Клеточные технологии (стволовые клетки)

А что вообще такое «стволовые клетки»? Человеческий организм состоит более чем из 200 различных типов клеток. Все они имеют какую-то определенную специализацию: нервные, мышечные клетки, эпителий и эндотелий, жировые, хрящевые, костные клетки и т. д. Определенные клетки организма меняются очень быстро, например, клетки кожи. Довольно быстро обновляется кровь.

Есть типы клеток, число которых остается практически неизменным во взрослом организме, например, клетки сердца — кардиомиоциты. До недавнего времени считалось, что нервные клетки не восстанавливаются. Однако стремительное развитие биологической науки опровергает старые догмы. Выдающиеся открытия последнего времени произошли в биологии и медицине в связи с развитием клеточных технологий. Возможность выделения клеток из организма и искусственное их выращивание лежит в основе множества новых научных технологий.

В последние годы внимание ученых привлекли особые клетки организма, наш «запасной материал» — стволовые клетки. Открытие стволовых клеток и механизма их действия стало революцией в практической и регенерационной медицине. Оно признано одним из наиболее выдающихся открытий прошлого века наряду с расшифровкой строения ДНК и генома человека. Стволовые клетки — основной строительный материал организма и более того, это некая «элита» способная организовать работу других клеток, влиять на них. Именно они принимают непосредственное участие в процессах регенерации.

Ежедневно в человеческом организме происходит обновление примерно миллиарда клеток. На смену поврежденным или устаревшим клеткам приходят новые, берущие свое начало от стволовых. Стволовые клетки в организме — различных тканях и органах — располагаются в строго определенных местах, называемых «нишами». Ниши стволовых клеток расположены практически во всех органах и тканях. В коже, например, это дермальный слой.

Есть два различных типа стволовых клеток. Первые — это эмбриональные стволовые клетки, из которых состоит эмбрион. Стволовые клетки другого типа называются взрослыми или соматическими. Соматические клетки также способны к дифференциации, однако, более ограниченной, чем эмбриональные. Соматические клетки одного типа способны давать начало другим типам клеток. Эта способность называется пластичностью. Это свойство делает возможным применение соматических стволовых клеток для терапии и репарации больных и поврежденных тканей.

Однако, использование соматических стволовых клеток ограничивает то, что они труднее поддаются дифференциации и культивируются в лабораторных условиях хуже, чем эмбриональные. Количество и качество стволовых клеток в них с возрастом снижается. Именно этот факт лежит в основе современной концепции старения.

Стволовые клетки можно искусственно нарастить в культуре in vitro, т. е. вне организма, выделяя их из различных источников (костный мозг, жир, кожа, мышечная ткань, волосяные фолликулы). Культивируемые клетки характеризуются постоянством кариотипа (хромосомного набора) и экспрессии генов в течение длительного времени (до 300 дней). Они устойчивы к инфекции, в них сложнее вызвать мутации.

Основная характеристика стволовых клеток — отсутствие специализации. В нативном виде они буквально «никакие». При этом, в определенных условиях они способны «превращаться» в клетки различных типов — нервные, мышечные, эпителиальные, хрящевые и другие, т. е. дифференцироваться.

Кроме того, стволовые клетки характеризуются очень высокой пролиферативной активностью или способностью делиться. Основная функция этих клеток — регенерация. Любые воспалительные реакции в организме, любой сбой в работе различных систем вызывают активацию этих клеток. Они служат основным источником запасного материала организма, участвуя в репарации любых типов повреждений. Универсальные и уникальные одновременно, эти клетки являются кирпичиками здоровья, долголетия и молодости.

Что же такое стволовые клетки, и какие именно качества делают их особыми? Стволовые клетки определяются тремя основными характеристиками. Во-первых, это неспециализированные клетки (в отличие от клеток, из которых состоят мышцы, мозг и т. д.). Во-вторых, стволовые клетки способны делиться в течение долгого времени, причем в результате каждого деления образуются две идентичные клетки. Третье важное свойство стволовых клеток — то, что они способны к дифференциации в специфические типы клеток, такие как клетки мышц, мозга, крови.

