Stamcellen zijn ongedifferentieerde cellen die het vermogen hebben om vanuit een enkele cel te beginnen en zich te differentiëren tot een verscheidenheid aan cellen, en worden erkend als de sleutel tot het genezen van ongeneeslijke ziekten en het verlengen van het menselijk leven. Er zijn verschillende soorten stamcellen, waaronder volwassen stamcellen, embryonale stamcellen en stamcellen met omgekeerde differentiatie, die allemaal onderwerp zijn van actief onderzoek en ethisch debat.
Mensen onderscheiden zich van een enkele bevruchte eicel wanneer sperma en eicel elkaar ontmoeten, en tegen de tijd dat we volwassen zijn, hebben we gemiddeld 70 biljoen tot 100 biljoen cellen. Het is belangrijk op te merken dat een complex lichaam uit één enkele cel ontstaat. De verschillende cellen waaruit onze bloedvaten, spieren, zenuwstelsel enz. bestaan, zijn uiteindelijk van één enkele cel gedifferentieerd, wat betekent dat de cel het vermogen en de informatie heeft om elke cel te worden. Deze cellen worden stamcellen genoemd.
Een stamcel is een ongedifferentieerde cel die nog niet gedifferentieerd is en elke andere cel of elk ander weefsel kan worden. Alle informatie van een cel zit vervat in het DNA, en alle cellen hebben hetzelfde DNA. DNA wordt vaak vergeleken met een blauwdruk, en stamcellen zijn de grondstoffen die van alles kunnen worden, afhankelijk van welk deel van de blauwdruk wordt geraadpleegd, voordat ze volgens de blauwdruk worden gebouwd.
De term stamcel wordt al sinds het begin van de 20e eeuw gebruikt, maar pas in de jaren vijftig werd het bestaan van stamcellen bewezen. Sindsdien is er onderzoek gedaan naar het naar believen creëren en gebruiken van stamcellen, inclusief kunstmatige inseminatie, nucleaire vervanging en transcriptiefactoren, en heeft de volgende fasen doorlopen: klonen met behulp van bevruchte eieren, het klonen van schapen door middel van somatisch celklonen en het kweken van stamcellen. cellen. Onlangs is een baanbrekende technologie ontwikkeld, genaamd omgekeerde differentiatiestamcellen, die een enorme horizon heeft geopend voor stamcelonderzoek.
Stamcellen worden vaak gecategoriseerd op basis van de manier waarop ze worden verkregen: volwassen stamcellen, dit zijn stamcellen die in het volwassen lichaam achterblijven; embryonale stamcellen, die zijn afgeleid van bevruchte eieren, zoals in het vorige voorbeeld; en omgekeerde differentiatiestamcellen, die zijn afgeleid van het omgekeerde differentiatieproces.
Volwassen stamcellen, die in de jaren vijftig voor het eerst in het beenmerg werden ontdekt en de weg vrijmaakten voor stamcelonderzoek, zijn ongedifferentieerde cellen die aan het einde van hun ontwikkeling worden verkregen van volwassenen. Een typisch voorbeeld zijn hematopoëtische stamcellen, die kunnen worden verkregen uit beenmerg of navelstrengbloed, en die het vermogen hebben om te differentiëren in zowel bloedcellen als het lymfestelsel. Omdat stamcellen uit hun natuurlijke staat worden gehaald en direct voor behandeling worden gebruikt, is de kans kleiner dat ze door het lichaam worden afgewezen en zijn ze vrij van ethische en religieuze problemen. Ze zijn echter moeilijk te isoleren omdat ze in kleine hoeveelheden voorkomen en het onmogelijk is ze te differentiëren in cellen van alle weefsels.
Om deze problemen op te lossen kwamen embryonale stamcellen in 1998 naar voren als de volgende beste optie, toen ze zich met succes differentieerden in verschillende weefsels. Embryonale stamcellen zijn stamcellen die zijn verkregen vanaf het embryonale ontwikkelingsstadium. Een bevruchte eicel ondergaat celdeling en splitsing om een embryo te vormen, en tijdens het blastocyststadium vindt de meeste differentiatie van de weefsels waaruit ons lichaam bestaat plaats. Door de massa differentiërende cellen in de blastocyst te extraheren en te voorkomen dat ze differentiëren, kunnen we sterk gedifferentieerde stamcellen verkrijgen. Er zijn twee belangrijke manieren om embryonale stamcellen af te leiden om een specifiek menselijk orgaan of weefsel te creëren. De ene zijn bevruchte embryonale stamcellen, die zijn afgeleid van een blastocyst die is gecreëerd uit een eicel en in-vitrofertilisatie, en de andere zijn gekloonde embryonale stamcellen, die zijn afgeleid van een blastocyst die uit een ei is gekweekt door nucleaire overdracht van de kern van een somatisch orgaan. cel in de kern van een ei. Deze embryonale stamcellen zijn pluripotent, wat betekent dat ze zich in elk weefsel kunnen differentiëren, maar ze zijn bio-ethisch problematisch omdat ze het embryo vernietigen, dat door de katholieke kerk als levend wordt beschouwd. Er zijn ook technische en economische uitdagingen, dus deze zijn minder bestudeerd dan de meer praktische volwassen stamcellen.
