Přejít k obsahu
Merck

Kultura kmenových buněk

Kultura kmenových buněk

Kmenové buňky mají jedinečnou schopnost sebeobnovy nebo diferenciace na různé typy buněk v reakci na příslušné signály. Tyto vlastnosti poskytují kmenovým buňkám jedinečné schopnosti pro opravu, náhradu a regeneraci tkání, což z nich činí cenné výzkumné nástroje v regenerativní medicíně a terapii kmenovými buňkami.


Související technické články

Související protokoly

Další články a protokoly


Typy a vlastnosti kmenových buněk

  1. mají neomezenou schopnost sebeobnovy./li>
  2. jsou to nediferencované buňky s nespecializovanými funkcemi
  3. za správných podmínek se mohou diferencovat ve specifické typy buněk. Kmenové buňky se obecně charakterizují na multipotentní nebo pluripotentní kmenové buňky. 
Myší embryonální kmenové buňky pěstované v přítomnosti napájecích buněk a 15% ES kvalifikovaných FBS (ES-009-B) obsahující médium po 4 dnech kultivace.

Multipotentní kmenové buňky zahrnují dospělé kmenové buňky, které se mohou samy obnovovat nebo diferencovat na specializované, tkáňově specifické typy buněk. Příkladem jsou hematopoetické kmenové buňky (HSC), které se diferencují v různé krevní buňky; mezenchymální kmenové buňky (MSC), které se diferencují v osteoblasty, myocyty, chondrocyty a adipocyty; a nervové kmenové buňky (NSC), které se diferencují v neurony, astrocyty a oligodendrocyty.

Pluripotentní kmenové buňky se mohou diferencovat v jakoukoli buněčnou linii. Podle tkáně původu se dělí na embryonální kmenové buňky (ESC), perinatální kmenové buňky a indukované pluripotentní kmenové buňky (iPSC). ESC jsou odvozeny z embryí a mohou se v kultuře kmenových buněk in vivo dělit neomezeně dlouho. Perinatální kmenové buňky se získávají z pupečníkové nebo placentární krve nebo tkáně a jsou nejpoužívanějšími pluripotentními kmenovými buňkami. Banka pupečníkové krve při narození je stále více akceptována jako možnost léčby komplikovaných poruch v pozdějším věku. IPSC jsou dospělé buňky, které jsou přeprogramovány neboli indukovány, aby se chovaly jako ESC. Významnou výhodou použití iPSC pro lékařské aplikace je menší pravděpodobnost odmítnutí štěpu, protože buňky pocházejí z vlastních tkání pacienta.

Výzkumné aplikace kmenových buněk

Kmenové buňky jsou díky své schopnosti sebeobnovy a diferenciace do zralých buněčných typů aktivní a rostoucí oblastí základního a klinického výzkumu. Současné klinické aplikace kmenových buněk zahrnují léčbu neurologických a kardiovaskulárních onemocnění, autoimunitních poruch, rakoviny, hojení ran a modelování nemocí a screening léčiv. Nově objevené technologie editace genů, jako je CRISPR, mohou posunout výzkum kmenových buněk kupředu a jsou obrovským příslibem v léčbě obtížných poruch.

Základy kultivace kmenových buněk

Kultivace kmenových buněk vyžaduje specializovaná, vysoce kvalitní média a odborné kultivační techniky pro množení v laboratoři. Neoptimální podmínky kultivace kmenových buněk mohou snadno vést k nežádoucí diferenciaci kmenových buněk nebo k buněčné senescenci. Diferenciace kmenových buněk je vyvolána různými faktory in vivo, z nichž některé lze replikovat v kulturách kmenových buněk in vitro. Některé linie kmenových buněk jsou nesmrtelné a lze je kultivovat po neomezenou dobu, takže je nezbytné vybrat správný typ kmenových buněk pro vaši výzkumnou aplikaci.

Nejnovější pokroky v oblasti kmenových buněk jsou způsobeny nástupem technologie editace genomu CRISPR a technik 3D buněčných kultur. Pokročilé protokoly, například ty, které vytvářejí organoidy z iPSC, poskytly vědcům prediktivnější in vitro modely "nemoci v misce".




Chcete-li pokračovat, musíte se přihlásit.

Abyste mohli pokračovat ve čtení, přihlaste se nebo vytvořte účet.

Nemáte účet?