幹細胞の種類、用途およびそれらがどこにあるのか

の 幹細胞 それらはすべての多細胞生物に天然に見られる細胞の一種であり、あらゆる細胞型に分化し、より多くの幹細胞を産生するように分裂するという性質によって特徴付けられる。.

2つの配偶子が接合してから数日以内に、幹細胞は分裂し始め、胚体の異なる臓器や組織を生み出すことになる特殊な幹細胞を作り出すため、出生前から重要です。.

幹細胞の重要性は、ほとんどあらゆる種類の細胞を発達させ形成するという驚くべき可能性にあります。この能力は、損傷を受けたまたは破壊された細胞を修復および補充するために使用することができます。. 

現在、パーキンソン病、アルツハイマー病またはいくつかの先天性疾患などの複数の疾患における幹細胞の臨床応用が研究されている。さらに、整形外科医学で国際的に使用され始めている幹細胞に基づく製品がすでにあります。.

幹細胞は成人期に存在し続けていますが、胚期よりも少量で可能性は低いです。これらの幹細胞は骨髄、筋肉、脳などの特定の構造に存在し、それらのおかげで損傷を受けた細胞は置換され、臓器は正常に機能し続けることができます。.

一般に、幹細胞は他の細胞と区別するための3つの主要な特性を持っていると言えます。

• 彼らは長期間再現することができます.
• 彼らは専門ではありません.
• 彼らはあらゆる種類の細胞に特化することができます.

これらの性質はそれらを神経変性疾患のようないくつかの細胞の摩耗または変性によって引き起こされるいくつかの疾患を治療するために潜在的に有益にする。.

幹細胞のこれらの驚くべき特性は、1981年、マウス胚から幹細胞を抽出することが可能であることを発見した35年前に初めて調査されました。.

マウスを用いた研究がヒトに外挿されることができるようになったのは1998年までで、最初のヒト胚性幹細胞がそれらの機能およびそれらの性質を研究するためにインビトロで抽出および培養された。これらの幹細胞は胚性幹細胞と呼ばれます.

2006年、幹細胞の研究の歴史に別の画期的な出来事が起こりました、研究者のグループは、いくつかの細胞型に特化することができる幹細胞を生み出すためにいくつかの成体細胞がどのように遺伝的に再プログラムできるかを発見しました。このタイプの幹細胞は人工多能性幹細胞（iPS）と呼ばれます.

この35年間で幹細胞研究は大きく進歩しましたが、それらをよりよく知り、それらを新しい治療法の創出やヒトの規範的発達の研究に利用できるようにするには、さらに研究が必要です。.

幹細胞の種類

幹細胞は、胚性、胎児性、成体幹細胞および人工多能性幹細胞における成熟レベルに応じて、一般的な方法で分類することができます。.

さらに、すべての幹細胞があらゆる種類の細胞で分化する可能性が同じというわけではありません。幹細胞を分化できる細胞の種類に応じて、次のようになります。

• 全能性（または全能性）, それらがあらゆるタイプの細胞で自分自身を区別することができるならば。これらの細胞は、桑実胚（2つの配偶子の結合後に発生する一連の細胞）および理論的には胚にしか見られませんが、胚性幹細胞がすべての種類の胚を発生させることはまだ不可能です細胞の.

• 多能性, それらは全能性幹細胞の次のステップであり、ほとんどすべての細胞型に分化することができます。胚細胞培養と誘導幹細胞は多能性です.

• 多能性, それらが多種多様な細胞に分化することができるが、関連細胞のグループに属する細胞のみに分化することができる。例えば、心臓の多能性細胞は、前記臓器を形成する組織においてのみ分化することができる。これらの細胞は胎児から抽出することができます.

• 少力, 例えば、同じ組織を形成するために、それらが数種類の細胞に分化できる場合。成体幹細胞はオリゴ効力があります.

