Калининского района Санкт-Петербурга Исследовательская работа «Стволовые клетки»
Вид материала | Исследовательская работа |
- Правительство санкт-петербурга администрация калининского района санкт-петербурга распоряжение, 123.97kb.
- Конституцией Российской Федерации, федеральными конституционными закон, 203.17kb.
- Лауреаты и дипломанты премии Санкт-Петербурга по качеству, 189.65kb.
- Калининского района Санкт-Петербурга Исследовательская Работа по теме: «Сопоставительный, 55.17kb.
- Комитет по физической культуре и спорту федерация легкой атлетики санкт-петербурга, 170.71kb.
- В калининском районе обсудили вопросы развития образования, 11.61kb.
- Публичный доклад гдоу детского сада №81 комбинированного вида Калининского района Санкт-Петербурга, 101.92kb.
- Публичный доклад, 187.77kb.
- Правительство санкт-петербурга постановление от 30 ноября 2005 г. N 1829 о мерах, 618.27kb.
- О ходе формирования местных бюджетов муниципальных образований, расположенных на территории, 100.19kb.
ГОУ лицей 144
Калининского района Санкт-Петербурга
Исследовательская работа
«Стволовые клетки»
Работу выполнила
Бурик Ирина
ученица 11 класса Б,
Фефелова Виктория
Ученица 11 класса А
Руководитель:
учитель биологии
Земскова Валентина
Павловна
Санкт-Петербург
2011г.
Содержание
Введение 3
- Что такое стволовые клетки? 4-5
- История открытия стволовых клеток. 6-7
- Особенности стволовых клеток. 8
- Источники получения стволовых клеток. 9-10
- Трансплантация стволовых клеток. 11
- Способы получения стволовых клеток. 12-13
- Использование стволовых клеток.
7.1.В медицине. 14-15
7.2.В косметологии (омоложение). 16
Выводы 17
Список литературы 18
Приложение 19-20
Введение
Людям всегда казалось, что времени, отпущенного им для жизни, слишком мало. Это подталкивало человека на поиски методов, с помощью которых он мог бы продлить свою жизнь или сделать ее бесконечной – обрести бессмертие. В исторических источниках существуют упоминания о подобных методах. Древнеиндийский эпос “Махабхарата” повествует о соке таинственного дерева, продлевающем жизнь до десяти тысяч лет. В Древнегреческих письменах утверждалось, что существует некое “древо жизни”, способное возвратить человеку молодость, а на Руси в былинах воспевалась “живая вода”, способная воскрешать людей из мертвых. Современная наука, конечно, отрицает возможность существования таких вещей. Однако это не мешает новым поколениям людей искать «рецепты бессмертия».
Сегодня существует множество современных гипотез, исследований в этой области. По мнению ученых, самыми перспективными направлениями этих исследований являются нанотехнологии, генетика и стволовые клетки. Причём этим направлениям все учёные уделяют равное внимание, уже найдено множество способов эффективного применения результатов исследований в различных сферах жизни человека.
В данной исследовательской работе будет подробней рассмотрено такое направление исследований, как стволовые клетки. Цель исследования – узнать, что представляют собой эти клетки и действительно ли они способны открыть путь к продлению жизни и выздоровлению человека от серьезных, практически неизлечимых заболеваний?
Основные задачи – рассмотреть историю исследований столовых клеток, современное значение и использование их в различных сферах жизни человека, а также проблемы, возникающие в связи с использованием и получением стволовых клеток.
В своей работе мы опирались на справочную литературу, также мы использовали научно–практические пособия, такие как «Основы гистологии.» 1-2 т – К.Л. Риккер, 1914—1915.
1.Что такое стволовые клетки?
Стволовые клетки - это незрелые клетки, способные к самообновлению и развитию во все специализированные типы клеток организма. Они могут давать начало любым клеткам организма – и кожным, и нервным, и клеткам крови. Принято разделять стволовые клетки на эмбриональные стволовые клетки (выделяют из эмбрионов на стадии бластоцисты – очень ранней стадии развития, когда еще нет ни тканей, ни закладок органов) и региональные стволовые клетки (выделяют из органов взрослых особей или из органов эмбрионов более поздних стадий), которые сохраняют свойства эмбриональных клеток, о чем свидетельствуют обнаруженные в них эмбриональные белковые маркеры. Стволовые клетки способны асимметрично делиться, из-за этого при делении образуется клетка, подобная материнской, а также новая клетка, которая способна дифференцироваться.
