Ложная эффективность пересадки стволовых клеток

Применение методик пересадки стволовых клеток при поражении заболеванием нервных клеток мозгового вещества - заманчивая и, на первый взгляд, перспективная идея в дальнейшем развитии современной мдицины. Ее пытаються применить на сегодняшний день при лечении Детского церебрального паралича, Инфаркта мозгового вещества, Рассеянного склероза, Бокового амиотрофического склероза, Болезни Паркинсона и т. д.

Сама по себе идея интересная, ведь теоретически все выглядит эффективно и просто. Механическое пересаживание взвеси стволовых клеток в те места мозгового вещества, где имеется недостаток нервных клеток, возникший из-за их гибели в веществе мозга, должно привести к восстановлению недостающего количества нервных клеток.

Выросшие новые нервные клетки из стволовых клеток теоретически должны взять на себя выполнение утраченных функций погибших нервных клеток и восполнить собой имеющийся их количественный и качественный дефицит. А это в свою очередь теоретически должно дать (за счет выросших из стволовых клеток новых нервных клеток) восстановление утраченных нервных функций мозга. Эти выросшие новые нервные клетки из стволовых клеток, в очагах некроза нервной ткани, теоретически должны взять на себя выполнение тех функций мозга, которые были безвозвратно утрачены из-за развития тех или иных заболеваний. Теоретически все выглядит на первый взгляд эффективно, просто, перспективно и заманчиво, если бы не многое НО!

Первая трудность выполнения этой задачи механическая. Она заключается в необходимости ювелирно точной пересадки стволовой клетки на точное место локализации погибшей нервной клетки. Теоретически возможно решение этой задачи, но практически выполнение ее утрудняется. Проблема выполнения ее заключается в отсутствии соответствующего оборудования, которое позволит эту механическую манипуляцию произвести локализовано точно.

Второе но заключается в отсутствии способов выращивания у нервной клетки отростков аксона и дентрита той необходимой длины которая была у погибшей нервной клетки. Решение этой сложнейшей задачи, построенной на русском авось и заключающейся в том, что нервные отростки у, вновь выросшей нервной клетки из стволовой, сами вынуждены вырасти до необходимой длины не представляется возможными. Следовательно, решение этой сложнейшей задачи: автоматической дифференциации роста аксона и дентрита у выросшей новой нервной клетки самостоятельно, практически невозможно.

Третья неразрешимая задача заключается в строгом и точном прикреплении нервных отростков вновь выросшей нервной клетки аксона и дентрита к тем нервным синапсам, к которым были ранее прикреплены аксон и дентрит погибшей нервной клетки. Здесь есть еще одна трудность, заключающаяся в том, чтобы аксон и дентрит новой нервной клетки строго локализировались на тех местах, которые ранее занимали аксон и дентрит погибшей нервной клетки. Очевидно, решение этих задач на практике еще более сложное, чем выполнение вышеизложенной задачи.

Четвертая проблема заключается в придании возможности выполнения той специфической функции вновь выросшей нервной клеткой из стволовой, которую ранее выполняла погибшая нервная клетка. Как Вы сами понимаете, решение этой проблемы на современном уровне развития медицины невозможно.

Лекция 5 ГИТ (генно-инженерные технологии) и ГМО (генетически модифицированные организмы

План

1.Генетически модифицированный организм (ГМО)

2. История вопроса. Использование ГМО

3. Обнаружение|обнаружение| и регулирование наличия ГМО

4. Трансгенные организмы

4.1. Трансгенные животныемикроорганизмы

4.2. Трансгенные растения

4.3. Генетически модифицированные растения в Украине

5.Этические проблемы использования продуктов генно-инженерных технологий

6. Организация научного эксперимента с соблюдением основных принципов биоэтики

1. Генетически модифицированный организм (ГМО) - это организм, генотип которого|какого| был изменен с помощью|посредством| методов генной инженерии. Генетические изменения|смена|, как правило, осуществляются в научных и сельскохозяйственных целях|цели|. Генетическая модификация отличается от естественного|природного| и искусственного мутагенеза именно направленным изменением|сменой| генотипа. При этом генетический материал переносят из одного организма в другой, используя технологию рекомбинантных ДНК. Если при этом ДНК, которую|какую| переносят, происходит из другого вида, полученные организмы называют трансгенными.

