Сборник методических указаний для обучающихся к практическим занятиям для специальности 060101 Лечебное дело (очная форма обучения) Красноярск 2013
|
|
Скачать 2.5 Mb.
|
Частично охарактеризованы ниши для СК зародышевого пути, эпителия кишечника, эпидермиса и определены некоторые из факторов, контролирующих само под держание СК. В частности, показана важная роль компонентов сигнальных путей таких регуляторов развития, как Notch, Wnt и Hedgehog. Наиболее детальные данные к настоящему времени получены о нише СКК. Установлено, что одним из основных, если не главным, компонентом этой ниши являются ранние остеобласты, выстилающие внутреннюю поверхность кости При этом увеличение числа остеобластов приводит к пропорциональному увеличению СКК. Важное значение для поддержания СКК имеет продуцируемый остеобластами Jagged 1, активирующий рецептор Notch. Вызывает значительный интерес тот факт, что белки N-кадгерин и [3-катенин сосредоточены в области контакта СКК с остеобластами, что весьма сходно с описанной выше организацией взаимодействия СК зародышевого пути дрозофилы с нишами. Данное наблюдение указывает на общность принципов взаимодействия с нишами разных типов СК в разных филогенетических группах.
В течение жизни во взрослом организме постоянно происходит гибель клеток различных тканей, как при естественном обновлении (апоптоз), так и при повреждениях (некроз). Восстановление утраченных клеток происходит за счет камбиальных элементов. В кишечнике, коже, мышцах, красном костном мозге, печени, головном мозге существуют п  ролиферирующие тканеспецифические популяции клеток.В последние годы в тканях сформировавшегося организма были выявлены клеточные элементы, способные к дифференцировке не только в тканеспецифических направлениях, но и в клетки иного тканевого происхождения. При этом происходит потеря первичных тканевых маркеров и функций и приобретение маркеров и функций вновь образованного клеточного типа. Это явление получило название трансдифференцировки или пластичности. Подобные клеточные элементы классифицируют как мультипотентные стволовые клетки взрослого организма. Ещё одно их свойство – способность к миграции в другие ткани in vivo. Открытие стволовых клеток взрослого организма позволяет по-новому подойти к проблеме обновления сформировавшихся тканей, изменить концепцию клеточной и генной терапии различных заболеваний. Изучение свойств стволовых клеток и их влияния на репаративные процессы в организме - одна из наиболее актуальных задач современной клеточной биологии. Особая значимость исследований в данной области связана с применением клеточных технологий для лечения человека. К настоящему моменту выделены следующие типы стволовых клеток взрослого организма: гемопоэтические, мышечные, нервной ткани, кожи, эндотелия, кишечника, миокарда, гемопоэтические и мезенхимные стволовые клетки. Гемопоэтические стволовые клетки (ГСК) - популяция мультипотентных стволовых клеток - в настоящее время охарактеризована наиболее полно. ГСК находятся в красном костном мозге взрослого организма. Впервые популяция ГСК была выделена из костного мозга (КМ) мыши около 30 лет назад. Клоногенные свойства этих клеток, доказанные позднее в экспериментах in vivo и in vitro, позволили выделять данные клетки с высоким уровнем чистоты (~85 %-95 %). Фенотипическим "портретом" чистых популяций ГСК считается присутствие на поверхности клетки маркеров CD34, CD133, c-kit (CD117), и отсутствие CD38, и специфических маркеров коммитированных клеток крови: гликофорина A, CD2,CD3, CD4, CD8, CD14, CD15, CD16, CD19, CD20, CD56 и CD66b (Lin-). Долгое время считалось, что ГСК способны дифференцироваться только в клетки крови. Однако исследования по выявлению мультипотентности ГСК, выполненные в последние годы, показали, что при трансплантации в кровоток ГСК могут дифференцироваться также в гепатоциты, клетки эпителия и эндотелий. На основании экспериментальных работ, выполненных в течение последних лет, ГСК можно считать агентами клеточной терапии только при повреждениях печени и сосудов. Несмотря на разработанные протоколы выделения чистых популяций ГСК из взрослого организма, нет методик их культивирования in vitro (в лабораторных условиях). Существующие методы позволяют лишь сохранить или незначительно обогатить популяцию гемопоэтических стволовых клеток. Уже первые попытки их культивирования показали необходимость присутствия фидерного слоя из клеток стромы