Стволовые клетки можно выделять и растить в культуре ткани. При этом образуются шарообразные клеточные ассоциаты: скопления эмбриональных клеток называют эмбриоидными телами, а нейральных – нейросферами.
Стволовые клетки, получив от регулирующих систем организма сигналы о какой–либо «неполадке», по кровяному руслу устремляются к пораженному органу, восстанавливая практически любое повреждение, преобразовываясь на месте в необходимые организму клетки (костные – остеобласты, мышечные – миобласты, печеночные – мезенхимальные, сердечной мышцы – кардиомиобласты и даже клетки мозга – нейроны). Благодаря своей способности превратиться в любую ткань, стволовые клетки могут применяться для лечения огромного количества заболеваний.
Самые первые стволовые клетки человека были получены из бластоцисты1 - зародыша на стадии 250-350 клеток. Эта стадия развития, как в организме матери, так и в культуре достигается на 5-й день после оплодотворения яйцеклетки. Эмбриональные стволовые клетки2 в культуре пролиферируют достаточно интенсивно, но линии, которые можно достаточно долго культивировать в лабораторных условиях, удается выделить лишь из 1-2% исходных клеток зародыша.
Самое существенное свойство стволовых клеток заключается в том, что они могут самоподдерживаться в течение длительного времени и при этом производить дифференцированные клетки, которые выполняют в организме специфические функции. Таким образом, все клетки нашего организма возникают из стволовых клеток. Стволовые клетки обновляют и замещают клетки, утраченные в результате каких-либо повреждений во всех органах и тканях. Но так как в процессе взросления человека наблюдается катастрофическое снижение количества стволовых клеток, то регенерация тканей и органов за их счет весьма ограничена.
Характеристики эмбриональных стволовых клеток:
- Тотипотентность — способность образовывать любую из примерно 350 типов клеток организма (у млекопитающих);
- Хоуминг — способность стволовых клеток, при введении их в организм, находить зону повреждения и фиксироваться там, исполняя утраченную функцию;
- Факторы, которые определяют уникальность стволовых клеток, находятся не в ядре, а в цитоплазме. Это избыток мРНК всех 3 тысяч генов, которые отвечают за раннее развитие зародыша;
- Теломеразная активность.
При каждой репликации часть теломер3 утрачивается. В стволовых, половых и опухолевых клетках есть теломеразная активность, концы их хромосом надстраиваются, то есть эти клетки способны проходить потенциально бесконечное количество клеточных делений, они бессмертны.
2.История открытия
Про стволовые клетки известно уже более ста лет. Термин "стволовая клетка" русский ученый Александр Максимов4 предложил в 1908 году, чтобы объяснить механизм быстрого самообновления клеток крови. Он выступил с новой теорией кроветворения в Берлине на съезде гематологов. Именно этот год можно по праву считать началом истории развития исследований стволовых клеток!
Первые в мировой науке работы по стволовым клеткам в 1960-70-е гг. выполнили советские ученые Александр Яковлевич Фриденштейн5 и Иосиф Львович Чертков6. Именно они открыли стволовые клетки в костном мозге, обладающие уникальной регенерационной способностью (способность к восстановлению), но мировая шумиха вокруг них началась только в конце 90-х, когда стволовые клетки заново "открыли" американцы. Американские исследователи сумели выделить эмбриональные стволовые клетки и доказать, что они могут по команде превращаться в любые другие.
Родоначальником клеточной терапии общепринято считать русского врача-эмигранта Семена Воронцова, который в 20-30-е годы в Париже пытался пересаживать фетальные ткани7 в случаях преждевременного старения.
В 1931 году назад хирург из Швейцарии Пол Нихансон выполнил первую клеточную инъекцию. Он ввел человеку клетки эмбрионов овец с целью стимулировать жизненную активность клеток его организма.
В 1950 году было установлено, что с помощью трансплантации костного мозга можно спасти животных, получивших смертельную дозу радиации.
В 1981 году американский биолог Мартин Эванс впервые выделил недифференцированные плюрипотентные линии стволовых клеток8 — бластоцисты мыши.
