Makalah tentang Steam Cell

Sel induk adalah sel-sel biologis yang ditemukan di semua organisme multiseluler, yang dapat membagi (melalui mitosis) dan berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel khusus dan dapat memperbaharui diri untuk menghasilkan sel-sel batang lebih. Pada mamalia, ada dua jenis yang luas dari sel induk: sel induk embrionik, yang terisolasi dari massa sel bagian dalam blastokista, dan sel induk dewasa, yang ditemukan di berbagai jaringan. Pada organisme dewasa, sel induk dan sel-sel progenitor bertindak sebagai sistem perbaikan untuk tubuh, pengisian jaringan dewasa. Dalam sebuah embrio berkembang, sel induk dapat berdiferensiasi menjadi semua sel-sel khusus, tetapi juga mempertahankan omset normal organ regeneratif, seperti darah, kulit, atau jaringan usus.
Sel induk sekarang dapat artifisial tumbuh dan berubah menjadi jenis sel khusus dengan karakteristik sesuai dengan sel dari berbagai jaringan seperti otot atau saraf melalui kultur sel. Sel dewasa yang sangat plastik induk secara rutin digunakan dalam terapi medis. Sel induk dapat diambil dari berbagai sumber, termasuk darah tali pusat dan sumsum tulang. Baris sel embrionik dan sel induk embrionik autologus dihasilkan melalui kloning terapi juga telah diusulkan sebagai kandidat yang menjanjikan untuk terapi masa depan [1] Penelitian sel induk. Tumbuh dari temuan oleh Ernest A. McCulloch dan James E. Till di University of Toronto di 1960 [2] [3].
Ada tiga sumber sel induk dewasa autologous: 1) sumsum tulang, yang memerlukan ekstraksi dengan panen, yaitu pengeboran ke dalam tulang (biasanya femur atau puncak ILLIAC), 2) jaringan adiposa (sel lemak), yang memerlukan ekstraksi dengan sedot lemak , dan 3) Darah, yang memerlukan ekstraksi melalui pheresis, darah dimana diambil dari donor, (mirip dengan donor darah) melewati sebuah mesin yang ekstrak sel induk dan mengembalikan bagian lain dari darah ke donor.
Dari semua jenis sel induk, autologous panen melibatkan resiko minimal. Menurut definisi, sel-sel autologous diperoleh dari tubuh sendiri, mungkin hanya sebagai salah satu bank darah nya sendiri untuk prosedur bedah elektif.

Apa Stem Cells?


Sel induk adalah kelas sel terdiferensiasi yang mampu berdiferensiasi menjadi jenis sel khusus. Umumnya, sel induk berasal dari dua sumber utama:

Embrio terbentuk selama tahap blastokista dari perkembangan embriologi (sel induk embrionik) dan
Dewasa jaringan (sel induk dewasa).
Kedua jenis umumnya ditandai dengan potensi mereka, atau potensi untuk berdiferensiasi menjadi jenis sel yang berbeda (seperti kulit, tulang otot, dll).

Sel induk dewasa

Dewasa atau sel induk somatik ada di seluruh tubuh setelah pengembangan embrio dan ditemukan dalam berbagai jenis jaringan. Sel-sel induk telah ditemukan dalam jaringan seperti otak, sumsum tulang, darah, pembuluh darah, otot rangka, kulit, dan hati. Mereka tetap dalam keadaan diam atau non-membagi-tahun sampai diaktifkan oleh penyakit atau cedera jaringan.

Sel induk dewasa dapat membagi atau memperbaharui diri tanpa batas waktu, memungkinkan mereka untuk menghasilkan berbagai jenis sel dari organ yang berasal atau bahkan regenerasi organ asli keseluruhan. Hal ini umumnya berpikir bahwa sel-sel induk dewasa terbatas dalam kemampuan mereka untuk membedakan berdasarkan pada jaringan asal mereka, namun ada beberapa bukti yang menunjukkan bahwa mereka dapat membedakan untuk menjadi jenis sel lain.

Embrio sel induk

Sel induk embrionik berasal dari embrio manusia empat atau lima-hari-tua yang ada di tahap blastokista pembangunan. Embrio biasanya tambahan yang telah dibuat dalam IVF (fertilisasi in vitro) klinik di mana beberapa telur yang dibuahi dalam tabung reaksi, namun hanya satu yang ditanamkan menjadi seorang wanita.

