我们生命中的每一秒，我们都用自己的身体来完成不同的任务。 其中一些任务可能是我们有意识地执行的操作，例如提起物体，而其他任务则是在我们不了解的情况下发生的，例如呼吸。 为了完成最简单的任务，我们的身体依赖于众多的肌肉和器官。 这些器官中的一些在组合在一起时会形成像消化系统这样的系统。 但是，所有这些系统都依赖于人体的一个微小组成部分：细胞。
什么是细胞？ 细胞是生物体的最小组成部分。 无论是青蛙，人类还是大象。 人体本身由37.2万亿个细胞组成。 这个数字并不具体，因为人体每天都在创造和释放细胞。 这些细胞构成了人体的基础。 某些细胞通常会聚在一起以形成某些组织。 这些组织然后结合形成器官。 上述器官可以与其他器官结合以形成系统。
一种这样的示例系统是心血管系统，其由诸如静脉，动脉和人心脏的各种器官组成。 心脏由几种类型的组织组成。 第一类是肌肉组织，可帮助心脏收缩和扩张，从而使血液循环到全身。 也有构成心脏瓣膜的纤维组织。 最后。 心脏包含有助于调节人的心跳的某些类型的细胞。
尽管细胞经常形成不同的组织并用于多种用途，但在细胞核中发现的遗传信息却是相同的。 细胞本身具有激活某些DNA片段的能力，这些片段可决定其功能。 某些DNA链的这种激活导致细胞类型的变化； 恰好有200种细胞类型。 一些例子是胰腺细胞，神经细胞，脑细胞和脂肪细胞。
我们的健康状况常常取决于这些细胞的状态。 这是因为许多疾病，例如帕金森氏病，阿尔茨海默氏病和许多形式的癌症都与这些细胞有关。 例如，帕金森氏病和阿尔茨海默氏病等疾病通常是运动神经元细胞退化的结果。 这些细胞负责将信息从大脑的一部分传递到另一部分。 他们还负责生产一种控制多巴胺运动的化学物质多巴胺。 当这些细胞开始破裂或破裂时，该人开始难以控制其运动，这是帕金森氏病的症状。 然而，阿尔茨海默氏症是大量脑细胞死亡的结果。 如神经细胞。 这导致大脑体积减小。
同时，肺癌是最致命的癌症之一，它取决于肺细胞的状态。 这类癌症以两种不同的形式发生。 癌症的第一种形式称为非小肺癌。 它通常始于肺外和位于肺支气管内的鳞状细胞。 另一种形式是小肺癌，始于肺的中心。 它发生在肺内的细胞开始异常生长并大量繁殖时。 这导致肿瘤。
对于患有这些使人衰弱的疾病的患者，有多种选择。 其中一些视患者的病情而有所不同。 这些选择的范围从化学疗法到药物。 但是，像所有方法一样，它们各有优缺点。
对于癌症患者而言，最受欢迎的治疗方法之一是化学疗法。 在化疗过程中，抗癌药通过静脉滴注法插入体内。 这些药物的唯一目的是停止细胞周期。 这是细胞分裂以产生更多细胞的过程。 这有助于减缓致癌细胞的生长。 不幸的是，它也可以阻止健康细胞的分裂。 另一种常见的技术是手术。 外科手术通常用于切除可能在乳房，子宫颈，脑等区域发现的全部或大部分肿瘤。但是，由于外科医生必须切除整个肿瘤或肿瘤，手术确实有其风险。最有害的部分。 癌症还可能扩散到体内其他区域。 可以用来应对威胁生命的癌症的最终治疗方法是放射疗法。 在放射治疗期间，患者会受到高频辐射的照射； 通常以X射线和伽马射线的形式出现。 这有助于减少或破坏体内发现的肿瘤。 这是因为这些癌细胞中的DNA被辐射破坏了。 由于细胞依赖于其DNA，因此它们将枯萎并最终死亡。
对于阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等疾病，有不同的治疗方法。 当某人被诊断出患有阿尔茨海默氏病时，这意味着他们的突触被破坏了。 突触是两个不同神经元之间的微小芽，其目的是在不同神经元之间传递称为神经递质的信息。 治疗阿尔茨海默氏病的一种方法是使用诸如多奈哌齐和利凡斯的明等药物来治愈突触。 医生还建议某些生活方式的改变，例如增加体育锻炼。 对于帕金森氏病，通常给患者服用多巴胺能药物，例如左旋多巴和卡比多巴。 这些药物消费后开始产生更多的多巴胺。
