胚胎干细胞

我们紧接着减数分裂视频中谈到的内容讲 有两个配子 一个精子和一个卵子 让我画一下精子 这是一个精子 然后是一个卵子 或许我应该换一种颜色画卵子 那是卵子 我们都知道会发生什么 精子使卵子受精 然后一系列事情就开始发生了 卵子的壁变得不能让其他精子透过 所以只有一个精子可以进入 但那不是这集视频的重点 这集视频的重点是 这个受精卵是怎么发育的 在它被受精之后 你们还记得么 在那集减数分裂的视频中说过这些都是单倍体 或者- 哦 我多写了一个i 或者说它们有一半数目的DNA 当精子使卵子受精以后 突然 就变成了二倍体的受精卵 让我来画一下 让我选一种好看的颜色 因此现在有了二倍体受精卵 二倍体有2N倍的DNA物质 或者说 有我们体内一个正常细胞所有的DNA物质 那就是二倍体 它是受精卵 它只是受精的卵子的一种时髦说法 现在它本质上已经可以发育成一个生物体了 在受精以后不久 受精卵开始经历卵裂 它经历了有丝分裂 那是一种机制 但是它在体积上没有增加很多 因此这个将通过有丝分裂 分裂成这样的两个 当然 其中每个都有2N倍的DNA物质 然后这些会分裂成4个 就像这样 这些中的每个都含有和第一个受精卵完全相同的遗传物质 它持续分裂 这一大块细胞 这一堆 可以被称为桑椹胚 实际上 这个称呼来自于桑椹 因为它看起来像桑椹 让我来把内容简化一些 因为我们不需要从这里开始 我们从受精卵开始 这是一个受精卵 它通过有丝分裂不断复制 最后得到一团细胞 这通常是2的指数倍 因为至少在第一个阶段 这些细胞都是同时复制的 然后就得到了这个桑葚胚 当桑葚胚有大约16个细胞的时候 这是在4到5天以后 这不是一个确切地过程- 它们开始分化 外围的细胞变成了球面 让我把它画的更像一个球面 它们开始分化-- 让我画一些外围的细胞 这是它的横截面 它看起来会像一个球面 那是外围的细胞 在里面有内部的细胞 这些外部的细胞叫做滋养层 让我用一种不同的颜色 让我往右移一下 我不想写到那里去 然后内部的细胞 这是这集视频的重点 让我往下移一些 内部的细胞-- 让我选一种合适的颜色 这里内部的细胞叫做成胚细胞 然后一些分泌液会填充到 胚细胞和滋养层之间的 缝隙 因此一些分泌液会开始渗入 最终桑葚胚会看起来像这样 滋养层或者说是外围薄膜 变成了细胞的巨大球面 这是在它们不断复制的过程中发生的 有丝分裂就是其形成的机制 因此现在 滋养层就变成了这样 成胚细胞看起来会像这样 有时候成胚细胞-- 这就是成胚细胞 有时这也被叫做内细胞群 这就是会发育成生物体的东西 你们知道了这里会涉及到的一些术语 如果我们在讨论哺乳动物 我们就属于哺乳动物 受精卵发育成桑葚胚 然后桑葚胚里的细胞开始分化成 滋养层 或者说是外围细胞 和成胚细胞 然后就形成了这里的空间 这些都是分泌液 这被叫做囊胚腔 囊胚腔中腔这部分的拼写很不直观 一旦这个形成了 这就叫做囊胚 这就是整个东西 让我往下移一些 这整个东西被叫做囊胚 这是在人类中发生的情况 这会变成一个非常混淆的话题 因为在很多时候 你会在很多生物书里看到 你会说 从桑葚胚到囊胚或者说是囊胚阶段 让我把这些词语写下来 有时你会说桑葚胚 然后发育成了囊胚 有时这被称作胚球 我想澄清一下 这些在本质上都是发育的同一阶段 在很多书里 会谈到青蛙或是蝌蚪或是类似的东西 这个对它们成立 当我们在讨论哺乳动物的时候 特别是那些与我们紧密相连的 这一阶段是囊胚时期 当人们讨论囊胚和胚球的时候 在外围细胞和这些成胚细胞 或者说是 这些内细胞群之间 不一定有这么大的区别 但是因为这集视频是针对人类的 这就是我真正想开始讨论的地方 因为我们人类就是这样的 那很有趣 我们将重点关注囊胚 我在这集视频中讨论的所有东西 都是围绕这一点的 因为我画的这些 囊胚中的小的绿色细胞 这个内细胞群 这是将发育成生物体的东西 你会说 好 Sal 如果这些会发育成生物体 那么这些紫色的细胞会发育成什么呢？ 这个滋养层有什么用呢？ 