Термин «стволовая клетка» был введен в научный обиход русским гистологом Александром Максимовым (1872 1928)
| Вид материала | Документы |
- «Мезенхимные стволовые клетки и терапия инсульта», 101.36kb.
- Введение Термин «экономика», 696.15kb.
- Лекция Основы реальной экономики, 303.21kb.
- Британская империя (The British Empire), 157.87kb.
- Межличностное восприятие и взаимопонимание. Перцептивная сторона общения, 272.67kb.
- Белорусский государственный университет биологический факультет антитела, 88.94kb.
- Н с. Института проблем информатики ран, www ipiran ru/info/?grinchenko Настоящий доклад, 124.11kb.
- Термин "синдром сгорания" был введён в 1974, 96.42kb.
- Введение в стратегический менеджмент предпосылки стратегического управления, 1213.42kb.
- Клеточная инженерия Клетка, 255.38kb.
Историческая справка.
Термин «стволовая клетка» был введен в научный обиход русским гистологом Александром Максимовым (1872 – 1928). Он постулировал существование стволовой кроветворной клетки. На заседании Общества Гематологов в Берлине 1 июня 1909 года он ввел понятие «Stammzelle», подразумевая под этим определением лимфоцит в более широком значении этого слова, как клетку, способную быть стволовой в современном понимании этого слова.
Значительный объем исследований стволовых клеток проведен биологами А. Фриденштейном и И. Чертковым в России, в 60-е года прошлого века. Именно они открыли мезенхимальные стволовые клетки (МСК) в костном мозге, обладающие уникальной регенерационной способностью. Открытие это осталось практически незамеченным еще почти полвека.
В 1981 году американский биолог Мартин Эванс впервые выделил недифференцированные линии стволовых клеток – бластоцисты мыши.
Бум в исследованиях в этой области начался с 1998 года, когда американскими учеными Д. Томсоном и Д. Герхартом была выявлена бессмертная линия эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) и показана их способность дифференцироваться практически в любые типы человеческого организма.
В 1999 году журнал Science признал открытие эмбриональных стволовых клеток третьим по значимости событием после расшифровки двойной спирали ДНК и программы «Геном человека».
В 2009 году южно-корейского ученого Хуанг Ву-Сук обвинили в мошенничестве, связанном с его исследовании в области клонирования стволовых клеток. Он утверждал, что он и его команда извлекли ткани из клонированных человеческих эмбрионов, которые были идентичны ДНК 11 пациентов. Однако университетская комиссия, проводившая расследования, выявила, что все 11 наборов данных были произведены от 2 линий стволовых клеток.
Описание стволовых клеток.
Корнем иерархии стволовых клеток является тотипотентная зигота. Тотипотентность – способность образовывать любую из примерно 350 типов клеток организма (у млекопитающих). Первые несколько делений зиготы сохраняют тотипотентность и при потере целостности зародыша это может приводить к появлению монозиготных близнецов.
Нишами стволовых клеток называются места в ткани, где постоянно залегают стволовые клетки, делящиеся по мере надобности для дальнейшей дифференциации.
Стволовые клетки размножаются путем деления, как и все остальные клетки. Отличие стволовых клеток состоит в том, что они могут делиться неограниченно, а зрелые клетки обычно имеют неограниченное количество циклов деления.
Когда происходит созревание стволовых клеток, то они проходят несколько стадий. В результате, в организме имеется ряд популяций стволовых клеток различной степени зрелости. В нормальном состоянии, чем более зрелой является клетка, тем меньше вероятность того, что она сможет превратиться в клетку другого типа.
ДНК во всех клетках одного организма (кроме половых), в том числе и стволовых, одинакова. Клетки различных органов и тканей, например, клетки кости и нервные клетки, различаются только тем, какие гены у них включены, а какие выключены, то есть регулированием экспрессии генов, например, путем метилирования ДНК. Фактически, с осознанием существования зрелых и незрелых клеток был обнаружен новый уровень управления клетками. То есть, геном у всех клеток идентичен, но режим работы, в котором он находится – различен.