костного мозга. Как выяснилось позднее, именно клетки стромы костного мозга являются ключевыми регуляторами популяции ГСК. Стромальные элементы определяют пролиферацию и дифференцировку ГСК в костном мозге. Следует отметить, что стромальные клеточные элементы выделяют факторы, определяющие дифференцировку ГСК и миграцию ГСК в костный мозг. ГСК способны мигрировать не только в костный мозг, но и из костного мозга в кровоток. Показано, что выход ГСК из костного мозга происходит в ответ на воздействие факторов мобилизации: гранулоцитарно-макрафагального колоние-стимулирующего фактора (ГМ-КСФ), гранулоцитарного колоние-стимулирующего фактора (Г-КСФ). Эти факторы также выделяются клетками стромы. Воздействие ГМ-КСФ и Г-КСФ увеличивает количество ГСК в периферической крови на порядок. ГСК могут являться инструментом клеточной терапии при некоторых заболеваниях. Современный уровень развития биотехнологии позволяет исследователям использовать аутологичные ГСК, выделяя их из периферической крови в достаточном количестве. Однако механизмы трансдифференцировки ГСК в настоящий момент изучены недостаточно. До последнего времени костный мозг являлся единственным источником гемопоэтических стволовых клеток. После некоторых медицинских процедур и введения в организм так называемых факторов мобилизации (Г-КСФ и ГМ-КСФ) в периферической крови можно увеличить количество ГСК. Нехватка образцов костного мозга заставила исследователей обратить внимание на альтернативные источники стволовых клеток крови. Несомненно, одним из них является пуповинная/плацентарная кровь. В последние годы исследования применимости пуповинной крови шагнули далеко вперед и многие врачи сошлись во мнении, что трансплантация стволовых клеток пуповинной крови может быть альтернативой пересадки костного мозга при онкогематологических и гематологических заболеваниях.
Популяция ГСК формируется во время эмбриогенеза, то есть эмбрионального развития. Доказано, что у млекопитающих первые ГСК обнаруживаются в областях мезодермы, называемых аорта, гонада и мезонефрос, до формирования костного мозга популяция расширяется в фетальной печени. Такие исследования способствуют пониманию механизмов, ответственных за генезис (формирование) и расширение популяции ГСК, и, соответственно, открытию биологических и химических агентов (действующих веществ), которые в конечном счёте могут быть использованы для культивации ГСК in vitro. До начала использования пуповинной крови основным источником ГСК считался костный мозг. Этот источник и сегодня достаточно широко используется в трансплантологии. ГСК располагаются в костном мозге у взрослых, включая бедренные кости, рёбра, мобилизации грудины и другие кости. Клетки могут быть получены непосредственно из бедра при помощи иглы и шприца, или из крови после предварительной обработки цитокинами, включая G-CSF (гранулоцитарный колониестимулирующий фактор), способствующий высвобождению клеток из костного мозга. Вторым, наиболее важным и перспективным источником ГСК является пуповинная кровь. Концентрация ГСК в пуповинной крови в десять раз выше, чем в костном мозге. Кроме того, у этого источника есть ряд преимуществ. Важнейшие из них:
Мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки (ММСК) — мультипотентные стволовые клетки, способные дифференцироваться в остеобласты (клетки костной ткани), хондроциты (хрящевые клетки) и адипоциты (жировые клетки). Предшественниками ММСК в эмбриогенный период развития являются мезенхимальные стволовые клетки (МСК). Они могут быть обнаружены в местах распространения мезенхимы, то есть зародышевой соединительной ткани. Основным источником ММСК является костный мозг. Кроме того, они обнаружены в жировой ткани и ряде других тканей с хорошим кровоснабжением. Существует ряд доказательств того, что естественная тканевая ниша ММСК расположена периваскулярно — вокруг кровеносных сосудов. Кроме того, ММСК были обнаружены в пульпе молочных зубов, амниотической (околоплодной) жидкости, пуповинной крови и вартоновом студне. Эти источники исследуются, но редко применяются на практике. Например, выделение молодых ММСК из вартонова студня представляет собой крайне трудоёмкий процесс, поскольку клетки в нём также располагаются периваскулярно. В 2005—2006 годах специалисты по ММСК официально определили ряд параметров, которым должны соответствовать клетки, чтобы отнести их к популяции ММСК. Были опубликованы статьи, в которых