre del cordón umbilical se almacena cuando nace el bebé y el hospital establece un banco de células madre embrionarias para todos, una vez que el bebé contraiga la enfermedad en el futuro, sus propias células madre se podrán extraer directamente de ella y diferenciarlas en hematopoyéticas. células madre a través de cultivo de tejidos, y luego se trasplantan al cuerpo del paciente. De esta manera se pueden evitar reacciones de rechazo y tratarlas sin ningún problema. De hecho, la aplicación de células madre embrionarias no se limita a esto, sino que también se puede utilizar para tratar la enfermedad de Parkinson, como accidente cerebrovascular, arritmia, infarto de miocardio, retina, diabetes, disfunción hepática, artritis, etc. Las células madre embrionarias humanas también pueden diferenciarse en células trofoblásticas, células nerviosas, células gliales, células hematopoyéticas, cardiomiocitos, etc., por lo que sus perspectivas de aplicación médica son enormes.
La mayor ventaja del trasplante de células madre embrionarias es evitar el rechazo, pero las células madre adultas no son tan buenas como las embrionarias. Las células madre extraídas de la médula ósea pueden diferenciarse en células primitivas, como las células del tejido de la médula ósea, hasta que crecen en otros tejidos u órganos según sea necesario. Como resultado, las células madre de la médula ósea se diferenciaron suavemente al principio, pero finalmente no se diferenciaron en células primitivas, sino que produjeron células extrañas similares a los tumores humanos. Aunque las células madre embrionarias tienen muchos usos, su aislamiento y purificación son muy difíciles. Antes de aislar las células madre, antes de que estas células se diferencien, las separamos de la masa celular interna y las cultivamos en un recipiente de cultivo. De hecho, esto es una completa estafa. Extraemos las células del microambiente al que está acostumbrada la masa celular interna, las ponemos en una máquina de cultivo y les ponemos muchas sustancias para que estas células piensen que realmente están en él. su posición original, o está en la masa celular interna. Entonces esto es una estafa total. Esas células pensaron que todavía estaban en el grupo de células y continuaron esperando señales que les permitieran dividirse más. Por supuesto, además de aislarlas, existen técnicas que se pueden utilizar para evitar que estas células se desprendan y poder seguir cultivando y cultivando las células. Y estas células no envejecen ni mueren debido a la tecnología que utilizamos; continúan desarrollándose día tras día en nuestras máquinas de cultivo.
1. ¿Cómo mantener la totipotencia celular y controlar la transformación en células especializadas? Es decir, ¿cómo hacemos para que las células madre embrionarias se conviertan en células madre hematopoyéticas en lugar de convertirse en células nerviosas o en un individuo completo? De hecho, las células madre de nuestro cuerpo se diferenciarán en todos los tipos de células de nuestro cuerpo. Aproximadamente una célula madre tiende a diferenciarse en más de 200 tipos de células en nuestro cuerpo. Nuestra pregunta es cómo hacer que esta célula madre se diferencie en el tipo de célula que necesitamos, como células cerebrales, células del músculo cardíaco o células combinadas. Los resultados de la investigación actual son que las células madre embrionarias se cultivan en diferentes medios de cultivo, por lo que se convertirán en células con funciones específicas. Por ejemplo:
Células madre embrionarias - células estromales de la médula ósea del suero fetal bovino * * * Cultivo - células hematopoyéticas
Células madre embrionarias - transfección de genes - células secretoras de insulina.
Células madre embrionarias-AR-neuronas.
Aunque se ha logrado una transformación direccional parcial, es necesario resolver la configuración de estos medios y más cuestiones sobre la diferenciación direccional. Este es un problema que estamos estudiando actualmente y requiere investigación continua en nuestra generación o la próxima generación.
2. La siguiente cuestión a resolver es si las células diferenciadas son cancerígenas. El medio de cultivo para cultivar células madre embrionarias in vitro contiene muchas sustancias químicas. Aunque el entorno interior es similar al del cuerpo humano, no es exactamente el mismo en el cuerpo humano. Entonces, ¿las sustancias del medio de cultivo harán que las células madre embrionarias se vuelvan cancerosas, activen protooncogenes y se conviertan en células cancerosas? Esto también debe resolverse y requiere más investigación en profundidad para el desarrollo futuro.
