Главная | Бессмертие | Бессмертие | Эликсир Жизни | Клонирование | Генетика | Человек | Крионика | Киборгизация | Нанотехнологии | 2004 |

СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ.

Когда оплодотворённая яйцеклетка начинает делиться, образуются первые тотипотентные  стволовые клетки, т. е., способные образовывать клетки любых типов.  Примерно через четыре дня стволовые клетки начинают дифференцироваться. Образуются плацента, экстраэмбриональные органы и собственно эмбрион. На этой стадии -она называется бластоцистом и имеет около сотни клеток . Тотипотентных клеток уже нет, стволовые клетки становятся плюрипотентными и не могут образовывать некоторые типы дочерних клеток. 

Плюрипотентные стволовые клетки образуют две популяции. Первая представляет собой массу клеток, расположенную внутри эмбриона, и в дальнейшем образующую различные органы будущего организма; вторая - будущие половые клетки - сначала размещается внутри желточного мешка, а позднее мигрирует в формирующиеся половые органы.

Позднее плюрипотентные стволовые клетки продолжает дифференцироваться, превращаясь в специализированные стволовые клетки - мультипотентные. Одни из них могут образовывать различные клетки крови, другие - нейроны и глиальные клетки нервной системы, третьи - различные клетки кожи и т. д.

Природа наряду с "региональными" тканевыми стволовыми клетками, которые при повреждении тканей соответствующего органа мигрируют к зоне повреждения, делятся и дифференцируются, образуя в этом месте новую ткань (вопреки распространённому мнению, что нервные клетки не восстанавливаются), создала и "центральный склад запчастей" (стромальные клетки костного мозга). Если тканевые стволовые клетки используются для восстановления поврежденных участков только в данном месте и для определенного вида ткани (костные - для костей, мышечные - для мышц и т. д.), то "запчасти центрального склада" - стромальные стволовые клетки костного мозга - универсальны. Они поступают с кровотоком в поврежденный орган или ткань и на месте под влиянием различных сигнальных веществ превращаются в нужные специализированные клетки, которые замещают погибшие.

Доля стволовых клеток в тканях взрослого организма, как правило, очень мала. Из-за этого возможности органов по регенерации сильно ограничены. Когда мы рождаемся, у нас в костном мозге на 10 тысяч стволовых кроветворных клеток приходится одна стромальная клетка. У подростков стромальных клеток уже в 10 раз меньше. К 50-ти годам на полмиллиона стволовых - одна стромальная клетка, а в 70 лет отбирать пробу костного мозга просто бессмысленно - там всего лишь одна стромальная клетка на миллион стволовых

К счастью, стволовые клетки могут быть внесены в организм искусственно. В последние несколько лет опубликовано большое количество работ подтверждающих, что стромальные стволовые клетки, попадая на повреждённые участки самых различных органов, превращаются именно в клетки того типа, который необходим, чтобы залечить повреждение (при условии, что они обладают потенцией к соответствующей дифференциации). Попадая в поражённое инфарктом сердце, они преобразуются в клетки сердечной мышцы - миоциты, в поражённом инсультом головном мозгу - в нейроны и глиальные клетки . Стволовые клетки могут превращаться в клетки печени, костного мозга и т. д. Это даёт надежду на излечение огромного количества самых различных заболеваний.

Наиболее богаты стромальными стволовыми клетками пуповинная кровь и плацента. В апреле 2001 г. было опубликовано сообщение, что американская фирма Anthrogenesis Corporation (AnthroGen) получила из человеческой плаценты значительное количество (в 10 раз больше, чем из пуповинной крови) "универсальных" стволовых клеток.

Совсем недавно были опубликованы поразительные данные: стромальные клетки можно получать из клеток жировой ткани (адипоцитов). Адипоциты, как оказалось, совсем недалеко ушли от своих предшественников, и с помощью специальных веществ их относительно легко можно "вернуть обратно". А уж получить жировые клетки - совсем не проблема

Особый случай представляет сохранение стволовых клеток для их использования самим донором. Хранение при температурах ниже -130С может осуществляться в течении многих десятков (и даже сотен) лет. Это позволяет хранить детские клетки донора до возникновения потребности в них при заболевании или в старости. Реакция отторжения на собственные клетки исключена полностью. Поскольку использование стволовых клеток весьма эффективно при почти любых заболеваниях, связанных со старением можно ожидать, что их сохранение от рождения до соответствующего возраста позволит отодвинуть наступление старческих изменений и радикально продлить жизнь.

