Человеческое тело содержит сотни различных типов клеток, которые важны для нашего здоровья^[en]. Эти клетки отвечают за ежедневную поддержку жизненных^[en] функций: биение сердца, работу мозга, очистку крови почками, замену клеток кожи^[en] и так далее.

Что такое стволовая клетка и как она работает, первым описал в начале XX века русский учёный Александр Максимов (1874–1928). Он первым привёл доказательства, что все клетки крови (эритроциты, лейкоциты, лимфоциты) развиваются из одной единственной клетки, которую он назвал кроветворной стволовой клеткой.

Уровень науки того времени не позволял доказать это однозначно, и концепция Максимова воспринималась как теория. Только через 52 года её удалось подтвердить окончательно. Максимов был великим русским^[en] учёным с мировым именем, но в 1922 году он был вынужден бежать из Советской России^[en] и последние годы работал в США^[en].

Важность стволовых клеток для здоровья

Стволовые клетки очень активно изучаются учёными и эффективно используются в лечении ряда серьёзных и тяжёлых заболеваний, а также для омолаживающих процедур.

Когда мы получаем травму или заболеваем, наши клетки тоже повреждаются или погибают. Когда это происходит, стволовые клетки активируются, они обеспечивают восстановление поврежденных тканей и заменяют старые и отмирающие клетки. Таким образом, стволовые клетки поддерживают наше здоровье и предотвращают преждевременное старение. Стволовые клетки – это наша собственная армия микроскопических врачей^[en].

Виды стволовых клеток

Существует много различных видов стволовых клеток. Ученые считают, что каждый орган нашего тела имеет свой собственный специфический тип стволовых клеток. Например, наша кровь происходит из стволовых клеток крови (также известных как гемопоэтические клетки). Но стволовые клетки присутствуют и на самых ранних этапах развития человека, когда ученые выращивают эти клетки в лабораторных условиях, их называют эмбриональными стволовыми клетками.

Причиной, по которой ученые заинтересованы в эмбриональных стволовых клетках является то, что  работа эмбриональных стволовых клеток заключается в создании каждого органа и ткани в организме во время нашего развития. Это означает, что эмбриональные стволовые клетки, в отличие от взрослых стволовых клеток, потенциально могут сформировать любую клетку из сотен различных типов клеток человека. Например, в то время как стволовые клетки крови могут производить только клетки крови, эмбриональные стволовые клетки могут формировать клетки крови^[en], кости, кожи, мозга и так далее.

Кроме того, эмбриональные стволовые клетки запрограммированы природой для создания тканей и даже органов, в то время как взрослые стволовые клетки таким потенциалом не обладают. Это значит, что эмбриональные стволовые клетки более способны к возобновлению поврежденных органов. Эмбриональные стволовые клетки получают из неиспользованных эмбрионов (или выброшенных), произведенных в пробирке в лаборатории для лечения бесплодия, которым всего несколько дней.

На рисунке: Стволовые клетки и их дифференцировка

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки

Стволовые клетки отличаются от обычных тем, что они способны жить вечно. Стволовые клетки являются поставщиками новых клеток. Когда стволовые клетки делятся, они могут формировать больше себе подобных клеток или больше других типов клеток. Например, стволовые клетки кожи могут сформировать больше стволовых клеток кожи или они могут сделать больше дифференцированных клеток кожи, которые имеют свои собственные конкретные функции, такие как выработка пигмента меланина.

Для наглядности схему деления и развития клеток в нашем организме можно сравнить со стволом дерева. Где тонкие ветви и есть эти специализированные клетки. Если это мышечные клетки, то они сокращаются и обеспечивают нам движение, если клетки мозга, то они отвечают за мышление и регулирование многих процессов, если клетки печени, то они обезвреживают токсичные вещества и синтезируют массу разных молекул, которые нужны нашему организму. Но у всех этих специализированных клеток время жизни ограниченно. Они не дают потомства и не могут превращаться в другие клетки. Ствол у корня дерева символизирует стволовые клетки с огромным потенциалом, они могут превращаться во все специализированные клетки любых органов и тканей.

Всего в нашем организме более 200 типов таких клеток. И за такой мощный потенциал эти стволовые клетки называют индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками (iPS).

Эти клетки имеют почти все те же свойства, что и эмбриональные стволовые клетки, но происходят они не из эмбриона. Это снимает многие этические проблемы, связанные с практическим применением стволовых клеток. Кроме того, индуцированные плюрипотентные стволовые клетки получают из дифференцированных клеток самого пациента, а это означает, что iPS клетки могут быть возвращены пациенту без риска иммунного отторжения, что очень важно для  любой трансплантации стволовых клеток.

Но есть ещё и стволовые клетки другого порядка. Их можно сравнить с крупными ответвлениями ствола дерева, например, это клетки крови, содержащиеся в костном мозге. Они могут дать начало 20 типам различных клеток крови: эритроцитам, лимфоцитам, тромбоцитам, лейкоцитам и так далее. Потенциал таких стволовых клеток меньше, но для восстановления конкретных тканей и органов они хорошо подходят. Например, их используют при лечении тяжёлых заболеваний костного мозга. Это бывает необходимо при тяжёлых болезнях крови, когда собственный костный мозг пациента, поражённый онкологическим заболеванием, убивают с помощью химиотерапии.

ЭКО – это тоже стволовые клетки

Самый большой потенциал у зиготы – оплодотворённой яйцеклетки. Из неё развивается весь организм вообще, а не только 200 типов специализированных клеток. И поэтому экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО) – это тоже использование стволовых клеток, которые получаются в результате оплодотворения в пробирке. Эту технологию используют с 1977 года, и уже родилось^[en] более 5 миллионов таких детей^[en]. Что важно: за это время у них не отмечено существенного увеличения онкологических и других серьёзных заболеваний, это говорит о безопасности метода.