尽管上个世纪已经取得了实质性的科学进步，但是科学家仍然没有找到治愈这些疾病的方法。 但是，研究人员开始研究可能的候选物： 干细胞 。
什么是干细胞？ 干细胞是具有转化成不同类型细胞的能力的细胞。 因此，干细胞具有成为胰腺细胞，神经细胞或脑细胞的能力。 由于未预先确定其作为电池的功能，因此将它们与其他类型的电池区分开。 在适当的条件下，干细胞可以变得专门化。 为了实现这一点，必须将干细胞暴露于可以促进某种类型细胞生长的确切温度和养分。 干细胞，无论其类别如何，都是多能的。 术语“多能性”是指能够转化为许多其他不同物质的物质。 另一方面，多能干细胞具有变成不同类型细胞的能力。
尽管我们最近开始利用干细胞来发挥我们的优势，但自我们出生以来，干细胞就已经存在于我们体内。 实际上，当您割伤时，是干细胞冲向伤口部位并转化为皮肤细胞以密封伤口。 尽管它们具有独特的功能，但它们在生理上类似于任何其他类型的细胞。
“干细胞”一词最早起源于1800年代后期。 它最早是由德国生物学家恩斯特·海克尔（Ernst Haeckel）创造的，他用它来描述受精卵或合子，后来将其变成有机体。 经过进一步研究，与干细胞有关的想法变成了目前的含义。 1900年代，科学家开始意识到某些细胞（例如血细胞）全部来自同一祖细胞。 这意味着一个细胞倍增并专门化，以在我们体内创造所有的血细胞。 这导致许多科学家，例如加拿大研究人员欧内斯特·麦卡洛克（Ernest McCulloch）和詹姆斯·提尔（James Till），从小鼠体内提取骨髓。 然后，他们发现骨髓中有一些干细胞可以转化为红细胞。 这导致了1968年进行的第一例骨髓移植。后来，科学家们开始对不同的干细胞进行实验。 其中一些起源于小鼠和人类胚胎。 这导致了胚胎干细胞的产生。
干细胞分为三种类型：胚胎干细胞，成年干细胞和诱导性多能干（iPS）细胞。 最著名的干细胞类型是胚胎干细胞。 这是因为媒体对这种干细胞的广泛报道，以及基于使用这些干细胞而制定的许多司法法律。 它们也是干细胞中最灵活的一种，因此在研究人员中也很受欢迎。 它们具有再生成任何类型细胞的能力。 不像他们更成熟的同行。 胚胎干细胞可以在两个区域找到：脐带和胚胎。 胚胎干细胞可以在出生后不久从脐带中提取的血液中找到。 它包含可用于产生红细胞的造血干细胞。 在许多之中。 也有间充质干细胞，可用于生长肌肉和骨骼。 造血细胞已被用于治疗自身免疫性疾病和血液相关疾病，例如白血病。 新妈妈可以在许多脐带血库中处置脐带。 可以找到胚胎干细胞的另一个地方是胚胎。 这种类型的胚胎干细胞是最有争议的，因为它是从日龄的胚胎中收获的。 这些胚胎，称为胚泡，大约3-5天大。 从胚泡中提取的干细胞位于内层。 随着妊娠期的进行，这些细胞分化并变成不同类型的细胞。 这些细胞中有许多是从IVF生育诊所发现的剩余胚胎中提取的。 一些个体对抗胚胎干细胞，因为它们源自胚泡。 这些人认为，由于卵子和精子已经结合在一起，因此从技术上讲，胚泡可以被认为是人类。
第二种干细胞称为成体干细胞。 成人干细胞基本上是衰老的胚胎干细胞。这些干细胞可以在任何人的体内找到-尽管年龄很大。 与胚胎干细胞相比，这些细胞更为成熟。 这意味着与胚胎干细胞相比，它们再生为不同类型细胞的能力要弱一些。 大多数成体干细胞不具有再生为不同类型细胞的能力。 例如，运动神经元干细胞仅具有繁殖其他运动神经元细胞的能力。 例如，它不能变成上皮皮肤细胞或肝细胞。 其他成体干细胞很难分裂。 因此，科学家必须哄骗他们使用某些药物才能使它们复制。 但是，大多数人比胚胎干细胞更喜欢这些类型的细胞，因为它们在道德上没有争议。 但是，人体有两个区域提供多能干细胞：经血和骨髓。
