Wszystkie organizmy żywe w przyrodzie zbudowane są z komórek.

Z wszystkich komórek można wyróżnić dwie główne grupy – komórki dojrzałe (w pełni wyspecjalizowane, które budują nasz organizm, pełnią określone funkcje i które się nie dzielą, nie mnożą) i komórki macierzyste (komórki które zachowują zdolność podziału, które w wyniku podziału tworzą komórki potomne).

Komórki macierzyste mają również zdolność do różnicowania, w wyniku którego nabierają specjalizacji charakterystycznych dla komórek w pełni dojrzałych jednocześnie tracąc zdolność do podziału. W ten sposób z komórek macierzystych mogą powstać komórki tak wyspecjalizowane jak komórki nerwowe, komórki krwi czy komórki nabłonka.

Komórki macierzyste można znaleźć w organizmach na różnych etapach rozwoju.

Wyróżniamy więc komórki macierzyste zarodkowe (które izoluje się z organizmów na etapie zarodka), komórki macierzyste płodowe (które izoluje się z organizmu na etapie płodowym, gdy możemy wyróżnić już specyficzne cechy morfologiczne dla danego gatunku), ale też komórki od dorosłych organizmów. W zależności od tego na którym etapie życia izolujemy komórki macierzyste, różnią się one zdolnością do różnicowania. Im wcześniej w rozwoju zarodkowym wyizolujemy tym więcej komórek możemy z komórki macierzystej uzyskać. Wyróżniamy komórki totipotencjalne (mogą różnicować we wszystkie komórki budujące organizm, które wejdą w skład struktur pozazarodkowych, takie jak błony płodowe zarodka), pluripotencjalne (mogą różnicować we wszystkie rodzaje komórek budujące dorosły organizm, których jest ok 200 rodzajów dojrzałych komórek), multipotencjalne (mogą różnicować kilka rodzajów dojrzałych komórek) i unipotencjalne (różnicują tylko w jeden rodzaj dojrzałych komórek).

Badaczy najbardziej interesują komórki macierzyste pluripotencjalne i to na nich też skupiła się w wykładzie pani Barbara Świerczek. Komórki pluripotencjalne mogą różnicować we wszystkie rodzaje komórek dorosłego organizmu. Uzyskać je można przez izolacje komórek z węzła zarodkowego. Na wczesnym etapie rozwoju zarodkowego każdy ssak tworzy strukturę tzw. blastocysty, kiedy to po raz pierwszy komórki dzielą się na dwie populacje – komórki węzła zarodkowego (które w przyszłości utworzą ciało zarodka) i komórki trofektodermy (które otaczają węzeł zarodkowy i utworzą struktury pozazarodkowe, które umożliwią zarodkowi dalszy rozwój). Przez izolacje komórek z węzła zarodkowego i poddanie ich kreślonym procedurom i żmudnemu procesowi ustalania warunków w jakich można te komórki hodować, uzyskano zarodkowe komórki macierzyste – komórki pluripotencjalne, zdolne do różnicowania w komórki organizmu. Zarodkowe komórki macierzyste w hodowli na szalce (tzw. hodowli in vitro) tworzą kuliste kolonie.

Po raz pierwszy zarodkowe komórki macierzyste uzyskano z myszy w 1981 roku.

Nie długo po tym odkryciu zaczęto badać w jakich warunkach można by uzyskać ludzkie zarodkowe komórki macierzyste. Udało się to dopiero w 1998 roku. Uzyskiwanie zarodkowych komórek macierzystych budzi spore konsekwencje etyczne, gdyż tak jak w przypadku myszy ludzkie zarodkowe komórki macierzyste uzyskano przez izolacje komórek węzła zarodkowego zarodka ludzkiego na bardzo wczesnym etapie, czyli uzyskanie tych zarodkowych komórek macierzystych wiąże się ze zniszczeniem zarodka.

W poszukiwaniu alternatywy dla tego tak kontrowersyjnego procesu, badano czy można uzyskać te komórki w jakimś stopniu wykorzystując metody inżynierii genetycznej. Udało się to w 2006 roku kiedy to do komórek skóry, fibroblastów, wprowadzono (metodami inżynierii genetycznej) geny charakterystyczne dla zarodkowych komórek macierzystych i uzyskano morfologię charakterystyczna dla zarodkowych komórek macierzystych. Za to odkrycie, że dorosłe komórki można przeprogramować tak, by stały się one komórkami pluripotentnymi Shin’ya Yamanaka i John Gurdon dostali Nagrodę Nobla w dziedzinie biologii.

Więcej na stronie: http://www.wszechnica.org.pl/