• 無能, それらが1種類の細胞にしか分化できない場合これらの幹細胞は、（分化する前の）長期間にわたって生殖特性を維持するという点で、正常な成体細胞とは異なります。この種の幹細胞は、例えばいくつかの筋肉に見られます。.

胚性幹細胞

胚性幹細胞は胚から抽出されます。ほとんどは体外受精した生殖巣から来ていて、妊娠中の女性から生まれたものではありません。そして、理論的には、それらは全能性であり、すなわち実験室では現在のところいくつかのタイプの細胞しか培養することができないが、それらはあらゆるタイプの細胞を生じさせることができる。.

幹細胞が除去されると、細胞と栄養物質（培地）が実験皿に導入される培養が行われる。培養中、細胞は成長して分裂し始め、プレートの表面全体に広がる薄い層を形成します。.

幹細胞培養は100％有効ではない、細胞が成長または分裂しない時があります。しかし、作物が効果的になると、幹細胞のグループがとられ、分裂しそして分化し始めます新しい集団が作られます。幹細胞は、処理中いつでも凍結保存できます.

培養中、幹細胞は任意の種類の組織（筋肉、神経系など）に分類され、自発的に特殊化することができます。特殊化できるということは、細胞が良好な状態で保存されているというサインですが、理想的には特殊化のプロセスは研究者によって特定の細胞集団を作り出すために制御されます.

胚性幹細胞の分化を制御するために、研究者は特定の遺伝子を挿入することによって培地、正方形または細胞自体の化学組成を調節します.

複数の研究を通じて、どのパラメータを変更する必要があるのか​​、および特定の細胞培養を作成するためにそれをどのように行うのかを示すプロトコルが作成されています。.

現時点では、胚性幹細胞移植はヒトでは行われていない。なぜなら動物を用いたいくつかの研究では、それらが癌の発症につながる可能性があるからである。それでも、研究は続けられており、将来の治療に非常に有望です。.

胎児幹細胞

その名前が示すように、胎児幹細胞は胎児から（妊娠10週目から）得られます。これらの細胞は胎児のほとんどの組織に見られます。.

これらの幹細胞は多能性であり、すなわち、それらは、例えば同じ器官を形成するためにいくつかの類似の組織において関連しているいくつかのタイプの細胞に分化することができる。.

成体幹細胞

皮膚、筋肉、腸、および骨髄などのいくつかの成体組織では、増殖して同じ組織内の細胞に分化して死んだ細胞または損傷した細胞を置き換えることができる成体幹細胞があるため、それらは乏しい。成体幹細胞は臍帯血にも見られる.

例えば、骨髄には、成熟して成熟血液細胞（赤血球、白血球または血小板）に変わる血液幹細胞があります。.

この種の細胞を用いた研究は非常に進んでおり、骨髄異形成症候群および骨髄増殖性症候群などの血液疾患を治療するために、骨髄または臍帯血からの成体幹細胞の移植が現在行われている。.

関節炎などの疾患を治療するために骨、軟骨および脂肪細胞を産生する間葉系細胞などの他の成体幹細胞の治療的可能性が現在研究されている。.

誘導多能性幹細胞

人工多能性幹細胞（iPS）は、胚性幹細胞の特性を持つようにin vitroで遺伝的に再プログラムされている（例えば、皮膚由来の）すでに分化した成人細胞です。.

成体細胞を再プログラムするために、これらは成体から抽出され、実験室で作られたウイルスがそれらが細胞と統合しそしてそれらの遺伝情報を改変するように特定の遺伝子が挿入されるプレートで増殖される。.

iPS細胞と胚細胞は多くの特徴を共有していますが、完全に同等というわけではありませんが、これらの違い、およびiPSを作成するための新しい手順は現在調査中です。.

より多くの研究が必要ですが、臨床試験にあるいくつかの薬の効果をチェックするためにすでにiPS細胞が使用されており、近い将来にそれらは移植を行うのに有用であると予想されます.

iPS細胞の移植は現在行われていません。動物を使ったいくつかの研究では、おそらく細胞を再プログラムするのに使われた技術が原因で癌性の形成が起きているからです。.