Перспективы стволовых клеток в будущем

Так как главная задача стволовых клеток — это замена больных или старых клеток на новые, ученым пришла идея использования стволовых клеток в качестве терапии для пациентов с широким спектром медицинских заболеваний^[en]. Идея заключается в том, чтобы внести  стволовые клетки или дифференцированные клетки, происходящие из стволовых клеток в организм пациента, и, таким образом, использовать естественную способность стволовых клеток исцелять пациента. Например, цель трансплантации стволовых клеток в качестве терапии пациенту с инфарктом заключается в том, чтобы пересаженные стволовые клетки восстановили поврежденные ткани сердца^[en]. Запас стволовых клеток взрослого человека очень невелик и поэтому мы обладаем лишь ограниченными возможностями для восстановления нашего поврежденного организма.

Собственные стволовые клетки сердца самостоятельно просто не в состоянии восстановить ущерб от инфаркта, но пересадка миллионов стволовых клеток обладает гораздо более мощным потенциалом к обновлению поврежденных тканей. Благодаря трансплантации стволовых клеток, можно повысить способность организма  к самоисцелению, достижение которого лежит за пределами возможностей ограниченного количества наших собственных стволовых клеток. Некоторые проблемы требуют разрешения до того, как лечение стволовыми клетками станет более распространенным методом лечения, включая вопросы безопасности (так как стволовые клетки могут потенциально формировать опухоли), а также проблемы иммунного отторжения.

Несмотря на это, стволовые клетки, вероятнее всего, усовершенствуют медицину и, вполне возможно, что через одно или два десятилетия большинство из нас будут знать кого-то или будут теми, кто получил трансплантацию стволовых клеток. Стволовые клетки перспективны для лечения большинства болезней, с которыми люди сталкиваются в течении жизни: рак^[en], сердечно-сосудистые заболевания, болезнь Паркинсона, рассеянный склероз, инсульт, болезнь Хантингтона, травма спинного мозга и другие заболевания.

Стволовые клетки и рак

Многие убеждены, что лечение стволовыми клетками может привести к раку. Представьте себе, что такое лечение в мире уже получили несколько миллионов человек, в их число входят и те, кто лечился легально, и те, кто делал это в клиниках, использующих неутверждённые методики. И если бы стволовые клетки вызывали рак, это было бы невозможно скрыть, и это наверняка бы выявили. Медицине известен лишь один случай, когда рак действительно развился из стволовых клеток, которые использовали для лечения.

Это было описано и доказано 5–6 лет назад, когда жертвой стал тяжелобольной ребёнок из Израиля. Его лечили смесями из разных стволовых клеток – и потом у него развилась опухоль. Эта история широко обсуждалась в профессиональной среде. Но других подобных случаев, где роль стволовых клеток в развитии рака была бы доказана, не известно. Зато есть масса пустых бездоказательных рассказов о якобы подобных случаях. Но это не значит, что стволовые клетки не вызывают каких-либо осложнений.

Методы лечения стволовыми клетками

В настоящее время несколько видов трансплантации стволовых клеток, безопасность и эффективность которых были доказаны учеными, доступны для пациентов. Лучшим примером является трансплантация костного мозга. Но многие непроверенные методы лечения стволовыми клетками сейчас рекламируются и предлагаются по всему миру. Часто эти процедуры привлекают много внимания, особенно когда такие знаменитости, например, звезды спорта получают это лечение.

Вокруг практического применения стволовых клеток в лечении очень много мифов и слухов.

Помимо серьёзных научных исследований в этой сфере есть много фирм и клиник, применяющих непроверенные и неутверждённые методики лечения стволовыми клетками. Это не только наша отечественная специфика. Подобные заведения существуют во всём мире: в США, Европе, Азии. Например, в Швейцарии ещё с 1930‑х годов работает клиника, в которой используют стволовые клетки чёрной овцы, представляя их как какие-то особые. Всё это есть и будет, потому что на лечение стволовыми клетками есть спрос. Так устроено общество.

Настоящие клиники

Такие клиники работают только по утверждённым и проверенным методикам, которые серьёзно изучены и проверены с точки зрения эффективности и безопасности. Важно подчеркнуть, что при такой терапии обычно вводят уже не сами стволовые клетки, а клетки тех тканей и органов, которые поражены болезнью и их надо восстановить. Например, при лечении слепоты это могут быть клетки сетчатки, при лечении ожогов или морщин – фибробласты, из которых формируются клетки кожи. Классическая схема такого лечения включает два следующих этапа:

• 1. Из стволовых клеток в лаборатории выращивают клетки нужных органов и тканей.
• 2. Полученные клетки вводят не просто в вену, а непосредственно в поражённый орган, где они будут размножаться и устранять имеющийся дефект.

Таким методом лечат слепоту, ожоги и некоторые другие болезни. Кроме того, сейчас проводятся клинические испытания по лечению таких заболеваний, как сахарный диабет 1‑го типа и другие нейродегенеративные болезни, заболевания сердца и так далее. Если же стволовые клетки вводят просто шприцем в кровь, предполагая, что они сами найдут поражённые органы и начнут там работать, то это несерьёзно.

В целом, ученые и врачи, которые специализируются в области лечения стволовыми клетками, относятся к таким неподтвержденным видам трансплантаций с осторожностью, поскольку неясно, являются ли эти процедуры действительно эффективными и безопасными. Известны случаи, в которых пациенты погибли от такого лечения. Рассматривайте такие методы лечения только в качестве крайней меры и только после разговора с вашим личным лечащим врачом.

По теме статьи:

Найти ещё что-нибудь интересное: