Дифференцировка эмбриональных клеток

 Большой энциклопедический словарь (Часть 2, ЛЕОНТЬЕВ - ЯЯТИ)

Повышают скорость деления клеток; способствуют дифференцировке растительных клеток, выращиваемых в культуре. Основной представитель - кинетин. ЦИТОЛИЗ (от цито... и ...лиз) - разрушение животных и растительных клеток; см. Лизис. ЦИТОЛОГИИ И ГЕНЕТИКИ ИНСТИТУТ (ИЦГ) Сибирского отделения РАН - организован в 1957 в Новосибирске. Исследования клеточных структур и биополимеров в связи с проблемами наследственности и др. ЦИТОЛОГИИ ИНСТИТУТ (ИНЦ) РАН - организован в 1957 в Ленинграде. Исследования по основным проблемам биологии клетки и субклеточных структур. ЦИТОЛОГИЯ (от цито... и ...логия) - наука о клетке. Изучает строение и функции клеток, их связи и отношения в органах и тканях у многоклеточных организмов, а также одноклеточные организмы. Исследуя клетку как важнейшую структурную единицу живого, цитология занимает центральное положение в ряду биологических дисциплин; она тесно связана с гистологией, анатомией растений, физиологией, генетикой, биохимией, микробиологией и др. Изучение клеточного строения организмов было начато микроскопистами 17 в. (Р. Гук, М. Мальпиги, А. Левенгук); в 19 в. была создана единая для всего органического мира клеточная теория (Т. Шванн, 1839). В 20 в. быстрому прогрессу цитологии способствовали новые методы (электронная микроскопия, изотопные индикаторы, культивирование клеток и др.). ЦИТОПЛАЗМА (от цито... и плазма) - внеядерная часть протоплазмы животных и растительных клеток

 Что такое стволовые клетки

Материнские используются для самоподдержания популяции, а дочерние либо «выходят» в камбиальную клетку, либо непосредственно в дифференцировку. Стволовая клетка сохраняет свойства ранних эмбриональных клеток — плюрипотентность, а камбиальная эту способность утрачивает и производит лишь региональные структуры. Таким образом, в изучении восстановительных процессов сделан большой шаг вперед. Но предстоит еще очень много сделать, чтобы познать тонкие механизмы поведения стволовых клеток и найти возможность использовать эти знания в клинической практике. Ситуация в данном случае непростая. Она осложняется еще и присутствием маркеров, которые специфически «метят» стволовые клетки и их производные. В частности, в базальном, ростовом слое эпителия кожи имеется стволовых клеток 10%, а белок b1-интегрин, специфический маркер этих клеток, содержится у 40% клеток этого слоя. В связи с этим сообщения о взаимопревращениях и трансформациях кожных (да и других тоже!) стволовых клеток требуют серьезной экспериментальной проверки.

 Великие загадки Земли - параллельный мир

Шрам или какой-нибудь другой след становились доказательством сверхъестественного контакта. В подобных поисках власти не останавливались ни перед чем и добивались своего: у любого человека всегда найдется какой-нибудь маленький шрам, происхождение которого забыто или вообще неведомо. Многие так называемые ведьмы подвергались пыткам и умирали на костре. Что же все это означает? Забудем, что в большинстве случаев гипноз проводился, причем весьма посредственно, практиками, не имеющими специального образования, и даже просто любителями. Не будем обращать внимания и на основные заданные вопросы, предвзятые ответы, чрезвычайную "внушаемость" очевидцев, подвергавшихся подобным ненаучным экспериментам. Скептики и развенчатели могут насладиться этими очевидными промахами, и на сей раз я с ними согласен. Но забудем на минуту эти проблемы и примем все факты за чистую монету. Получим ли мы что-нибудь, наводящее нас на мысль о контакте с высокоразвитыми пришельцами с других планет? Мой ответ категорическое нет. Я уже задавал вопрос: что это за космические пилоты, которые до сих пор пользуются картами для навигационных целей? Теперь я спрашиваю: что это за медики, которые наносят травму пациенту с единственной целью получить немного крови или несколько эмбриональных клеток? Сегодня любой врач может взять кубический сантиметр крови, не оставив ни шрама, ни какого-либо другого следа