月经血是指一个人在一段时间内流下的血液。 在一个月经之前，这些血液会排在子宫壁上，以便为受精卵的植入做准备。 如果鸡蛋未受精，则它与子宫壁一起脱落。 如果卵子受精，卵子会附着在衬里上，并成为胚胎。 子宫内膜随后成为胎盘和脐带的一部分，使婴儿能够从母亲那里接受营养和氧气。 因此，经血是干细胞的丰富来源。 有诸如CyroCell International这样的公司致力于收集月经干细胞，并使用它们来创建不同的组织和其他专门的细胞。
最终可以找到成年干细胞的地方是骨髓。 骨髓是指填充骨头的孔和缝隙的物质。 大多数血细胞是在骨髓中产生的。 但是，与骨髓干细胞相比，骨髓干细胞略有不同。 这是因为它们不能来自接收者自己。 在大多数情况下，骨髓干细胞通常是从另一个供体获得的。 对于骨髓干细胞移植，供体和受体血液的抗原必须匹配。 俗称这是骨髓移植。
第三类干细胞称为iPS干细胞。 与成体干细胞或胚胎干细胞相比，这些细胞仅在短时间内备受关注。 这是因为它们仅在2006年由日本研究员山中伸弥（Shinya Yamanaka）领导的团队发现，后来他获得了诺贝尔医学奖。 iPS干细胞代表诱导多能干细胞。 诱导的多能干细胞是源自成体细胞的胚胎样干细胞。 这些来自成人干细胞和其他专门的细胞，例如神经细胞，脑细胞等。iPs细胞非常引人入胜，因为它使科学家能够摄取常规细胞（即神经细胞）并将其转变为“胚胎干细胞”。像细胞。 此过程包括许多步骤。 首先，必须从体内收集细胞（即神经细胞）并放入培养皿中。 然后修饰这些细胞的DNA，使其表现出行为，并包含类似于胚胎干细胞的基因。 细胞通常需要几周的时间才能转变为胚胎干细胞。 这些电池具有许多优点。 例如，它们可以用于药物测试，还可以用于建立科学模型，显示疾病在人体某些部位如何发展。 它们也可以用于器官移植。 这些细胞确实令人着迷，因为它使科学家能够从患者自己的细胞中产生胚胎干细胞。 从伦理上讲，这些细胞要比胚胎干细胞好，因为它们并非源自实际的胚胎。 这些细胞是否比实际的胚胎干细胞更好或更差，尚待证实。 就临床应用而言。
然而，已经在干细胞领域内发现了错误的发现。 这样的例子之一就是著名的STAP干细胞。 STAP干细胞最初是由日本科学家Okukata Haruko和她的导师Sasai Yoshiki Sasai共同发现的。 缩写STAP表示通过刺激触发的多能性获取。 Obokata在发表在科学杂志《 自然 》上的论文中声称STAP细胞可以从普通的成年干细胞中产生。 但是，与iPS细胞不同，不需要基因突变或操作细胞DNA。 取而代之的是，细胞可以简单地承受物理压力，例如使其与毒素接触或浸入酸中。 这将产生与胚胎干细胞一样强大的干细胞。 然而，在论文发表后不久，干细胞专家开始质疑该论文的有效性。 随后，Obokata被要求在一组科学家面前重现她的发现，以确认其有效性。 不幸的是，她无法重现自己的发现，她的博士学位以及她的论文被撤销。
干细胞具有巨大的潜力，它们可以帮助我们在医学上取得惊人的进步。 迄今为止，干细胞已被用于治疗血液中可能存在的某些癌症。 他们通过进行血液干细胞移植来做到这一点。 皮肤干细胞已经在实验室中生长，以替代烧伤患者的皮肤。 这是通过称为皮肤移植的外科手术完成的，在该手术中，外科医生在烧伤的原始区域放置了一层新的皮肤。 迄今为止，世界各地都在进行临床试验，以便找到利用干细胞治疗某些疾病的方法。 干细胞也已被用于治疗各种疾病，例如SCID（严重合并免疫缺陷），也被称为“泡沫男孩”疾病。 例如，研究人员发现胰腺细胞可以从干细胞中生长出来。 由于胰腺细胞负责产生胰岛素，因此该技术可用于帮助糖尿病患者。 一种从碳水化合物中储存糖分的化学物质。 研究人员还预测，在不久的将来，干细胞技术可用于治疗帕金森氏症和阿尔茨海默氏症等疾病。 干细胞不仅可以用于治疗其他疾病，还可以用于测试新药。 这样可以避免在药物测试中使用动物。 干细胞注射还可用于治疗失明。 科学家可以通过将培养皿中的胚胎干细胞暴露于不同的化合物中来生长视网膜上皮细胞。 这些细胞的缺乏是导致失明的原因，因为这些细胞将营养物质带入视网膜。