представлен иммунофенотип ММСК и направления ортодоксальной дифференцировки. К ним относится дифференцировка в клетки костной, жировой и хрящевой тканей. Был проведён ряд экспериментов по дифференцировке ММСК в нейроноподобные клетки, но исследователи по-прежнему сомневаются, что полученные нейроны являются функциональными. Эксперименты также проводятся в области дифференцировки ММСК в миоциты — клетки мышечной ткани. Важнейшей и наиболее перспективной областью клинического применения ММСК является котрансплантация совместно с ГСК в целях улучшения приживления образца костного мозга или стволовых клеток пуповинной крови. Многочисленные исследования показали, что ММСК человека могут избегать отторжения при трансплантации, вступать во взаимодействие с дендритными клетками и Т-лимфоцитами и создавать иммуносупрессивную микросреду посредством выработки цитокинов. Было доказано, что иммуномодулирующие функции ММСК человека повышаются, когда их пересаживают в воспалённую среду с повышенным уровнем гамма-интерферона. Другие исследования противоречат этим выводам, что обусловлено гетерогенной природой изолированных МСК и значительными различиями между ними, в зависимости от способа культивирования. МСК могут быть активированы в случае необходимости. Однако эффективность их использования относительно низка. Так, к примеру, повреждение мышц даже при трансплантации МСК заживает очень медленно. В настоящее время проводятся исследования по активации МСК. Ранее проведённые исследования по внутривенной трансплантации МСК показали, что этот способ трансплантации часто приводит к кризу отторжения и сепсису. Сегодня признано, что заболевания периферических тканей, например, воспаление кишечника лучше лечить не трансплантацией, а методами, повышающими локальную концентрацию МСК. Тканеспецифичные прогениторные клетки (клетки-предшественницы) — малодифференцированные клетки, которые располагаются в различных тканях и органах и отвечают за обновление их клеточной популяции, то есть замещают погибшие клетки. К ним, например, относятся миосателлитоциты (предшественники мышечных волокон), клетки-предшественницы лимфо- и миелопоэза. Эти клетки являются олиго- и унипотентными и их главное отличие от других стволовых клеток в том, что клетки-предшественницы могут делиться лишь определённое количество раз, в то время как другие стволовые клетки способны к неограниченному самообновлению. Поэтому их принадлежность к истинно стволовым клеткам подвергается сомнению. Отдельно исследуются нейральные стволовые клетки, которые также относятся к группе тканеспецифичных. Они дифференцируются в процессе развития эмбриона и в плодный период, в результате чего происходит формирование всех нервных структур будущего взрослого организма, включая центральную и периферическую нервные системы. Эти клетки были обнаружены и в ЦНС взрослого организма, в частности, в субэпендимальной зоне, в гиппокампе, обонятельном мозге и т. д. Несмотря на то, что большая часть погибших нейронов не замещается, процесс нейрогенеза во взрослой ЦНС всё-таки возможен за счёт нейральных стволовых клеток, то есть популяция нейронов может «восстанавливаться», однако это происходит в таком объёме, что не сказывается существенно на исходах патологических процессов. ^ нервной ткани (НСК) расположены в специфических областях мозга человека и других млекопитающих. Источником стволовых клеток нервной ткани является головной мозг как сформировавшегося, так и развивающегося организма. В результате проведенных экспериментов по трансплантации НСК клетки с донорской меткой были обнаружены в сердце, печени, центральной нервной системе, кишечнике и легких, что доказывает их мультипотентность. Несмотря на то, что НСК являются мультипотентными и существует возможность их культивирования in vivo, их применение влечет за собой массу сложностей. Выделение стволовых клеток нервной ткани связано с полным разрушением головного мозга, что делает невозможным применение аутологичного материала, а, как следствие этого, появляются те же проблемы этического и иммунологического характера, что и при использовании фетальных клеток. Для клеточной терапии НСК наиболее перспективны при использовании их ортодоксального дифференцировочного потенциала (нейроны и глия). К настоящему моменту разработаны коктейли химических индукторов коммитации НСК к дифференцировке в одном направлении (Bithell and Williams 2005). НСК локализованы в