 Размножение, рост и индивидуальное развитие организмов

Изучение овогенеза у позвоночных, в частности. У амфибий, показало, что интенсивная транскрипция происходит еще в течение профазы I (особенно диплотены) мейоза. Поэтому генные транскрипты в форме молекул мРНК или про-мРНК сохраняются в яйцеклетках в бездействующем состоянии. Установлено, что у эмбриональных клеток имеет место, так называемое ассиметричное деление, заключающееся в том, что деление эмбриональной клетки дает начало двум клеткам, из которых лишь одна наследует белки, принимающие участие в транскрипции. Таким образом, неравное распределение транскрипционных факторов между дочерними клетками ведет к экспрессии в них разных наборов генов после деления, т. е. к дифференциации клеток. У амфибий и, возможно, у большинства позвоночных, генетические программы, контролирующие раннее развитие (до стадии бластулы), устанавливается еще в течение овогенеза. Более поздние стадии развития, когда начинается клеточная дифференциация (примерно со стадии гаструлы) нуждаются в новых программах для экспрессии генов. Таким образом, дифференцировка клеток связана с перепрограммированием генетической информации в том или ином направлении. Характерная особенность дифференцировки клеток заключается в том, что она необратимо ведет к тому или иному типу клеток.

 Неврология и нейрохирургия

Т-лимфоциты-хелперы осуществляют координацию и стимуляцию пролиферации и дифференцировки всех клеток иммунной системы, стимулируют продукцию антител В-клетками, продуцируют различные цитокины. координирующие работу иммунной системы. Недостаток и/или изменения активности хелперов приводят к нарушению иммунного ответа на многие вирусы, бактерии, простейшие, многие из которых при отсутствии иммунодефицита имеют условно-патогенное значение. Дисрегуляция в работе иммунной системы проявляется и тем, что наряду с иммунодефицитом у больных СПИДом отмечаются аутоиммунные реакции, т.е. неконтролируемые реакции на собственные антигены. Некоторые неврологические проявления СПИДа также связаны с аутоиммунными реакциями, например полиневропатия и асептический менингит. Непосредственное воздействие вируса на нервную ткань является следствием биохимических изменений в пораженных клетках и развитием аутоиммунных реакций на антигены мозга. Причиной развития неврологической симптоматики является как прямой цитопатический эффект, так и нарушения взаимодействия между клетками нервной системы по типу дисбаланса в иммунной системе

 Клонирование

Выход морул и бластул в серии опытов с культурой клеток молочной железы, был примерно втрое меньше, чем в двух других сериях, когда в качестве доноров ядер использовали фибропластов плода или эмбриональных клеток. Число живых ягнят в сравнении с числом пересаженных в матку окончательного реципиента морул или бластул было также в два раза ниже. В серии опытов с клетками молочной железы и 277 реконструированных яйцеклеток был получен только один живой ягнёнок, что говорит об очень низкой результативности такого рода экспериментов (0,36%). Анализ генетических маркеров всех семи родившихся в трёх сериях экспериментов живых ягнят показал, что клетки молочной железы были донорами ядер для одного, фибропласты плода – для двух и эмбриональные клетки четырёх ягнят. Овца Долли развилась из реконструированной яйцеклетки, донором ядра которой была культивируемая клетка молочной железы овцы породы Финн Дорсет. Долли фенотипически не отличается от овец этой породы, но сильно отличается от овцы-реципиента породы шотландская черномордая. Анализ генетических маркеров подтвердил этот результат.

 Нейроэндокринная регуляция иммунного ответа

Спектр продуцируемых ими биологически активных веществ в органах иммунной системы выглядит следующим образом: а) тимус - серотонин, мелатонин, катехоламины; б) костный мозг - серотонин, мелатонин, СТГ (соматотропный гормон); в) селезенка - гистамин, серотонин; г) лимфоузлы - гистамин. Выработка указанных биологически активных веществ подразумевает возможность их воздействия на расположенные рядом иммуннокомпетентные клетки, в частности, те из них, на мембране которых экспрессированы адренорецепторы. Следовательно, возможное регулирование пролиферации и дифференцировки этих клеток клетками АПУД-системы, видимо, принципиально сходно с соответствующими эффектами катехоламинов, продуцируемыми симпатическими нервными окончаниями. Тем более, что в процессе иммунизации экспериментальных животных количество "апудоцитов" и синтезируемых ими биологически активных веществ существенно меняется. Новый подход к оценке роли апудоцитов в иммунной системе связан с более глубоким изучением секреторной активности клеток в органх иммунитета. Речь идет о субпопуляции лимфоцитов - естественных киллерах ( K).

