Cilmes_šūna
Embrionālās šūnas
Embrija cilmes šūnas ir šūnas no blastocistas iekšējās šūnu masas, kas ir agrīnā embrija stadija. Cilvēka embrijs blastocistas stadiju sasniedz 4—5 dienas pēc apaugļošanas, kad tā sastāv no 50—150 šūnām. Embrionālās cilmes šūnas ir pluripotentas un spēj diferencēties par jebkuru no trim cilvēka primārās dzimumšūnas slāņiem: ektodermu, endodermu un mezodermu. Kas nozīmē to, ka šīs šūnas var izvērsties par jebkuru no vairāk nekā 200 šūnu tipiem pieauguša cilvēka ķermenī, kad tiek dota pietiekama stimulācija konkrētajām šūnām tipam. Taču šīs šūnas nespēj veidot ārpus embrionālu membrānu vai placentu. Embrionālās attīstības laikā, iekšējās šūnas masas šūnas pastāvīgi dalās un kļūst arvien specializētākas. Piemēram, daļa no embrija ektodermas muguras daļā specializējas kā „neiroektoderma”, kas nākotnē pārveidosies par centrālo nervu sistēmu. Tālākā posmā neiroektoderma veidosies par neironu caurulīti. Nervu caurulītes veidošanās posmā, tiek veidota galvenā smadzeņu forma. Šajā attīstības stadijā, galvenais CNS šūnu tips tiek uzskatītas nervu cilmes šūnas. Šīs neironu cilmes šūnas ir pluripotentas, jo tās spēj veidot lielu dažādību daudziem, dažādiem neironu tipiem, kur katram var būt unikāla gēnu ekspresija, morfoloģiskās un funkcionālās īpašības. Process, kurā tiek ģenerēti neironi no cilmes šūnām tiek saukti par neiroģenēzi. Izcils piemērs ir nervu cilmes šūnas, kuras ir gliālas šūnas, tāpēc, ka tām ir atšķirīga bipolārā morfoloģija. Glijas šūnas ir vissvarīgākās neirālās cilmes šūnas, lai mugurkaulniekiem attīstītos CNS. Neironu cilmes šūnas ir piederīgas pie neironu ciltskoka (neironi, astroglijas un oligodendroīdi), tāpēc šo šūnu iedarbība un potenciāls ir ierobežots. Gandrīz visi līdz šim veiktie pētījumi ir izmantojuši peles embrija cilmes šūnu (mES) vai cilvēka embrija cilmes šūnu (HES), kas iegūtas no agrīnās iekšējās šūnu masas. Abiem šūnu iegūšanas veidiem piemīt būtiskas cilmes šūnu īpašības, taču ir nepieciešamas atšķirīgas vides, lai saglabātu šūnas nediferencētā stāvoklī. Peles embrionālās šūnas tiek audzētas uz želatīna kārtiņas, kā ārpusšūnas matrica. Cilvēku embrionālās šūnas tiek audzētas peļu embrija fibroblastu apgādes slānī (MEF) šis process prasa pamata fibrolastu augšanas faktora klātbūtni (bFGF vai FGF-2). Without optimal culture conditions or genetic manipulation, Izmantojot cilvēka embrionālās cilmes šūnas laboratorijas apstākļos, lai veidotu specializētas šūnas kā nervu šūnas vai sirds šūnas, zinātnieki var piekļūt pieaugušu cilvēku šūnām bez audu ņemšanas no pacientiem. Zinātnieki var pētīt šīs specializētās pieaugušās šūnas detalizētāk, lai atrastu un pamanītu slimību komplikācijas vai pētīt šūnu reakciju uz potenciāli jaunām zālēm. Pirmais izmēģinājums uz cilvēkiem apstiprināja ASV Pārtikas un Zāļu Administrācija, 2009. gada janvārī, tomēr īstie pētījumi sākās tikai 2010. gada oktobrī, Atlantā, kur tika veikta muguras smadzeņu izpēte. Balstoties uz ētiskiem apsvērumiem daudzās valstīs šobrīd ir moratorija vai ierobežojumi, gan cilvēku embrionālo šūnu izpētē, gan producēt jaunas embrionālās cilvēku šūnas. Balstoties uz embrionālo cilmes šūnu kombinētajām spējām uz neierobežotu pavairošanu, šīs šūnas teorētiski ir liels avots potenciālajai reģeneratīvās medicīnas un audu transplantācijai pēc traumas vai slimības attīstībai.