Deze twee soorten stamcellen zijn echter nog niet praktisch in gebruik vanwege de hierboven genoemde problemen. In 2012 werd de Nobelprijs toegekend aan het omkeren van differentiatiestamcellen, en omgekeerde differentiatiestamcellen werden erkend als een nieuwe manier om stamcellen te manipuleren. Omgekeerd gedifferentieerde stamcellen zijn stamcellen die worden verkregen door bepaalde delen van een gedifferentieerde lichaamscel te stimuleren om de differentiatie om te keren. Stamcellen differentiëren door specifieke transcriptiefactoren tot expressie te brengen die worden gecontroleerd door belangrijke regulerende genen die de differentiatie controleren. Transcriptiefactoren bepalen welke genen tot expressie zullen worden gebracht. Een cel die moet differentiëren tot een lever zal bijvoorbeeld alleen transcriptiefactor A tot expressie brengen, wat betekent dat alleen de genen die nodig zijn voor de lever tot expressie zullen worden gebracht, en een cel die moet differentiëren tot een lever zal alleen transcriptiefactor A tot expressie brengen. hart zal alleen transcriptiefactor B tot expressie brengen, wat betekent dat alleen genen die nodig zijn voor het hart tot expressie zullen komen. In dit geval zou omgekeerde differentiatie van levercellen met transcriptiefactor B met behulp van omgekeerde differentiatiestamceltechnologie resulteren in hartcellen. Stamcellen voor omgekeerde differentiatie krijgen momenteel veel aandacht omdat ze kunnen worden gebruikt om genetisch identieke embryonale stamcellen te creëren, waardoor ze zeer veelzijdig zijn, vrij van fysieke afstoting en ethische en religieuze kwesties. Het risico op kankercellen en het gebrek aan technologie om genen zorgvuldig te manipuleren maken het echter moeilijk om stamcellen onder controle te houden.
Stamcellen hebben veel wetenschappers en artsen aangetrokken omdat ze het potentieel hebben om vele ongeneeslijke ziekten, lichamelijke handicaps en zelfs ouderdom te genezen. Het is duidelijk dat stamcellen een van de grootste onderzoeksuitdagingen van de mensheid zullen blijven. Er zijn echter nog veel uitdagingen voordat stamcellen praktisch kunnen worden gebruikt.
Ten eerste bevinden we ons nog steeds in een zeer fundamenteel stadium van begrip hoe we specifieke differentiatie kunnen bewerkstelligen. De belangrijkste regulerende genen, de mechanismen waarmee ze differentiatie teweegbrengen en hoe ze nauwkeurig kunnen worden afgestemd, moeten nog worden ontdekt. Het vermogen om stamcellen nauwkeurig af te stemmen om te differentiëren tot de weefsels die we nodig hebben, zal van cruciaal belang zijn voor praktische therapieën en de kans verkleinen dat stamcellen uit de hand lopen en veranderen in abnormaal gedifferentieerde tumoren, teratomen of kankercellen genoemd. Naast het differentiëren van specifieke cellen en weefsels moet er nog veel werk worden gedaan over hoe we systematisch de organen kunnen creëren die we nodig hebben en hoe we ze in het lichaam kunnen integreren, zodat ze kunnen worden gebruikt als dat nodig is.
Stamcelonderzoek roept ook veel ethische vragen op. Er moet een maatschappelijke consensus komen over het begin en het einde van het leven en over kunstmatige interventie, die de richting en methoden van onderzoek zou kunnen veranderen. Daarom moet stamcelonderzoek niet alleen nauw verbonden zijn met wetenschappelijke vooruitgang, maar ook met sociale en ethische discussies.
Ten slotte moet het juridische en economische kader voor het commerciële gebruik van stamcellen aanwezig zijn. Om stamceltherapieën op de markt te brengen, is het van essentieel belang dat de relevante wet- en regelgeving aanwezig is, evenals economische steun om de kosten van onderzoek en behandeling te verlagen. Als we deze punten in ogenschouw nemen, kunnen we zien dat stamcelonderzoek niet alleen een wetenschappelijke onderneming is, maar een complex onderzoeksgebied dat samenwerking en discussie met verschillende vakgebieden vereist.
Als zodanig zijn stamcellen veelbelovend voor de toekomst van de geneeskunde, maar er liggen nog veel uitdagingen op het gebied van hun praktische toepassing. Er wordt gehoopt dat stamcellen door voortgezet onderzoek en maatschappelijke discussie een aanzienlijke bijdrage kunnen leveren aan de menselijke gezondheid en welzijn.