 Органы кроветворения и иммунной защиты

Во всех остальных структурах - лимфоидные клетки дают лимфоидную ткань. Тимус - эпителиальная ткань особого строения. Развивается из прехондральной пластинки (эпителий кожного типа). Эпителий 3 - 4 пар жаберных карманов плюс мезенхима с сосудами.КРАСНЫЙ КОСТНЫЙ МОЗГ Выполняет две главные функции: образование и дифференцировка всех клеток крови на основе самоподдерживающейся популяции стволовой клетки антигеннезависимая дифференцировка В-лимфоцитов. Источник развития - стволовая клетка. Причины развития клеток в разных направлениях: 1. Специфическое микроокружение 1. Гемопоэтические факторы - гормоны, биологические активные вещества. Тканевой состав и микроокружение для развивающейся гемопоэтической клетки: 1. Ячейки губчатого вещества пластинчатой костной ткани 1. Ретикулярная ткань 1. Элементы макрофагической системы 1. Специализированные формы жировой ткани 1. Специализированный участок микроциркуляторного русла. Ячейки костной ткани - морфофункциональная единица красного костного мозга. Стенка ячейки построена из пластинчатой костной ткани и выстлана эндостом (в основе рыхлая соединительная ткань). Под ним внутрь ячейки - прослойка соединительной ткани с сосудами, вокруг которых развивается ретикулярная ткань.

 Некоторые факторы, влияющие на развитие головного мозга

Дифференцировка части клеток эктодермы в нейроэктодерму. 2. Размножение клеток нейроэктодермы и их дифференцировка в нейробласты. (предшественники нервных клеток – нейронов) и глиобласты (предшественники вспомогательных клеток мозга – глиоцитов). 3. Миграция их в зоны окончательного нахождения. 4. Образование из этих клеток различных типов нейронов и глиальных клеток. 5. Установление синаптических связей между нейронами. 6. Запрограммированная гибель части клеток. Различное соотношение указанных процессов определяет массу мозга и его частей, количество и характер связей между нейронами, соотношения между нейронами и глиальными клетками, отдельными типами нейронов, функциональные особенности органа. Нормальное развитие мозга может нарушаться под влиянием многих факторов. Это определяется как высокой чувствительностью мозга в критические периоды развития, так и необратимостью некоторых из последствий таких воздействий. Последнее зависит от многих причин. Одна из них состоит в том, что зрелые нервные клетки (нейроны) не обладают способностью к делению. В связи с этим любые факторы, которые приводят к уменьшению их численности к моменту рождения, делают головной мозг необратимо «малонейронным».

 Эффективность внутривенной инфузии мезенхимальных стволовых клеток костного мозга при экспериментальном циррозе печени

Аналогичные данные получены и при изучении роли клеток костного мозга в развитии цирроза печени. Так, клиническая работа демонстрирует прямое участие гемопоэтических клеток в патогенезе аутоиммуного гепатита с формированием первичного билиарного цирроза. Недавнее исследование , выполненное на человеческом материале, так же указывает на возникновение миофибробластов в цирротической печени из клеток костного мозга. Однако, работа китайских исследователей демонстрирует дифференцировку этих клеток в гепатоциты, но не в миофибробласты при развитии экспериментального цирроза. В новой работе, опубликованной в ra spla a io ,авторы выполняли внутривенную инфузию сингенных мезенхимальных стволовых клеток (МСК) мышам с формирующимся токсическим циррозом печени. Токсический цирроз моделировали введением CCl-4 (четыреххлористого углерода). Сингенные клетки костного мозга выделяли и производили негативный (удаляли позитивную популяцию) магнитный сортинг (MACS) по CD45( ), GlyA( ), CD34( ). Затем культивировали добиваясь образования единичных (1 колония на 1 лунку 96-ти луночной плашки) пластик-адгезивных колоний. Перед транспланатцией клетки, выделеные из колоний имели фенотип CD34, CD45, CD31, vWF, GlyA, CD11a, CD11b – негативные и Flk1 – позитивные.

