odpoveď:
Pochopenie vývoja / regenerácie, generovania orgánov (oids), vytvárania modelov chorôb, tkanivového inžinierstva.
vysvetlenie:
Podľa definície je bunka, ktorá je „pluripotentná“, bunka, ktorá sa môže diferencovať na akýkoľvek typ buniek. To zahŕňa bunky ektodermu, mezodermu a endodermu. Embryonálne kmeňové bunky (ESC) sú pravdepodobne jediné skutočne pluripotentné bunky, ktoré prirodzene existujú. Je však možné „vytvoriť“ pluripotentné kmeňové bunky technikou známou ako indukovaná pluripotencia (iPSC) nadmernou expresiou určitých génov, ktoré sú charakteristické pre pluripotentné bunky. Objav tejto techniky získal v roku 2012 Nobelovu cenu za medicínu.
Hoci je to mimo rámca tejto otázky, je zaujímavé poznamenať, že keďže takmer každá bunka môže byť preprogramovaná do pluripotentného stavu, spochybnila sa myšlienka, že diferenciácia je jednosmerný proces.
Pokiaľ ide o aplikácie, je možné diferencovať pluripotentné kmeňové bunky na požadovaný typ buniek s použitím časových a priestorových podnetov, ktoré môžu byť chemické (rastové faktory, cytokíny, iné molekuly) alebo fyzikálne (mechanické napätie).
Z tohto dôvodu je možné rekapitulovať vývojové a regeneračné procesy in vitro. Napríklad je možné sledovať, aké zmeny musí kmeňová bunka podstúpiť, aby sa stali pečeňovou bunkou, alebo študovať, ako sa pečeň regeneruje, keď sa indukuje cirhóza.
Riadená diferenciácia kmeňových buniek môže byť tiež použitá na vytvorenie „mini orgánov“ v laboratóriu, ktoré môžu byť použité ako modely na testovanie liekov a na pochopenie choroby.
Tkanivá vytvorené týmto spôsobom môžu byť tiež použité na transplantáciu. Toto sa už úspešne uskutočnilo, aby sa ľudským pacientom dal nový močový mechúr a liečili sa makulárna degenerácia súvisiaca s vekom. V súčasnosti prebiehajú štúdie na vytvorenie tkanivového inžinierstva slinivky brušnej, chrupavky, kostí, rohovky, pečene, obličiek, atď.
Indukované pluripotentné kmeňové bunky sú špeciálne, pretože môžu slúžiť ako vynikajúce modely chorôb a vyhýbať sa etickým obmedzeniam získania kmeňových buniek z potratených plodov. Napríklad, ak si vezmete kožný fibroblast z diabetickej osoby a vytvoríte z neho bunky pankreasu, bude to slúžiť ako model diabetickej pankreasu.
Uvedomujem si, že táto odpoveď je hrubá. Ako to čas dovolí, budem na tom ďalej pracovať, aby bol stručný a ľahšie zrozumiteľný.