Reproduksi seksual dimulai ketika sperma laki-laki menyuburkan sel telur betina (telur) untuk membentuk sel tunggal yang disebut zigot. Sel zigot tunggal maka mulai serangkaian divisi, membentuk 2, 4, 8, 16 sel, dll Setelah empat sampai enam hari - sebelum implantasi dalam rahim - ini massa sel disebut blastocyst. Blastokista terdiri dari inner cell mass (embryoblast) dan massa sel luar (trofoblas). Massa sel luar menjadi bagian dari plasenta, dan massa sel dalam adalah kelompok sel yang akan membedakan menjadi semua struktur dari suatu organisme dewasa. Massa yang terakhir adalah sumber sel induk embrionik - sel totipoten (sel dengan total potensi untuk berkembang menjadi sel apapun dalam tubuh).


9-minggu Embrio Manusia dari Kehamilan ektopik [oleh Ed Uthman, MD]
kreatif commons lisensi
Dalam kehamilan normal, tahap blastokista berlanjut sampai implantasi embrio di rahim, di mana titik embrio disebut sebagai janin. Hal ini biasanya terjadi pada akhir minggu 10 kehamilan setelah semua organ utama tubuh telah diciptakan.

Namun, ketika penggalian sel batang embrio, tahap blastokista sinyal ketika untuk mengisolasi stem sel dengan menempatkan "inner cell mass" dari blastokista ke dalam wadah budaya yang berisi kaldu yang kaya nutrisi. Kurang stimulasi yang diperlukan untuk membedakan, mereka mulai membagi dan replikasi sambil mempertahankan kemampuan mereka untuk menjadi semua jenis sel dalam tubuh manusia. Akhirnya, sel-sel terdiferensiasi dapat dirangsang untuk membuat sel-sel khusus.

Kultur sel induk


Sel induk embrio manusia koloni
[Wikipedia]
Sel induk yang baik diekstraksi dari jaringan dewasa atau dari zigot membagi dalam wadah budaya. Setelah diekstrak, para ilmuwan menempatkan sel-sel dalam budaya terkontrol yang melarang mereka dari lebih mengkhususkan atau membedakan tetapi biasanya memungkinkan mereka untuk membagi dan replikasi. Proses tumbuh sejumlah besar sel induk embrionik telah lebih mudah daripada angka yang besar dan tumbuh sel induk dewasa, namun kemajuan sedang dibuat untuk kedua jenis sel.

Garis sel induk

Setelah sel induk telah diizinkan untuk membagi dan menyebarkan dalam budaya dikontrol, koleksi sehat, membagi, dan sel-sel dibedakan disebut garis sel induk. Garis sel induk ini selanjutnya dikelola dan dibagi di antara peneliti. Setelah di bawah kontrol, sel-sel induk dapat dirangsang untuk mengkhususkan seperti yang diarahkan oleh peneliti - sebuah proses yang dikenal sebagai diferensiasi diarahkan. Sel induk embrio dapat berdiferensiasi menjadi jenis sel lebih dari sel induk dewasa.

Potensi

Sel induk dikategorikan oleh potensi mereka untuk berdiferensiasi menjadi jenis sel lain. Sel induk embrio yang paling ampuh karena mereka harus menjadi setiap jenis sel dalam tubuh. Klasifikasi lengkap mencakup:

Totipoten - kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi semua jenis sel mungkin.Contohnya adalah zigot yang terbentuk pada saat pembuahan sel telur dan sel-sel pertama yang dihasilkan dari pembagian zigot.
Pluripotent - kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi jenis sel hampir semua.Contohnya termasuk sel induk embrionik dan sel-sel yang berasal dari mesoderm, endoderm, dan lapisan ektoderm kuman yang terbentuk dalam tahap awal diferensiasi sel induk embrionik.
Multipoten - kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi sebuah keluarga berhubungan erat sel. Contohnya termasuk sel induk hematopoietik (dewasa) yang dapat menjadi sel darah merah dan putih atau trombosit.
Oligopotent - kemampuan untuk berdiferensiasi menjadi beberapa sel. Contohnya termasuk (dewasa) limfoid atau sel induk myeloid.
Unipotent - kemampuan untuk hanya memproduksi sel-sel jenis mereka sendiri, tetapi memiliki sifat diri-pembaharuan yang diperlukan untuk diberi label sel induk. Contohnya termasuk sel otot (dewasa) batang.
Sel induk embrio dianggap pluripotent bukan totipoten karena mereka tidak memiliki kemampuan untuk menjadi bagian dari ekstra-embrio membran atau plasenta.

