Diferència clau: cèl·lules IPS vs cèl·lules mare embrionàries
Hi ha diversos tipus de cèl·lules mare que es poden utilitzar per a la regeneració de teixits en enginyeria de teixits i cicatrització de ferides. Entre elles, les cèl·lules mare embrionàries serveixen com a tipus de cèl·lules mare principals i més adients, ja que són naturalment pluripotents. La pluripotència és la capacitat d'una cèl·lula de diferenciar-se en molts o tots els tipus cel·lulars d'un cos adult. Les cèl·lules mare embrionàries humanes són capaces de diferenciar-se en més de 200 tipus de cèl·lules especialitzades que es troben en humans. S'aïllen de la massa cel·lular interna de l'embrió fecundat in vitro que té uns dies d'antiguitat i s'utilitza per a l'enginyeria de teixits i la teràpia de mal alties. Tanmateix, a causa de problemes ètics relacionats amb les cèl·lules mare embrionàries, els científics intenten crear cèl·lules mare pluripotents artificials in vitro induint l'expressió gènica de cèl·lules somàtiques adultes. Es coneixen com a cèl·lules mare pluripotents induïdes (cèl·lules IPS). La diferència clau entre les cèl·lules mare IPS i les cèl·lules mare embrionàries és que les cèl·lules mare pluripotents induïdes són cèl·lules somàtiques adultes que es generen i es reprograman genèticament per funcionar com a cèl·lules mare embrionàries i esdevenen pluripotents mentre que les cèl·lules mare embrionàries són naturalment pluripotents..
Què són les cèl·lules IPS?
Les cèl·lules mare pluripotents induïdes (cèl·lules IPS) són les cèl·lules desenvolupades pels científics per imitar cèl·lules mare pluripotents naturals anomenades cèl·lules mare embrionàries. Aquestes cèl·lules es construeixen en condicions in vitro als laboratoris. L'expressió gènica de la cèl·lula adulta es reprograma per induir la diferenciació en cèl·lules mare pluripotents induïdes. Per tant, les cèl·lules IPS mostren les mateixes propietats que les cèl·lules mare embrionàries com ara l'autorenovació, la diferenciació, etc. Però les cèl·lules IPS no són idèntiques a les cèl·lules ES segons la literatura i els experts mèdics.
Les cèl·lules IPS es van construir per primera vegada a la Universitat de Kyoto, Japó per Shinya Yamanaka i l'equip el 2006. Van utilitzar fibroblasts de ratolí per generar cèl·lules IPS i els gens s'entreguen utilitzant retrovirus com a vectors. En segon lloc, les cèl·lules IPS es van desenvolupar el 2007 utilitzant cèl·lules humanes. Molts científics generen cèl·lules IPS que són gairebé idèntiques a les cèl·lules ES. Tanmateix, calen més investigacions per utilitzar aquestes cèl·lules IPS de manera segura i eficaç per a la teràpia cel·lular.
Durant el procés de reprogramació del fibroblast per desenvolupar cèl·lules IPS, la inducció de gens de cèl·lules ES i la supressió dels gens de fibroblast s'han de fer amb cura i correctament. En cas contrari, les cel·les resultants no funcionaran com a cel·les ES.
Les cèl·lules ES tenen consideracions ètiques. Es pot evitar mitjançant cèl·lules IPS. Les cèl·lules IPS són fàcils d'utilitzar en comparació amb les cèl·lules ES. Tanmateix, el desenvolupament d'IPS té molts reptes com ara la baixa eficiència, la inserció genòmica, la reprogramació incompleta, etc. Hi ha la possibilitat d'introduir mutacions com a part de la creació. La metilació de l'ADN és un esdeveniment important a les cèl·lules per activar i desactivar gens i regula l'expressió gènica. És important per a la construcció de cèl·lules IPS també durant la reprogramació genètica. Per tant, cal mirar els patrons de metilació de les cèl·lules ES i desenvolupar els mateixos patrons a les cèl·lules IPS per crear cèl·lules IPS perfectament idèntiques amb les cèl·lules ES. Només les cèl·lules IPS poden substituir les cèl·lules ES de manera segura i segura per a la investigació i la teràpia.