В 1982 году профессор Университета Аризоны (США) Д. Харрис "на всякий случай" заморозил стволовые клетки пуповинной крови своего новорожденного сына, положив начало созданию "именных" банков стволовых клеток.
В 1998 году американские исследователи Дж. Томсон и Дж. Герхарт удалось выделить эмбриональные стволовые клетки 4-дневного эмбриона человека. Это позволило выращивать стволовые клетки на питательных средах для биомедицинских исследований.
В 1999 году журнал «Science» признал получение эмбриональных стволовых клеток третьим по важности событием в биологии ХХ века после открытия двойной спирали ДНК и расшифровки генома человека. В это же время между Санкт–Петербургским Государственным Медицинским Университетом имени академика И.П. Павлова и Европейским институтом поддержки и развития трансплантологии был заключен договор, согласно которому в Университете создается отделение трансплантации костного мозга, соответствующее всем международным требованиям. Открытие отделения произошло в июне 2000 года. Основная цель – выполнение тpанcплантации гемопоэтических стволовых клеток, в том числе и от неродственных доноров.
В новой отрасли медицины помимо важных и перспективных открытий стали появляться случаи мошенничества, так в 2009 году южно-корейский учёный Хуанг Ву-Сук утверждал, что он и его команда извлекли ткани из клонированных человеческих эмбрионов, которые были идентичны ДНК 11 пациентов. Однако, университетская комиссия, проводившая расследования, выяснила, что все 11 наборов данных были произведены не из тканей, а от 2 линий стволовых клеток.
В настоящее время многие ученые утверждают, что 70 и более болезней можно будет лечить с помощью трансплантации собственных клеток пациента или донорских, взятых из пуповинной крови, а также 75 % больных лейкозом можно спасти при помощи трансплантации кроветворных стволовых клеток. Если будет создан национальный банк стволовых клеток, на поиск подходящего донора понадобится всего 1 неделя вместо 135 дней, которые в среднем требуются для подбора донора костного мозга.
В процессе взросления организма наблюдается катастрофическое снижение количества стволовых клеток: при рождении одна стволовая клетка встречается на 10 тысяч других, к 20-25 годам – на 100 тысяч. К 50 годам в организме остается всего одна стволовая клетки на 500 тысяч.
3.Особенности стволовых клеток
Стволовые клетки имеют несколько совершенно уникальных особенностей.
В результате деления специализированных (не стволовых) клеток образуются пары таких же клеток, которые полностью тождественны друг другу. А вот для стволовых клеток это правило обычно не работает. Кроветворная стволовая клетка костного мозга в естественных условиях дает две дочерние клетки, одна из которых остается стволовой, а вторая претерпевает цепь превращений и, в конечном счете, превращается в лейкоцит или эритроцит. Если бы дело обстояло иначе, организм быстро израсходовал бы запас стволовых клеток, и любое обновление тканей стало бы невозможным. Конечно, стволовые клетки деградируют с возрастом, и у пожилых людей их куда меньше, чем у подростков, но какое-то количество их сохраняется до глубокой старости.
Культура эмбриональных стволовых клеток ведет себя по-иному. На некоторых питательных средах такие клетки размножаются практически бесконечно, не претерпевая никаких изменений, как и клетки злокачественных опухолей. Однако специальные химические стимуляторы могут заставить культивированные стволовые клетки переродиться в нейроны, клетки поджелудочной железы и печени, костную и мышечную ткань. Но это еще не все.
Стволовые клетки взрослого организма также обладают пластичностью. Доказано, что стволовые клетки красного костного мозга могут давать начало гепатоцитам (клеткам печени), нейронам и нейроглии (компонентам нервной системы), эндотелиальным, мышечным, костным, жировым и другим типам клеток, из которых состоит организм. Стволовых клеток в нашем организме очень мало:
у эмбриона — 1 клетка на 10 тысяч,
у человека в 60-80 лет — 1 клетка на 5-8 миллионов.
Стволовые клетки растений также называют камбиальными (от лат. cambium — обмен, смена).
