幹細胞は、体内の他のすべてのタイプの細胞に成熟し、特殊化するタイプの細胞です。皮膚細胞などの細胞が体内で損傷を受けるか、老化すると、幹細胞が分裂して新しい皮膚細胞を生成し、古い皮膚細胞と置き換わります。幹細胞のこの柔軟な機能により、研究者は幹細胞を特定の疾患の治療法として使用できます。
ここ数十年、主流メディアに浸透している「幹細胞」という言葉を耳にしたことはほぼ間違いありません。大衆科学は、これらの細胞がどのように多くの病気の治療法になり、損傷した組織を再生し、さらには不死の秘密になるかについて報告しています.それは正しい！これらの細胞が永遠の若さの秘密を握っていると信じている人もいますが、幹細胞は誇大宣伝に耐えられるのでしょうか?
それに答える前に、幹細胞とは何かを正確に理解することが重要です。
幹細胞とは?
幹細胞は、他の特殊な細胞タイプに変わる特別な能力を持つ細胞です。夏が来る前に体を鍛えるためにジムに通い始めたとします。これらすべての利益は、分化して新しい筋肉細胞に変わる「生の」細胞である筋肉幹細胞の助けを借りてもたらされます.
これらの筋肉細胞が最初は筋肉細胞ではなかったように、体の他の細胞もそうではありませんでした.体内のすべての細胞は、特殊化されていない幹細胞として生まれます。
幹細胞は、細胞の形態と機能が刻まれた白紙の状態です。幹細胞は基本的に、特定の仕事やタスクが割り当てられる前の体の細胞です。
幹細胞が重要な理由
幹細胞の特徴の 1 つは、それらが不死であり、無限に分裂できることです。ただし、これは幹細胞が初期の未分化段階でのみ持つ特性です。幹細胞が発達し、成熟し、特定の種類の細胞に特化し続けると、幹細胞はこの「不死性」を失います。
幹細胞が成熟するとはどういう意味ですか?説明させてください。
精子が卵子と融合すると、受精卵が形成されます。この受精卵は全能性です 幹細胞。この単一の全能性幹細胞は、それが望むあらゆる細胞になることができます。単一の細胞は、より多くの細胞に分裂し始めます。受精卵の発生から 4 日後、これらの細胞は多能性と呼ばれるものになります .
多能性幹細胞は、任意に成長する能力のいくつかのオプションを失います つまり、すべての細胞型に発達するわけではありません。代わりに、それらは選択された少数にしか発展できません。これらの多能性幹細胞は、胚と呼ばれる体の塊を構成しています。胚が発達するにつれて、多能性細胞は多能性細胞になります。ご想像のとおり、これらの細胞には、変換できる細胞タイプの範囲がさらに狭くなっています。
生物学は非常に複雑です。
このプロセスは、最終的にこれらの幹細胞が単能性幹細胞になるまで続きます。単能性細胞は、その名前が示すように、血液細胞、脳細胞、神経細胞など、1 種類の細胞しか形成できません。
幹細胞は、その環境に基づいてあらゆる種類の細胞に発達する可能性があります。 (写真提供:Designua/Shutterstock)
幹細胞の種類
上記のセクションでは、幹細胞のさまざまな「効力」について述べていますが、それらは実際には幹細胞の種類ではありません.代わりに、これらの分類は、幹細胞が発生能力に基づいてグループに編成される方法です.
幹細胞の種類は、胚性幹細胞と成体幹細胞の 2 つに限定されます。
胚性幹細胞は、私たちの人生の非常に早い段階で形成されるものです。これらは、受精直後、接合子になってから数日以内に存在します。これらの細胞は、全能性細胞および多能性細胞として以前に言及されました。
残念ながら、成体幹細胞は体内のどの細胞型にも分化できません。それらはより場所に固有であるため、それらがなることができる細胞の種類が制限されます。これらの細胞は、私たちの体が成長と成熟を続けるにつれて、出生後に発生します。
例えば、私たちの骨の中の骨髄には、造血幹細胞があります。このような幹細胞は、体が必要とするタイプに応じて、異なる血液細胞になることができるだけです.これは、この場合、造血と呼ばれる特定の生物学的プロセスを通じて起こります。
造血幹細胞は、あらゆる種類の血液細胞に変わることができます。 (写真提供:Alila Medical Media/Shutterstock)
幹細胞の応用
幹細胞療法
幹細胞療法では、損傷した臓器を修復または再生するために幹細胞を (自分自身またはドナーから) 採取します。過去数十年にわたり、多くの研究が幹細胞療法、特にがんや心臓の欠陥の治療に焦点を当ててきました.幹細胞は、損傷した神経細胞を置き換えることにより、脳や脊髄の損傷に苦しむ人々を治療するために広く使用されています.
しかし、この治療法は完璧には程遠いです。幹細胞療法が長期的にどのように機能するかについては、ほとんどわかっていません。時には、幹細胞が目的の細胞タイプに分化できないこともあります。
そうは言っても、多くの家族が幹細胞バンキングを選択しています。母親は、分娩時に臍帯から幹細胞を採取することができます。これらは「バンク」されます。つまり、生物学的バンクに保管され、安全に保管されます。
これらのバンクされた細胞は、家族のいずれかが必要な場合に回収できます。その論理は、見知らぬ人の幹細胞を採取するよりも、自分の血統に属する幹細胞を使用する方が常に良いということです.
組織の 3D バイオプリンティング
これは、幹細胞の比較的新しいアプリケーションです。人の体に幹細胞を注入して臓器を治す代わりに、単に新しい臓器をバイオプリントしてみませんか?それが、3D 組織バイオプリンティングが達成しようとしていることです。紙にインクを印刷するのと同じように、幹細胞は足場に印刷され、機能する新しい臓器になるまで実験室で培養されます。
実際、別の実験では、宇宙の臓器や組織の 3D バイオプリンティングに焦点を当てています。重力が存在しないため、幹細胞の成長が容易になり、幹細胞の成長方法を制御しやすくなります!
3D バイオプリンティング – 新しい健康な臓器を印刷します。 (写真提供:TatyanaTVK/Shutterstock)
アンチエイジング療法
幹細胞は不滅です。つまり、死ぬことはありません。彼らはただ分裂し続けます。このまれな特性が、生物が避けることのできない唯一のものである体への時間の影響に対抗するために、幹細胞が熱心に検討されている理由です.
人間の幹細胞は、老化によって引き起こされたすべての身体的損傷から身体を癒すために使用される可能性があります.車が錆びるのと同じように、私たちの体も錆びます。私たちの細胞の DNA は時間の経過とともに損傷を受け、効果的に機能しなくなります。幹細胞は、損傷した細胞を置換し、老化の影響を軽減または逆転させる可能性があります!
結論
幹細胞は、さまざまな病気を治療し、老化を遅らせるという信じられないほどの可能性を秘めているため、科学研究の際限なく刺激的な分野となっています。彼らの能力に関する私たちの知識は日を追うごとに増えています。
現在、幹細胞に関する大きな懸念の 1 つは、中絶された胎児からの胚性幹細胞の採取に関して提起されている倫理的問題に関連しています。多くの科学者はまた、人工的に幹細胞を操作する際の問題とそれに伴うリスクに直面しています。
おそらく近い将来、幹細胞とその応用に特化した規制委員会が形成された後、それらの使用に関する明確で簡潔なガイドラインが発表されるでしょう.