субэпендимном клеточном слое 3 и 4 желудочков головного мозга (Romanko et al., 2004). Таким образом, выделение НСК связано с разрушением головного мозга донора (Rietze et al., 2001). Но при этом возможно использование аллогенного материала для клеточной терапии ЦНС в связи с наличием гематоэнцефалического барьера и отсутствием иммунологических реакций на чужеродный материал, введенный в ЦНС реципиента. Эксперименты с применением фетального материала при терапии болезни Паркинсона к настоящему моменту уже проведены как на экспериментальных животных, так и в клинике (Burnstein et al., 2004). Стволовые клетки кожи выделяют из покровных тканей как эмбриона, так и взрослого организма. Клеточную терапию стволовыми клетками кожи связывают прежде всего с восстановлением кожных покровов, например, с восстановлением кожи после обширных ожогов. Сегодня подобные разработки уже применяют в клинике. Стволовые клетки скелетной мускулатуры выделяют из поперечнополосатой мускулатуры. Эти клетки способны к дифференцировке в клетки нервной, хрящевой, жировой и костной тканей, а также, естественно, в клетки поперечнополосатой мускулатуры. Однако последние исследования показывают, что клетки скелетной мускулатуры являются не чем иным, как отдельной популяцией мезенхимных стволовых клеток (см. ниже). ^ В 90-х гг. ХХ века из миокарда новорожденных крыс были выделены клеточные элементы, способные к дифференцировке в кардиомиоциты и эндотелий сосудов. Трансплантация таких клеток в область инфаркта миокарда приводит к развитию в зоне повреждения новых кардиомиоцитов и сосудов, в результате чего восстанавливаются функции органа. Однако методика выделения данных клеточных элементов очень сложна и связана с полным разрушением мышечной ткани сердца. ^ Традиционным источником МСК является строма костного мозга. В результате проведенных исследований мезенхимные стволовые клетки были обнаружены также в подкожной жировой ткани, которая в больших количествах остается после пластических операций. В настоящее время ведется множество научно-исследовательских работ по выделению достаточного количества МСК из костной ткани и пуповинной крови. Мезенхимные стволовые клетки человека рассматривают как один из основных элементов клеточной терапии. Действительно, МСК плюрипотентны и могут дифференцироваться в клетки костной, жировой, мышечной, хрящевой, нервной и прочих тканей. Неоспоримым достоинством работы с МСК служит то, что существует возможность применения аутологичного материала. ^ Обучающийся должен ознакомиться с текстом учебных пособий и продемонстрировать следующие умения:
^ - ответы на вопросы по теме занятия: 1. Дайте определение понятия стволовая «ниша». 2. Перечислите факторы, обеспечивающие жизнедеятельность стволовых региональных клеток. 3.Назовите свойства, которыми обладают ниши. 4.Что предполагает выход стволовой клетки из ниши? 5. Что определяет пролиферацию и дифференцировку гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) в костном мозге? Каким образом это подтверждается? 6. Что контролирует миграцию ГСК? 7.Назовите основные источники и места локализации в организме ГСК. 8. Какой из источников является более приемлемым как с точки зрения этики, так и медицины? ^ 10. Каким образом в организме располагается естественная тканевая ниша ММСК? 11. Дайте характеристику тканеспецифичных прогениторных клеток. 12.Дайте характеристику стволовым клеткам нервной ткани. 13. Дайте характеристику стволовым клеткам кожи, скелетной мускулатуры и миокарда. 14. Дайте характеристику меземхимным стволовым клеткам. - решение ситуационных задач: Задача №1. Стволовые клетки не существуют в организме сами по себе, они находятся в определенном микроокружении, которое обычно обозначают термином «ниша». 1. Для чего используется понятие «ниша»? 2. Какие факторы обеспечивают жизнеспособность стволовых клеток (СК)? 3. Как свободные СК способны находить свою нишу? Задача № 2. Ниши являются частью структурно-функциональных единиц, из которых состоят ткани. 1. Назовите назначения ниши? 2. Может ли существовать ниша без стволовых клеток? 3. Способна ли ниша обеспечить существование трансплантированным клеткам? Задача № 3. Для самоподдержания стволовые клетки должны получать от своего микроокружения (ниши) определенные сигналы. 1. Назовите природу этих сигналов? 2. О чём говорит выход СК из ниши? Задача № 4. ГСК мультипотентны, могут дифференцироваться в клетки различных органов.
