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奇点

在昨天发表在Cell上的一篇论文中,来自美国和泰国的科学家首次成功地从人体皮肤细胞中产生了胚胎干细胞

这听起来很有趣,但是什么是干细胞

它们来自哪里

如果你从一棵玫瑰树上取下一根树枝,把它放在土里,它就会长成一棵茂盛的灌木丛

但你可能会说:“植物很特别,这对动物不起作用”或者它会吗

如果你切掉一只蜥蜴的尾巴,新的尾巴可能会长出一只龙虾可以长出一只丢失的爪子有一种特殊类型的扁虫可以一次又一次地切成两半,每一半都会变成一个完整的同样,如果你切掉一半的人类肝脏,它就会重新长出普罗米修斯的故事,它的肝脏每天被老鹰吃掉并且每天都重新开始,这表明古代的希腊人知道器官的再生这种再生是归因于称为“干细胞”的特殊细胞我们的大部分细胞都像许多专业工作者一样 - 他们在自己的方式上变得坚强,无法管理职业变化血细胞携带氧气或对抗疾病,肌肉细胞扩张和收缩以使我们四处奔走,神经细胞携带信号,皮肤细胞在我们的身体上形成保护层,由肾细胞组成的结构过滤我们的血液大多数器官或组织的细胞被称为“终末分化的”细胞他们有专门的,许多人不会再次分裂如果他们被损坏或死亡他们会消失这是非常重要的虽然我们觉得我们出生后我们成长了很多,但我们真的只有两倍或三倍的大小,我们的大多数细胞都不会分歧很多如果他们这样做,我们将面临巨大的癌症风险 - 在错误的时间不受控制地加倍细胞我们有很多细胞,重要的是它们都没有失控但是有些细胞可以加倍自我更新这些是干细胞我们需要它们来产生新的皮肤来代替受损的皮肤细胞同样,我们需要它们来替代我们的肠道表面受损的细胞我们的血细胞也得到了他们在我们的身体周围挣扎,因此我们有血液干细胞分裂和替换自己他们也分化形成我们需要的不同类型的白色和红色血细胞澳大利亚研究人员在乳房中发现干细胞可以增殖并形成完整功能的乳房大脑和心脏中也有干细胞,而干细胞往往非常罕见,它们存在于我们的许多器官中

最终的干细胞是胚胎干细胞这些细胞存在于早期胚胎的内细胞团被称为“全能”,因为它们能够形成生长胚胎所需的每一个细胞

它们可以从早期胚胎中提取并在培养皿中生长它们也可以是遗传上的通过添加DNA进行修饰,然后注入其他胚胎或成年动物,进入适合它们的地方并通过复制替代自身或分化成可能需要的其他细胞类型长期以来这种类型的工作有主要在实验室老鼠身上完成昨天的Cell论文中的技术包括将人体皮肤细胞核注入人体卵子(其细胞核被破坏)然后生长胚胎直到可以收获内部细胞质量细胞该方法可能仍然存在争议,因为它使用未受精卵,但许多人会认为它更适合使用人类胚胎而且还有其他有趣的方法来制造干细胞

也有可能将皮肤细胞,甚至许多不同的终末分化细胞转变回所谓的“诱导多能干细胞”或iPS细胞

使用“魔法四”或“OKSM”组DNA管结构蛋白来控制正常干细胞细胞生物学:2012年Shinya Yamanaka因发现如何将正常细胞转化为iPS细胞而获得诺贝尔奖,使用OKSM调节剂打开和关闭正确的基因并将皮肤细胞转化为干细胞研究人员正在继续研究iPS细胞是否具有与胚胎干细胞相同的治疗潜力希望干细胞可以为患有退行性疾病的人提供治疗ES 皮肤细胞可以从患者身上取出,转化为干细胞,然后将这些细胞注射回受损的器官

理想情况下,他们会用新细胞重新填充受损器官那么为什么在正常生物学中不会发生这种情况呢

为什么我们自己的心脏干细胞忙于修复破碎的心脏

它们可能是但我们的干细胞的天然供应是有限的,并且可能不足以应对严重的疾病那么为什么我们的身体中只有更多的干细胞呢

干细胞过多可能是癌症干细胞与癌细胞共享许多特征 - 两者都能够自我更新和双重无限制一种关于癌症的理论认为,这种疾病通常不是来自终末分化细胞

但是从相关组织中少量干细胞中的一个来看,使用干细胞进行治疗的明显担忧是注射太多会增加这些细胞中某些细胞增殖超出控制的可能性,并最终导致癌症干细胞再生医学治疗是一个令人兴奋的想法我们每天都在学习更多关于干细胞的知识 - 如何净化或制造它们,以及如何在培养中培养它们并引导它们沿着特定的途径重新填充不同的器官未来的研究将评估风险以及如何有效的他们可以在实验系统中,最终在人类患者

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