З іншого боку - в Америці та Європі стовбурові клітини забороняють. З'являються в пресі різко негативні висловлювання академіків і світил медичної науки (часто тих же самих, що захоплювалися), наприклад, такі: «Історія зі стовбуровими клітинами - це міфологія, яка існує задзеркальна, паралельно наукової медицині». Як в друкованих виданнях, так і в електронних все частіше видно попередження: «Небезпечно! Лікування стовбуровими клітинами - шарлатанство! »
Думки настільки різноманітні, що логічно поставити питання - а чи точно вони всі говорять про одне й те ж? Може, просто десь якась плутанина? Може, ці стовбурові клітини різні бувають? І одні треба заборонити, як в Америці, а іншими - користуватися і лікувати все на світі?
Так, до речі, про лікування. Ось уже кілька років у різних виданнях із завидною регулярністю з'являються багатообіцяючі заголовки: «Стовбурові клітини вилікують невиліковні хвороби!», «Клітинна терапія - медицина майбутнього», «Стовбурові клітини повернуть молодість», «Стовбурові клітини дають надію хворим на розсіяний склероз (або хворобою Паркінсона, або діабетом, або ...) ».
Здоровий глузд підказує, що розумніше за все не кидатися з крайності в крайність, а шукати істину десь між ними (а може, і злегка в стороні).
Спробуємо зробити невеликий огляд того, що стоїть за численними пропозиціями «клітинної терапії» в Росії, а також реальних досягнень в цій області, зроблених світової медичною наукою.
Нікуди не дінешся, доведеться почати з визначень - просто для того, щоб було зрозуміло, про що, власне, розмова. І особливо тому, що в більшості популярних (а іноді і наукових) публікацій міститься безліч помилок в термінології, через що і відбувається значна частка плутанини.
Принципово важливими є такі властивості стовбурових клітин (СК):
1. це неспеціалізовані (недиференційовані) клітини, вони не виконують ніякої «роботи»;
2. вони здатні до багаторазових поділів;
3. з них можуть розвинутися спеціалізовані (диференційовані) клітини.
Тут необхідно нагадати, що стовбурові клітини мають здатність диференціюватися - тобто перетворюватися з свого загального «універсального» ( «ніякого») стану в стан спеціалізоване - а саме ставати клітинами конкретного органу або тканини.
Важливо відзначити, що високодиференційовані клітини (наприклад, кардіоміоцити - клітини серцевого м'яза, нейрони - нервові клітини) практично не діляться, в той час як менш диференційовані клітини (фібробласти - клітини сполучної тканини, в тому числі шкіри, гепатоцити - клітини печінки) частково зберігають здатність до розмноження і при певних умовах діляться і збільшують своє число. Тому деякі органи - серце, мозок - на превелику силу заповнюють втрачені клітини, і відбувається це тільки за рахунок стовбурових клітин. А у інших органів - шкіри, печінки - здатності до регенерації набагато вище.
Стовбурові клітини бувають різні
Найпершими СК, мабуть, слід вважати ті, що виходять при перших декількох розподілах заплідненої яйцеклітини - з кожної може розвинутися самостійний організм (так, наприклад, виходять однояйцеві близнюки).
Через кілька днів ембріонального розвитку, на стадії бластоцисти, з її внутрішньої клітинної маси можна виділити Ембріональні стовбурові клітини (ЕСК). Шляхом певних маніпуляцій (досить складних) з них може бути отримана безсмертна лінія - тобто клітини можуть необмежено і досить швидко ділитися, не змінюючи своїх властивостей.
Ці фетальні клітини вже почали диференціювання, і, отже, кожна з них, по-перше, може пройти тільки обмежене число поділок, і, по-друге, дати початок не будь-яким, а досить певних видів спеціалізованих клітин. Так, з клітин фетальної печінки можуть розвинутися спеціалізовані клітини печінки і кровотворні клітини. З фетальної нервової тканини, відповідно, розвиваються більш спеціалізовані нервові клітини і т.д.