Apakah sel induk - Video

Sebuah video tentang bagaimana sel-sel induk bekerja dan berkembang.


Identifikasi sel induk

Meskipun tidak ada perjanjian lengkap antara para ilmuwan tentang bagaimana untuk mengidentifikasi sel induk, tes yang paling didasarkan pada memastikan bahwa sel-sel induk berdiferensiasi dan mampu pembaruan diri. Tes sering dilakukan di laboratorium untuk memeriksa sifat-sifat.

Salah satu cara untuk mengidentifikasi sel-sel batang di laboratorium, dan prosedur standar untuk pengujian sumsum tulang atau sel induk hematopoietik (HSC), adalah dengan transplantasi satu sel untuk menyelamatkan individu tanpa HSCS. Jika sel induk memproduksi darah baru dan sel-sel kekebalan, hal ini menunjukkan potensinya.

Tes Clonogenic (prosedur laboratorium) juga dapat digunakan secara in vitro untuk menguji apakah sel-sel tunggal dapat membedakan dan memperbaharui diri. Peneliti juga dapat memeriksa sel-sel di bawah mikroskop untuk melihat apakah mereka sehat dan dibedakan atau mereka dapat memeriksa kromosom.

Untuk menguji apakah sel induk embrionik manusia berpotensi majemuk, para ilmuwan memungkinkan sel untuk membedakan secara spontan dalam kultur sel, memanipulasi sel-sel sehingga mereka akan membedakan untuk membentuk jenis sel tertentu, atau menyuntikkan sel ke mouse imunosupresi untuk menguji untuk pembentukan teratoma(tumor jinak yang mengandung campuran sel dibedakan).

Penelitian dengan sel induk

Para ilmuwan dan peneliti tertarik dalam sel induk untuk beberapa alasan. Meskipun sel-sel induk tidak melayani setiap fungsi satu, banyak memiliki kapasitas untuk melayani setiap fungsi setelah mereka diperintahkan untuk mengkhususkan. Setiap sel dalam tubuh, misalnya, berasal dari sel batang pertama beberapa terbentuk pada tahap awal perkembangan embriologi. Oleh karena itu, sel induk diambil dari embrio dapat didorong untuk menjadi semua jenis sel yang diinginkan. Properti ini membuat sel induk cukup kuat untuk menumbuhkan jaringan yang rusak di bawah kondisi yang tepat.

Organ dan regenerasi jaringan

Regenerasi jaringan mungkin adalah aplikasi yang mungkin paling penting dari penelitian sel induk. Saat ini, organ harus disumbangkan dan ditransplantasikan, tetapi permintaan untuk organ jauh melebihi pasokan. Sel induk berpotensi dapat digunakan untuk tumbuh jenis tertentu dari jaringan atau organ jika diarahkan untuk membedakan dengan cara tertentu. Sel induk yang terletak tepat di bawah kulit, misalnya, telah digunakan untuk insinyur jaringan kulit baru yang dapat dicangkokkan pada untuk membakar korban.

Otak pengobatan penyakit

Selain itu, penggantian sel dan jaringan dapat digunakan untuk mengobati penyakit otak seperti Parkinson dan Alzheimer dengan mengisi atau memenuhi jaringan yang rusak, membawa kembali sel-sel otak khusus yang menjaga otot yang tidak diperlukan dari bergerak. Sel induk embrionik baru-baru ini diarahkan untuk berdiferensiasi menjadi jenis sel, dan sehingga perawatan yang menjanjikan.

Defisiensi sel terapi

Sel-sel jantung yang sehat dikembangkan di laboratorium mungkin suatu hari akan ditransplantasikan ke pasien dengan penyakit jantung, repopulating jantung dengan jaringan sehat. Demikian pula, orang dengan diabetes tipe I bisa menerima sel-sel pankreas untuk menggantikan sel yang memproduksi insulin yang telah hilang atau dihancurkan oleh sistem kekebalan pasien. Satu-satunya terapi saat ini adalah transplantasi pankreas, dan tidak mungkin terjadi karena pasokan kecil pankreas yang tersedia untuk transplantasi.

Darah penyakit perawatan

Sel induk dewasa hematopoietik ditemukan dalam darah dan sumsum tulang telah digunakan selama bertahun-tahun untuk mengobati penyakit seperti leukemia, anemia sel sabit, dan imunodefisiensi lainnya. Sel-sel ini mampu memproduksi semua jenis sel darah, seperti sel-sel darah merah yang membawa oksigen ke sel-sel darah putih yang melawan penyakit. Kesulitan muncul dalam ekstraksi sel-sel melalui penggunaan transplantasi sumsum tulang invasif. Namun sel-sel induk hematopoietik juga telah ditemukan dalam tali pusat dan plasenta. Hal ini menyebabkan beberapa ilmuwan untuk memanggil sebuah bank darah tali pusar untuk membuat sel-sel yang lebih kuat dan mudah didapat untuk mengurangi kemungkinan terapi tubuh menolak.

Penemuan ilmiah Umum

 Penelitian sel induk juga berguna untuk belajar tentang pembangunan manusia. Sel induk dibedakan akhirnya membedakan sebagian karena gen tertentu diaktifkan atau dinonaktifkan. Stem peneliti sel dapat membantu untuk memperjelas peran yang gen memainkan dalam menentukan apa ciri-ciri genetik atau mutasi yang kami terima.Kanker dan cacat lahir lainnya juga dipengaruhi oleh pembelahan sel abnormal dan diferensiasi. Terapi baru untuk penyakit dapat dikembangkan jika kita lebih memahami bagaimana agen-agen ini menyerang tubuh manusia.
Alasan lain mengapa penelitian sel induk sedang dikejar adalah untuk mengembangkan obat baru. Para ilmuwan dapat mengukur efek obat pada sehat, jaringan normal dengan menguji obat pada jaringan tumbuh dari sel induk daripada pengujian obat pada sukarelawan manusia.

Sel induk kontroversi

Perdebatan seputar penelitian sel induk terutama didorong oleh metode tentang penelitian stem sel embrio. Hanya pada tahun 1998 bahwa para peneliti dari University of Wisconsin-Madison diekstraksi sel induk embrio manusia pertama yang mampu tetap hidup di laboratorium. Kritik utama dari penelitian ini adalah bahwa hal itu diperlukan penghancuran blastokista manusia. Artinya, telur yang dibuahi tidak diberikan kesempatan untuk berkembang menjadi manusia sepenuhnya dikembangkan.

Kapan kehidupan dimulai?

Inti dari perdebatan ini - mirip dengan perdebatan tentang aborsi, misalnya - pusat pada pertanyaan, "Kapan kehidupan dimulai?" Banyak yang menyatakan bahwa kehidupan dimulai pada saat pembuahan, saat telur dibuahi. Hal ini sering berpendapat bahwa embrio layak status yang sama seperti manusia tumbuh lainnya penuh. Oleh karena itu, menghancurkan itu (menghapus blastokista untuk mengekstrak sel induk) yang mirip dengan pembunuhan. Lainnya, sebaliknya, telah mengidentifikasi titik-titik berbeda dalam perkembangan kehamilan yang menandai awal kehidupan - setelah perkembangan organ tertentu atau setelah periode waktu tertentu.

Chimera

Orang juga mengambil masalah dengan penciptaan chimera. Sebuah angan-angan adalah organisme yang memiliki sel-sel manusia dan hewan atau jaringan. Seringkali dalam penelitian sel induk, sel-sel manusia dimasukkan ke dalam hewan (seperti tikus atau tikus) dan dibiarkan berkembang. Hal ini menciptakan kesempatan bagi peneliti untuk melihat apa yang terjadi ketika sel-sel induk yang ditanamkan. Banyak orang, bagaimanapun, keberatan penciptaan sebuah organisme yang merupakan "bagian manusia".

Hukum isu

Perdebatan sel induk telah meningkat ke tingkat tertinggi pengadilan di beberapa negara. Produksi garis sel induk embrio adalah ilegal di Austria, Denmark, Perancis, Jerman, dan Irlandia, tetapi diizinkan di Finlandia, Yunani, Belanda, Swedia, dan Inggris. Di Amerika Serikat, tidak ilegal untuk bekerja dengan atau membuat garis sel induk embrio. Namun, perdebatan di AS tentang pendanaan, dan itu sebenarnya ilegal untuk dana federal untuk digunakan untuk penelitian stem baris sel yang dibuat setelah Agustus 2001.

Penelitian sel induk berita

Medical News Hari ini adalah sumber daya terkemuka untuk berita terbaru tentang penelitian stem sel. Jadi, periksa sel induk kami bagian penelitian berita. Anda juga dapat mendaftar untuk harian alert sel induk berita atau mingguan kami mencerna newsletter untuk memastikan bahwa Anda tetap up-to-date dengan berita terbaru