Задача № 5. Нервные (СК) являются мультипотентными и тканеспецифическими. 1.Почему их культивирование несёт сложности? 2.Что доказывает мультипотентность нервных (СК)? ^ ответить на контрольные вопросы и тестовые задания, решить ситуационные задачи по теме «сходства и различия между региональными стволовыми клетками, эмбриональными стволовыми и эмбриональными герминальными клетками», методические указания для обучающихся № 8 к внеаудиторной работе). ^ Подготовить рефераты на темы: 1.Этические проблемы использования РСК различного происхождения (региональных стволовых клеток). 2. Характеристика стволовой ниши, как микроокружения стволовых клеток. 3. Различие стволовых ниш ЭСК (эмбриональной стволовых клеток) и РСК (региональных стволовых клеток).
Тема: «Сходства и различия между региональными стволовыми клетками, эмбриональными стволовыми и эмбриональными герминальными».
- подготовка к практическому занятию. - подготовка материалов по НИРС. ^ Обучающийся должен знать: основные признаки сходства и различия между всеми разновидностями стволовых клеток; уметь определять их потентность, этичность изоляции в зависимости от происхождения; владеть: медико-аналитическим понятийным аппаратом. - общая (обучающийся должен обладать ОК и ПК): - способностью и готовностью анализировать социально-значимые проблемы и процессы, использовать на практике методы гуманитарных, естественнонаучных, медико-биологических и клинических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности (ОК-1); - способностью и готовностью к логическому и аргументированному анализу, к публичной речи, ведению дискуссии и полемики (ОК-5); - способностью и готовностью выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности врача-педиатра, использовать для их решения соответствующий физико-химический и математический аппарат (ПК-2); - способностью и готовностью к формированию системного подхода к анализу медицинской информации, опираясь на всеобъемлющие принципы доказательной медицины, основанной на поиске решений с использованием теоретических знаний и практических умений в целях совершенствования профессиональной деятельности (ПК-3); - способностью и готовностью анализировать закономерности функционирования отдельных органов и систем, использовать знания анатомо-физиологических основ, основные методики клинико-иммунологического обследования и оценки функционального состояния организма детей и подростков для своевременной диагностики заболеваний и патологических процессов (ПК-16); - способностью и готовностью изучать научно-медицинскую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-31); - способностью и готовностью к участию в освоении современных теоретических и экспериментальных методов исследования с целью создания новых перспективных средств в педиатрии, в организации работ по практическому использованию и внедрению результатов исследований (ПК-32);
5. План изучения темы: 5.1. Контроль исходного уровня знаний (тестирование). Выбрать один правильный ответ ^ 1) ткенеспецифических стволовых клеток 2) региональных стволовых клеток 3) истинных эмбриональных стволовых клеток 4) эмбриональных герминальных клеток ^ 1) ткенеспецифических стволовых клеток 2) региональных стволовых клеток 3) истинных эмбриональных стволовых клеток 4) эмбриональных герминальных клеток ^ 1) стволовые клетки кожи 2) стволовые клетки нервной системы 3) гемопоэтические стволовые клетки 4) стволовые клетки миокарда ^ 1) стволовые клетки кожи 2) стволовые клетки нервной системы 3) гемопоэтические стволовые клетки 4) мезенхимные стволовые клетки 5. ^ 1) тканеспецифические стволовые клетки 2) региональные стволовые клетки 3) истинные эмбриональные стволовые клетки 4) эмбриональных герминальных клеток ^ 1) прогениторных клеток 2) региональных стволовых клеток 3) истинных эмбриональных стволовых клеток 4) эмбриональных герминальных клеток ^ 1) эмбриональных герминальных клеток 2) истинных эмбриональных стволовых клеток 3) региональных стволовых клеток 4) прогениторных клеток ^ 1) ткани нервной системы 2) ткани кожи 3) кровь 4) строма кости ^ 1) ткани нервной системы 2) ткани кожи 3) жировые ткани 4) строма кости ^ 1) прогениторных клеток 2) региональных стволовых клеток 3) истинных эмбриональных стволовых клеток 4) эмбриональных герминальных клеток ^ 1) стромальным клеткам 2) фидерному слою 3) стволовой нише 4) разным питательным средам ^ 1) бластоцисты 2) пуповинной крови 3) абортивного материала 4) гонад ^ 1) изучение генетических нарушений 2) клонирование 3) тестирование новых лекарств 4) установление врождённых аномалий хромосом ^ 1) эмбриональные 2) региональные 3) прогениторные 4) стромальные ^ Сходство. Все стволовые клетки, независимо от их источника, имеют три общих свойства: они могут делиться и восстанавливать себя на протяжении длительного времени;
Стволовые клетки не могут работать вместе со своими соседями для того, чтобы перекачивать кровь по сосудам тела (как клетки сердечной мышцы); они не могут переносить молекулы кислорода по кровяному руслу (как красные кровяные клетки - эритроциты); и они не могут передавать электрохимические сигналы другим клеткам, что дает возможность телу двигаться или разговаривать (как нервные клетки). Тем не менее, универсальные стволовые клетки могут превращаться в разные клетки, включая клетки сердечной мышцы, клетки крови и нервные клетки.