干细胞还可以用于为缺乏某些器官的个体培养个性化器官。 这将使器官移植变得容易得多。 如今，器官移植依赖于供体和受体系统。 在我们目前的系统中，器官移植需要很长时间，因为医生必须确保供体和受体匹配。 如果它们不匹配并且器官被放置在体内，则免疫系统将排斥器官并开始攻击器官。 这意味着器官移植患者必须终生服药。 如果存在干细胞技术，则器官可以由人自己的细胞制成。 这意味着身体排斥新器官的可能性较低。 威克森林再生医学研究所的研究人员已经从干细胞中生长出器官。 他们在各个步骤中执行此操作。 首先，他们使用智能生物材料制造出类似于患者所缺少的器官或组织的模具（无论是心脏瓣膜还是手指）。 然后，他们从患者体内提取干细胞，并将干细胞插入培养皿中。 通过将细胞暴露于一定温度和营养下，细胞开始分化并变成其他细胞。 它们大量生长，被称为细胞培养物。 然后将这些细胞通过注射器插入支架中。 现在将与细胞分层的支架放置在机器中，使其经受与体内条件相似的条件。
干细胞研究有可能治愈人类已知的一些最致命的疾病，包括帕金森氏病，阿尔茨海默氏病和多种癌症。 干细胞可通过使用干细胞产生运动神经元细胞来治愈帕金森氏病等疾病。 科学家可以检查这些细胞的行为和相互作用，以找到可以治愈帕金森氏病的解决方案。 但是，到目前为止，不可能将运动神经元细胞（源自干细胞）注入大脑。 这是因为注入大脑的细胞必须具有良好的质量，并且必须能够承受大脑中的状况。 如果它们出现在大脑内部而失败，则可能引起肿瘤。 干细胞对患有老年痴呆症的患者也可能有益。 如前所述，阿尔茨海默氏症是由于大脑某些细胞的缺乏引起的。 因此，科学家可以利用干细胞来生长其中的一些细胞。 将来，这些细胞可以植入大脑，并可能挽救许多生命。
至于其他疾病，例如癌症，干细胞的用途也各不相同。 造血干细胞已被用于治疗血液相关疾病，例如白血病和淋巴瘤。 这是通过去除位于一个人骨髓中的成年干细胞并将其在实验室中转化为造血干细胞来完成的。 患有白血病的患者通常在接受干细胞治疗之前先接受化学疗法。 这是因为化学疗法实际上是治疗患者的首选主要技术，因为它会减慢癌细胞的生长。 但是，它也常常会减慢正常健康细胞的生长。 为了对抗这种破坏性途径，将造血细胞注射到血液中。 这些细胞将补偿化疗期间丢失的细胞。 它们还将增强人体的免疫系统，并有助于保护人体免受任何感染。 最近发现，在某些形式的癌症中，某些癌细胞最终变成了干细胞本身。 但是，这些干细胞不同于常规干细胞。 这是因为它们的主要责任是繁殖和生产更多的癌细胞。 因此，它们增加了癌细胞的数量，从而增加了癌症的严重性。 这对科学家和卫生保健专家治疗癌症的方式有影响。 在大多数情况下，医生会使用化学疗法等疗法去除所有癌细胞。 但是，他们并不关注主要的罪魁祸首：这些癌性干细胞。
尽管具有巨大的潜力，但干细胞却遭受了许多挫折，因为与其他研究领域相比，干细胞研究由于不同立法机关制定的众多法律而受到严格限制。 许多政府将其宗教信仰作为这些法律的基础。 例如，在2001年，乔治·W·布什（George W. Bush）总统强加了联邦禁令，禁止为胚胎干细胞研究预留拨款。 但是，他的继任者巴拉克·奥巴马（Barack Obama）取消了这项禁令，并一直是干细胞的支持者。 在干细胞应用方面有很多限制。 大多数干细胞疗法尚未达到临床水平，因为没有足够的资金或证据向公众提供。 不管这个事实，中国的许多诊所经常提供干细胞治疗，声称它们将产生改变生命的结果。 但是，大多数这些治疗方法都没有任何文件证明这些治疗方法对患者有效且有益。 同样，存在与任何形式的治疗相关的并发症风险。