幹細胞による治療

現在、最も研究され実際に使用されている幹細胞の臨床用途は、骨髄または臍帯からの血液幹細胞（造血系）の移植である。それらは血液や免疫系の問題を治療するために使用され、化学療法や放射線療法による治療後に損傷を受けた細胞を再生するためにも使用されます。.

ヨーロッパでは、毎年26,000人以上の人々が毎年肝幹細胞の移植を受けています。現在移植で治療できる病気は：

• 以下のような白血病とリンホーマ
  • 急性骨髄性白血病.
  • 急性リンパ芽球性白血病.
  • 慢性骨髄性白血病.
  • 慢性リンパ芽球性白血病.
  • 若年性骨髄単球性白血病.
  • ホジキンリンパ腫.
  • 非ホジキンリンパ腫.
• 以下のような骨髄に関連した病気：
  • 重症再生不良性貧血.
  • ファンコニ貧血.
  • 発作性夜間ヘモグロビン尿症.
  • 純粋な赤血球の形成不全.
  • 先天性血小板減少症/アメリカリオサイトーシス.
  • 骨髄増殖性および骨髄異形成症候群.
  • 多発性骨髄腫.
• 以下のような遺伝性免疫系疾患
  • 重症複合免疫不全.
  • ウィスコット - アルドリッチ症候群.
• ヘモグロビン症（赤血球の病気）：
  • ベータサラセミアメジャー.
  • 鎌状赤血球症.
• 以下のような遺伝性代謝疾患
  • クラッベ病.
  • ハーラー症候群.
  • 副腎白質ジストロフィー.
  • 異染性白質ジストロフィー.
• その他の症状とがん.

幹細胞移植の他の用途は皮膚移植片である。このアプリケーションは、幹細胞がどのように機能するかを実際に理解する前に使用されていたため、おそらく最も古いものです。.

皮膚移植は通常、例えば重度の火傷によって人が皮膚の広い領域を損傷した極端な場合にのみ行われます。.

最初の皮膚移植片は1970年に作られ、それ以来技術は完成していますが、現在移植された皮膚は毛髪結節または汗腺を発達させることができないので、まだ長い道のりがあります.

ヨーロッパで承認されている幹細胞の最新の用途はHoloclarであり、創傷か熱傷かにかかわらず角膜を苦しめたかもしれない損傷を修復する治療法です。.

手技は、角膜の修復を担う輪部細胞の小部分を良好な状態で除去し、それらが患者の眼に移植され得る薄い角質層を形成するまで実験室で培養することからなる。.

幹細胞の他の可能な適用は臨床試験で調査されています。研究されている主な用途は、組織や臓器の再生、心血管疾患の治療、脳疾患の治療です。.

組織および器官の再生のための幹細胞の使用はおそらくそれらの最も研究された用途である。臓器や組織が幹細胞から作られるならば、それらはそれらを必要とする人々に移植することができます。実際、幹細胞を持つ最初の腎臓はすでに作られており、その結果は有望です。.

心血管疾患の治療における幹細胞の使用に関する研究で得られた結果も非常に有望です。.

2013年、米国マサチューセッツ総合病院の研究者グループは、マウスに移植され正しく機能するヒト幹細胞の一部に血管を作成しました。現在、研究は進行中であり、彼らは人間へのリスクなしにそれを適用しようとしています.

パーキンソン病またはアルツハイマー病のような脳疾患の治療のための幹細胞の使用は、分化の可能性のために胚性幹細胞を用いて研究されている。研究はまだ非常に初期段階にあるが、結果は有望に思われる.

幹細胞の研究は病気を治療するためだけではなく、健康な細胞の正常な発達を知り、分裂や細胞分化のようないくつかの過程をよりよく理解するためにも研究されています。.

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