Эмбриональные стволовые клетки могут относительно легко выращиваться в культуре. Взрослые стволовые клетки редко встречаются в зрелых тканях, поэтому изоляция таких клеток из тканей довольно затруднительно, и методы для увеличения их числа в клеточной культуре пока не разработаны. Это важное отличие, так как для клеточной терапии требуется большое количество стволовых клеток. Ученые также считают, что ткани, выращенные на основе эмбриональных стволовых клеток и взрослых стволовых клеток, могут отличаться вероятностью отторжения после трансплантации. Пока не известно, вызывают ли эмбриональные стволовые клетки отторжение трансплантата. Считается, что ткани, выращенные на основе взрослых стволовых клеток, менее подвержены отторжению после трансплантации. Это связано с том, что собственные клетки пациента могут размножаться в культуре, дифференцироваться в специфические типы клеток и затем обратно вводиться в обратно пациенту. Применение собственных взрослых стволовых клеток и тканей, выращенных из них, означает меньший риск отторжения иммунной системой пациента. Это важное преимущество, так как для подавления иммунной системы приходится применять иммуносупрессанты, которые сами по себе могут вызывать крайне нежелательные побочные эффекты. ^ Обучающийся должен ознакомиться с текстом учебных пособий и продемонстрировать следующие умения:
^ - ответы на вопросы по теме занятий: 1. Перечислите признаки сходства между всеми разновидностями стволовых клеток. 2. Дайте характеристику отличия по числу и типу клеток, в которые они могут превратиться во время дифференцировки. 3. Почему эмбриональные стволовые клетки в культуре легче выращиваются? 4. В каком случае трансплантация взрослых стволовых клеток может вызывать реакцию отторжения при трансплантации? 5. Каким образом решают проблему тканевой несовместимости в настоящее время? 6. Перечислите признаки отличий эмбриональные герминальные клетки отличаются от взрослых герминальных клеток? 7. Дайте классификацию разновидностей региональных клеток. Назовите признаки определяющие деление на классификационные группы. 8. На каком основании жировые стволовые клетки можно вывести из группы «тканеспецифические»? ^ - решение ситуационных задач: Задача № 1. Эти клетки не могут работать вместе со своими соседями для того, чтобы перекачивать кровь по сосудам тела, не могут переносить молекулы кислорода по кровяному руслу, передавать электрохимические сигналы другим клеткам, но могут превращаться в разные клетки, включая клетки сердечной мышцы, клетки крови и нервные клетки. 1. Дайте название этой группе клеток. 2. Почему они обладают данными свойствами? 3. Какой они имеют потентность? Задача № 2. Все стволовые клетки, независимо от их источника, имеют общие свойства. 1. Назовите эти признаки сходства всех разновидностей стволовых клеток? 2. Наличие и активность, какого химического соединения обеспечивает большее число делений стволовой клетки в отличие от соматической? 3. Что лежит в основе дифференциации стволовых клеток? Задача № 3. Взрослые стволовые клетки редко встречаются в зрелых тканях, поэтому изоляция таких клеток из тканей довольно затруднительна. 1. Изоляция каких стволовых клеток более доступна и проста? 2. Почему при изоляции эмбриональных стволовых клеток затрагивают вопросы этики? Задача № 4 Начиная с 12 недели, большое количество стволовых клеток перемещается в селезенку и позже в костный мозг и другие ткани. По своим свойствам эти клетки отличаются от стволовых клеток, находящихся в бластоцисте.
Задача № 5 Взрослые стволовые клетки – это недифференцированные клетки, которые находятся среди дифференцированных клеток и тканей организма. Общее их количество в каждой ткани крайне незначительно.
