سلولهای بنیادی ،مهندسی بافت
صفحه نخست   ::   آرشیو  ::   تماس با من   
 
سلولهاي بنيادي بالغين (Adult Stem cell)

سلولهاي بنيادي بالغين (Adult Stem cell)

همانطور كه در بحثهاي قبلي برايتان  گفتم سلولهاي بنيادي به دسته هاي زير تقسيم ميشدند:

1.سلولهاي بنيادي جنيني(embryonic stem cell)

2.سلولهاي بنيادي بالغين(adult stem cell)

3.سلولهاي بنيادي خارج روياني(extra embryonic stem cell)

4.سلولهاي بنيادي كارسينوما(carcinoma stem cell)

5.سلولهاي بنيادي ژرمينال اوليه(primordial germ stem cell)

كم كم از بحث سلولهاي بنيادي جنيني خارج ميشويم من خود نيز علاقه زيادي به سلولهاي بنيادي جنيني ندارم صرف نظر از مسائل اخلاقي در مورد سلولهاي بنيادي جنيني از نظر كلينيكال من اين سلولها را مناسب پيوند براي بيماريهاي مختلف نميدانم و قتي سلولهاي بنيادي بهتري با قابليت دسترسي و پتانسيل هاي بيشتري در بدن وجود دارد چرا دنبال نخود سياه باشيم.خداوند بزرگ آن دانشمند بي نظير سلولهاي بنيادي جنيني را براي تشكيل ارگانهاي بدن مثل كليه قلب روده كبد و......... غيره به وجود اورده است و شگفت انگيز تر اينكه آن بزرگ جاويدان براي ترميم ارگانهاي بدن سلولهاي بنيادي بالغين را ساخته است از امروز در مورد اين سلولها و انواع مختلف آن مشخصات پتانسيلها و ساير خصوصيات آن برايتان بيشتر خواهم گفت و برايتان خواهم گفت كه علت  علاقه من به اين نوع از سلولهاي بنيادي چيست.

مشخصات سلولهاي بنيادي بالغين

1.اين سلولها در دوره طولاني مدتي از زمان قادر هستند كه سلولهاي مشابهي مثل خود را به وجود آورند بدون اينكه پير شوند خاصيتي كه به عنوان long term self renewal  شناخته ميشود. بعدا در مورد aging  يا پير شدن سلولهاي بنيادي صحبت خواهيم كرد

2.انها ميتوانند به يك سلول بالغ داراي خصوصيات مورفولوژيكي و فيزيولوژيكي خاص خود تبدبل شوند

3.اين سلولها قبل از اينكه به طور كامل متمايز شوند به يك سلول بينابيني تبديل ميشوند كه به اين سلول بينابيني precursor or progenitor cell ميگويند

4.مقدار سلولهاي بنيادي بالغين نسبت به سلولهاي بنيادي جنيني  بسيار كمتر ميباشد مثلا تنها يك در 10000 سلول در مغز استخان سلول بنيادي خونساز ميباشد .البته سلولهاي بنيادي ديگر در مغز استخوان كه در مباحث بعدي توضيح خواهم داد داراي فراواني بيشتري ميباشند

.ليستي از بافتهاييكه كه در بدن داراي سلولهاي بنيادي بالغين ميباشند بدين شرح ميباشد

1.مغز استخوان(bone marrow)

2.گردش خون محيطي (peripheral blood)

3.مغز (brain)

4.طناب نخاعي(spinal cord)

5.پولپ دندان(dental pulp)

6.عروق خوني(blood vessels)

7.عضله اسكلتي(skeletal muscle)

8.پوست(skin)

9.قرنيه(cornea)

10.شبكيه(retina)

11.پانكراسpancreas))

12.كبد(liver)

13.دستكاه گوارش (digestive system)

درمو رد بيشتر اين سلولها و كاربرد هاي كلنيكي اين سلولها بيشتر صحبت خواهيم كرد

Adult stem cell plasticity

پلاستيسيتي سلولهاي بنيادي يعني چي؟ قبل از اينكه در مورد پلاستيسيتي سلولهاي بنيادي بالغين صحبت كنم لازم ميدانم در مورد تشكيل بافتهاي اندودرم مزودرم و اكتودرم بعد از تشكيل بلاستوسيت برايتان تو ضيح دهم

پس بنابر اين به رويدادهاييكه در هفته دوم از رشد جنين اتفاق ميافتد ميپردازيم در روز هشتم رشد  قسمتي از بلاستوسيت در گستر ه اندومتر جا گرفته است  توده سلولي دروني يا امبريوبلاست در همين زمان به الف. اپيبلاست و ب. هيپوبلاست تمايز ميابد.  و اين دو با هم قرص ژرمينال دو لايه اي را تشكيل ميدهند  سلولهاي اپيبلاست به سلولهاي امنيوبلاست ادامه يافته  و به اتفاق حفره جديدي به نام حفره امنيون را احاطه مينمايند سلولهاي هيپوبلاست به پرده اگزوسلومي ادامه يافته  و با يك ديگر كيسه زرده اوليه را احاطه ميكنند  اين خلا صه اي از اتفاقان هفته دوم رشد جنيني است. براي كسب اطلاعات بيشتر ميتوانيد به كتاب جنين شناسي لانگمن  مراجعه نماييد