Оказалось, что введение стромальных клеток костного мозга в зону повреждения сердечной мышцы (зону инфаркта) практически полностью устраняет явления послеинфарктной сердечной недостаточности у эксперимен тальных животных. Так, стромальные клетки, введенные свиньям-"инфарктникам", уже через восемь недель полностью перерождаются в клетки сердечной мышцы, восстанавливая ее функции практически полностью.

Результаты такого лечения инфаркта у животных просто поразительны. По данным American Heart Association (Американского кардиологического общества) за 2000 год, у крыс с искусственно вызванным инфарктом 90% стромальных клеток костного мозга, введенных в область сердца, полностью перерождаются в клетки сердечной мышцы.

Японские ученые получили из стромальных клеток костного мозга мышей клетки сердечной мышцы прямо в лаборатории: в культуру стромальных клеток добавили специальное вещество (5-азоцитидин), и они, как по мановению волшебной палочки, начали превращаться в клетки сердечной мышцы.

Такая клеточная терапия для восстановления повреждений сердечной мышцы после инфаркта весьма перспективна, потому что для нее используются собственные стволовые стромальные клетки организма. А они не отторгаются, кроме того, при введении взрослых стволовых клеток исключена вероятность их злокачественного перерождения.

В терапевтическом применении стромальных клеток сегодня, без сомнения, лидирует ортопедия. Дело в том, что в руках у медиков имеются уникальные вещества: особые белки, так называемые bone morphogenic proteins (BMP), вызывающие перерождение стромальных клеток в клетки костной ткани (остеобласты). На выделение и изучение свойств BMP у исследователей ушло почти четверть века. Результаты клинических испытаний впечатляют. В США 91-летней пациентке с незаживающим в течение 13 лет переломом вживили специальную коллагеновую пластинку с нанесенными на нее BMP. При этом поступающие в зону перелома стромальные клетки "притягивались" к пластинке и под действием BMP начинали превращаться в клетки костной ткани. Через восемь месяцев после установки пластинки сломанная кость у больной практически восстановилась.

В США уже проходят последнюю стадию испытаний и скоро начнут широко применяться в клиниках специальные пористые губки, наполненные одновременно и стромальными клетками, и BMP. Помещая такие чудо-губки в поврежденное место (зону перелома или пустоту после удаления остеосаркомы), можно уже в течение двух месяцев заполнить недостающий промежуток до 25 сантиметров длиной.

Более того, сейчас ведется работа по встраиванию гена BMP в стромальные клетки. Это означает, что, переродившись в костные клетки, они смогут сами по себе вырабатывать белок - ВМР, инициирующий процесс превращения стромальных клеток в костные.

Интересный эксперимент с использованием тканевых стволовых клеток провели американские исследователи. Они вырастили стволовые клетки мышечной ткани (миобласты) из бедренных мышц 72-летнего пациента-инфарктника. Затем эти клетки ввели ему непосредственно в зону инфаркта, после чего у больного было отмечено значительное улучшение сократительной способности сердца.


Как же осуществлять восстановление поврежденных клеток на практике? Откуда взять препарат собственных стволовых стромальных клеток костного мозга? Ведь когда с человеком уже что-то случилось - например, сломал ногу или пережил инфаркт, - уже поздно отбирать костный мозг и выращивать из него культуру стромальных клеток для последующего введения в пораженный участок. А убедить человека сдать образец костного мозга для того, чтобы получить из него культуру стромальных клеток на "всякий случай", довольно трудно. Лимитирующий фактор в лечении стромальными клетками - время. Когда случился инфаркт, свои или совместимые с организмом клетки нужны немедленно и в большом количестве. Вот тут то и может помочь клонирование.



2007 Copyright © GenDNA.ru Мобильная Версия v.2015 | PeterLife и компания
использование материалов сайта разрешено с активной ссылкой на сайт
Яндекс.Метрика Яндекс цитирования