Verschil tussen IPS-cellen en embryonale stamcellen | IPS-cellen tegen embryonale stamcellen

Anonim

Belangrijkste verschillen - IPS-cellen tegen embryonale stamcellen

Er zijn verschillende soorten stamcellen die kunnen worden gebruikt voor weefselregeneratie in weefselkunde en wondgenezing. Onder hen dienen embryonale stamcellen als een belangrijke en de meest geschikte stamcel typen, omdat ze van nature pluripotent zijn. Pluripotentie is het vermogen van een cel om te onderscheiden in veel of alle celtypes in een volwassen lichaam. Menselijke embryonale stamcellen kunnen zich onderscheiden in meer dan 200 gespecificeerde celtypen die in het menselijk lichaam voorkomen. Ze zijn geïsoleerd van binnenste celmassa van in vitro bevrucht embryo dat een paar dagen oud is en wordt gebruikt voor weefseltechniek en ziekte therapeutica. Vanwege ethische problemen die verband houden met embryonale stamcellen, trachten wetenschappers kunstmatige pluripotente stamcellen in vitro te creëren door de genuitdrukking van volwassen somatische cellen in te leiden. Ze staan ​​bekend als geïnduceerde pluripotente stamcellen (IPS-cellen). Het belangrijkste verschil tussen IPS-cellen en embryonale stamcellen is dat geïnduceerde pluripotente stamcellen volwassen somatische cellen zijn die gegenereerd en genetisch opnieuw geprogrammeerd worden om te functioneren als embryonale stamcellen en pluripotent worden , terwijl embryonale stamcellen van nature zijn pluripotente .

INHOUD

1. Overzicht en sleutelverschil

2. Wat zijn IPS-cellen

3. Wat zijn embryonale stamcellen

4. Side by Side Comparison - IPS-cellen tegen embryonale stamcellen

5. Samenvatting

Wat zijn IPS-cellen?

Geïnduceerde pluripotente stam cellen (IPS-cellen) zijn de cellen die door wetenschappers worden ontwikkeld om natuurlijke pluripotente stamcellen genaamd embryonale stamcellen na te bootsen. Deze cellen zijn geconstrueerd onder in vitro condities in de laboratoria. Gene expressie van de volwassen cel is herprogrammerd om differentiatie in te leiden in geïnduceerde pluripotente stamcellen. Daarom tonen IPS-cellen dezelfde eigenschappen als embryonale stamcellen, zoals zelfvernieuwing, differentiatie, enz. Maar IPS-cellen zijn niet identiek aan ES-cellen volgens de literatuur en medische deskundigen.

IPS-cellen werden voor het eerst gebouwd op Kyoto University, Japan door Shinya Yamanaka en team in 2006. Ze gebruikten fibroblasten van muis om IPS-cellen te genereren en de genen worden met retrovirussen als vectoren afgeleverd. Ten tweede werden iPS-cellen in 2007 ontwikkeld met behulp van menselijke cellen.Veel wetenschappers genereren IPS-cellen die bijna identiek zijn aan ES-cellen. Echter, verdere onderzoeken zijn nodig om deze IPS-cellen veilig en effectief te gebruiken voor celtherapie.

Tijdens het herprogrammeringsproces van fibroblast om IPS-cellen te ontwikkelen, moet de inductie van ES-celgenen en onderdrukking van fibroblastgenen zorgvuldig en correct worden uitgevoerd. Anders zullen de resulterende cellen niet werken als ES-cellen.

ES-cellen hebben ethische overwegingen. Het kan voorkomen worden door IPS-cellen. IPS-cellen zijn gemakkelijk te gebruiken in vergelijking met ES-cellen. Ontwikkeling van IPS heeft echter veel uitdagingen zoals lage efficiëntie, genomische invoeging, onvolledige herprogrammering, enz. Er is een kans om mutaties in te voeren als onderdeel van de creatie. DNA-methylering is een belangrijke gebeurtenis in cellen om aan en uit van genen te regelen en genexpressie te regelen. Het is ook belangrijk voor de bouw van IPS-cellen tijdens de genetische herprogrammering. Daarom is het nodig om naar de methylatiepatronen van ES-cellen te kijken en dezelfde patronen te ontwikkelen in IPS-cellen om perfecte identieke IPS-cellen met ES-cellen te creëren. Alleen IPS-cellen kunnen ES-cellen veilig en veilig vervangen voor onderzoek en therapie.

Deze cellen zijn nog niet toegepast in menselijke ziekte therapeutica. Ze worden nog steeds gebruikt bij dierproeven. Eén hoofddoel van het opbouwen van IPS-cellen is echter het gebruik ervan voor patiënten van Parkinson en later voor weefselvorming en veel complexe ziekte therapieën.