При певних умовах і під належним контролем виділення фетальних клітин дозволено в ряді країн, включаючи Росію.
Ще більш спеціалізованими є СК ПУПОВИННОЇ КРОВІ. Головним чином, це кровотворні (гемопоетичні) стовбурові клітини.
У дорослому організмі теж є кілька видів СК. Найбільш універсальними з них є мезенхімальних СК - вони виявлені в кістковому мозку, жирової тканини і в незначних кількостях в інших тканинах. Ці клітини можуть давати початок різноманітним клітин кісткової, хрящової, м'язової і, можливо, деяких інших тканин. Там же присутні Гемопоетична (кровотворні) СК, з яких утворюються всі клітини крові, вони знаходяться у великих кількостях в кістковому мозку, а також присутні в периферичної крові. За деякими даними, гемопоетичні СК також можуть диференціюватися в клітини інших тканин, наприклад, м'язової.
І, нарешті, у всіх органах присутні РЕГІОНАЛЬНІ СК - як правило, це вже досить диференційовані клітини і вони можуть дати початок лише кільком різновидів клітин, з яких складаються тканини даного органу.
Загальною закономірністю є те, що якщо клітина вийшла на етап диференціювання (почала спеціалізуватися), то кількість поділів, яке вона може пройти, обмежена. Так, наприклад, для фибробласта ліміт поділок становить 50 поділок, для стовбурової клітини крові - 100.
Застосування клітинних технологій в клініці
Раніше за все з методів клітинної терапії в клінічну практику увійшла трансплантація кісткового мозку. Вже з 80-х років цей метод став рутинним в лікуванні деяких онкологічних і гематологічних захворювань. Він дозволив з високою ймовірністю домагатися лікування хворих, до того вважалися приреченими. Суть методу в тому, що у пацієнта за допомогою хіміо-або радіотерапії вбивають ракові клітини, разом з якими гине і кровотворна система кісткового мозку (що відповідає, зокрема, за імунітет). Трансплантація кісткового мозку дозволяє відновити гемопоез, і головну роль в цьому відіграють кровотворні (гемопоетичні) стовбурові клітини, які складають значну частку клітин кісткового мозку. Іноді кращий ефект дає використання чистої фракції гемопоетичних стовбурових клітин, які за допомогою спеціальних приладів виділяють з кісткового мозку або периферичної крові донора (а іноді - і самого пацієнта в період ремісії). Постійно відкриваються все нові можливості трансплантації стовбурових клітин - метод застосовується для лікування інших форм онкозахворювань, для поліпшення переносимості хіміотерапії, для зменшення реакції відторгнення і т.д.
Близький підхід використовується при лікуванні аутоімунних захворювань, при яких власна імунна система пацієнта руйнує його ж клітини. До таких хвороб відносяться, наприклад, системний червоний вовчак (важке системне захворювання сполучної тканини), розсіяний склероз (захворювання центральної нервової системи, пов'язане з утворенням вогнищ демієлінізації - втрати захисної оболонки нервових волокон), ревматоїдний артрит (хронічне прогресуюче запалення суглобів з подальшою їх деформацією ) і хвороба Крона (тяжке і практично невиліковне захворювання, що виявляється дисфункцією травної системи). При лікуванні у пацієнтів стимулюється викид в периферичну кров гемопоетичних СК, потім вони виділяються з крові за допомогою спеціального обладнання і деякий час зберігаються. Робота імунної системи пацієнта повністю або частково пригнічується, після чого вводяться аутологічних стовбурові клітини. Нова імунна система, заново відновлена з трансплантованих власних стовбурових клітин, більше не руйнує клітини пацієнта. Лікування ефективно не у всіх випадках, але іноді його результат перевершує результати застосування будь-якого іншого методу.
