Полозов Андрей Анатольевич

+12  Реконструкция стволовыми клетками

Из открытий 20 века эксперты на первое место ставят открытие двойной спирали ДНК, далее геном человека и на третьем месте – стволовые клетки.       В Америке считают, что стволовые клетки были открыты Дж. Томпсоном в 1998 году. В России считают, что впервые сделал это наш соотечественник Александр Максимов в 1908 году. В 1960-70 годы советские ученые Иосиф Чертков и Александр Фриденштейн провели пионерские работы по этой теме, и их исследования были продолжены по всему миру.

В какой-то момент показалось, что стволовые клетки, которые есть у человека в самых различных тканях - от костного мозга до кожи, помогут человечеству в излечении от всех болезней.  Эти клетки являются универсальным строительным материалом в организме. Если ввести их в сердце – они станут материалом сердца. Если печени - то печени. Стволовые клетки есть и в крови человека. Они осуществляют «текущий ремонт» организма. Главное качество стволовых клеток – способность делиться без укорочения ДНК. Они потенциально бессмертны.  Если взять из организма хотя бы одну клетку, то можно ее размножить. Теоретически из них можно вырастить любой орган.  Основной задачей ученых было, да, впрочем, и остается «растормошить» стволовые клетки, направить их деятельность в нужное русло. Однако тут-то и стали возникать одна проблема за другой.  Предсказывать поведение таких клеток, а тем более управлять ими еще не научились. В каком органе осядет стволовая клетка и во что она дифференцируется, никто предсказать не может. Эти клетки могут дифференцироваться и в опухолевую ткань.  Профессор Стэндфордского университета Ирвинг Вейссман, который вывел мышь с иммунной системой, практически идентичной человеческой, сказал о перспективах данного направления следующее: «Не ожидайте какого-либо лечения стволовыми клетками в последующие пять  лет. Это чистый пиар, и авторы просто не имеют достаточной квалификации». Вице-президент РАМН Николай Бочков сказал: «Не спешите радовать читателей тем, что ученые, якобы, уже сделали сенсационные открытия. Да, у нас есть положительные результаты, дающие основания продолжать исследования. Но пока нет ни одной болезни, алгоритм лечения которой стволовыми клетками был бы нам известен».

Стволовые клетки обычно делятся на два типа. Первый - полностью идентичен родительской клетке и служит для восполнения их естественной убыли. Клетки второго типа - это дифференцированные клетки, превратившиеся в те или иные виды «обычных» клеток, чтобы заменить отработавший свое клеточный материал.  Процесс преобразования стволовой клетки предполагает ее «асимметризацию», когда родительская клетка вбирает в себя набор необходимых для строительства новой клетки молекул, с последующим отделением готовой клетки. Именно на этом этапе может происходить сбой генетической программы.  Так, при делении нейробласта получается одна большая клетка - такой же нейробласт - и маленькая клетка, которая затем превратится во взрослую нервную клетку, став частью нервной ткани. Перед делением родительская клетка становится асимметричной: в той части, которая должна «отпочковаться», чтобы превратиться в специализированную клетку, скапливается набор специфических молекул, включая Prospero и другие белки. Эти молекулы запускают новую генетическую программу, в которой записано, во что должна превратиться «отпочковавшаяся» клетка.  Опыт, проведенный аспирантом EMBL Эммануэлем Косинусом  из Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) в Гейдельберге (Германия), показал, что происходит, когда нарушается процесс локализации этих молекул. Он создал нейробласт с преднамеренно поврежденными генами и вместо нормального нейробласта и дочерней клетки, способной превратиться в нервную клетку, получил опухолевые клетки. Нейробласт переродился в раковую клетку сам и произвел на свет такую же «дочку».  Помещенная в ткани подопытной мушки, испорченная стволовая клетка выросла в сто раз больше положенного ей природой объема, выпустила множественные метастазы и убила носителя. Растущая опухоль стала «бессмертной».

Тем не менее, несмотря на трудности возможности стволовой терапии беспрерывно растут. Жительнице Испании, 30-летней Клаудии Кастийо в конце 2008 года была проведена трансплантация трахеи, выращенной из ее собственных стволовых клеток. Спустя несколько месяцев она полностью оправилась от болезни. До операции она несколько лет жила с диагнозом туберкулез. Международная группа врачей и биологов вырастила для нее новый орган. Уже через четыре дня после трансплантации трахея полностью прижилась. Для медиков подобный опыт стал уникальным. Раньше подобные операции проводили только на свиньях. Врачи считают, что спустя прошедшее время шанс отторжения равен нулю. Пациентка может снова вести активный образ жизни.