В различных органах и тканях взрослого организма существуют частично созревшие стволовые клетки, готовые быстро дозреть и превратиться в клетки нужного типа. Они называются бластными клетками. Например, частично созревшие клетки мозга – это нейробласты, кости – остеобласты и так далее. Дифференцировку могут запускать как внутренние причины, так и внешние. Любая клетка реагирует на внешние раздражители, в том числе и на специальные сигналы цитокины. Например, есть сигнал (вещество), служащий признаком перенаселенности. Если клеток становится очень много, то этот сигнал сдерживает деление. 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. В ответ на сигналы клетка может регулировать экспрессию генов.
Для стволовых клеток существует и такое понятие: хоуминг – способность стволовых клеток, при введении их в организм находить зону повреждения и фиксироваться там, исполняя утраченную функцию.
Какие они, как они действуют, откуда берутся?
Можно добавить, что стволовые клетки и обычные, и особые. Клетки, как клетки – ядро, цитоплазма. В этом их обыкновение. А вот особенность в том, что стволовые клетки НИКАКИЕ. Ни нервные, ни кожные, костные или хрящевые. Стволовые клетки неспециализированные. Такие, как бы, самые простые. Но в этом-то и все дело. Случилось что в организме, стволовые клетки это чувствуют! А, почувствовав, бегут на место воспаления и становятся как раз тем, что в этом месте вышло из строя – печень заболела – стволовые клетки становятся клетками печени, заменяя, собой больные и старые, почки простудили – стволовые клетки найдут себе работу и здесь, станут новыми нефронами. И самое гениальное в том, что механизм этот един для всех органов и систем. В этом-то и открытие – в единстве естественного механизма репарации организма, или, проще говоря, его восстановления, связанного именно со стволовыми клетками.
То есть, стволовые клетки являются предшественниками клеток всех органов и тканей человека, из которых формируются клетки других типов – кроветворной, нервной и сердечно-сосудистой системы, эндокринных органов, костной, хрящевой и мышечной тканей. Я правильно вас поняла?
Миллиарды клеток растущего организма происходят всего-навсего из одной клетки (зиготы), которая образуется в результате слияния мужской (сперматозоид) и женской (яйцеклетка)половых клеток (гамет). Эта единственная клетка содержит не только информацию об организме, но и схему его последовательного развития.
В течение нескольких первых дней деления этой клетки образуется шарик из совершенно одинаковых неспециализированных клеток. Примерно через шесть-семь дней этот шарик образует бластоцисту, которая состоит из наружного слоя клеток (эктодермы), окружающего полость, наполненную жидкостью и стволовыми клетками (мезодермы), которые и дадут начало всем остальным клеткам организма. Именно поэтому такие стволовые клетки называют тотипотентными, или всемогущими.
Где стволовые клетки находятся?
Да везде. На сегодняшний день стволовые клетки обнаружены практически во всех органах и тканях организма: в коже, в мышцах, жире, кишечнике, нервной ткани, костном мозге и даже сетчатке глаза.
Что с ними можно делать, со стволовыми клетками.
Стволовые клетки можно выделить из различных органов и тканей: из костного мозга, жира, мышечной ткани, кожи. Стволовые клетки можно вырастить вне организма в особых условиях, а затем ввести обратно и улучшить ваше здоровье, отодвинуть старость, вернуть молодость. Первый большой успех в использовании клеточных технологий был связан с успешной трансплантацией выращенного эпителия на полнослойные раны двум пациентам, один из которых в результате тяжелых ожогов потерял 80%, а другой частично или полностью 40% кожного покрова.
Были разработаны трехмерные клеточные конструкции, которые использовали для трансплантации на ожоговые поверхности, длительно незаживающие раны и язвы разной природы. Успешно используются методы тканевой инженерии для лечения ожогов и язв роговицы.
Если есть стволовые клетки и всегда были в организме, то почему же мы все-таки болеем?
Стволовые клетки являются той основой («стволом»), из которой развивается «древо» всего организма. На самых ранних стадиях своего развития зародыш полностью состоит из стволовых недифференцированных клеток, затем начинаются этапы дифференцировки и из них органы и ткани организма. Во взрослом организме стволовые клетки содержатся в небольших количествах в крови и костном мозге и в еще меньших количествах во всех органах и тканях. Поскольку эти клетки могут преобразовываться в клетки любых органов и тканей, они играют роль своего рода экстренной помощи: если где-то в организме неполадка, стволовые клетки направляются туда и, преобразуясь в клетки поврежденного органа, способствует восстановлению его функции. С возрастом количество стволовых клеток становится все меньше, и, соответственно, восстановительные возможности организма снижаются. Так, когда мы рождаемся, у нас в костном мозге на 10 тысяч кроветворных клеток приходится одна стволовая клетка. У растущих подростков стволовых клеток уже в 10 раз меньше. К 50-ти годам на 0,5 млн обычных клеток приходится одна стволовая, в 70 лет – 1 стволовая клетка на миллион. Из-за этого возможности человека по регенерации сильно ограничены. В результате страдает способность ткани к физиологической регенерации и к восстановлению после болезни или травмы.
То есть их не хватает. И, похоже, им не хватает сил бороться с нашим образом жизни – с плохими экологическими условиями, окружающими нас, с перееданием и качеством употребляемых продуктов, с бесконечными стрессами, недостатком сна, очередными напорами новых и новых вирусов, недостатком или полным отсутствием так необходимому нашему организму физической нагрузки.
Но теперь есть возможность помочь нашему организму – добавить ему его собственных клеток и получить совершенно новое качество жизни.
Можно ли стволовые клетки использовать для лечения заболеваний?
Лечение стволовыми клетками.
Стволовые клетки – это, пожалуй, самое удивительное открытие науки. Лечение стволовыми клетками – это открытие века в медицине, способный изменить представление о лечении многих болезней и дать людям главное – здоровье, молодость, молодость, силу, долголетие, а порой – и единственный шанс выжить.
Смысл лечения стволовыми клетками в том, что весь потенциал для здоровой и продолжительной жизни в нашем организме заложен с самого начала. Наш организм содержит особые клетки, которые постоянно возвращают нас к норме – это и есть стволовые клетки. С возрастом стволовые клетки становятся не так активны, поэтому имеет смысл вводить их в организм дополнительно, чтобы сохранить молодость и здоровье.
Основные направления в лечении стволовыми клетками сегодня:
Ишемические заболевания, ишемия конечностей, ишемия мозга, сердца,
Болезнь Рейно, синдром Рейно
Невралгии
Системная красная волчанка
Травмы, последствия травм и ожогов
Последствия инсультов, профилактика инсультов
Инфаркты, их профилактика, лечение последствий инфарктов
Псориаз, дерматиты, другие поражения кожи
Болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера
ДЦП, нервно-мышечные заболевания, мышечная дистрофия Дюшенна
Артриты, артрозы, остеохондрозы, коксартрозы
Аутоиммунные заболевания, болезнь Крона, миастении
Диабет 2 типа, последствия диабета
Глазные болезни
Так же при лечении диабета, гипертиреоза и других нарушений эндокринной системы применяется лечение стволовыми клетками. Стволовые клетки восстанавливают иммунитет, улучшают структуру кожи, восстанавливают суставные хрящи, усиливают потенцию. Универсальный механизм действия стволовых клеток лежит в основе лечения многих нарушений функционирования организма.
Наряду с заболеваниями, применение стволовых клеток в лечении которых оказывается весьма успешным, существует список болезней, лечить которые стволовыми клетками ученые на данный момент не научились.
Вот список заболеваний, при которых стволовые клетки остаются неэффективны:
Диабет 1 типа
Рак, онкология
Катаракта
Глаукома
Менопауза
Омоложение стволовыми клетками - это еще один способ применения уникальных “ремонтников” организма. Если они способны заменить поврежденные клетки – почему бы им не заменить собой старые клетки? – резонно рассудили ученые. Да, так действительно можно добиться ощутимого омоложения организма. Однако омоложение стволовыми клетками происходить часто при…лечении стволовыми клетками! Удивительно? Но факт! 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.
В последнее время в Москве стало модно быть молодым, хорошо выглядеть и многие выбирают для достижения этих целей стволовые клетки. Москва быстро и полностью признала этот метод лечения и омоложения.
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.
В столице накоплен наибольший опыт лечения стволовыми клетками: Москва стала первым российским городом, куда пришло это медицинское достижение. И то, что специализированные клиники федерального уровня, использующие стволовые клетки сосредоточены в Москве и ближайшем Подмосковье говорит об историческом факте централизации передового опыта.
Возможно ли донорство клеток?
Да. Хотя применение своих собственных безопаснее. Но донорство вполне допустимо, а иногда это единственный путь помочь человеку, в ситуациях, когда, например, на выращивание своих клеток просто нет времени. Это может быть при инфаркте, инсульте, различных травмах. Донорство – единственный путь при лечении генетических дефектов. Например, на западе очень хороший опыт применения данной технологии для лечения детей с нарушениями остеогенеза, когда любое паление чревато переломами. Связано оно с повреждениями определенных генов. При трансплантации донорских клеток, несущих неповрежденный ген, получены очень хорошие результаты. Донорские стволовые клетки показаны очень пожилым и ослабленным людям. Применение истинных стволовых клеток, как правило, не вызывает иммунного ответа, эти стволовые клетки не несут антигенов гистосовместимости. При этом донорские стволовые клетки должны быть очень хорошо тестированы. Существуют специальные Банки Стволовых Клеток (БСК). Однажды сдав материал, вы можете повторить процедуру сколько угодно раз. Ваши клетки сохранят в жидком азоте в течение многих лет.
Отношение ученых к использованию стволовых клеток.
Казалось бы, что может быть лучше?
Однако оздоровление организма таким передовым способом дело малоизученное и, следовательно, таящее в себе реальные опасности. Вот, например, что о клеточной терапии говорит руководитель лаборатории Гематологического научного центра РАМН профессор Иосиф Чертков: “К сожалению, почти все работы пока заканчиваются артефактами(побочными открытиями в ходе основного исследования). Их авторы не могут ответить ни на один вопрос: какие именно пересажанные клетки приживаются, а какие нет, почему они приживаются, чем объяснить полученные эффекты. Нужны серьезные фундаментальные исследования, нужны доказательства, потому что уже сегодня вокруг темы масса людей, которые просто пытаются на ней заработать, и даже откровенных шарлатанов”.
Действительно, заведений, где предлагают “омолодиться” и “вылечиться” с помощью чудесных клеток, великое множество во всем мире. Немало подобных клиник действует и у нас. Одних только космических салонов, где применяют “для омоложения” стволовые клетки, не меньше пятидесяти. “Лечат” в российских клиниках несколькими видами стволовых клеток. Лучший способ стволовых клеток – эмбриональная ткань (эмбриональные стволовые клетки из мозга, печени, селезенки, поджелудочной железы абортированных человеческих зародышей). Однако ее применение, по словам специалистов, небезопасно с точки зрения заражения различными вирусами и микробами. К тому же, стволовые клетки, полученные из эмбрионов и плодов, при приживлении в организме часто начинают вырабатывать собственные антигены гистосовместимости и впоследствии уничтожаются иммунной системой реципиента. Другие источники стволовых клеток – пуповинная кровь новорожденных и костный мозг взрослого человека. В последнем случае стволовые клетки костного мозга берут под местным наркозом их кости и отправляют в лабораторию, где в специальной среде выращивают колонию из нескольких десятков миллионов клеток жировой ткани. Но позволить себе собственную лабораторию может далеко не всякая клиника – только одна небольшая ванночка с генетически чистой средой для выращивания клеток стоит сотни тысяч долларов.
Откуда же тогда многочисленные клиника, обещающие “чудесные исцеления”, берут клетки?
В конце прошлого года в Московской медицинской академии имени Сеченова прошел “круглый стол” “Стволовые клетки – настолько это законно?” Его участники среди которых было немало известных российских ученых, обратили внимании на то, что сегодня в России большинство организаций , предлагающих услуги по терапии стволовыми клетками, не организаций предлагающих услуги по терапии стволовыми клетками, не имеют лицензий. В Москве, например, существуют несколько банков стволовых клеток, он официально лицензию Минздрава имеет только один – криоцентр в НИИ акушерства и гинекологии. Как заявил академик РАМН, директор Института экспериментальной кардиологии Владимир Смирнов, “лицензии, которые выдает Комитет здравоохранения Москвы, незаконны. Никаких лицензий, никаких разрешений на применение стволовых клеток Минздрав не выдавал. Вся деятельность в косметологии, в других областях медицины нелегальна, незаконна и наказуема.” И так обстоит дело не только в столице. По словам Смирнова, сегодня в медицинской практике наблюдается широкое применение клеток сомнительного происхождения: ”Это приняло размеры эпидемии; по стране ездят группы людей, которые лечат неизвестно какими стволовыми клетками все заболевания”.
Очень резко по поводу ажиотажа вокруг лечения стволовыми клетками высказался член-корреспондент РАМН, профессор биологических и медицинских наук, руководитель отдела химиотерапии лейкозов и трансплантации костного мозга Гематологического научного Центра Валерий Савченко. “История со стволовыми клетками – это мифология, достаточно высокого уровня невежества эта мифология понятна, как любая сказка. Проблема “вечной жизни” волновала людей всегда. И, естественно, появляются люди, которые хотят эту услугу им предоставить. Есть спрос – появляется предложение. По сути дела, если люди хотят быть искалеченными – это их право… Помните иголку в яйце – жизнь и смерть Кощея Бессмертного? Стволовые клетки – из этой области, это клиническая мифология. Это не научная медицина! Это парамедицина, она не отягощена никакими научными доказательствами. ”
Никто из ученых не говорит о том, что опыты со стволовыми клетками не должны продолжаться. Однако большинство из них убеждены, что использовать эту технологию в коммерческих целях недопустимо, ведь она еще не до конца изучена и находится на зачаточном этапе экспериментального и клинического обоснования. И уж тем более недопустимо обещать пациентам вылечить с помощью стволовых клеток самые серьезные заболевания. Как сказал директор Института физико-химической медицины, председатель комитета по биоэтике РАМН академик РАМН Юрий Лопухин: “Корысть толкает некоторых исследователей на необоснованные операции, создание дорогих клеточных препаратов с грубым нарушением общепринятых этических норм.” Конечно, толкает, ибо лечение стволовыми клетками стоит очень дорого. На сайте одной из клиник я прочитал, что такое лечение у них стоит 263,5 тыс.руб. – около 8 тыс.евро. В других клиниках дороже: от 15 тыс.евро и выше. Причем, чем старше пациент, тем большее количество клеток ему понадобиться и тем дороже будет клеточная терапия. В общем, как выразился директор Республиканского центра репродукции человека и планирования семьи МЗ РФ, доктор медицинских наук Андрей Акопян: “Люди убеждены, что за деньги можно купить здоровье, внешность и жизнь… Сегодня нет таких четких границ между медициной и бизнесом. Люди впитывают сенсации, хотят платить за стволовые клетки, и им это предлагают”.
Отношение православной церкви к использованию стволовых клеток.
Православная церковь не отрицает применение стволовых клеток в медицине. Вопросы возникают вокруг процесса изъятия клеток. Если изъятие сопровождается нарушением прав, достоинства человека и его здоровья, значит, этот способ получения стволовых клеток имеет право на существование. Но не для кого не секрет, что очень часто стволовые клетки изымаются из эмбриона, полученного в следствие аборта. Процесс изъятия клеток не должен сопровождаться убийством донора. Главный догмат церкви – не убий. Если общество допустит использование результатов абортов, то мы придем к необратимым последствиям. Появится направление е медицины, которая будет заинтересована в абортах. Превратим убитых детей в товар, в рынок запчастей для человека. Убийство одних с целью лечения других не допустимо. Стволовые клетки можно эффективно получать из костного мозга. Они могут быть изъяты у взрослого человека, например, взять пункцию из костного мозга – это не более сложная операция, чем переливание крови. То есть, необходимо развивать направление клеточной терапии,
Которые не сопровождаются убийством.