Az őssejtek típusai, képességeik

Mik azok az őssejtek?

Korlátlan számú osztódásra, önmegújulásra képes, nem specializálódott sejtek, amelyek aszimmetrikus osztódás révén önmagukhoz hasonló sejteket képeznek, és emellett elkötelezett utódsejteket is létrehoznak. Elkötelezettségük azt jelenti, hogy ezek csak meghatározott szövetek sejtjei lehetnek - például izom- vagy hámsejtek -, ellentétben az őssejtekkel, amelyek még többféle szövetbe illő sejtekké válhatnak.

Az őssejtek önmegújító képességének eredménye két differenciálatlan - azaz nem elkötelezett - őssejt, amelyek közül az egyik egy meghatározott fejlődési irányba alakul tovább.

Az őssejtkutatás hozzájárulhat olyan alapvető folyamatok mélyebb megértéséhez, mint például a sejtosztódás és differenciálódás, azaz: mitől lesz két pontosan ugyanolyan genetikai anyaggal bíró sejt közül az egyikből például epét termelő májsejt, míg a másikból ingerületvezetésre alkalmas idegsejt.

Milyen őssejttípusok léteznek?

Az őssejteknek három típusát különböztetjük meg: totipotens, multipotens és pluripotens sejteket.

Totipotens őssejtnek tekintik a megtermékenyített petesejtet, mivel ebből alakul ki a szervezet összes, különböző funkciójú sejtje, az ivarsejtek és a méhlepény is. Azt is mondhatjuk, ezekből még bármi lehet, a sejtek teljes palettáját képezhetik.

Pluripotens őssejtekből bármilyen típusú sejt képes kifejlődni, kivéve, a magzatburkot és a méhlepényt. Ilyen őssejtek találhatók a még fejlődő embrióban.

Multipotensnek azokat az őssejteket nevezik, amelyekből bármely sejttípus képes kifejlődni, kivéve a hímivarsejt és a petesejt. Ilyenek a kifejlett szervezet szöveti és vérképző őssejtjei is.

Nagy számban tartalmaz őssejteket a köldökzsinórvér. Ezek felnőtt típusú, úgynevezett hemopoetikus őssejtek. A köldökzsinórvér őssejtjei is képesek az osztódásra és a specializálódásra, azaz arra, hogy pl. a csontvelőt, a vért és az immunrendszert alkotó fő sejtekké alakuljanak. A köldökzsinórvér az őssejtek természetes, vitán felül álló forrása, mely számos előnnyel jár a többi forráshoz képest.

Felnőtt korban az őssejtek a szervezet számos szövetében megtalálhatók. A felnőtt szervezetben a szöveti őssejtek biztosítják az élet során a folyamatosan használódó szöveteink állandó újraképződését. A szöveti őssejtek folyamatosan osztódó vagy éppen nyugvó állapotban vannak jelen. Ha ezek a sejtek egy adott szöveti környezetbe kerülnek, képesek lehetnek különböző, a szövetet alkotó, érett sejtekké alakulni. Ez az a tulajdonságuk, amiért oly becsesek a tudomány és a gyógyászat számára.

A felnőtt szervezetben nagyon kevés szöveti őssejt van. Legnagyobb mennyiségben a csontvelőben találhatók. Az ideg- és izomszövetben még megbecsülni sem tudják az idegi és izom-őssejtek előfordulásának arányát, részben, mert olyan kevés van belőlük, részben, mert nagyon jól rejtőzködnek. Felszíni markereik alapján is csak a vérképző őssejteket tudják hellyel-közzel azonosítani, és viszonylag eredményesen izolálni.

Amit egy szöveti őssejtnek tudnia kell!

Egy-egy szöveti őssejtnek nagyon sokféle döntést kell hoznia a szervezetben. Az első és legfontosabb, hogy életben maradjon-e, azaz szükség van-e rá, vagy elpusztuljon? Ha életben marad, milyen életutat válasszon? Osztódás vagy differenciálódás, helyben maradás vagy elvándorlás? Mi legyen az osztódás során keletkező leánysejtek sorsa? Továbblépjenek-e a fejlődésben (differenciálódás), vagy őrizzék meg "saját mindenre képes esélyüket" (önfenntartás)? A döntéseket az őssejtek hozzák, de mindenképpen meg kell felelniük az adott szövet és az egész szervezet igényeinek.

Transzdifferenciálódás - Lehet egy izomsejtből bélsejt?

Az embrionális fejlődés során három sejtréteg alakul ki: a külső ektoderma sejtjei később a bőrt és az idegrendszert hozzák létre; a középső sejtrétegből (mezoderma) képződik a csontrendszer, az izmok és a vérképző rendszer; a belső (endoderma) sejtréteg pedig a gasztrointesztinális rendszert és a tüdőt alakítja ki.

A három dermális rétegben lévő őssejtek "multipotensek", ami azt jelenti, hogy az adott dermális határokon belül képesek bármilyen sejtté alakulni. Eddig azonban úgy hittük, hogy ezek a sejtek a "dermális" határokat sosem léphetik át: egy izomsejtből soha nem lehet már bélsejt és fordítva. Az új bizonyítékok szerint a felnőtt szöveti őssejtek képesek teljesen új irányba differenciálódni, és áttörni a dermális gátat.

A jelenséget transzdifferenciálódásnak nevezték el, ami azt jelenti, hogy például egy ektodermális szöveti őssejt környezeti hatásra képes olyan szöveti sejtté differenciálódni, amely a fejlődés során nem ektodermából, hanem mesodermából vagy endodermából származott.

Ezek a felfedezések megint csak új távlatokat adhatnak a gyógyászati felhasználásnak.

Kapcsolódó cikkeink:

Mit is lehet csinálni az őssejtekkel?

Őssejtek: jövőnk reménységei?

Őssejtek és kérdések

Hitek és tévhitek az őssejtről