Клеткалық және ұлпалық инженерия туралы түсінік

Адам эндотелиоциті 
Адамның сүт безі қатерлі ісігі жасушасы 
Адамның эпителиоциты
Тышқан фибробласты 

ЖАСУШАЛАР КӨЗДЕРІ 
•
Жасушалық технологиялар мен ұлпалық инженерия жетістіктерінің маңызды элементі - бұл 
фенотипті саралауға, сақтауға және нақты биологиялық функцияларды орындауға қабілетті 
функционалды белсенді жасушалардың қажетті санының болуы. Дифференциалдау кезінде 
жасушалар тиісті ұйым мен құрылымның жасушадан тыс матрицасын (ақуыздардың, атап 
айтқанда, коллагеннің негізінде) түзіп, цитокиндер мен басқа сигнал беретін молекулаларды 
бөліп шығарып, сонымен қатар көрші жасушалармен немесе тіндермен өзара әрекеттесуі 
керек. Осыған байланысты ұлпа инженериясының бірінші міндеті - функционалды белсенді 
жасушалардың тұрақты және қол жетімді көзін іздеу

•
Реконструктивті терапияға мұқтаж 
пациенттен немесе жақын 
туысқандарынан тиісті 
жасушаларды қолдануға болады, 
яғни аутогенді жасушаларды 
қолдану. Мысалы, белгілі бір 
адамның буынын қалпына келтіру 
үшін оған өзінің хондроциттерінің 
қолданылуы мүмкін. 
Жасушалардың спецификалық 
емес түрлерін, мысалы, ұлпалық 
инженерияда жүрек 
қақпақшаларын салу үшін тері 
фибробласттарын қолдануға 
болады. 

• Реконструктивті медицинаның 
жасушалық технологиялары әр түрлі 
шығу тегі бар жасушалардың 
түрлерін, соның ішінде 
бастапқы 
жасушалар мен бағаналы 
жасушаларды
қолдана алады.
•
Бастапқы жасушалар - белгілі бір ұлпаның жетілген жасушалары. 
Мұндай жасушаларды хирургиялық араласу кезінде донор 
организмінен бөліп алуға болады. Имплантациялау үшін 
донордан алынып, реципиентке берілетін бастапқы жасушалар 
ең қажет клеткалар болып табылады, өйткені олар 
иммунологиялық үйлесімділіктің ең жоғары мүмкіндігіне ие. 
Алайда, бастапқы жасушалар, әдетте, бөлінбейтін жасушалар 
болып табылады, яғни бөлінуге қабілетсіз немесе олардың 
көбеюі мен өсу қабілеті төмен. Мұндай клеткалардыin vitro 
арқылы өсіргенде, оларды өсіру кезінде жасушалардың кейбір 
түрлерінің дифференциалдануға бейімділігі мүмкін, нәтижесінде 
клеткалар сәйкес фенотипін жоғалтады. Сонымен, хондроциттер 
ағзадан тыс дақылдау кезінде мөлдір шеміршекті емес, көбінесе 
талшықты түзеді. Бастапқы жасушаларға тән бұл жағымсыз 
тенденциялар мен көріністер жасушалық инженерия 
технологияларын дамыту үшін жасушалардың баламалы көздерін 
іздеу қажеттілігін көрсетті. Бағаналы жасушалары осындай 
балама болды. 

БАҒАНАЛЫ 
ЖАСУШАЛАР
•
Бағаналы жасушалар дегеніміз - 
мамандандырылған жасушалардың бір 
немесе бірнеше түріне бөлінуге, өздігінен 
жаңаруға және дифференциалдануға 
қабілетті жасушалар. Олар «ересек» 
бағаналы жасушалар мен «эмбриондық» 
бағаналы жасушалар деп бөлінеді. Қазіргі 
бағаналы жасушаларды зерттеудің негізгі 
бағыты – бағаналы жасушаларды қажетті 
жасуша түрлеріне дифференциалдау үшін 
өсу жағдайларын және ынталандыру 
факторларын табу. Ұлпалардың белгілі бір 
түрін алу үшін, ең алдымен, қажетті тіннің 
пайда болуына ең қолайлы бағаналы 
жасушасын таңдау керек. 

ЖАСУШАЛАРДЫ ӨСІРУ 
ТЕХНИКАСЫ 
•
Көптеген жасушалар мен ұлпалардың қалыпты қызметі 
цитоплазмада еритін факторлардан басқа, көрші жасушалармен 
және субстратпен немесе жасушадан тыс матрицамен (ЖМ) 
кеңістіктегі өзара әрекеттесуге байланысты. Жасушадан жасушаға 
және ЖМ-ден өзара әрекеттесу адгезия молекулалары деп 
аталатын мембраналық ақуыздардың бірнеше түрлерімен 
үйлестіріледі. Олар жасушалардың адгезиясы үшін маңызды 
болып табылады, олар үш өлшемді жасушалық құрылымды 
анықтауға көмектеседі, сонымен қатар сигналдарды жасушаларға 
жіберуге, жасуша селекциясын реттеуге, олардың өсуі мен 
дифференциациясына, сондай-ақ иммунитетті тануға және 
қабыну процестеріне қатысады.