这会发育成胎盘 将来我会做一个视频 对于人类而言 这会发育成胎盘 让我把它写下来 这会发育成胎盘 将来我会做一整集视频讨论婴儿是怎么出生的 实际上去年我学到了很多关于那的知识 因为我家里有个婴儿出生了 胚胎就是在胎盘里面发育的 特别是在人类和哺乳动物中 胎盘是 发育着的胚胎和母亲之间的分界面 所以这是提供交换的机制 它分隔了两个系统 但是允许两个系统之间有一些必要的交互 但是这不是这集视频的重点 这集视频的重点是这些细胞 它们分化了 它们不成为胎盘细胞 但是它们仍然没有决定 将发育成什么 也许最终这个细胞和它的后代 成为了神经系统的一部分 这些细胞可能变成了肌肉组织 这些细胞可能变成了肝脏 这些细胞被称作胚胎干细胞 这可能是你们第一次在这集视频里听到 你们知道的术语 如果我取出这些细胞中的一个的话 实际上 我只是要向你们介绍另一个术语 一旦我们有了这个受精卵 一旦它开始分裂 这些中的每一个细胞都被叫做卵裂球 你们可能在想 Sal 为什么blast这个前缀 一直出现在这集胚胎学的视频中呢？ 在这些关于发育的视频中？ 这来自于希腊语的生殖细胞这个单词：blastos 生物体开始发育和成长 我不会详细讨论这个单词的起源 但是它就是从那里来的 这就是为什么每个单词都有个blast 这些是卵裂球 当我在讨论胚胎干细胞时 我是在讨论 成胚细胞中的或是内细胞群中的 单个卵裂球 这些词语说起来真是非常有意思 因此这些中的每一个都是胚胎干细胞 让我用一种鲜艳的颜色写下它 这些中的每一个都是胚胎干细胞 我想讨论详细它 这些东西很有趣 我认为你们已经知道了 是因为围绕着这个有一场很大的辩论 首先 这些胚胎干细胞有发育成任何东西的潜能 它们有可塑性 这是你可能会听到的另一个词语 让我也写下它：可塑性 这个单词的来源是 塑料可以用来制造成任何东西 当我们说一种东西有可塑性的时候 我们是说这个东西 有变成很多不同东西的潜能 因此理论上说 实际上已经有一些证实这个的实验了 特别是在一些低等生物中 如果你身体中的某个地方受到了损伤 让我画一个神经细胞 我不想详细讨论 神经细胞的实际机理 但是假设神经细胞上的一些部分 受到了损伤 正因为这个 有的人瘫痪了或是有一些神经功能障碍 我们在讨论多发性硬化或者别的什么 但是我想说的是 我们有这些可以发育成任何东西的细胞 我们也完全明白 它是怎么知道要发育成什么的 它只需要看一下四周的环境 看一下周围的细胞在干嘛 也许这就是支配它发育的东西 你取一些这些可以发育成任何东西的细胞 你把它放在受损处 你把它们铺在受损处上面 然后它们就会发育成所需要的样子 因此在这里 它们会发育成神经细胞 它们会发育成神经细胞并修复受损处 也许这就治愈了那个人的瘫痪 因此这是一个很广阔的令人兴奋的研究领域 在理论上 你甚至可以培育新的器官 如果有人需要肾移植或是心脏移植 可能在未来 我们就可以取一些胚胎干细胞群 也许我们可以把它们植入另一种生物体内 谁知道呢 我们可以把它们培育成再造心脏或是再造肾 这些细胞可以做很多激动人心的事情 我的意思是 它们可以治愈很多以前的不治之症 或者可以为很多濒临死亡的患者带来希望 但是很明显 这里有一场争论 争论的焦点是 如果你试图取出这些细胞中的一个 你就是杀死了这个胚胎 你就杀死了这个发育中的胚胎 那个 发育中的胚胎有发育成人的潜能 这只是一种潜能 很明显还必须在适合的环境中 必须有一位自愿的母亲和其他的一些条件 但是它的确有这个潜能 因此 尤其在反堕胎的阵营中 他们会说 任何有潜能发育成人的东西 就是生命 它不应该被扼杀 所以在那个阵营中的人 反对破坏这个胚胎 我做这集视频不是为了支持这场争论中的某一方 我想说它有发育成人的潜能 是种潜能 对吧？ 因此很明显 存在很多争论 但是现在 在这集视频里你知道了当人们说胚胎干细胞的时候 他们在讨论什么 很明显 下一个问题是 为什么要叫它们胚胎干细胞而不是 干细胞 那是因为在我们的身体中 有一些细胞是被叫做成体干细胞的 我来写一下 成体干细胞 我们都有成体干细胞 它们存在于我们的骨髓中 帮助我们产生红细胞 和我们身体的其他部分 但是成体干细胞不具有可塑性 那意味着它们不能形成人类体内的每一种细胞 那是一个人们试图把它们 变得更有可塑性的领域 如果他们能够取得这些成体干细胞 并且让它们更有可塑性 也许就会减少对胚胎干细胞的需求 但是如果他们做的太好了 也许这些也有了发育成人的潜能 因此这也变成了一个有争议的话题 但是现在 这还不是一个有争议的领域 因为根据它们自身的性质 成体干细胞 不会发育成人 但是如果胚胎干细胞被植入了一个孕妇体内 当然 它就会发育成人 我在这里只是做一个说明 因为我不想支持这场争论中的任何一方 我的意思是 事实就是事实 这个有发育成人的潜能 但是它也有拯救千百万生命的潜能 这些论断都是事实 你可以自己决定你在这场争论中的立场 或是你可以 寻求平衡来 表述自己的见解 但是我想讨论一个在这场公众辩论中 从未涉及到的问题 你们知道 当你们取一个胚胎干细胞系 我说的胚胎干细胞系 是指你取一些干细胞 或者假设你取了一个干细胞 然后你把它置于培养皿中 它就会复制 因此这个就变成了两个 这两个变成了四个 然后有人取出其中一个 把它们置于自己的培养皿中 这些就是干细胞系 它们都来自于同一个特定的胚胎干细胞 它们最初是卵裂球 这就是干细胞系 很明显 这个争论是当你开始培育干细胞系 你就破坏了一个胚胎 但是我想说 胚胎是在其他的过程中被破坏的 这叫做体外授精 我可能会在下集视频中谈到这个：受精 体外受精是说 从母亲体内取出一些卵子 这通常是针对一些不孕不育的夫妇 他们从母亲体内取出一些卵子 假设他们从母亲体内取出大概10到30个卵子 实际上他们会进行一个手术 从母亲的卵巢中取出卵子 然后他们用精液使它们受精 这可能来自于父亲或者是捐献精子的人 这样 所有的这些都变成了受精卵 一旦卵子受精 这些都变成了受精卵 然后他们让受精卵发育 他们通常让受精卵发育到囊胚阶段 因此最终这些都变成了囊胚 在囊胚中央有囊胚腔 就是有分泌液的区域 当然在其中还有胚胎 那些内细胞群 他们会选一些他们认为更健康的胚胎 或者至少不是不健康的那些 他们会取出这些中的两三个 然后植入母亲体内 因此所有这些都是在培养皿中发生的 也许这四个看起来很好 因此他们会选取这四个 然后植入母亲体内 如果这些都进展顺利的话 也许这些中的一个 会发育成这对夫妇的一个孩子 这个也许会发育 但是其他的也许不会 如果你看过十口之家(John & Kate Plus 8) 你会知道 很多时候 他们会植入很多个 以增加你至少得到一个孩子的概率 但是偶尔他们会植入七八个 结果最后就生出了8个孩子 这就是为什么体外受精有时会 导致多胞胎 或是会上电视真人秀的原因 他们会怎么处理所有这些完好的-- 嗯 我不是说这些是完全能存活的 但是这些是胚胎 它们或许能 或许不能完全存活 但是这些胚胎有这个潜力 就像这边这个一样 它们都有发育成人的潜力 但是大多数生育诊所 大概有一半的生育诊所 他们不是把这些扔掉 就是破坏掉他们 或是让它们死亡 这些中的很多是冰冻的 但是就是冰冻的过程杀死了它们 然后又把它们放在一起 再次杀死它们 因此在很多体外受精的过程中 得到一个能发育成 成熟人类的受精卵 实际上就杀死了几十倍的能存活的胚胎 至少我对此的意见是 如果你反对-- 我通常不想支持任何一方 如果因为对胚胎的破坏 你反对涉及胚胎干细胞的研究 那么同样的 我认为在道德的角度 你也应该反对体外受精 因为这两者都涉及对受精卵的破坏 我不想再多说了 因为我真的不想拥护某一方 但是我想指出 在这场争论中没有考虑到 一种等价 那就是考虑到对胚胎的破坏 胚胎干细胞是否应该被使用 因为你在破坏很多- 嗯 我不想说很多 但是你在破坏胚胎 在体外受精的过程中 很明显有无数胚胎受到损伤 被冰冻 并在那个过程中被破坏了 不管怎样 我希望你们有了 参与干细胞这场辩论的预备知识 产生了受精卵 然后它开始分裂 成为桑葚胚 你们可以看到这都来自于对减数分裂的学习 因此你已经有了足够参与一场 它产生了这些配子 很激烈的争论的科学知识 然后它继续分裂 并分化形成囊胚 这就是干细胞 雄配子使雌配子受精