4.Источники получения
В настоящее время известно несколько источников получения стволовых клеток: костный мозг, пуповинная кровь, кожа, гонады. Также стволовые клетки обнаружены и в жировой ткани, мышцах, печени, легких, сетчатке глаза, практически во всех органах и тканях организма. Большое внимание уделяется так называемым лишним бластоцистам, по тем или иным причинам невостребованным, но приготовленным для целей экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). При использовании таких бластоцист выдвигается ряд обязательных этических правил. В принципе они несложны и вполне приемлемы. Прежде всего, необходимо свободное информированное согласие матери или обоих супругов на использование лишнего бластоциста. Требуется также официальное одобрение и утверждение исследовательского протокола национальным или ведомственным этическим комитетом или административным органом.
В международных документах особо подчеркивается необходимость полностью исключить продажу или покупку зародыша, что на самом деле очень важно во избежание эксплуатации женщины, унижения ее достоинства, обмана путем псевдодиагностики и т.п. Требуется также сохранять анонимность генетических родителей стволовых клеток: данные о них не должны знать ни донор, ни реципиент. Важна доступность результатов исследования, открытая и полная публикация полученных данных. Стволовые клетки из "лишних" эмбрионов чужеродны по отношению к неродственному реципиенту, что, в конечном счете, делает вполне вероятной их гибель, хотя современная иммуносупрессорная терапия может продлить их жизнь на неопределенно долгий срок. Пока неясной остается проблема изменения свойств эмбриональных стволовых клеток при их длительном культивировании. Но главное в другом. В нашей стране, например, в соответствии с международными нормами и приказом МЗ РФ (№ 301 от 28.12.1993 года) "лишние" бластоцисты должны сохраняться некоторое время в замороженном виде, но затем непременно уничтожаться. Лишь в шести странах приняты законы, разрешающие их использование в исследовательских целях: США, Великобритания, Финляндия, Греция, Голландия и Швеция. В пяти странах полностью запрещено использование бластоцист: в Австрии, Дании, Франции, Ирландии и Испании. В большинстве других европейских стран, в частности в Италии и Португалии, а также в России, по этому вопросу нет законодательств. В Германии разрешен ввоз эмбриональных стволовых клеток.
Сотрудники Национального института здравоохранения США (National Institutes of Health) обнаружили, что выпавшие детские зубы могут служить "этически-чистым" источником стволовых клеток. Такие клетки являются базовым строительным материалом для всех тканей организма. Они в изобилии наличествуют в человеческих эмбрионах, и встречаются во взрослом организме. Способности "взрослых" клеток превращаться в какую-либо ткань значительно ниже, чем у эмбриональных, однако для получения последних приходится разрушать эмбрион, против чего активно выступают многие общественные движения. Как выяснилось, стволовые клетки из молочных зубов способны преобразовываться в ондонтобласты (клетки, из которых, собственно, образовываются зубы), а также нервные и жировые клетки.
Это означает, что с помощью таких клеток можно будет лечить (то есть восстанавливать, а не пломбировать) повреждённые зубы, а в дальнейшем, вероятно, даже лечить многие болезни связанные с повреждением нервных тканей.
Однако из всех источников получения, лучшим источником стволовых клеток является эмбриональная ткань (эмбриональные стволовые клетки из мозга, печени, селезенки, поджелудочной железы абортированных человеческих зародышей).
5.Трансплантация стволовых клеток
Трансплантация – операция по переносу тканей, органов или изолированных клеток из одного организма в другой. Существует два вида трансплантации: аутологичная и аллогенная, вторая в свою очередь делится на родственную и чужеродную.
Аутологичная трансплантация подразумевает введение стволовых клеток в тот же организм, из которого они были выделены.
В случае если донором клеток являлось другое лицо, принято говорить об аллогенной (чужеродной) трансплантации, а если донором являлся родственник то это родственная трансплантация.
Наиболее важным фактором, определяющим успех аллогенной трансплантации, является точность подбора показателей комплекса тканевой совместимости донора и реципиента. В противном случае, трансплантат либо не приживется в организме реципиента и будет отторгнут, либо начнет работать против организма хозяина, вызывая одноименную болезнь (трансплантат-против-хозяина). Поскольку гены белков системы HLA9 наследуются от обоих родителей, вероятность тканевого совпадения детей от одних родителей высока: 25% полного совпадения (6/6) и 50% от 3/6 и выше. По этой же причине донора для пациента легче найти среди немногочисленных кровных родственников, чем среди сотен тысяч и миллионов других людей. Практически невозможно найти неродственного донора для представителей отдельных национальностей.