•
Жасуша өсірудің екі негізгі типі 
бар: бастапқы дақыл және 
тұрақты жасуша линияларының 
дақылдары. 
• Бастапқы дақылдар жануарлар 
мен адамның ұлпаларынан 
тікелей алынады; ұлпаларды 
ферменттермен өңдеуден кейін 
алынған тіндердің немесе жеке 
жасушалардың кішкене 
бөліктерін (мысалы, трипсин және 
коллагеназа) өсіреді. Бастапқы 
дақылдардың кемшілігі олардың 
физиологиялық қартаюында, ал 
жасушалар бөліну қабілетін және 
кейбір фенотиптік белгілерді 
жоғалтады. Алғашқы 
дақылдардың артықшылығы 
шектеулі өмір сүру кезеңінде 
көптеген бастапқы 
сипаттамаларын сақтай алады. 

ТҰРАҚТЫ ЖАСУША 
ЛИНИЯЛАРЫНЫҢ 
ДАҚЫЛДАРЫ 
• Тұрақты жасуша линияларының дақылдарын 
өсіру кезінде клеткалардың бөлінуінің 
шектеулі саны кезінде немесе ұзақ уақыт 
сақталуы мүмкін. Бұл линиялардың көп бөлігі 
науқастардың ісік тіндерінен алынады, ал 
жасуша желілерінің бір бөлігі онкогендік 
вирустар жасушаға енген кезде өлмейді 
(иммортализованный). Бұл жасуша 
линиялары шексіз көп жасуша шығара 
алады, бірақ клеткалар ұлпаларға тән 
сипаттамаларын өте аз сақтайды. 

•
Ұлпалардан алынған жасушалар өсу үшін субстратқа жабысуды қажет етеді, ал қаннан алынған 
жасушалар суспензияда өседі. Суспензиядағы жасушалар (суспензия дақылында) дөңгелек 
пішінді болады, ал субстратқа (матрицаға) бекітілген жасушалар шығу тегіне байланысты 
морфологиялық жағынан гетерогенді. Жасушалар матрицаға жабысқаннан кейін (адгезия) 
бөлініп көбейе бастайды, матрицаны жабатын тығыз үздіксіз қабат түзіледі. Көптеген 
жасушалар, әсіресе бастапқы жасушалар көршілес жасушалармен байланыста өсуін тоқтатады, 
бірақ ісік жасушалары, әдетте, көптеген қабаттардың пайда болуымен үш өлшемде өсуге 
бейім. Матрицаның 70-80% -ын алатын культурадағы жасушаларды трипсинмен өңдеуге 
болады, содан кейін жасушалардың бір бөлігін жаңа қоректік ортасы бар жаңа колбаға егуге 
болады, яғни субдақылдар алуға болады. 

ҰЛПАЛЫҚ ИНЖЕНЕРИЯ 
Ұлпалық инженерия - тірек 
құрылымдарды, жасушаларды, 
молекулалық және механикалық 
сигналдарды қажетті аймаққа жеткізу 
арқылы зақымдалған мүшені 
терапиялық қалпына келтіру үшін 
жаңа ұлпалар мен мүшелер құру 
Ұлпалық инженерияның негізгі 
объектілері - жасушалар мен 
матрицалар. Ұлпалык инженерияның 
мақсаты зақымдалған ұлпаларды 
және мүшелерді қалпына келтіру 
үшін пайдаланылатын денеден тыс 
тірі функционалды компоненттерді 
жобалау болып табылады. Бұл аймақ 
салыстырмалы түрде жаңа деп 
саналғанымен, тіндердің 
инженериясы туралы алғашқы 
құжатталған есеп 1933 жылы пайда 
болды, ісік жасушалары полимерлі 
қабықшаға салынып, шошқаға 
отырғызылды. Ұлпалық инженерия 
зақымдалған тіндік органдардың 
қызметін қалпына келтіруді, 
нығайтуды және жақсартуды 
қамтамасыз ететін құрылымдарды 
құруға бағытталған. 

•
Ұлпалық инженерияның мақсаты - биологиялық (метаболизмдік) 
функцияларды қалпына келтіру, яғни оны синтетикалық материалмен 
ауыстырудың орнына ұлпаларды қалпына келтіру. 
•
Ұлпалық инженерияның негізгі әдістері; 
•
■3D-биопринтинг
•
■Табиғи органогенезді имитациялау 

ӨКПЕНІҢ ҰЛПАЛЫҚ ИНЖЕНЕРИЯСЫ