3. Cuestiones éticas: La fuente de embriones para la investigación de células hepáticas es difícil. Los embriones son vidas futuras y la investigación científica no puede matar la vida. Además, la investigación sobre células madre embrionarias está todavía en sus inicios y todavía está muy lejos de los ensayos clínicos, y mucho menos de su uso para tratar enfermedades. "No podemos experimentar cruelmente con algunos embriones simplemente porque no pueden convertirse en vida. Los partidarios, señalan, tienen razón al utilizar algunos embriones desechados de forma voluntaria para ampliar la investigación con células madre. La investigación con células madre se considera un hallazgo. La esperanza de nuevos formas de tratar enfermedades neurológicas y cerebrales como el Alzheimer y el Parkinson. También está la cuestión de la clonación. El nacimiento de la oveja clonada ha atraído a más personas al debate sobre si la clonación humana debería implicar cuestiones éticas y el resultado final de las personas. tolerancia moral
Tendencias de investigación sobre células madre embrionarias:
Mejorar las condiciones de cultivo in vitro de células madre embrionarias y establecer un método más eficaz y eficiente para obtener células madre embrionarias.
Diferenciación dirigida a tipos celulares específicos para el tratamiento de enfermedades clínicas y resolución de problemas de rechazo inmunológico y potenciales tumores.
Capacidad de diferenciación lateral de células madre adultas y comparación con células madre embrionarias. ¿Las células madre adultas reemplazan a las células madre embrionarias?
Las perspectivas de investigación de las células madre embrionarias humanas:
Future Regenerative Medicine Science and Technology Daily, junio de 2004, 5438 31 de febrero: A través del microscopio, La gente descubrió que hay algo misterioso en el cuerpo humano, que brilla como una maravillosa "estrella" en la Vía Láctea, liberando un brillo misterioso. Aunque el tratamiento médico actual es La tecnología no puede devolver la vida a algunos pacientes, pero los métodos de medicina regenerativa. puede permitir que la vida humana se extienda o regenere, logrando así el objetivo de la extinción incompleta de las especies. Aunque esto es algo bueno para la vida, los embriones se extraen de óvulos humanos fertilizados. El experimento con células madre ha involucrado a científicos, religiosos y políticos. círculos en un debate interminable y causó revuelo en todo el mundo.
Mecanismo de control único 1998, Thomson de la Universidad de Wisconsin, EE. UU. Fue el primero en aislar y clonar con éxito células madre embrionarias humanas y establecer una. línea celular El resultado de esta investigación inmediatamente causó sensación en el mundo y se convirtió en el foco de atención mundial. Debido a que las células ES humanas tienen las características generales de otras células ES de mamíferos, pueden usarse en condiciones adecuadas para diferenciarse en cualquier tejido que las constituya. Por lo tanto, las células ES humanas pueden proporcionar una fuente confiable de células para la investigación de ingeniería de tejidos y también desempeñan un papel importante en la embriogénesis temprana, la diferenciación celular y la regulación genética de los seres humanos.
La importancia de la investigación con células madre embrionarias humanas;
Las perspectivas de aplicación de las células madre embrionarias son muy alentadoras. Las células madre embrionarias se pueden utilizar como un nuevo método para estudiar el desarrollo embrionario humano, los defectos congénitos y los tumores embrionarios. Podría usarse en métodos que no se han implementado hasta ahora; crear modelos de enfermedades humanas para su uso en investigación básica, desarrollo de fármacos y estudios de toxicología, y si la tecnología de clonación puede obtener células madre del propio tejido de un paciente, podría resolver el problema. problema de escasez de tejido para el tratamiento de enfermedades degenerativas, poniendo fin al uso de inmunosupresores en tratamientos de trasplante; además, las células madre también pueden utilizarse como un nuevo sistema de administración de genes para la terapia génica. En definitiva, sus perspectivas son muy amplias.
Conclusión: Las células madre embrionarias tienen perspectivas muy atractivas para revelar los misterios de la vida y superar diversas enfermedades difíciles y complicadas. Aunque todavía existen muchas dificultades y controversias, si podemos orientarlo correctamente y establecer un mecanismo regulador correspondiente y completo, cada progreso en el campo de la investigación con células madre embrionarias humanas supondrá una enorme contribución al desarrollo humano.
La investigación y aplicación de células madre en mi país ya tiene cierto fundamento. La investigación sobre el trasplante de células madre de médula ósea comenzó ya en la década de 1960. Actualmente, las células madre hematopoyéticas son las más estudiadas y utilizadas. En 1992, se estableció en Beijing el primer grupo de registro de donantes no emparentados para trasplantes de médula ósea de China continental, y el "Banco de Médula Ósea de China" también aceptó oficialmente donaciones. En 2002, Beijing creó un banco de células madre de sangre de cordón umbilical. En la actualidad, no existen normas legales claras sobre la investigación con células madre embrionarias en mi país.
La investigación con células madre en China todavía está por detrás de la del resto del mundo, y generaciones de chinos deben esforzarse por lograrlo. Mientras tanto, la investigación mundial sobre células madre se concentra exclusivamente en muchos campos de "agujeros negros". Cómo aplicar racionalmente los resultados de la investigación con células madre sin violar la ética también es un tema que se ha debatido internacionalmente. Por tanto, la investigación sobre células madre embrionarias humanas todavía tiene un largo camino por recorrer.