Лечебный потенциал стволовых клеток
Не важно, насколько большим вырастает человек: все начинается с маленькой яйцеклетки и спермия (семенной клетки). Это означает, что существуют клетки, потенциал которых способен сформировать целого человека. Эти первые клетки, которые происходят из оплодотворенной яйцеклетки, называют «тотипотентными» («способными на все»). Через несколько дней в матке образуется так называемый бластодермальный пузырек, или бластоциста. Содержащиеся в ней клетки называются эмбриональными стволовыми клетками. Они еще не обладают специфическими характеристиками и имеют способность делиться бесконечное количество раз и производить все 220 видов человеческих клеток, но из нескольких таких клеток целый человек получиться уже не может. Эти клетки утратили свою тотипотентность и теперь называются «плюрипотентными» («способными на многое»).
Когда развитие человека завершено, эти бывшие «мастера-универсалы» становятся зрелыми, дифференцированными клетками и выполняют определенную функцию в организме. Так, например, нервные клетки передают электроимпульсы, мышечные клетки отвечают за сокращение мышц, а бета-клетки поджелудочной железы вырабатывают инсулин.
Но и во взрослом возрасте кожа обновляется, раны заживают, а волосы растут. До конца жизни существуют клетки, не имеющие «узкой специализации», они способны на частое деление, помогая тем самым организму восстанавливаться и поправляться. Эти клетки - так называемые взрослые, или зрелые стволовые клетки. К настоящему времени зрелые стволовые клетки уже обнаружены почти во всех тканях организма: коже, головном мозге, крови, печени и в костном мозге.
Биологическая функция зрелых стволовых клеток
Когда какая-либо ткань организма оказывается поврежденной, стволовые клетки устремляются к месту повреждения и способствуют процессу излечения. Но и повседневные процессы, происходящие в организме человека, зависят от деятельности стволовых клеток: так, например, наши эритроциты живут всего 120-130 дней; потом они становятся слишком старыми, неспособными к переносу достаточного количества кислорода и заменяются. Эту замену осуществляют гемопоэтические, то есть кроветворные стволовые клетки, которые находятся в костном мозге. По теоретическим подсчетам, в минуту в среднем образуется около 350 миллионов новых эритроцитов. Бòльшая часть соматических клеток организма также регулярно заменяется: клетки печени через каждые 10-15 дней, лейкоциты через 1-3 дня.
Теоретически это значит, что человек постоянно имеет при себе свою собственную «ремонтную систему». Но почему же тогда люди, тем не менее, заболевают неизлечимыми болезнями? И почему, собственно говоря, организм стареет, если у него есть способность к восстановлению (регенерации)?
totipotent cell -тотипотентная клетка
pluripotent cell - плюрипотентная клетка
blood stem cell - стволовая клетка крови
different types of stem cells- различные типы клеток
red blood cell - эртроцит
platelet - тромбоцит
white blood cell - лейкоцит
specialized cells - специализированные клетки
Пределы восстановления (регенерации)
В соответствии с одной признанной теорией зрелые стволовые клетки призываются к пораженному участку в организме определенными посредниками, так называемыми мессенджерами. Но часто не достигают этого участка в достаточном количестве или вовсе не поступают туда из-за закупоренных кровеносных сосудов. Тогда пораженный участок исцеляется очень медленно или не исцеляется вообще, если причина болезни не устранена. Возможны также случаи, когда заболевания развиваются в скрытой форме, и организм не распознает их как требующие лечения. Еще одна проблема: зрелые стволовые клетки также стареют. Они, правда, обладают гораздо бòльшим потенциалом к восстановлению по сравнению с дифференцированными соматическими клетками организма, но, кажется, этот потенциал исчерпывается, по меньшей мере, после 130 лет жизни. По существующим сведениям, самая старая женщина жила во Франции и дожила до 122 лет. Процесс старения остановить невозможно. Но с помощью современной медицины можно извлечь стволовые клетки из организма, почистить, собрать их воедино и доставить прямо к месту повреждения. Таким образом, во многих случаях достигается усиление физиологического процесса лечения.
Стволовые клетки из крови пуповины
Сегодня многие родители замораживают стволовые клетки из пуповинной крови своих новорожденных, чтобы предоставить своим детям возможность в случае тяжелого заболевания располагать собственными зрелыми стволовыми клетками. Это, в принципе, имеет смысл, поскольку эти клетки еще не столь дифференцированы, как клетки в крови взрослых организмов, и у них более высокий потенциал к превращению в разные другие виды клеток. К тому же этот вид стволовых клеток имеет меньшую иммунологическую активность и, таким образом, может быть использован для лечения других людей. Тем не менее, в этом случае следует принять во внимание определенные ограничения. Проблемы неизбежны в том случае, если поставщики получают и хранят стволовые клетки, не соблюдая правила «Надлежащей производственной практики» (GMP - действующего во всем мире стандарта качества), или же в том случае, если стволовые клетки не извлекаются из крови пуповины, а замораживается вся емкость с пуповинной кровью целиком. В первом случае ни одна клиника не вправе использовать консервированные клетки, а во втором случае неизбежно повреждение стволовых клеток, вызванное использованием антифризных добавок и сравнительно длительным временем размораживания. И в том, и в другом случае предоставленные консервированные стволовые клетки практически ничего не стоят.
Необходимо также обратить внимание и на некоторые другие аспекты, связанные с извлечением стволовых клеток из пуповинной крови. Например, наследственное предрасположение к таким заболеваниям как болезнь Альцгеймера или Паркинсона, лейкемия или другие виды рака может быть заложено в собственных стволовых клетках, и, таким образом, возможно, болезнь будет передаваться вновь и вновь. К тому же в пуповинной крови остается только ограниченное количество стволовых клеток. А для лечения стволовыми клетками необходимо определенное минимальное количество клеток, и сегодня наука занимается разработкой метода размножения зрелых стволовых клеток вне человеческого организма; в этих исследованиях участвует и Центр «XCell». Если такое научное открытие свершится, то можно считать, что создание депо стволовых клеток скоро станет общепринятой практикой. В статье, опубликованной в медицинском журнале «The Lancet» («Ланцет») утверждается, что уникальная возможность получить стволовые клетки из пуповинной крови уже сегодня становится актуальной: начиная с 1989 года, по всему миру было проведено уже более 7000 трансплантаций с привлечением стволовых клеток, добытых из пуповинной крови.
Далее: «Возможности использования зрелых стволовых клеток»