6.Способы получения
Основными способами получения стволовых клеток10 в клеточной медицине являются:
- выделение и размножение собственных стволовых клеток человека (аутологичные стволовые клетки);
- стволовые клетки пуповинной крови (плацентарной крови);
- использование абортивных материалов (фетальные стволовые клетки).
Перспективным считается использование стволовых клеток из жировой ткани.
Получение стволовых клеток из таких источников, как пуповинная кровь, кожа или костный мозг, не нуждается в каких-либо особых этических ограничениях. Европейский Союз в 2003 году определил пять принципов, которым необходимо следовать при испытании стволовых клеток в клинике:
- Уважение достоинства человека.
- Индивидуальная автономия (информированное согласие, уважение частной жизни, конфиденциальность персональных данных).
- Справедливость и польза (в частности, улучшение и защита здоровья).
- Свобода исследований (в согласии с другими фундаментальными принципами).
- Пропорциональность (т.е. применение минимального набора методов исследования, необходимых для достижения цели).
Кроме того, обязательно соблюдение трех правил:
- свободное информированное согласие пациента:
- объективная оценка соотношения риск/польза;
- защита здоровья пациента, вовлеченного в клинические исследования
Особое значение, как в научном, так и в практическом плане отводится стволовым клеткам, полученным по классической методике Я. Вилмута11. Методика предусматривает перенос ядра соматической клетки одного индивидуума в лишенную ядра яйцеклетку (ооцит) другого, с последующим выращиваем зиготы в искусственной среде до стадии бластоцисты, содержащей полипотентные стволовые клетки. Эти клетки генетически тождественны донору ядра соматической клетки и поэтому аутологичны по отношению к нему.
Описанная методика практически лишена каких-либо серьезных этических ограничений, кроме опасности тайного применения полученных бластоцист для клонирования целого существа, что запрещено во всех странах мира и отнесено к категории тяжких преступлений. Яйцеклетку, как показывают эксперименты на животных, можно извлечь из яичника свежего трупа, что избавит от необходимости получения информированного согласия от донора яйцеклетки. Возникает необходимость в разработке достоверных тестов на жизнеспособность трупного ооцита и наличия в его цитоплазме необходимых для развития эмбриона факторов роста.
Такой способ получения линии аутологичных эмбриональных стволовых клеток, разумеется, особенно в первое время, окажется дорогим и доступным только для лечения отдельных пациентов. Вместе с тем, он может рассматриваться в качестве идеальной модели для изучения механизма репрограммирования генома соматической клетки в цитоплазме ооцита. В конечном счете, репрограммирование соматических клеток может стать идеальным решением всей проблемы получения аутологичных полипотентных клеток и реальным путем лечения дегенеративных заболеваний армии безнадежных больных. Это, несомненно, будет величайшим научным событием XXI века - века генетики.
7.1.Использование стволовых клеток
Стволовые клетки уже давно привлекают к себе повышенное внимание и экспериментальных исследователей и практических врачей. Это связано с уникальной способностью стволовых клеток дифференцироваться (созревать) в экспериментальных и клинических условиях в компоненты самых разнообразных тканей и органов разнообразной специфичности.
Сегодня лечение стволовыми клетками широко применяется для терапии огромного количества заболеваний12. Современная медицина способна не только выращивать и культивировать стволовые клетки из их небольшого количества, взятого из организма, но и трансплантировать их.
На сегодняшний день перед многими заболеваниями медицина была бессильна. Одним из таких заболеваний стал цирроз печени13, который сейчас успешно лечится при помощи стволовых клеток. Лечение печени стволовыми клетками, заключается в том, что в пораженные участки органа пересаживаются стволовые клетки костного мозга пациента.
Цель заключается в том, чтобы заменить пораженные печеночные клетки на стволовые клетки, которые возьмут на себя их функции, тогда восстановятся здоровье и трудоспособность.
В Институте клинической иммунологии ведутся опыты по применению этого метода для лечения еще одного смертельного заболевания – рассеянного склероза.
А также уже шесть лет идет разработка лекарства против рака. Уникальная вакцина, созданная новосибирскими учеными на основе мышиных опухолевых клеток, при введении в человеческий организм вызывает мощную иммунную реакцию, направленную на борьбу с болезнью. Метод хорошо зарекомендовал себя при лечении некоторых видов раковой опухоли, особенно на ранних стадиях.
