Клеточная трансплантология.
Клеточная терапия. Стволовые клетки.
Фибробласты. Применение стволовых клеток.
Стволовые клетки.
(Клеточная
трансплантология. Клеточная терапия. Стволовые
клетки. Фибробласты. Применение стволовых
клеток.)
Доктор
биологических наук А. Васильев
Говоря о стволовых
клетках, часто смешивают понятия. Во-первых,
эмбриональные стволовые клетки - это совсем не то
же самое, что постнатальные стволовые клетки.
Во-вторых, клетки из эмбрионов и эмбриональные
стволовые клетки- это тоже совсем разные вещи.
Теперь давайте по
порядку. После того как две клетки, мужская и
женская слились и образовалась зигота, они
начинаю дробиться. Образуется бластоциста, или
бластула. Она получается и при искусственном
оплодотворении. Под оболочкой она содержит
клетки, которые делятся. Это клеточная масса дает
начало всему организму, и как раз эти клетки
называют эмбриональные стволовые клетки (ЭСК). Их
можно достать из бластулы, причем на той стадии,
когда из них можно получить весь организм. А
кроме того, уже разработана перевернувшая мир
технология, которая позволяет культивировать
ЭСК, а также обрабатывать их определенными
агентами, что бы заставить дифференцироваться в
ту или иную ткань. Появилась возможность, условно
говоря, выращивать не весь организм, а какие-то
отдельные органы и ткани, например ткань мозга,
кожи или печени. При этом надо помнить о том, что
органы и ткани обычно состоят из клеток разного
происхождения. Кожа, например, состоит из двух
типов кожи и некоторых дополнительных.
Если бластула
развивается нормально, ее клетки делятся, и она
увеличивается в размерах. Далее клетки формируют
три компартмента, которые называют тремя
зародышевыми слоями, листками или лепестками:
наружный (эктодермальный), средний
(мезодермальный) и внутренний (энтодермальный). И
каждого может получиться определенный набор
тканей или органов, или их составляющих.
Эпидермис кожи, например, образуется из
эктодермальных клеток, а дерма из
мезодермальных.
Дальнейшая жизнь
клеток насыщена событиями – начинается закладка
тканей и органов, эти события схематично можно
изобразить в виде дерева, ствол которых
представлен ЭСК, три основные ветви –зародышевыми листками и
образующими из них тканями. Встает вопрос, взяв
уже детерминированные в какой то степени клетки
из одного листка можно ли превратить их в клетки
другого листка? Другими словами, возможна ли
трансдифференцировка?
Кроме того, есть
предположения, что при эмбриогенезе в каждой из
закладок остаются клетки, которые не
детерминированы. Предполагается, что они
плюрипатентны, что и ЭСК. Они переходя во
взрослый организм и сохраняются где то в тканях.
Есть гипотеза, что их можно переместить из одного
компартмента в другие. И еще один феномен. Есть
ткани, которые постоянно обновляются благодаря
специально клеточному компартменту –
постнатальным стволовым клеткам. Они
детерминированы и способны давать клетки
определенного типа. Такие стволовые клетки
делятся неравномерно, то есть одна из дочерних
клеток идет по пути детерминации, а другая
остаются стволовой. Они имеют, огромный
пролиферативный потенциал и способны быстро
делится, хотя это не значит, что они на самом деле
будут быстро делиться.
Измеряем ли
пролиферативный потенциал разных клеток? Это
зависит от типа ткани, но вообще он больше чем они
успевают использовать за время человеческой
жизни. Определенное, небольшое количество этих
стволовых клеток действительно делится,
остальные сидят в покое. Они активируются и
начинают делиться при регенерации: после того
происходит большая кровопотеря, тяжелый ожег
кожи и так далее. Это тканевые, или региональные
стволовые клетки. Их нашли в разных органах: и в
мозгу, и в мышцах, и эпителии, в частности в
эпидермисе.
Встает вопрос: можно ли
из этих клеток получить другой тип ткани? Это
сегодня один из самых жгучих вопросов.
Литературы на эту тему море, но никто еще не
доказал, что возможно «перепрыгивание» из одного
зародышевого листка в другой. Пока все
эксперименты доказывают, что пластичность
возможна лишь внутри одного зародышевого листка.
Чем клетки разных
зародышевых листков отличаются друг от друга?
Есть ли метки, маркеры для клеток каждого
зародышевого листка? Они отличаются чрезвычайно,
но с маркерами не все ясно. Критерии стволовой
клетки не структурные, а функциональные:
способность долго оставаться в покое, огромный
пролиферативный потенциал,способность
возобновлять популяцию и так далее. Таким
образом, строгих маркеров на стволовую клетку
нет. Маркеры на стволовую клетку и на дочернюю
клетку есть, но не абсолютные, они перекрываются.
Если бы они существовали, все было бы намного
проще. Каждый маркер дает ошибку с вероятностью
примерно до 30%, это в лучшем случае. То есть маркер
стволовой клетки находится на клетке, а она не
стволовая, или наоборот. Это не считается
хорошим, достоверным маркером. Поэтому берут не
один маркер, а два-три. Только тогда можно
определять стволовые клетки. Конечная проверка
функциональная – поведение при посадке в
организм.
Мнение, что стволовые
клетки полезнее, чем
зрелые клетки, неверно в корне. На самом деле
пересадка одних стволовых клеток бессмысленна,
так как они являются покоящимися клетками,
делятся редко и способствуют поддержанию
клеточной популяции. А при лечении, закрытии
какого либо дефекта, будут использованы
дифференцированные клетки, так как они уже
выполняют свою специфическую функцию. Клеточная
культура, используемая для пересадок, должна
быть гетерогенна, то есть содержать и стволовые,
и дифференцирующие клетки.
Новости. 23 января 2008 год
В.ПУТИН: Добрый день, уважаемые
коллеги!
Сегодня мы в Пензе осмотрели новый
федеральный центр сердечно-сосудистой хирургии,
строящийся в рамках национального проекта
«Здоровье». Должен сказать, что из того, что
удалось посмотреть, я сделал вывод, что мы
поступили правильно, когда принимали решение о
строительстве таких центров, хотя были разные
взгляды на этот счёт. Многие коллеги,
руководители регионов считали, что там, где такие
центры уже существовали или подобные
федеральные центры существовали, больше ничего
делать не нужно. Нужно только укреплять
существующую базу. И всё-таки выдвижение на
периферию таких возможностей, новых технологий
обосновано, потому что граждане имеют
возможность – точнее, в самое ближайшее время
будут иметь возможность – воспользоваться
высокотехнологической медицинской помощью, не
перебираясь для этого в Москву и Петербург. Читайте далее ...