Aquestes cèl·lules encara no s'apliquen en la teràpia de mal alties humanes. Encara s'utilitzen en proves amb animals. Tanmateix, un dels principals objectius de la construcció de cèl·lules IPS és utilitzar-les per als pacients amb Parkinson i més tard per a la formació de teixits i moltes teràpies complexes de mal alties.
Figura 01: procés de desenvolupament de cèl·lules mare pluripotents induïdes
Què són les cèl·lules mare embrionàries?
Les cèl·lules mare embrionàries (cèl·lules ES) són les cèl·lules indiferenciades que es troben a la massa cel·lular interna de l'embrió en desenvolupament. Tenen la capacitat inherent d'autorenovació i diferenciació en tots els tipus de cèl·lules d'una persona adulta. Per tant, també es coneixen com a cèl·lules mare pluripotents. El potencial ràpid de divisió cel·lular els fa adequats per al seu ús en la regeneració de teixits i la cicatrització de ferides. Les cèl·lules mare embrionàries creixen principalment en tres capes germinals primàries com l'ectoderm, l'endoderm i el mesoderm que després es diferencien en diferents tipus de cèl·lules del cos humà. Per tant, les cèl·lules ES serveixen com una eina valuosa en medicina regenerativa.
Les cèl·lules ES s'aïllen de l'òvul fecundat in vitro que es desenvolupa en un embrió de diversos dies. És important saber que aquest terme "cèl·lules mare embrionàries" no s'utilitza per referir-se a cèl·lules mare derivades de l'embrió desenvolupat en el cos d'una dona. Les cèl·lules mare extretes d'un embrió de diversos dies es mantenen en laboratoris com a línies de cèl·lules mare embrionàries. Si es proporcionen les condicions adequades, és possible mantenir cèl·lules mare indiferenciades als laboratoris.
Les cèl·lules mare embrionàries són les progenitores de tots els tipus de cèl·lules del cos, com ara el múscul, el nervi, el fetge i moltes altres cèl·lules. Si els científics són capaços de dirigir correctament la diferenciació cel·lular de cèl·lules ES mantingudes in vitro, poden utilitzar les cèl·lules per tractar certes mal alties com la diabetis, lesions traumàtiques de la medul·la espinal, la distròfia muscular de Duchenne, les mal alties del cor i la pèrdua de visió i audició, etc.
Figura 02: Cèl·lules mare embrionàries humanes
Quina diferència hi ha entre les cèl·lules IPS i les cèl·lules mare embrionàries?
Cèl·lules IPS vs cèl·lules mare embrionàries |
|
Les cèl·lules IPS són les cèl·lules generades in vitro mitjançant la reprogramació de les cèl·lules somàtiques adultes per imitar les cèl·lules ES. | Les cèl·lules mare aïllades d'embrions de diversos dies d'edat es coneixen com a cèl·lules mare embrionàries. |
Aïllament de l'embrió | |
Les cèl·lules IPS no són cèl·lules embrionàries. | Les cèl·lules ES són cèl·lules embrionàries naturals. |
Plurpotència | |
Les cèl·lules IPS són cèl·lules artificials pluripotents. | Les cèl·lules ES són cèl·lules pluripotents |
Resum: cèl·lules IPS vs cèl·lules mare embrionàries
Les cèl·lules IPS imiten les cèl·lules ES. Però no són perfectament idèntics a les cèl·lules ES. Tots dos tipus de cèl·lules mostren pluripotència. Tots dos tipus de cèl·lules tenen un gran potencial per utilitzar-los en enginyeria de teixits i terapèutica de mal alties. Tanmateix, l'ús d'aquestes cèl·lules en la teràpia de mal alties humanes encara no es practica per qüestions ètiques i segures. Els IPS es generen reprogramant genèticament cèl·lules adultes. No estan aïllats de l'embrió. Les cèl·lules ES s'aïllen d'òvuls fecundats in vitro que tenen diversos dies d'antiguitat. Aquesta és la diferència entre les cèl·lules IPS i les cèl·lules mare embrionàries.