 Клонирование человеческого эмбриона

Импринтинг это что то вроде печати, которая стоит на многих генах у млекопитающих и определяет, нужно ли этим генам включаться или выключаться в зависимости от того, унаследованы ли они от матери или отца. Программа импринтинга обычно «обнуляется» при развитии эмбриона. Хотя импринтинг наверное играет важную роль у мышей, никто пока не может определить значение этого явления у человека. Кроме того, Джанич и коллеги не проводили исследования мышей, клонированных из клеток взрослых животных, в частности из фибропластов или клеток «cumulus». Вместо этого они изучали мышей, клонированных из более изменчивых эмбриональных клеток. Результаты исследований, показывающих, что импринтинг протекает нормально у мышей, клонированных из клеток взрослых особей, должны быть опубликованы в научной литературе в течение нескольких месяцев. Тем временем мы продолжаем наши эксперименты по терапевтическому клонированию. Ученые только начали разрабатывать эту многообещающую тему. Список литературы Кальманович Дмитрий. Клонирование человеческого эмбриона.

 Дифференциальная диагностика анемий

Необходимо прекратить прием препаратов, оказывающих миелосупрессорное воздействие, и скорректировать диету. Больным, длительно получающим трансфузионную терапию, иногда нужно назначить хелирующие средства для выведения избытка железа. 1. Пиридоксин назначают по 50—200 мг внутрь 1 раз в сутки, хотя помогает он редко. 2. Андрогены иногда стимулируют продукцию эритроцитов. VIII. Апластическая-анемия возникает вследствие нарушения процессов пролиферации и дифференцировки стволовых клеток костного мозга и сопровождается лейкопенией и тромбоцитопенией. Обычно это идиопа-тическое заболевание, хотя в 10% случаев удается установить предшествовавшее токсическое воздействие (производных бутазона, препаратов, золота, противосудорожных средств, хлорпромазина, хлорамфеникола). Еще 10% случаев апластической анемии вызваны вирусами (гепатита, Эпштейна—Барр, цитомегаловирусами). Апластическая анемия развивается у каждого пятого больного пароксизмальной ночной гемоглобин-урией. Симптомы обычно вызваны анемией или тромбоцитопенией, но иногда на первый план выступают лихорадка и лейкопения. А. Лабораторные данные. Размеры эритроцитов нормальные.

 Предмет и задачи клинической иммунологии

Профилактическое введение гаммаглобулинов менее эффективно, чем при агаммаглобулинемии Брутона. Изолированный дефицит IgA – наиболее частый иммунодефицит, встречающийся у одного из 1000 людей. Он возникает в результате дефекта конечной дифференцировки плазматических клеток, секретирующих IgA. У некоторых больных этот дефект связан с ненормальной функцией Т-супрессоров. У большинства больных дефицит IgA протекает асимптоматически. Лишь у небольшого количества больных имеется предрасположенность к возникновению легочных и кишечных инфекций, так как у них определяется недостаток секреторного IgA в слизистых оболочках. У больных с выраженным дефицитом IgA в крови определяются анти-IgA антитела. Эти антитела могут реагировать с IgA, которые присутствуют в переливаемой крови, что приводит к развитию гиперчувствительности I типа. Синдром Вискотта-Олдрича – наследственное рецессивное заболевание, связанное с Х хромосомой, которое характеризуется экземой, тромбоцитопенией и иммунодефицитом. Дефицит -лимфоцитов может развиваться в ходе болезни, при этом уровень IgM в сыворотке снижен. У больных развиваются рецидивирующие вирусные, грибковые и бактериальные инфекционные болезни, часто возникают лимфомы.

 Гистология (нейроэндокринная регуляция иммунного ответа)

Спектр продуцируемых ими биологически активных веществ в органах иммунной системы выглядит следующим образом: а) тимус - серотонин, мелатонин, катехоламины; б) костный мозг - серотонин, мелатонин, СТГ (соматотропный гормон); в) селезенка - гистамин, серотонин; г) лимфоузлы - гистамин. Выработка указанных биологически активных веществ подразумевает возможность их воздействия на расположенные рядом иммуннокомпетентные клетки, в частности, те из них, на мембране которых экспрессированы адренорецепторы. Следовательно, возможное регулирование пролиферации и дифференцировки этих клеток клетками АПУД-системы, видимо, принципиально сходно с соответствующими эффектами катехоламинов, продуцируемыми симпатическими нервными окончаниями. Тем более, что в процессе иммунизации экспериментальных животных количество "апудоци тов" и синтезируемых ими биологически активных веществ существенно меняется. Новый подход к оценке роли апудоцитов в иммунной системе связан с более глубоким изучением секреторной активности клеток в органах иммунитета. Речь идет о субпопуляции лимфоцитов - естественных килле рах ( K).

