Estudio comparativo de células madre embrionarias y células madre adultas
123 del mes，Se anunciaron las diez noticias más importantes sobre el progreso científico y tecnológico en China en 2001, votadas por 566 académicos de la Academia China de Ciencias y la Academia China de Ingeniería.，Entre ellas, la investigación relacionada con las ciencias de la vida ocupa un lugar importante。La reunión anual de hematología celebrada en Estados Unidos el pasado mes de diciembre，La investigación con células madre es un tema clave para los científicos。Su investigación ha logrado avances revolucionarios en el campo de las ciencias de la vida en los últimos años.，Desde que Martin Evans aisló por primera vez células madre embrionarias de ratón a partir de sacos de embriones de ratón en 1970，Originalmente confundidas con células madre con una sola función, luego se confirmó que tenían la capacidad de autorreplicarse.，Y puede diferenciarse en células primitivas de 206 tipos de tejidos y órganos del cuerpo humano.；Desde el aislamiento de células madre embrionarias humanas del revestimiento del saco embrionario humano en 1998 hasta las actuales primeras células madre embrionarias humanas obtenidas mediante tecnología de transferencia nuclear, y la polémica sobre las perspectivas de desarrollo de esta tecnología y las cuestiones bioéticas en el Congreso de Estados Unidos，la gente se da cuenta plenamente，21Este siglo será la era de la medicina regenerativa，La investigación con células madre desempeñará un papel importante en la promoción de este campo.。aquí，Quiero hablar sobre algunas investigaciones comparativas sobre células madre embrionarias y células madre adultas.。 Tanto los estudios in vivo como los in vitro han demostrado，Las células madre embrionarias humanas pueden diferenciarse en la mayoría de los tipos de células del cuerpo humano.，como las células nerviosas、miocardio、músculo esquelético、células endoteliales、tejido gastrointestinal、células del hígado、células de los islotes beta、hueso、cartílago、Células hematopoyéticas, etc.。Las características de las células madre que pueden sobrevivir, proliferar y mantener de manera estable un potencial de diferenciación multidireccional hacen que tengan grandes perspectivas de aplicación en los campos de las enfermedades genéticas y el trasplante de tejidos y órganos.。 Según el orden de aparición en el proceso de desarrollo individual,，Las células madre se pueden dividir en células madre embrionarias y células madre adultas.。Las células madre embrionarias aparecen en el revestimiento del blastocisto en desarrollo.，Expresión de alto nivel de telomerasa.。Por la obtención de células madre embrionarias.、Para establecer líneas de células madre embrionarias es necesario destruir el saco embrionario，Actualmente no existe una comprensión unificada de la definición de vida.，Existe una controversia generalizada sobre si los sacos embrionarios producidos in vitro están vivos.，Entonces el aislamiento de células madre embrionarias、La cuestión de si la investigación e incluso el tratamiento clínico son éticos ha suscitado un debate generalizado en todo el mundo.。Una opinión es que la producción de un óvulo fertilizado significa el nacimiento de una nueva vida.，Destruir el saco embrionario significa matar una nueva vida。por lo tanto，Aislamiento de células madre embrionarias.、La investigación y la aplicación no son éticas.。También hay opiniones de que, aunque el aislamiento de células madre embrionarias no se ajusta a los conceptos morales tradicionales，Pero el aislamiento de células madre embrionarias con fines de investigación es aceptable。También hay algunas opiniones que，Si el óvulo fertilizado no crece en el útero de la madre.，no se convertirá en un individuo completo，Por eso no se le puede llamar vida.。Utilizar células madre embrionarias producidas por esta fertilización in vitro para investigación y tratamientos clínicos.，no viola la ética。 Las células madre embrionarias continúan diferenciándose，Formación de células madre con funciones específicas.，Las células madre sanguíneas pueden diferenciarse en glóbulos blancos、glóbulos rojos y plaquetas，Las células madre de la piel forman varios tipos de células de la piel.。Estas células madre especializadas se denominan colectivamente células madre pluripotentes.。en el feto、Las células madre pluripotentes presentes en los tejidos de niños y adultos se denominan colectivamente "células madre adultas".。Las investigaciones de los últimos años han demostrado，Las capacidades de diferenciación de estas células madre superan con creces los límites de la sabiduría convencional.。Por ejemplo, las células madre adultas de la médula ósea pueden crecer durante mucho tiempo en un entorno adecuado dentro y fuera del cuerpo.，También puede diferenciarse en osteoblastos. 、condrocitos、células grasas 、células del músculo liso 、fibroblastos、Células estromales de la médula ósea y diversas células endoteliales vasculares.。