Stem cells and their outstanding concerns

• Autorzy: Lukomska B.

Warianty tytułu

PL

Komórki macierzyste i ich możliwości zastosowania terapeutycznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Stem cells have captured considerable scientific and clinic interest because of their potential to renew themselves and to differentiate into one or more adult cell types. Thus stem cells have been recognized as a potential tool for the development of innovative therapeutic strategies in different disease disorders. Stem cells can be discriminating based on their differentiated potential as totipotent, pluripotent, multipotent or unipotent cells. There are in general three types of stem cells: embryonic, fetal and adult stem cells. While embryonic stem cell therapy has a lot of ethical concerns due to their obtaining but also unlimited proliferation and uncontrolled differentiation, fetal and adult stem cells have been used in the treatment of different diseases. The bone marrow, peripheral blood and umbilical cord blood are ideal sources of adult stem cells because there are easily accessible and contain two types of stem cells: hematopoietic stem cells giving rise to all blood cell types and mesenchymal stem cells differentiating into cells of mesodermal lineage. This review describes the general characteristics of these stem cell populations and their current applications in regenerative medicine. Additionally induced pluripotent stem cells generated through the reprogramming of differentiated adult cells are described.

PL

Możliwość wspomagania regeneracji nieodwracalnie uszkodzonych tkanek i narządów za pomocą transplantacji komórek macierzystych skupia uwagę środowisk medycznych i opinii publicznej. Komórki macierzyste mają zdolność do samo-odnowy oraz do różnicowania się w dojrzałe komórki struktur całego organizmu. Na określonych etapach rozwoju osobniczego wykazują różny stopień ograniczenia potencjału do dalszego różnicowania, od komórek totipotencjalnych (zygota), poprzez pluripotencjalne (komórki zarodkowe) do multipotencjalnych lub unipotencjalnych (komórki somatyczne). Zarodkowe komórki macierzyste, z uwagi na nieograniczone zdolności namnażania i pluripotencjalność wydają się najbardziej optymalne do zastosowania w terapiach regeneracyjnych, lecz zastrzeżenia natury etyczno-moralnej pozyskiwania tych komórek, a także możliwość ich niekontrolowanej proliferacji po przeszczepieniu w organizmie biorcy skłoniły badaczy do poszukiwania alternatywnych źródeł komórek macierzystych, jakimi są tkanki dojrzałego organizmu. Badania ostatnich lat wykazały, iż w dojrzałych tkankach somatycznych znajdują się pluripotencjalne komórki macierzyste, co więcej odkrycia Takahashi i Yamanaka w roku 2006 r udokumentowały możliwość przekształcenia zróżnicowanych komórek izolowanych od osobników dorosłych w komórki pluripotencjalne. Zainicjowanie nowatorskich metod badawczych, których celem będzie opracowanie skutecznych sposobów przeszczepiania somatycznych komórek macierzystych w celach regeneracyjnych jest nadzieją w terapii wielu nieuleczalnych schorzeń.

Słowa kluczowe

EN

stem cell; embryonic stem cell; fetal stem cell; adult stem cell; induced pluripotent stem cell; hematopoietic stem cell; mesenchymal stromal cell; veterinary medicine

• Wydawca: -
• Czasopismo: Okulistyka Weterynaryjna. e-kwartalnik dla lekarzy i studentów weterynarii
• Rocznik: 2012
• Numer: 1
• Opis fizyczny: http://www.okulistyka-weterynaryjna.pl/numery-archiwalne/rok-2012/57-nr-1-stycze-marzec-2012/154-stem-cells-and-their-outstanding-concerns

Twórcy

autor

Lukomska B.

• NeuroRepair Department, Mossakowski Medical Research Centre, Polish Academy of Sciences, 5, Pawinskiego str., 02-106 Warsaw, Poland

Bibliografia

• 1. Morrison S. J., Kimble J.: Asymmetric and symmetric stem-cell divisions in development and cancer. Nature, 2006, 441, 1068-1074
• 2. Oligny L. L.: Human molecular embryogenesis: an overview. Pediatr Dev Pathol, 2001, 4, 324-343
• 3. Sjögren A., Hardarson T., Andersson K., Caisander G., Lundquist M., Wikland M., Semb H., Hamberger L.: Human blastocysts for the development of embryonic stem cells. Reprod Biomed Online, 2004, 9, 326-329
• 4. Thomson J. A., Itskovitz-Eldor J., Shapiro S. S., Waknitz M. A., Swiergiel J. J., Marshall V. S., Jones J. M.: Embryonic stem cell lines derived from human blastocysts. Science, 1998, 282, 1145-1147
• 5. Fujikawa T., Oh S. H, Pi L., Hatch H. M, Shupe T., Petersen B. E.: Teratoma formation leads to failure of treatment for type I diabetes using embryonic stem cellderived insulin-producing cells. Am J Pathol, 2005, 166(6), 1781-1791
• 6. McGuckin C. P., Forraz N., Allouard Q., Pettengell R.: Umbilical cord blood stem cells can expand hematopoietic and neuroglial progenitors in vitro. Exp Cell Res, 2004, 295, 350-359
• 7. Habich A., Jurga M., Markiewicz I., Lukomska B., Bany-Laszewicz U., Domanska- Janik K.: Early appearance of stem/progenitor cells with neural-like characteristics in human cord blood mononuclear fraction cultured in vitro. Exp Hematol, 2006, 34,914-925
• 8. Jo C. H., Kim O. S., Park E. Y., Kim B. J., Lee J. H, Kang S. B., Lee J. H., Han H.S., Rhee S. H., Yoon K. S.: Fetal mesenchymal stem cells derived from human umbilicalcord sustain primitive characteristics during extensive expansion. Cell Tissue Res, 2008, 334, 423-433
• 9. Leeb C., Jurga M., McGuckin C., Moriggl R., Kenner L.: Promising new sources for pluripotent stem cells. Stem Cell Rev, 2010, 6, 15-26
• 10. Takahashi K., Yamanaka S.: Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell, 2006, 126, 663-76
• 11. Takahashi K., Tanabe K., Ohnuki M., Narita M., Ichisaka T., Tomoda K., Yamanaka S.: Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors. Cell, 2007, 131, 861-872
• 12. Kiskinis E., Eggan K.: Progress toward the clinical application of patient-specific pluripotent stem cells. J Clin Invest, 2010, 120, 51-59
• 13. Mcculloch E. A., Till J. E.: The radiation sensitivity of normal mouse bone marrow cells, determined by quantitative marrow transplantation into irradiated mice. Radiat Res, 1960, 13, 115-125
• 14. Petersen B. E., Bowen W. C., Patrene K. D., Mars W. M., Sullivan A. K., Murase N., Boggs S. S., Greenberger J. S., Goff J. P.: Bone marrow as a potential source of hepatic oval cells. Science, 1999, 284, 1168-1170