^ ответить на контрольные вопросы и тестовые задания, решить ситуационные задачи по теме «Способы получения стволовых клеток, их источники, методики», методические указания для обучающихся № 9 к внеаудиторной работе). ^ По теме занятия подготовить рефераты (правила написания и оформления рефератов см. в методических указаниях для обучающихся № 1 к внеаудиторной работе): 1. Гистосовместимость стволовых клеток различного происхождения. 2. Характеристика происхождение стволовых клеток. 3. Особенности культивирования in vitro региональных клеток. ^ : практическое. 3. Значение изучения темы. Знание основных способов получения стволовых клеток, их источников и методов получения необходимо для доктора в связи с активно развивающимися клеточными технологиями и внедрением их в практическое здравоохранение. ^ (обучающийся должен обладать ОК и ПК): - способностью и готовностью анализировать социально-значимые проблемы и процессы, использовать на практике методы гуманитарных, естественнонаучных, медико-биологических и клинических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности (ОК-1); - способностью и готовностью к логическому и аргументированному анализу, к публичной речи, ведению дискуссии и полемики (ОК-5); - способностью и готовностью выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности врача-педиатра, использовать для их решения соответствующий физико-химический и математический аппарат (ПК-2); - способностью и готовностью к формированию системного подхода к анализу медицинской информации, опираясь на всеобъемлющие принципы доказательной медицины, основанной на поиске решений с использованием теоретических знаний и практических умений в целях совершенствования профессиональной деятельности (ПК-3); - способностью и готовностью анализировать закономерности функционирования отдельных органов и систем, использовать знания анатомо-физиологических основ, основные методики клинико-иммунологического обследования и оценки функционального состояния организма детей и подростков для своевременной диагностики заболеваний и патологических процессов (ПК-16); - способностью и готовностью изучать научно-медицинскую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-31); - способностью и готовностью к участию в освоении современных теоретических и экспериментальных методов исследования с целью создания новых перспективных средств в педиатрии, в организации работ по практическому использованию и внедрению результатов исследований (ПК-32); - учебная: знать основные способы получения стволовых клеток, их источники и методы получения; уметь соотносить виды стволовых клеток по способу получения с их возможным применением в медицине; владеть медико-аналитическим понятийным аппаратом. 5. План изучения темы: 5.1. Контроль исходного уровня знаний (тестирование). Выбрать один правильный ответ.
1) выделение и размножение собственных стволовых клеток человека 2) стволовые клетки пуповинной крови 3) использование абортивных материалов 4) все способы верны
1) стволовые клетки костного мозга 2) стволовые клетки периферической крови 3) стволовые клетки костного мозга и периферической крови 4) фетальные стволовые клетки
1) мезенхимные 2) эктодермальные 3) энтеродермальные 4) мезодермальные
1) перенос ядра соматической клетки одного индивидуума в яйцеклетку (овоцит), лишённую ядра другого 2) перенос ядра соматической клетки в яйцеклетку (овоцит), лишённую ядра одного индивидуума 3) перенос ядра яйцеклетки одного индивидуума в яйцеклетку (овоцит), лишённую ядра другого 4) перенос ядра яйцеклетки (овоцита) в яйцеклетку другого индивидуума ^ 1) половых зачатков эмбриона 2) зачатков кожи эмбриона 3) зачатков пищеварительных органов эмбриона 4) зачатков дыхательных органов эмбриона ^ 1) методом экфузии (проколом подвздошной кости) 2) методом цитофореза из мобилизованной крови, после введения препарата, который стимулирует выброс стволовых клеток в периферическое русло 3) 1 и 2 способами
^ 1) экстракорпорального оплодотворения 2) абортивный материал 3) клонирования 4)все ответы верны ^ 1) 1 года 2) 2 лет 3) 3 лет 4) 10 лет ^ 1) переноса генов 2) действием химических веществ на гены 3) удалением нескольких генов 4) 1 и 2 методы ^ 1) встраиванию 4 генов в зрелые клетки 2) удалению 1 гена из зрелых клеток 3) удалению 2 генов из зрелых клеток 4) замене всех генов в зрелых клетках ^ 1) отсутствие стрессовых ситуаций 2) отсутствие инфекций 3) возраст 4) всё верно ^ 1) бластула 2) зигота 3) гаструла 4) нейрула ^ 1) выделение и размножение собственных стволовых клеток человека 2) клетки пуповинной крови 3) клетки абортивного материала 4) все ответы верны ^ 1) материал ретровируса способен вызывать раковые изменения в клетках 