رنگ ابی اپیبلاست

رنگ زرد هیپوبلاست

در هفته سوم از رشد جنين مهمترين اتفاقي كه ميافتد  گاسترولاسيون ميباشد كه هر سه لايه زاياي جنيني اكتودرم مزودرم و اندودرم در رويان شكل ميگيرد. اين فرايند با پيدايش شيار اوليه يا گره اوليه(گره هنسن) كه در انتهاي سري شيار به وجود ميايد  اغاز ميگردد در ناحيه گره و شيار اوليه سلولهاي اپيبلاست براي ايجاد دو لايه سلول جديد يعني اندودرم و مزودرم به سمت داخل مهاجرت كرده  از اين رو اپيبلاست هر سه لايه زاياي جنيني را به وجود مياورد .به طو ركلي اين سه لايه بافتهاي زير را در بدن به وجود مياورند

 

آكتودرم:

1.       دستگاه عصبي مركزي

2.     دستگاه عصبي محيطي 

3.   بافت پوششي حسي گوش بيني و چشم 

4.   اپيدرم از جمله مو و ناخن 

5.    غده پستان ميناي دندان غده هيپوفيز 

مزودرم:

1.بافتهاي پشتيبان مانند بافت پيوندي . غضروف . استخوان

2.ماهيچه هاي مخطط و صاف

3.سلولهاي لنفاوي خوني و ديواره قلب ر گهاي خوني و لنفاوي

4.كليه ها غدد جنسي و مجاري مربوط به انها

5.طحال قسمت قشري غده فوق كليه

آندودرم:

1.       دستگاه گوارش

2.      پوشش اپيتليال مجراي تنفسي 

3.   پارانشيم تيروييد. پاراتيروييد. كبد. لوزالمهده 

4.   لوزه هاو تيموس 

5.    پوشش اپيتليالي مثانه و پيشابراه 

6.    پوششش اپيتليالي صندوق صماخي و مجراي شنوايي 

 

 

حالا با منشا جنيني بافتهاي مختلف بدن اشنا شديد . بر ميگرديم به بحث پلاستيسيتي اين بحث به اين نكته اشاره دارد كه يك سلول بنيادي بامنشا جنيني مشخص ميتواند به سلولي  با منشا جنيني ديگري يا همان منشا تمايز يابد براي مثال تحقيقات نشان داده است كه سلولهاي بنيادي خونساز با منشا مزودرمي ميتوانند به سلول عضله اسكلتي با منشا مزودرمي و سلول عصبي با منشا اكتودرمي تمايز يابند

 

 


پيام هاي ديگران () | پنجشنبه ۱۳۸٥/٧/٢٧ - یک منتظر |لینک به نوشته

تمايز سلولهاي بنيادي جنيني

تمايز سلولهاي بنيادي جنيني

 در مطالب قبلي به صورت خلاصه در مور د تمايز  سلولهاي بنيادي جنيني توضيح داديم حالا به بحث مولكولي تمايز سلولهاي بنيادي جنيني ميپردازيم  بدين منظور براي اشنايي بيشتر به چگونگي تمايز سلولهاي بنيادي جنيني  به تمايز سلولهاي بنيادي جنيني به سمت سه سلول از سلولهاي بدن ميپرذازيم:

making vascular progenitor from mouse embryonic stem cell

Making dopamin neuron from mouse embryonic stem cell 

Making pancratic islet cell from mouse embryonic stem cell

 

 making vascular progenitor from mouse embryonic stem cell(تمايز سلولهاي بنيادي جنيني به سمت سلولهاي  سازنده يا پيشساز عروق)

1.سلولها بنيادي جنيني را در ديشهاي پوشيده شده با collagen  به صورتي كشت ميدهند كه محيط كشت بدون LIF و همراه با fetal calf serum  باشد

2.اين باعث ميشود كه اين سلولها  بدين صورت القا شوند كه رسپتور   Flk1را در سطح خودشان بروز دهند اين رسپتور براي VEGF ميباشد

3. سپس همه سلولهاي بنيادي جنيني شروع به بيان alpha smooth muscle actin.   ميكنند كه اين يك ماركر براي سلولهاي mural cell(smooth muscle cell and pericyte) ميباشد

4.هنگاميكه VEGF به محيط كشت اضا فه شود ورقه هايي از endothelial cell  شكل ميگيرند كه اين سلولها ژن platelet-endothelial cell adhesion molecule(PECAM1) را بيان ميكنند

5.بارشد هزاران FLK1 cell  در درون محيط كشت حاوي  fetal calf serum و VEFG  در ديشهاييكه با كلاژن پوشيده شده اند ساختمان لوله اي شكل در بين سه تا پنج روز شكل ميگيرد

6.سلولهاي خوني   (CD45,TER119 نيز در درون اين ساختار لوله اي شكل ميگيرد

7.براي اثبات اينكه ايا اين سلولهاييكه FLK1 را بيان ميكنند ميتوانند در شرايط invivo  به سلولهاي endothelial ويا mural تمايز يابند ازمايش زير صورت گرفت

8.بدين منظور سلولهاي FLK1cell از طريق ژنتيكي دستكاري شدند تا LACz را بيان كنند كه اين ژن اجازه ميدهد كه اين سلولها در زير ميكروسكوپ ديده شوند

7.با تزريق اين سلولها در قلب جنينهاي در حال رشد روز 16-17در جوجه عروق

خوني در head.yalk sac.heart. و somitesجوجه ديده شد كه نبديل به سلولهاي endothelial

و muralشده بودند

 

تما يز سلولهاي بنيادي جنيني به سمت نرونهاي Dopaminergic

1.     در مرحله اول سلولهاي بنيادي جنيني كشت داده شده تفكيك شده و به صورت تك سلولي در ميايد و روي ديش با دانسيته سلولي كم قرار داده ميشود  و بدين طريق روي ديشهاي پلاستيكي كه با ژلاتين پوشيده شده اند تكثير ميابند  Lif  و fetal calf serum  به محيط كشت افزوده شده تا باعث تحريك رشد سلولها شوند

2.   در مرحله دوم  اين سلولها تحريك شده تا توليدembryonic body    بكنند بدين صورت كه دوباره سلولها تفكيك شده و با دانسيته بيشتر در درون ظرفهاي nonadherent  قرار داده ميشوند 4 روز بعد انها را در  ديشهاي چسبنده اوليه با Lif  و fetal calf serum  قرار ميدهيم

3. 24 ساعت بعد محيط كشت با   insulin/transferin/selenium/fibronectin(ITFSn) medium  عوض ميشود  اين سوئيچ شدن به سمت محيطي كه سرم ندارد با عث ميشود كه بيشتر اين سلولها بميرند اما سلولهايي كه باقي مانده اند تبديل به پيشسازهاي سلولهاي عصبي ميشوند كه nestin  را بيان ميكنند.در اين مرحله سلولها به مقدار زياد OTX2  را بيان ميكنند كه مقدار ان در مرحله 3و4 كاهش پيدا ميكند OTX1  تا مرحله 4 بيان نميشود

4. 10 روز پس از ماندن سلولها در محيط كشتي كه باعث بيان شدن NESTIN  در انها ميشود محيط كشت انها عو ض شده و در N2 supplment  همرا با laminin  و bFGF  قرار ميگيرند

5.  در مرحله 3و 4 سلولها ژنهايي را بيان ميكنند كه در تمايز اين سلولها به سمت دوپامين شركت دارند اين ژنها شامل Pax5.Pax2.Wnt1.En1.Nurr1  ميباشند

6.  در مرحله 5 كه مرحله آخر تمايز سلولها به سمت دوپامين ميباشد  bFGF  برذاشته شده و  تماز به سمت نرونهاي دوپامينرژيك در انها القا ميشود

7. سپس براي تمايز كامل به سمت نرونهاي دوپامينرژيك محيط كشت را به      N2 supplement medium  همراه با لامينين و Ascorbic acid  سوئيچ ميكنيم البته ابن مديوم ميتواند سلولها را به سمت نرونهاي توليد كننده سروتونين نيز هدايت كند با اين روش 30 در صد سلولها شروع به بيان تيروزين هيدروكسيلاز كه يك انزيم ضروري براي توليد دوپامين ميباشد ميكنند

8. اگر به جاي اضافه كردن FGF-8  ما به محيط SHH  اضافه كنيم انها به سمت نرونهاي سروتونرژيك ميروند

تمايز سلولهاي بنيادي جنيني به سمت سلولهاي ترشح كننده انسولين (islet beta cell)

1.استراتژي تمايز سلولهاي بنيادي جنيني به سمت سلولهاي ترشح كتتده انسولين شبيه نرونهاي دوپامينرژيك ميباشد و شامل 5 مرحله ميباشد

2.براي توليد سلولهاي ترشح كننده انسولين B27 MEDIUM براي مرحله 4 به محيط كشت اضافه ميشود و nicotinamid  در مرحله 5 به محيط كشت اضافه ميشود

3.در مرحله 5 سلولها ژنهاي

islet amyloid polypeptide

insulin 1. insulin2  

GLUT-2.   رابيان ميكنند


پيام هاي ديگران () | سه‌شنبه ۱۳۸٥/٧/٢٥ - یک منتظر |لینک به نوشته