Стволовые клетки можно найти в любой животной ткани, а, поскольку эмбрионы состоят из стволовых клеток, которые при делении и дифференциации превращаются в специализированные клетки и ткани, все мы в конечном счете состоим из стволовых клеток. Клетки однодневного эмбриона способны дифференцироваться в любой из около 350 типов клеток, образующих человеческое тело. При получении «сигнала» извне стволовые клетки способны к дифференциации в различные типы клеток и тканей. Интересно, что этот «сигнал» может быть не только биологического происхождения (некое химическое соединение), но и физического (ГГц и ТГц диапазон волн).

К моменту рождения каждый организм имеет стандартный набор стволовых клеток в органах, которые используются для незаметного повсеместного физиологического обновления клеток. Все клетки — временные жильцы взрослого организма.

Каждую минуту в нашем теле умирает 300 млн. клеток, за сутки — около 7×1010 клеток. За 70 лет жизни клеточный состав наших органов меняется многократно.

Стволовая клетка работает как серийный множитель дискеток-программ многоцелевого назначения. Стволовые клетки не только размножаются «плотью», но и серийно плодят soft-программы для одновременной направленной дифференцировки разных линий кроветворных клеток. Подобно ферментам в мире химии, стволовые клетки работают как катализаторы «чертежей и проектов» для масштабной наработки новых разных клеток. Стволовые клетки — это прорабы перестройки. Новые клетки приходят и уходят, чтобы территории органов и тканей оставались неприкосновенными.

В эволюции Природа избавила геном человека от программ самолечения больных клеток. Естественная конкуренция между старыми и новыми поколениями клеток создают главный механизм защиты от болезни. Стволовые клетки в здоровом организме контролируют режим своевременного самообновления клеток. В экстремальных ситуациях стволовые клетки мобилизуют регенерационные ресурсы в режиме ЧП для экстренного восстановления целостности ткани.

Регуляция секреторной активности пересаженных клеток является главной проблемой при любой попытке использовать клеткипредшественники в заместительной терапии β-клетками. Клетки, вырабатывающие инсулин, но выделяющие его на одном уровне, не подходят для трансплантации, поскольку нерегулируемая секреция инсулина является фактором риска и не имеет преимуществ по сравнению с обычной инсулинотерапией. В связи с этим при дифференцировке клеток-предшественников в инсулинпродуцирующие клетки (ИПК) должен индуцироваться регуляторный секреторный путь, обеспечивая тем самым накопление инсулина и его быстрое выделение в ответ на ряд физиологических сигналов.

Для достижения этого в клетках необходимо активизировать сложную систему экспрессии генов, очень напоминающую таковую у нормальных β-клеток. Идентификация ключевых факторов транскрипции, определяющих эмбриональное развитие островков, может позволить манипулировать дифференцировкой эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) путем обработки растворимыми факторами для повышения количества клеток-предшественников, подверженных дифференцировке с образованием физиологически регулируемых ИПК.

Последние достижения биологии СК дают возможность применения трансплантационной терапии больным СД I типа с помощью метода генерирования функциональных панкреатических β-клеток. Некоторые ткани являются источником клеток-предшественников или СК, которые в случае успешного выделения и размножения в условиях in vitro, а затем дифференцировки для приобретения фенотипа β-клеток могут быть потенциальным источником ткани для трансплантации.

Одним из основных источников зрелых СК, способных к дифференцировке с образованием β-клеток, является поджелудочная железа (ПЖ). Экспериментальными исследованиями было показано, что эпителий протоков ПЖ служит источником клеток, способных к неогенезу островков у взрослых животных при их повреждении, а также может являться источником нормального обновления островков в течение всей жизни. В исследованиях на культуре тканей показана способность клеток протоков человека и мышей к дифференцировке с образованием ИПК.