Figuur 01: Geïnduceerde pluripotente stamcellen ontwikkelingsproces

Wat zijn embryonale stamcellen?

Embryonale stamcellen (ES-cellen) zijn de ongedifferentieerde cellen die worden gevonden in de binnenste celmassa van het ontwikkelende embryo. Ze hebben het inherente vermogen van zelfvernieuwing en differentiatie in alle celtypes van een volwassen persoon. Vandaar dat ze ook bekend staan ​​als pluripotente stamcellen. Snelle celverdeling potentieel maakt ze geschikt voor gebruik in weefselregeneratie en wondgenezing. Embryonale stamcellen groeien voornamelijk in drie primaire kiemlagen, zoals ectoderm, endoderm en mesoderm, die later worden onderscheiden in verschillende cellen van het menselijk lichaam. Daarom dienen ES cellen als een waardevol instrument in regeneratieve geneeskunde.

ES cellen zijn geïsoleerd uit de in vitro bevruchte eicel die is ontwikkeld tot een paar dagen oud embryo. Het is belangrijk om te weten dat deze term 'embryonale stamcellen' niet gebruikt wordt om te verwijzen naar stamcellen afkomstig van het embryo dat in het lichaam van een vrouw is ontwikkeld. Stamcellen uit een paar dagen oud embryo worden in laboratoria gehouden als embryonale stamcellijnen. Als er goede voorwaarden worden verstrekt, is het mogelijk om ongedifferentieerde stamcellen in de laboratoria te handhaven.

Embryonale stamcellen zijn de stamgenoten van alle celtypes van het lichaam, waaronder spier, zenuw, lever en vele andere cellen. Als wetenschappers de celdifferentiatie van in vitro kunnen behouden, kunnen ze de cellen behouden om bepaalde aandoeningen zoals diabetes, traumatisch ruggenmergletsel, Duchenne's spierdystrofie, hartziekte en visie te behandelen. en gehoorverlies, enz.

Figuur 02: Menselijke embryonale stamcellen

Wat is het verschil tussen IPS-cellen en embryonale stamcellen?

- diff. Artikel Midden voor Tabel ->

IPS-cellen tegen Embryonale Stamcellen

IPS-cellen zijn de cellen in vitro gegenereerd door de volwassen somatische cellen opnieuw te programmeren om ES-cellen na te bootsen. Stamcellen die geïsoleerd zijn uit verscheidene dagen oud embryo staan ​​bekend als embryonale stamcellen.
Isolatie uit embryo
IPS-cellen zijn geen embryonale cellen.

ES cellen zijn natuurlijke embryonale cellen.
Pluripotency
IPS-cellen zijn kunstmatige pluripotente cellen. ES-cellen zijn pluripotente cellen

Samenvatting - IPS-cellen tegen embryonale stamcellen

IPS-cellen nabootsen ES-cellen. Maar ze zijn niet perfect identiek aan ES cellen. Beide celtypes tonen pluripotency. Beide celtypes hebben een groot potentieel om te gebruiken in weefseltechniek en ziekte therapeutica. Het gebruik van deze cellen bij menselijke ziekte therapie wordt echter nog niet beoefend door ethische en veilige problemen. IPS worden gegenereerd door genetische herprogrammering van volwassen cellen. Ze zijn niet geïsoleerd van het embryo. ES-cellen zijn geïsoleerd uit in vitro bevruchte eicellen die meerdere dagen oud zijn. Dit is het verschil tussen IPS cellen en embryonale stamcellen.

Referentie:

1. Chin et al. "Geïnduceerde Pluripotente Stamcellen en Embryonale Stamcellen worden onderscheiden door Gene Expression Signatures. "Cel stamcel. U. S. National Library of Medicine, 02 juli 2009. Web. 07 mei 2017.

2. Fikes, Bradley J. "Studie: Embryonale, kunstmatige stamcellen gelijk. "Sandiegouniontribune. com. N. p., 23 aug. 2016. Web. 08 mei 2017..

3. Huang, Audrey. "Geïnduceerde pluripotente stamcellen: nog niet het perfecte alternatief. "Johns Hopkins Medicine, gevestigd in Baltimore, Maryland. N. p., 15 februari 2013. Web. 08 mei 2017..

4. Goldthwaite, Charles A. "De belofte van geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSCs). "National Institutes of Health. U. S. Department of Health and Human Services, n. d. Web. 08 mei 2017.

Image Courtesy:

1. "IPS proces" Door GcG (wpja gebruiker) (CC BY-SA 3. 0) via Commons Wikimedia

2. "Menselijke embryonale stamcellen alleen A" (CC BY 2. 5) via Commons Wikimedia