С помощью стволовых клеток будет возможно лечение последствий инфарктов и инсультов, болезней Паркинсона и Альцгеймера, а также диабета. Необратимые (с точки зрения сегодняшних возможностей) повреждения нервной, мышечной, железистой и других тканей, возникающие в процессе развития того или иного патологического процесса, представляется возможным "реставрировать", заместив их массой новообразованных тканевых "заплат", состоящих из соответствующим образом дифференцированных стволовых клеток. Именно этим объясняется стремление многих научно-исследовательских коллективов и врачей заниматься проблемой использования стволовых клеток для лечения серьезных недугов.
Однако совсем недавно ученые выяснили, что популярные в последнее время стволовые клетки склонны к мутациям и образованию опухолей в 10 раз больше, чем обычные клетки организма. Учёные из Канады, США, Германии и Финляндии под руководством Самер Хуссейн из Университета Хельсинки исследовали генетические последствия перепрограммирования клеток организма.
Самер Хуссейн и коллеги изучали двадцать две линии стволовых клеток, прародителями которых были человеческие фибробласты (клетки соединительной ткани). Все культуры клеток получены в разных лабораториях, с помощью различных биотехнологических методов.
Генетический материал экспериментальных клеток ученые сравнили с ДНК таких же, но эмбриональных стволовых клеток. То есть тех, что не претерпевали никаких изменений. В контрольной культуре также оказались родительские клетки.
Как пояснила Самер Хусейн, они сравнивали генетическую полноценность (здоровье) клеток, полученных различными способами в независимых лабораториях. Оказалось, что в ДНК перепрограммированных клеток присутствуют точечные мутации, нарушающие синтез протеинов.
Ученые проследили за перерождением соматической клетки в стволовую и выявили три источника мутаций. Во-первых, мутации закрадываются из самих соматических клеток, которые, прожив некоторое время, уже успели поизноситься и растратить свое генетическое здоровье.
Во-вторых, нуклеотидные перестройки появляются в процессе перепрограммирования.
В-третьих, мутации накапливаются в результате размножения уже перепрограммированных клеток, что неудивительно, так как этот вполне нормальный процесс имеет "удобренную питательную среду" — мутации, доставшиеся от первых двух источников.
Ученые объясняют: обнаруженные "геномные шрамы" действительно означают, что в процессе перепрограммирования взрослых соматических клеток происходит перестройка всего генома на фундаментальном уровне – уровне отдельных нуклеотидов.
Причем, большая часть обнаруженных мутаций — не "немые": эти перестройки вредят здоровью клетки, вызывая, в том числе и онкологические заболевания. А это уже значительный повод задуматься о безопасности клеточной медицины.
7.2.Омоложение стволовыми клетками
Омоложение стволовыми клетками – это еще один способ применения.
Когда человек лечится, стволовые клетки вводят как можно ближе к органу, ткани которого необходимо оздоровить. И этот орган начинает работать лучше, лучше начинают работать и все основные органы. Лучше начинают функционировать все системы организма, в том числе и кожный покров. Человек не просто выглядит моложе, человек чувствует себя более молодым и энергичным! Так что часто омоложение стволовыми клетками – это просто приятный побочный эффект лечения. Многие политики, бизнесмены, звезды экрана и сцены используют «всемогущие клетки» для того, чтобы в пятьдесят выглядеть от силы на тридцать. Подобное лечение бесценно для занятых людей. Оно не требует больших временных затрат, и в этом состоит его уникальность. Но еще более уникальны полученные результаты.
Однако в 2010 году российские СМИ сообщили, что такие известные актёры, как Анна Самохина, Любовь Полищук, Олег Янковский, Александр Абдулов скончались после омолаживающих процедур стволовыми клетками.
Официальный диагноз актеров – злокачественные опухоли.
Выводы
Биологическая значимость стволовых клеток заключается в том, что они играют ведущую роль в организации многоклеточных организмов и являются центральным элементом структурно-функциональных единиц тканей и органов.