2) материал ретровируса способен вызывать замену всех генов 3) материал ретровируса способен вызывать изменения белкового синтеза 4) материал ретровируса способен дешифровать геном ^ 1. Биоэтика – область междисциплинарных исследований этических, философских и антропологических проблем, возникающих в связи с прогрессом биомедицинской науки и внедрением новейших технологий в практику здравоохранения. Развитие биоэтики обусловлено тем, что в современном мире медицина претерпевает процесс цивилизационных преобразований. Она становится качественно иной, не только более технологически оснащенной, но и более чувствительной к правовым и этическим аспектам врачевания. Этические принципы для новой медицины хотя и не отменяют полностью, но радикально преобразуют основные положения «Клятвы Гиппократа», которая была эталоном врачебного морального сознания на протяжении веков. Традиционные ценности милосердия, благотворительности, ненанесения вреда пациенту и другие получают в новой культурной ситуации новое значение и звучание. Именно это и определяет содержание биоэтики. Конец ХХ-го века ознаменовался рядом крупнейших достижений молекулярной и клеточной биологии, открывающих широкие перспективы для создания принципиально новых и эффективных биомедицинских технологий, которые дадут возможность решить проблему лечения ряда тяжелейших заболеваний человека. Технология стволовых клеток - это своеобразный ящик Пандоры, который скрывает многие тайны жизни, - но какова цена таких открытий? В научном аспекте применение этой технологии кажется безграничным, но этические соображения и нормы уже сейчас ставят барьеры на пути ее развития. Отношение научного сообщества к замене или регенерации вышедших из строя органов с использованием стволовых клеток весьма неоднозначно: одни связывают с новым направлением большие надежды, другие относятся к нему с подозрением. Прежде чем методы терапии, основанные на применении стволовых клеток, войдут в медицинскую практику, придется преодолеть множество преград, как научных, так и общественно-политических. Необходимо рассматривать стволовые клетки с научной, этической и юридической точек зрения. Выражение «неполное знание хуже полного невежества» как нельзя более уместна в биотехнологии, где особенно необходимо досконально разобраться в вопросе, прежде чем высказываться «за» или «против». 2. Способы получения стволовых клеток. 2.1. Использование абортивных материалов (фетальные стволовые клетки). Один из основных источников получения стволовых клеток в настоящее время - эмбриональные ткани. Отличительными особенностями эмбриональных стволовых клеток являются их способность к бесконечной пролиферации симметричным делением в лабораторной культуре и выраженная клоногенность, то есть способность к образованию из одной первоначальной стволовой клетки целой линии генетически идентичных ей. Источником стволовых клеток является бластоциста, которая формируется к 5-6 дню оплодотворения. Это эмбриональные стволовые клетки. Они наиболее универсальны, по сравнению со стволовыми клетками взрослых людей, и способны дифференцироваться абсолютно во все типы клеток организма. Положительной стороной использования этих универсальных стволовых клеток следует считать тот факт, что в них отсутствует штампик «моё»: клетки как бы никому не принадлежат и не выполняют никаких специальных функций, а потому при введении не возникает реакция отторжения. Даже, если эмбриональные стволовые клетки взяты от другого организма, они не отторгаются, поскольку на их поверхности еще нет антигенов гистосовместимости. Эмбриональная стволовая клетка мягкая и податливая, как пластилин, и, в отличие от стволовых клеток взрослого человека, способна превращаться во «что угодно» без каких либо ограничений. Помимо этого у эмбриональной стволовой клетки есть уникальная система самоконтроля: она активно размножается, но как только произошла ошибка при делении, клетке дается команда на самоубийство. Так что угроза возникновения рака при использовании эмбриональных стволовых клеток маловероятна. Для получения стволовых клеток необходимо разрушение эмбрионов, источников получения которых четыре, и каждый имеет свои этические «но». Наименее морально проблематичен метод получения эмбрионов методом экстракорпорального оплодотворения, однако многие группы исследователей используют и другие способы получения эмбрионов: ЭКО (экстракорпоральное оплодотворение); абортивный материал 9-12 недели беременности; эмбрионы - продукты клонирования; эмбрионы, специально полученные для выделения стволовых клеток, путем смешивания яйцеклеток и спермы. 2.1.1. ЭКО (экстракорпоральное оплодотворение) |
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям