Лечение клетками

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Перейти на страницу с полной версией»
Лечение
клетками
Доктор биологических наук
А.Г.Коноплянников
ФГБУ Медицинский радиологический научный центр
Минздравсоцразвития РФ
Клеточная терапия, которая, как считают многие ученые,
произведет революцию в медицине, — это лечение различных заболеваний с помощью стволовых клеток. (Не следует
путать клеточную терапию и так называемое омоложение —
последнее имеет отношение скорее к бизнесу, чем к науке,
поскольку сегодня нет строгих научных доказательств того,
что трансплантация стволовых клеток может достоверно
увеличить продолжительность жизни человека или лабораторных животных.) Пока идут споры об опасности и этичности
этого вида лечения, ученые потихоньку продвигаются вперед и накапливают опыт клинических исследований. В этой
статье речь пойдет только о тех работах, результаты которых
были опубликованы в биологических и медицинских научных
журналах, то есть о «серьезной науке».
Какие они бывают
Сначала уточним, о каких стволовых клетках идет речь и какие из них можно найти во взрослом организме (см. схему).
Стволовые клетки взрослого организма (по-английски adult
stem cells) — это особые клетки, которые содержатся в различных тканях и обеспечивают постоянное их обновление в
продолжение всей жизни. Например, кроветворные ткани,
такие, как красный костный мозг, содержат гемопоэтические стволовые клетки (ГСК), из которых получаются новые
эритроциты, лейкоциты, тромбоциты и другие компоненты
крови. Подобным же образом, с помощью такого же типа
тканевых региональных (или резидентных) стволовых клеток, в течение всей жизни человека обновляются эпителий
кишечника (его зрелые функциональные клетки живут всего
несколько дней), кожный эпителий и другие виды эпителиев.
Для всех стволовых клеток взрослого организма характерно несимметричное деление, при котором одна из двух образовавшихся клеток остается стволовой, а другая начинает
«дифференцировочную карьеру» — делится еще несколько
раз, постепенно превращаясь в клетку определенного вида.
Надо отметить, что во взрослом организме стволовых клеток
такого типа немного, всего 0,1—1% или даже менее от всех
клеток обновляющейся системы. Но они обладают уникальным свойством — мультипотентностью, то есть дают начало
нескольким типам клеток данной ткани. Правда, есть и одно
исключение: стволовые клетки сперматогенного эпителия,
содержащиеся в семенниках, производят только один тип
клеток, которые превращаются в зрелые сперматозоиды.
Стволовые клетки взрослого организма участвуют не
только в обычной физиологической регенерации, но и в
«аварийной» — исправляют повреждения. Так, после сильного облучения, которое разрушает кроветворную систему
и резко уменьшает в ней число жизнеспособных клеток (в
том числе и гемопоэтических стволовых), выжившие стволовые клетки временно перестают делиться несимметрично и сначала просто увеличивают размеры своего «пула»
(«симметричное» деление). Затем они возвращаются к
несимметричному делению.
Гемопоэтические клетки начали пересаживать человеку примерно 40 лет назад. Это бывает необходимо после
радиационной аварии или при лечении лейкозов (рак крови) — когда противораковые препараты убивают не только
злокачественные клетки, но и гемопоэтические. При этом
проявляется еще одно полезное свойство ГСК — они могут
циркулировать в крови и заселять особенно сильно поврежденные участки кроветворной ткани (у человека или животных
во многих костях есть костный мозг, который может быть
поражен в разной степени; кроме того, ГСК есть в селезенке и в некоторых других тканях). Гемопоэтические клетки
«мигрируют» таким же образом и в здоровом организме, но
в переселении участвует лишь малая их доля — менее 1%.
Перемещаться в поврежденном организме способны и
стволовые клетки других типов. Доказано, что при сильном
облучении кишечника выжившие стволовые клетки переползают из одной крипты (углубления кишечного эпителия) в
соседнюю, где клетки были убиты, и заполняют ее. В заживлении кожных ран также принимают участие стволовые клетки
эпителия кожи, которые мигрируют в зону повреждения.
В последние годы стало ясно, что в «аварийном» восстановлении всех тканей и органов активно участвуют два
типа стволовых клеток: резидентные (или региональные)
и мезенхимальные (МСК). Резидентные — потомки так
называемых плюрипотентных эмбриональных клеток.
Эмбриональные – это клетки-универсалы, поскольку они
могут образовывать любые типы стволовых клеток и при
развитии эмбриона из них формируются все органы и
ткани будущего организма. После того как органы и ткани
у эмбриона сформировались, в них остается не так много
резидентных стволовых клеток, но и после рождения ребенка они присутствуют практически во всех тканях и органах.
Резидентные стволовые клетки участвуют как в медленной
физиологической регенерации, так и в «аварийном» восстановлении при болезнях и травмах.
Сегодня эмбриональные стволовые клетки умеют уже выращивать даже из нестволовых клеток взрослого организма
в клеточных культурах in vitro, вводя в них так называемые
гены «стволовости», а также получать их культуральные
аналоги (их называют индуцированными плюрипотентными
клетками, iPC). Однако эмбриональные клетки и их аналоги
пока не научились использовать в лечебных целях, поскольку
экспериментально доказано, что в некоторых ситуациях они
могут запустить процесс образования опухоли, а надежно
управлять этим современная наука пока не умеет.
Во взрослом организме есть еще один тип стволовых клеток — мезенхимальные. Они-то и интересуют больше всего
наших и зарубежных ученых как «золотой стандарт» для клеточной терапии. Подобно гемопоэтическим, они содержатся
главным образом в костном мозге, но присутствуют также в
жировой ткани, пульпе зуба, оболочке глаза и других тканях.
2
Перейти на страницу с полной версией»