Растёт их значение в современной медицине. Стволовые клетки (за редким исключением) не "лечат" болезнь. Их роль заключается в восстановлении костного мозга, крови и иммунной системы пациента после проведения лечения основного заболевания. Наибольшие успехи достигнуты при лечении злокачественных новообразований, системных иммунных нарушений и некоторых болезней обмена с использованием стволовых клеток. Помимо злокачественных новообразований, стволовые клетки могут использоваться в лечении таких заболеваний, как гемоглобинопатии и наследственные болезни крови, иммунодефицита.
Разрабатываются подходы к использованию стволовых клеток в терапии аутоиммунных заболеваний, системной красной волчанки, болезни Альцгеймера, диабета, печени, почек, мышечной дистрофии, болезни Паркинсона, пигментного ретинита, онкологических заболеваний.
Актуальность проблемы стволовых клеток не вызывает сомнений, ведь их потенциал только начинает использоваться наукой. Ученые надеются в ближайшем будущем создавать из них ткани и целые органы, необходимые больным для трансплантации взамен донорских или искусственных органов. Преимущество стволовых клеток состоит в том, что их можно вырастить из клеток самого пациента, и они не будут вызывать отторжения. Потребности медицины в таком материале практически неограниченны.
Однако, несмотря на перспективность и успешность современных исследований в области стволовых клеток, не стоит забывать, что отрицательное влияние стволовых клеток на организм человека плохо изучено и учёные пока не могут точно говорить о его существовании или отсутствии. Кроме того, необходимо учитывать морально-этические проблемы, возникающие при использовании стволовых клеток, а так же вопросы, связанные с законностью получения и применения стволовых клеток.
Список литературы
- Корочкин Л.И. Биология индивидуального развития. М., 2002.
- Репин В.С., Ржанинова А.А., Шаменков Д.А. Эмбриональные стволовые клетки: фундаментальная биология и медицина. М., 2002.
- Репин В.С., Сухих Г.Т. Медицинская клеточная биология. М., 1998.
- Риккер К.Л. Основы гистологии. 1-2 т., 1914—1915.
- Владимирская Е.Б. Биологические основы и перспективы терапии стволовыми клетками - М.: Медицина и здоровье, 2007
П
Фото 1. Эмбриональные стволовые клетки
риложение
Болезни ЦНС | Болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз, посттравматические заболевания, инсульты, травматические заболевания спинного мозга |
Болезни сердца | Инфаркт миокарда, постинфарктные осложнения, врожденные пороки сердца |
Внутренние болезни | Диабет (первого и второго типа), хронический панкреатит |
Болезни костей и суставов | Остеоартрит, остеопороз |
Болезни крови и иммунитета | Иммунодефициты, лейкемии, врожденные болезни крови |
Болезни печени | Гепатиты, циррозы |
Травматические болезни | Ожоги |
Болезни глаз | Макулярная дистрофия, атрофия сетчатки |
Болезни мышечной системы | Мышечная дистрофия, ДЦП |
Фото 2. А.А. Максимов
Фото 3.А.Я. Фриденштейн
Фото 4. И.Л. Чертков
Таблица 1. Дегенеративные заболевания
П
Фото 5. Способы получения и использования стволовых клеток
риложение
1 Бластоциста – ранний эмбрион, состоящий из 30-150 клеток на 4-7 день развития. Содержит клеточную массу, которая служит основным источником эмбриональных стволовых клеток.
2 см. Приложение фото 1
4 см. Приложение фото 2
5 см. Приложение фото 3
6 см. Приложение фото 4
7 Фетальные ткани - ткани, имеющиеся у плода.
8 Плюрипотентность- способность стволовой клетки дифференцироваться в несколько типов клеток различных органов.
9 Система Человека Антигенная Лейкоцитарная, Hla-Система (Hla System) -серия из четырех видов генов (называемых А, В, С и D), которые кодируют полиморфные белки, содержащиеся на поверхности большинства ядросодержащих клеток.
10 См.приложение фото 5
11 Ян Вилмут— английский эмбриолог. Доктор наук в области биологии, медицины и генетики. В настоящее время директор MRC Центр регенеративной медицины Эдинбургского университета. Наиболее известен как лидер исследовательской группы, которая в 1996 году впервые клонировала млекопитающее из взрослых соматических клеток.
12 см. Приложение таблица №1
13 Цирроз печени — хроническое прогрессирующее заболевание с поражением гепатоцитов (клеток печени). При циррозе печени происходит их замещение фиброзной тканью, что приводит к нарушению функции печени.