Obecný

Kmenové buňky


Co je kmenová buňka? Vysvětlení a definice:

kmenové buňky (Kmenové buňky) jsou buňky, které se mohou rozlišovat do různých typů buněk. Pokud jde o jejich funkci, kmenové buňky proto ještě nejsou definitivně určeny. Které faktory nakonec katalyzují nebo určují diferenciaci na konkrétní typ buňky, je v současné době předmětem intenzivního výzkumu. Propagace samotných kmenových buněk probíhá prostřednictvím mitózy. Teoreticky se kmenové buňky mohou nekonečně často dělit.
Všechny buňky lidského těla mají omezenou životnost. Aby se však organismus nerozpadl, musí se nové buněčné buňky neustále replikovat, aby rovnováha (homeostáza) organismu zůstala co možná největší. V této souvislosti hrají kmenové buňky (kmenové buňky) ústřední roli. Jako progenitorové buňky jsou umístěny v odpovídajících orgánech nebo tkáních a dozrávají tam do svého konečného typu buněk (např. Svalové buňky, neurony, kožní buňky, kostní buňky, krevní buňky). Zvláště mnoho kmenových buněk se nachází v kostní dřeni, kde se neustále vytvářejí nové krvinky. Naproti tomu v srdečním svalu nelze detekovat žádné kmenové buňky. Srdce proto nemá schopnost regenerace. Poškození, např. v důsledku infarktu jsou tedy vždy nezvratné.
V současnosti je v lidském těle známo více než 200 různých typů buněk. Specializované buňky plní v organismu velmi odlišné úkoly, od sekrece životně důležitých hormonů až po imunitní systém. I rostliny mají kmenové buňky. Na rozdíl od lidských buněk mohou rostlinné kmenové buňky v pozdějším stádiu vývoje stále samostatně tvořit kompletní organismus.
Jednoduchým příkladem kmenové buňky je oplodněná vajíčka (zygota). V průběhu embryogeneze vznikají z této jediné buňky všechny ostatní typy tělesných buněk.

Diferenciační potenciál kmenových buněk:

Kmenové buňky lze rozlišit podle dvou kritérií: jejich potenciál pro diferenciaci a jejich výskyt v průběhu individuálního vývoje / ontogeneze organismu.
Totipotentní kmenové buňky (Latinský totus = celý): Označuje se také jako všemocné kmenové buňky. Tyto buňky mohou tvořit kompletní organismus, a tak se diferencují na všechny myslitelné typy buněk. Příkladem totipotentní kmenové buňky je oplodněná vajíčka (sestávající pouze z jedné buňky). Avšak embryonální kmenové buňky jsou totipotentní pouze do stadia 8 buněk.
Pluripotentní kmenové buňky (lat. plus = many): Může se lišit jako totipotent ve všech typech buněk, ale s tím rozdílem, že od nich nemůže vzniknout žádný samostatný organismus. Většinou totipotentní a pluripotentní kmenové buňky se od sebe neliší.
Multipotentní kmenové buňky (lat. multus = početné): Tyto kmenové buňky se mohou odlišovat pouze v rámci své „skupiny“. Například neuronální kmenová buňka se může formovat pouze do buněčných typů mozku, ale ne do svalové buňky.
Oligopotentní kmenové buňky (Latinské oligo = málo): Stále se může rozlišovat na několik typů buněk, např. Kmenové buňky krevního systému (tzv. Myeloidní kmenové buňky jako progenitorové buňky pro granulocyty, monocyty a erytrocyty).
Unipotentní kmenové buňky (Latin uni = one): Může se změnit pouze na typ buňky, ke které patří. Příkladem jsou spermatogoniální kmenové buňky ve varlatech, ze kterých pocházejí pouze spermie (viz také spermatogeneze a meióza).

Embryonální, fetální a dospělé kmenové buňky:

Embryonální kmenové buňky: se nazývají kmenové buňky během embryonální fáze. Všechny ostatní typy buněk se vyvíjejí z prvních buněk, a proto jsou totipotentní. Přibližně od gastrulace, v níž jsou tvořeny kotyledony, jsou kmenové buňky pouze pluripotentní.
Fetální kmenové buňky: se nazývají kmenové buňky během fetální fáze. Jedná se hlavně o pluripotentní a multipotentní kmenové buňky.
Dospělé kmenové buňky: jsou kmenové buňky u lidí po narození. Většinou jsou multi- a oligopotentní, takže se mohou rozlišovat pouze na několik typů buněk. Dospělé kmenové buňky neustále obnovují buňky v celém těle.

Etické otázky:

Výzkum kmenových buněk nabízí potenciál pro remisi dříve neléčitelných nemocí. Obnovení embryonálních kmenových buněk je však spojeno s nevratnou destrukcí embrya. V Německu je proto z etických důvodů zakázáno používat embrya pro účely výzkumu. Na rozdíl od Velké Británie, Švýcarska nebo Rakouska je například používání embryí za účelem výzkumu povoleno za určitých okolností.
Právní situace se liší u dospělých kmenových buněk. Na rozdíl od embryonálních kmenových buněk zde není třeba zabíjet žádná embrya. Extrakce probíhá z kostní dřeně a je u.a. používá se v terapii leukémie.