Значими открития за стволовите клетки през 20-ти и 21-ви век

От 1962г. до 2012г.

Стволовите клетки имат удивителната способност да регенирират клетки в човешкия организъм, с което се появяват възможности за революция в медицинската терапевтична практика. Човешкото тяло има стволови клетки през цялото си съществуване, но най-вече в младите организми. Най-много те са в костния мозък, в кръвта от пъпната връв и човешкия ембрион. При по-възрастните индивиди, предвид значително по-ниската клетъчна репродуктивност на организма, те са в много по-малко количество. Благодарение на напредъка в медицината, с помощта на стволови клетки могат да се лекуват около 80 заболявания, някои от които не могат да се повлияят от традиционната лекарствена терапия.

Оплождането на яйцеклетката от сперматозоид образува зигота, единствената клетка, която чрез безброй деления образува цялото ни тяло. Този неин потенциал е наречен тотипотентен. При образуването на зиготата се развива бластоцист – структура, съдържаща около 300 клетки. Тя има две основни части – вътрешната клетъчна маса (ICM) и трофобласта. Първата е изградена от ембрионални стволови клетки (ES клетки) – те се наричат плюрипотентни и са в състояние да създадат всички видове клетки в ембриона, но не и извън него. Последните произхождат от втората част – трофобласт.

Начало на изследванията

Ърнест Маккулок и Джеймс Тил откриват кръвообразуваща стволова клетка през 60-те години на ХХ век. Хематопоетичната стволова клетка (HSC), открита от двамата учени обаче, може да предизвика появата на множество типови клетки, но те са само кръвни. До откритието на ембрионалните стволови клетки трябва още време. Защото тази на Маккулок и Тил не се различава съществено от материите, които се използват при обичайни трансплантации (например на костен мозък), извършвани в хуманната медицина. Това обаче дава тласък на следващите изследователи за изолацията и генерирането на плюрипотентни стволови клетки.

Мартин Еванс (нобелов лауреат от 2007-а) и Мат Кауфман от университета в Кардиф са първите, които изолират и култивират ES клетки, използвайки миши бластоцисти през 1981 г. Откритието им дава възможност да се създават генетични модели, в които един или няколко гени са изтрити или модифицирани.

Откритията на в края на 20-ти и началото на новия век

Джеймс Томсън от университета в Уисконсин и неговият екип са първите, които изолират ES клетки от човешки бластоцисти през 1998-а. Тези изследвания обаче са изправени пред значими етични проблеми. Така президентът на САЩ Джордж Буш спира през 2001-а година федералното финансиране за експериментите с ембрионални стволови клетки. Ограниченията не важат за опити, които са вече са започнали. Тази политика е премахната от Барак Обама през 2009-а година.

През 2006-а г. Шамия Ямаманака от университета в Киото конвертира кожни клетки, фибробласти, като променя само четири гена. Така той получава индуцирани плюрипотентни стволови клетки или iPS клетки, без да е необходимо унищожаването на ембриона.

С това изобретение са свързани надеждите на медиците за изработването на персонализирано лекарство, което ще позволи улавянето на уникален геном, който ще може да генерира всички клетки от тялото. Това ще позволи замяната на болните тъкани или органи, без да има опасност от отхвърлянето им заради несъвместимост с донора. Яманака получава нобелова награда по медицина през 2012-а година.

През 21-ви век по темата стволови клетки работят множество изследователски екипи, а те успешно се използват в терапията на различни заболявания.