Mitä kantasolut todella ovat ja mitä ne voivat tehdä

· tammikuu 29, 2019
Kantasoluilla on valtava potentiaali avata tieteellisiä salaisuuksia, jotka ovat kiehtoneet ihmisiä ja tekevät niin yhä.

Nykyään ei ole outoa kuulla sanaa ”kantasolu” ajankohtaisohjelmissa – mutta tiedätkö mitä ne todella ovat?

Kantasolut ovat soluja, joilla on kaksi tärkeää ominaisuutta:

  1. Uusiutuminen: toisin sanoen nämä solut pystyvät itse luomaan uusia kantasoluja.
  2. Kyky jakautua yhdeksi tai useammaksi solutyypiksi.

Mitä useampiin solutyyppeihin kantasolu pystyy muuttumaan, sitä suurempi on sen jakautumiskyky. Tätä ominaisuutta käyttäen voimme luokitella eri kantasolutyyppejä.

Kantasolujen jakautuminen

hehkuvat solut

Jakautuminen on vain tiettyjen solujen morfologisten ja toiminnallisten ominaisuuksien prosessiin mukautumista. Tämä prosessi syntyy silloin, kun kantasolu mukautuu sen kopioiman solun geenisten määritysten ominaisuuksiin. Jakautuminen ilmaisee viime kädessä vain tietyn solun geenejä.

Kun uusi geneettinen konfiguraatio on syntynyt, kantasolu haalii asteittain tuon kohteena olevan solun ominaisuuksia. Solujen jakautumisen jälkeen tuloksena on täysin toiminnallinen jakautunut solu.

Lue myös: Mikä on kehosi todellinen ikä?

Kantasolujen luokittelu

solut

Yksi eniten käytetyistä kantasolujen luokittelutavoista liittyy sen jakautumiskykyyn.

Tyyppejä on siis neljä:

  1. Totipotentit. Näillä soluilla on suurin jakautumiskyky. Ne pystyvät luomaan kokonaisen elimistön, mukaanlukien alkiokerrokset (endodermi, mesodermi ja ektodermi), jotka ovat istukan muodostamia kudoksia. Ihmisen ainoa totipotentti kantasolu on tsygootti. Tsygootti muodostuu silloin kun sperma hedelmöittää munasolun.
  2. Pluripotentit. Pluripotentit solut voivat luoda kolme alkiosolua, mutta ne eivät kykene muodostamaan kokonaista elimistöä. Pluripotentti kantasolu voi esimerkiksi jakautua lihaskuituun (mesodermistä syntyvään solutyyppiin) tai hampaaseen (ektodermistä syntyvään solutyyppiin).
  3. Multipotentit. Tästä kantasolyryhmästä voimme löytää veri- ja hermokantasoluja. Ne voivat luoda yksittäisiä solukerroksia. Verikantasolut voivat jakautua mihin vain verisoluihin: punasoluihin, valkosoluihin ja verihiutaleisiin.
  4. Unipotentit. Nämä solut pystyvät jakautumaan vain yhdenlaisiksi soluiksi ja niillä on tämän ryhmän huonoin jakautumiskyky. Hyvä esimerkki tästä tyypistä ovat epidermiset kantasolut, jotka sijaitsevat ihomme pintakerroksessa.

Mitä kantasolut voivat tehdä?

laboratoriokokeet

Lääketieteessä ja tutkimuksissa kantasolujen kiinnostavuus piilee niiden jakautumiskyvyssä. Ne tarjoavat valtavan potentiaalin ratkaista tieteen suurimpia palapelejä, jotka ovat yhä tänä päivänä ihmisten taakkana.

Alla olemme listanneet useita esimerkkejä:

  1. Taudin etenemisen parempi ymmärtäminen. Monissa tapauksissa tiedämme tarkkaan mikä taudin aiheuttaa. Tiedämme esimerkiksi, että Alzheimerin tauti johtuu tiettyjen proteiinien kerääntymisestä, jotka osallistuvat aivojen arkkitehtuuriin. Emme kuitenkaan tiedä kuinka tämä prosessi kehittyy: milloin se tapahtuu? Miksi? Kuinka se vaikuttaa hermotoimintaan taudin ensimmäisissä vaiheissa? Kaikkiin näihin kysymyksiin voitaisiin löytää vastaukset kantasolujen avulla. Jakamalla kantasolut neuroneihin in vitro -diagnostiikalla, tiedemiehet voivat uusia taudin täysin. Siten he pystyvät paljastamaan tarkalleen mitä taudin pitkäaikaisessa prosessissa tapahtuu.
  2. Terveiden solujen luominen sairaiden solujen tilalle. Tämä tunnetaan myös ”uudistavana lääkkeenä”. Se voi toimia monissa tapauksissa. Esimerkiksi kun henkilö kärsii kolmannen asteen palovammasta, hänen täytyy käydä läpi ihonsiirto. Potilaan oman ihon kantasoluja käyttämällä tiedemiehet voivat luoda uuden epidermisen kudoksen peittämään vahingoittuneen alueen.
  3. Uuden lääkkeen tehokkuuden arvioiminen. Kuten kaikki varmasti tiedämme, uusien lääkkeiden täytyy läpäistä monia testejä ennen markkinoille tulemista. Yksi tällaisista testeistä koostuu ihmiskokeista. Kantasoluja käyttämällä voimme luoda in vitro -diagnostiikalla sisäisiä mikroympäristöjä, jotka ovat hyvin samankaltaisia ihmisten kanssa ja niitä voidaan käyttää koetarkoituksessa. Tiedemiehet voivat esimerkiksi testata uutta lääkettä sydänsairauksien hoitoon kantasoluista luotuihin sydänkudoksiin.

Sharpe, M., Leoni, G., & Hyllner, J. (2017). Stem Cells. In Comprehensive Toxicology: Third Edition. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-801238-3.64245-9

Yu, Q. R. (2007). Stem cells and cancer stem cells. Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research. https://doi.org/10.1038/35102167

Buczacki, S. (2015). Cancer Stem Cells. In Encyclopedia of Cell Biology. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-394447-4.30119-5