También puede formar una especie de célula precursora del hígado: una célula ovalada hepática.，nervio、células gliales y cardiomiocitos。Las células madre hematopoyéticas altamente purificadas pueden diferenciarse en células hepáticas、células endoteliales y cardiomiocitos。Las células del músculo esquelético pueden diferenciarse en células hematopoyéticas.，Las células madre del sistema nervioso central forman células sanguíneas、Músculos y muchas otras células del cuerpo.。Nuestro laboratorio también informó por primera vez de la diferenciación de células madre mesenquimales derivadas de la médula ósea en células hematopoyéticas.，Reconstruyó el sistema hematopoyético.。Esta propiedad de diferenciación entre sistemas de las células madre adultas se llama "Plasticidad".。 En comparación con las células madre embrionarias，Las células madre adultas ofrecen muchas ventajas： 1、 Las células madre embrionarias tienen las ventajas de totipotencia y generación de linaje.，Por tanto, las perspectivas de aplicación teórica son amplias.。Pero, de hecho, debido a que el complejo principal de histocompatibilidad (MHC) de cada individuo es diferente，Las células madre embrionarias alogénicas y sus células de tejido diferenciadas pueden causar rechazo inmunológico cuando se usan clínicamente，Por tanto, las opciones de tratamiento basadas en células madre embrionarias requieren un tratamiento inmunosupresor a largo plazo o la formación de quimeras entre el sistema hematopoyético del paciente y las células extrañas.。Aunque estudios recientes han confirmado，Se puede inducir la diferenciación de células madre embrionarias humanas en células hematopoyéticas，Pero los experimentos con células madre embrionarias de ratón han demostrado，Las células hematopoyéticas derivadas de células madre embrionarias no pueden recrear el mecanismo hematopoyético en el cuerpo.，limitando así la aplicación clínica。Para solucionar el problema del rechazo inmunológico.，Los investigadores exploran el trasplante de núcleos de células somáticas del paciente en óvulos de donantes sanos enucleados，Clonación y posterior diferenciación in vitro para producir células madre embrionarias portadoras del propio MHC del paciente。Estas células madre embrionarias y sus tejidos derivados no provocarán rechazo inmunológico tras el trasplante，Por tanto, puede utilizarse para reconstruir tejidos enfermos y sus funciones en pacientes.，Esto es clonación terapéutica.。Sin embargo, algunos estudios han observado，Las células madre embrionarias tienen una incidencia muy alta de aneuploidía durante el desarrollo y la diferenciación.，Los últimos resultados de la investigación del grupo de investigación Yenid en Massachusetts, EE. UU.，Cuando los genes de los animales clonados no son defectuosos,，No se puede expresar con tanta precisión como los genes animales normales.，Es decir，Existe el riesgo de que los animales clonados no crezcan ni se desarrollen correctamente。Es por esta razon，Provocó el fracaso del 98% de los experimentos actuales de clonación de animales.，Los animales clonados que nacen con éxito a menudo parecen tener sobrepeso y otras anomalías.。El estudio también encontró，Los nuevos tejidos cultivados utilizando la tecnología de clonación actual para obtener clones celulares de núcleos de células somáticas de pacientes también tendrán defectos.，Esta tecnología aún necesita ser perfeccionada、Maduro。Los óvulos necesarios para la clonación de células somáticas son difíciles de obtener，Las células madre adultas se pueden obtener del propio cuerpo del paciente，sin el problema de la compatibilidad del tejido，El daño a los pacientes causado por el uso prolongado de inmunosupresores se puede evitar durante el tratamiento。también，Una pequeña cantidad de ablación de la médula ósea puede contribuir al quimerismo hematopoyético parcial，Puede permitir la terapia alogénica con células madre adultas。 2、 Aunque las células madre embrionarias pueden diferenciarse en varios tipos de células，Pero esta diferenciación es "no posicionada"。Actualmente no es posible controlar las células madre embrionarias para que se diferencien en células correspondientes en sitios específicos.，Las prácticas actuales pueden provocar teratomas。Antes de aplicar la terapia con células madre embrionarias，Primero se debe realizar la diferenciación celular preliminar.，Para prevenir la aparición de teratomas.。Cuando se utilizan células madre embrionarias，También se debe confirmar que el donante de células madre embrionarias no tiene una enfermedad genética como la distrofia (muscular).。relativamente hablando，Las células madre adultas no tienen los problemas anteriores.，Por ejemplo, los experimentos de trasplante de médula ósea no causan teratomas.。 3、 Las células madre adultas también tienen un alto grado de capacidad de diferenciación similar a las células madre embrionarias.。