Основные этапы создания ГМО:

1. Получение изолированного гена.

2. Введение|ввод| гена в ДНК-вектор.

3. Перенесение|перенос| вектора с геном в организм, котрый модифицируют (процесс трансформации).

4. Экспрессия генов в трансформируемой клетке.

5. Отбор (селекция) трансформируемого биологического материала (клонов) от нетрансформируемого.

Получить необходимый ген можно как из|с| естественного|природного| источника|истока,родника| (генома), так и из|с| геномной библиотеки. Он может быть получен и химическим (при наличии соответствующей последовательности нуклеотидов) или ферментативным (использование|употребление| механизма обратной транскрипции) путями. На сегодняшний день процесс искусственного (химического) синтеза генов является рутинным делом. Осуществляется такой процесс с помощью|посредством| компьютеризованных| устройств, которые продуцируют разные|различные| последовательности ДНК длиной 100 — 140 пар нуклеотидов (олигонуклеотид). Еще одним методом получения или накопления нужной последовательности ДНК является ПЛР.

Чтобы встроить ген в вектор, используют ферменты — рестриктазы | и лигазы|. С помощью|посредством| рестриктаз| векторная ДНК разрезается| в определенных участках и встраивается необходимый ген. Сшивается данная конструкция с помощью|посредством| лигазы|.

Техника введения|ввода| генов в бактерии была разработана после того, как Фредерик Гриффит открыл явление бактериальной трансформации. В основе|основании| этого явления лежит примитивный половой процесс, который|какой| у бактерий сопровождается обменом небольшими фрагментами нехромосомной ДНК, плазмидами|. Плазмидные технологии легли в основу|основание| введения|ввода| искусственных генов в бактериальные клетки. Для введения|ввода| готового гена в наследственный аппарат клеток растений и животных используют процесс трансфекции|.

Если модификации подвергаются|подвергают| одноклеточные организмы или культуры клеток многоклеточных, то на этом этапе начинается клонирование, то есть отбор тех организмов и их потомков|отпрыска| (клонов), которые|какие| подверглись|подвергают| модификации. В качестве реципиентов, в геном которых встраивают инородные|чужеродные| гены, используют эмбрионные клетки млекопитающих, некоторых|некоих| растений, дрозофиллы, протопласты| растений, микроспоры, зародыши растений и др. Перенесение|перенос| нужных генов в пределах вектора возможно осуществить с помощью|посредством| нескольких методов, таких как:

1. Микроинъекция. С помощью|посредством| микроиглы и манипулятора в клетку, или непосредственно в ядро, вводится векторная ДНК. В основном метод используют для модификации дрозофилл и растений.

2. Електропорация. Растительные протопласты| или животные клетки обрабатывают импульсами электрического поля высокого напряжения, которое увеличивает проницаемость| мембраны на некоторое время. За этот период инородная|чужеродная| ДНК проникает сквозь образованные поры|порей|.

3. Транспорт ДНК в составе липосомы. В данном случае используется свойство липосом сливаться с клеточной мембраной, или поглощаться клеткой, как в случае ендоцитоза|. В самой клетке происходит разрушение липосомы и высвобождение привнесенной ДНК. Метод используется как для трансформации животных клеток, так и растительных (протопластов|).

4. Бомбардировка микрочастицами|частичкой| (метод баллистической трансформации). Для этого используют частицы|частичку| золота или вольфрама| размером 0,3 - 0,6 мкм|. На их поверхности закрепляется векторная ДНК. Готовые частицы|частичка| заряжают в "генную пушку|" и осуществляют|свершают,совершают| обстрел клеток под высоким давлением, или под электрическим разрядом. Данный метод широко используют для трансформации однодольных или хвойных растений. Бомбардировки используют при генотерапии|.

5. Использование|употребление| бактерии Agrobacterium thumenifaciens (использование|употребление| естественных|природных| форм переноса генов) или способность лентивирусов переносить гены в клетки животных.

Дата добавления: 2013-12-13