 Ткани эпителия

Под базальной мембраной находится рыхлая соединительная ткань, которая содержит кровеносные сосуды. Из них питательные вещества через базальную мембрану поступают в эпителий, а продукты обмена в обратном направлении. В самом эпителиальном пласте сосудов нет. Все эпителиальные ткани отличаются высокой способностью к регенерации за счёт деления и дифференцировки стволовых клеток. Регенерация усиливается при снижении концентрации в эпителиальной ткани кибионов. Эпителий содержит большое число рецепторов. В эпителиях находятся иммуннокомпетентные клетки. Это лимфоциты памяти и макрофаги, которые обеспечивают местный иммунитет. Покровный эпителий. Для него существует гистогенетическая классификация Ал.Ал. Хлопина. На первое место он поставил происхождение эпителия, поэтому его классификация имеет большое значение в онкологии в связи с метастазами опухолей. По филогенетической классификации эпителии делят на 5 типов: - эпидермальные эпителии эктодермального происхождения (кожные), - энтеродермальные эпителии кишечного типа, - целонефродермальные эпителии (почечного типа и целомический эпителий полостей - мезотелий), - ангиодермальный эпителий (эндотелий лимфатических и кровеносных сосудов и выстилка полостей сердца), - эпендимоглиальные эпителии (выстилка желудочков мозга и центрального канала спинного мозга).

 Биомедицина и стволовые клетки

Как считает биоэтик С.Коэн, "рекомендация НККБ в конечном счете будет вести к созданию целого ряда этических контрольных комиссий, занимающихся исследованиями, связанными со стволовыми клетками, оплодотворением i vi ro, переносом ядер соматических клеток и генетической модификацией эмбриональных клеток. При наличии сразу нескольких таких органов контрольный процесс будет затянутым, а рекомендации порой несовместимыми друг с другом"31. Для преодоления этой трудности С.Коэн предлагает учредить Национальную консультативную комиссию по стволовым клеткам и смежным технологиям с максимально широкой сферой компетенции. Высокий авторитет такого органа мог бы быть привлекательным и для частных компаний, которые (по утилитарным мотивам) могли бы добровольно представлять на его рассмотрение свои исследовательские протоколы с целью получить официальное одобрение своих достижений. Отдельный разряд критики связан с доступностью результатов исследований населению. Эти исследования требуют огромных инвестиций и теперь обещают привлечь значительную часть средств Национальных институтов здоровья.

 Международный проект "Геном человека"

Ведь многие признаки зависят от нескольких генов, часто расположенных в разных хромосомах, и знание положения каждого из них позволит понять, как происходит дифференцировка (специализация) клеток, органов и тканей, а также как успешнее лечить генетические заболевания. В 20-е и 30-е годы, когда создавалась хромосомная теория наследственности, выяснение положения каждого гена привело к тому, что на генетических картах сначала дрозофилы, а затем кукурузы и ряда других видов удалось отметить особые точки, как тогда говорили, "генетические маркеры" хромосом. Анализ их положения в хромосомах помог снабдить генетические карты хромосом человека новыми сведениями. Первые данные о положении отдельных генов появились еще в 60-е годы. С тех пор они множились лавинообразно, и в настоящее время известно положение уже десятков тысяч генов. Три года назад разрешение генетической карты составляло 10 Мб (для некоторых участков — даже 5 Мб). Другое направление исследований — составление физических карт хромосом. Еще в 60-е годы цитогенетики стали окрашивать хромосомы, чтобы выявить на них особые поперечные полосы.

 История и методология клонирования

Эмбриональные клетки использовали в качестве доноров ядер на 7-9-м пассажах культивирования, фибробластоподобные клетки плода - на 4-6-м пассажах и клетки молочной железы - на 3-6-м пассажах. Деление клеток всех трех типов останавливали на стадии GO и ядра клеток пересаживали в энуклеированные ооциты (яйцеклетки) на стадии метафазы II. Большинство реконструированных эмбрионов сначала культивировали в перевязанном яйцеводе овцы, но некоторые и i vi ro в химически определенной среде. Коэффициент выхода морул или бластоцист при культивировании i vi ro в одной серии опытов был даже вдвое выше, чем при культивировании в яйцеводе. (Поэтому, видимо, нет строки необходимости в промежуточном реципиенте и можно обойтись культивированием i vi ro. Однако для полной уверенности в этом нужны дополнительные данные.) Выход морул или бластоцист в серии опытов с культурой клеток молочной железы был примерно втрое меньше, чем в двух других сериях, когда в качестве доноров ядер использовали культуру фибробластов плода или эмбриональных клеток.