Nuestro laboratorio es el primero en China en proponer investigaciones sobre la plasticidad de las células madre adultas y el mecanismo de diferenciación de las células madre adultas derivadas del mesodermo.，Ya aprobado como proyecto por el Ministerio de Salud de la Nación，y obtuvo el Programa Nacional de Ciencia y Tecnología de Escalada、Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China、Fondo CMB de Nueva York、Fondo Especial del Ministerio de Salud、El importante proyecto de investigación científica y tecnológica de la Comisión Municipal de Ciencia y Tecnología de Tianjin, “Ingeniería de tejidos con células madre”, y los proyectos de cooperación entre China y Estados Unidos cuentan con un firme apoyo.。Se ha establecido la tecnología de plataforma de células madre，de los músculos、hígado、Población de células madre adultas descubierta y aislada con éxito de la médula ósea，Diferenciación dirigida de células madre completa al hueso、cartílago、células nerviosas、Investigación sobre cardiomiocitos y células endoteliales vasculares.；Recientemente, una investigación ha encontrado，Se pueden aislar poblaciones de células madre adultas con fenotipo mesenquimatoso a partir de tejidos como el páncreas，No hay informes relevantes en el país ni en el extranjero de que tenga potencial de diferenciación de múltiples linajes.。además，Nuestro laboratorio tomó la iniciativa en experimentos in vivo e in vitro para confirmar，La población de células madre de fenotipo mesenquimatoso se puede transformar en células madre hematopoyéticas bajo la inducción de factores reguladores de células madre.，En esta conferencia, muchos laboratorios de renombre también repitieron los mismos resultados.。A partir del trabajo de investigación anterior，Proponemos una nueva hipótesis para la investigación con células madre adultas，Es decir, en el proceso de desarrollo humano.，Las células madre adultas están presentes en una variedad de tejidos.、Población de células madre subtotipotentes con capacidad de diferenciación de múltiples linajes，Todas estas células tienen el mismo o similar fenotipo celular.，Puede diferenciarse en una variedad de células tisulares en un microambiente adecuado.。Trasplante de células madre adultas para tratar enfermedades del sistema sanguíneo、El enfoque más eficaz para las enfermedades genéticas congénitas y las enfermedades neoplásicas malignas múltiples y metastásicas.。 Sin embargo, las células madre embrionarias también tienen sus propias ventajas.： 1、 Las células madre embrionarias se pueden inmortalizar，Puede transmitirse de generación en generación，y fuerte capacidad de proliferación，fuentes abundantes。 2、 Aunque las células madre adultas tienen la capacidad de diferenciarse en múltiples linajes，Sin embargo, la "eficiencia" de esta diferenciación aún no es ideal.。La eficiencia de la transformación se puede mejorar mediante cultivo de amplificación in vitro.，Sin embargo, queda por confirmar si la transformación in vitro provocará cambios genéticos en las células madre adultas.，Y no es seguro si esta diferenciación es el resultado de la diferenciación de múltiples linajes de células madre adultas.。Incluso como resultado de la diferenciación multilinaje de células madre adultas，Tampoco sabemos qué señales inducen todo el proceso.。La investigación con células madre embrionarias tiene una historia de más de treinta años。La investigación con células madre embrionarias de ratón ha demostrado la totipotencia de las células madre embrionarias。También se han realizado grandes avances en la investigación sobre los correspondientes mecanismos de inducción de señales.。Los resultados actuales de la investigación sobre células madre embrionarias de ratón han contribuido en gran medida a la investigación en curso sobre células madre embrionarias humanas.。 Las células madre adultas y las células madre embrionarias tienen cada una sus propias ventajas y desventajas.。para un laboratorio，Realizar investigaciones sobre ambos simultáneamente.，no solo es posible，y podemos beneficiarnos mutuamente，complementarse。La investigación sobre ambos es necesaria para el campo de las células madre.。 En marzo de este año se celebrará en Nueva York un seminario de ciencias básicas.，La "Ingeniería de células tisulares" tiene cuatro temas principales.，Tres de ellos giran en torno a los recursos de células madre.、interacciones célula-célula、Se desarrolla el microambiente de crecimiento celular。2003Las células madre embrionarias y las células madre adultas se desarrollarán de forma independiente en el campo de la investigación médica y biológica en los Estados Unidos.。Se puede ver a partir de esto，Con la continua profundización y desarrollo de la investigación con células madre,，Algunas enfermedades actualmente difíciles pueden curarse。 Artículo anterior：Mecanismo único de control de la diferenciación de células madre embrionarias Artículo siguiente：células somáticas、Células madre embrionarias y células madre adultas.