Известно, что костный мозг содержит не менее двух типов СК с плюрипо-тентными свойствами: кроветворные СК и стромальные, или мезенхимальные СК, а пересадка костного мозга как у мышей, так и у человека приводит к дифференцировке трансплантированных клеток с образованием различных экто-, мезо-и эндодермальных тканей. В то же время показано, что эти результаты в некоторых случаях вызваны слиянием клеток. Многочисленные детальные исследования свидетельствуют о высоком дифференцировочном потенциале СК костного мозга. Предполагают, что СК костного мозга могут служить обновляемым источником инсулин-положительных клеток.

Возможно, что у больных СД I типа непрерывное обновление островков происходит за счет клеток собственного костного мозга. Однако вновь образованные β-клетки быстро разрушаются антителами. В то же время клетки костного мозга являются перспективным источником аутологичных клеток, так как их биопсия не вызывает сложностей. Таким образом, одним из перспективных методов лечения СД I типа является клеточная трансплантационная терапия, а СК представляют собой потенциальный исходный материал для генерирования больших количеств необходимых клеток.

Хотя значительные усилия были направлены на дифференциацию СК по панкреатическому пути, в то же время предполагают (что может не иметь важного значения), что клетки-заменители являются эволюционно аутентичными панкреатическими β-клетками, пока их функционального фенотипа достаточно для получения физиологических характеристик секреции инсулина.

ВАЖНО: в последнее время СМИ постоянно муссируют тему клеточной терапии, которая якобы привела к онкологическим заболеваниям. Так как автор этой работы не только сам ежегодно вводит собственные СК, но и консультировал «необычных» пациентов, имена которых «на слуху», могу сказать, что все это полная чушь — клеточная терапия проводилась тогда, когда ВСЕ КЛИНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ БЫЛИ УЖЕ ИСЧЕРПАНЫ!Напротив, введение клеточных культур в ряде случаев позволило добиться значительного, пусть и кратковременного, улучшения. Люди обратились слишком поздно.

Я считаю, что все без исключения должны иметь в банке не деньги, а собственные стволовые клетки как страховку от несчастных случаев и заболеваний, это должно стать государственной программой, уверен, что именно так и будет через несколько десятилетий. Стволовые клетки не столько «строительный материал» для «латания дыр бюджета» здоровья в организме, как думают многие, — это эффективнейшие кризисные менеджеры (очень емкое выражение проф. А.С. Брюховецкого) способные вновь организовать работу расстроенной биосистемы.

В США только в рамках научных программ в 2008 году (до разрешения широкого применения в 2009 г) клеточную терапию стволовыми клетками получили 34 млн человек!Из них: 1 млн при травме позвоночника, 4 млн в неврологии, 9 млн -хроническое поражение суставов, 20 млн при сахарном диабете 2 типа. В настоящее время в США, Австралии, КНР трансплантация стволовых клеток при самых обычных (артрозы, артриты, последствия травм) заболеваниях стало рутинной процедурой, входящей в систему страхования и исчисляется миллионами в год!

В России в Государственных клиниках - единицы трансплантаций, главным образом, при лейкозах. До сих пор ГД не может принять Закон о клеточной терапии т.к. он идет в блоке с переливанием крови, а против этого сильно возражает РПЦ, которая как бы отделена от Государства. Я уверен, что с системой не нужно бороться, это не имеет никакого смысла, тем более в России. Но никто не мешает делать что-то в любой другой Стране.

Мы провели в период с 2008 по настоящее время более 100 трансплантаций аутологичных моноклональных стволовых клеток для терапевтических целей, а также в качестве самостоятельной косметологической программы в Москве в рамках некоторых научных программ и несколько десятков тысяч в Бангкоке (это разные технологии). По настоящее время нет ни одного случая любого проявления каких-либо побочных и аллергических реакций при выраженном объективном эффекте.


Категория: Захаров. Лечение сд1 у детей | Добавил: Администратор (20.01.2016)
Просмотров: 434 | Рейтинг: 3.3/3
Всего комментариев: 0