При діабеті першого типу гинуть продукують інсулін бета-клітини підшлункової залози. Трансплантація донорських бета-клітин дозволяє відновити синтез інсуліну, але широкому застосуванню цього методу заважає проблема відторгнення. Крім того, острівкові клітини можуть жити тільки обмежений період часу. У дослідах на тваринах доведено можливість диференціювання стовбурових клітин в бета-клітини in vivo і in vitro, стимуляція кровообігу в острівцях Лангерганса. Таким чином, трансплантація власних стовбурових клітин пацієнта може стимулювати регенерацію його бета-клітин, але поки що на людях цього не було показано. Крім того, СК кісткового мозку після трансплантації демонструють ангіопротекторний (захищає судини) ефект, покращуючи протягом запущених форм цукрового діабету. В даний час при цукровому діабеті трансплантація стовбурових клітин проводиться головним чином в якості доповнення до інсулінотерапії і для запобігання розвитку вторинних ускладнень або полегшення вже існуючих.
Хороші результати дає трансплантація клітин в тих випадках, коли можливості органу до регенерації недостатні. Наприклад, практично не відновлюються втрачені в результаті інфаркту клітини серця - на їх місці утворюється рубцева тканина, в подальшому ускладнює його роботу. Трансплантація клітин у серцевий м'яз (кардіоміопластіка) дозволяє значно поліпшити функцію серця. Проводяться клінічні випробування з використанням різних типів клітин: мезенхімальних клітин кісткового мозку (іноді індукованих до диференціювання в кардіоміоцити - клітини серцевого м'яза), скелетних міобластів, гемопоетичних стовбурових клітин. Стовбурові клітини здатні стимулювати зростання нових мікросудин в ішемізованих областях і таким чином відновлювати харчування ураженої ділянки. Вони здатні поліпшувати виживаність існуючих кардіоміоцитів, а можливо, і утворювати нові скоротливі елементи в міокарді. Описано декілька випадків успішного застосування трансплантації стовбурових клітин для лікування облітеруючих захворювань периферичних судин ( «хвороба курців»). Досліджуються можливості використання стовбурових клітин для лікування атеросклерозу і застосування їх в серцево-судинної тканинної інженерії (конструювання біоіскусственних артерій і клапанів серця).
Клітинні технології давно і широко застосовуються в лікуванні опіків, не загоюються ран і виразок. Для цього вже з 1980-х років почали використовувати клітини різних шарів шкіри - фібробласти і кератиноцити, як алогенних (донорські), так і аутологічних (власні). Ці клітини поміщаються на ранову поверхню у вигляді суспензії, іноді в різних матриксу, або у вигляді раніше вирощеного монослоя. Пересаджені клітини стимулюють регенерацію, прискорюють утворення нових судин (ангіогенез) і загоєння рани; запобігають утворенню грубих рубців. Останнім часом метод вдосконалюється - вирощуються багатошарові імплантати, використовуються мезенхімальні стовбурові клітини кісткового мозку і т.д. Близько до цього використання фібробластів в косметичних цілях - при цьому також йде стимуляція процесів життєдіяльності клітин шкіри, заповнення дефектів, розгладження зморшок.
Особливо великі надії на клітинні технології покладалися при лікуванні різних нейродегенеративних захворювань, наприклад, хвороби Паркінсона або травматичних ушкоджень спинного і головного мозку. Досліди на тваринах давали позитивні результати - відновлювався синтез дофаміну у щурів з моделлю хвороби Паркінсона, на щурах ж було отримано відновлення функцій при пошкодженні спинного мозку. Були розпочаті клінічні випробування, і в окремих випадках пацієнти отримували полегшення. Однак досягти значних і стійких результатів поки що не вдалося, оскільки відкриваються все нові фактори, що перешкоджають розвитку повноцінної нервової тканини.
Печінка володіє достатньо сильним потенціалом регенерації, але при деяких хворобах він виявляється недостатнім, і починається фіброзне або жирове переродження. Для лікування різних форм печінкової недостатності застосовується екстракорпоральне підключення донорських ізольованих гепатоцитів (клітин печінки). Крім того, клітини печінки вводяться в підшкірну клітковину, селезінку, під капсулу прямого м'яза живота або іншими способами. Проводяться роботи по культивуванню і введенню клітин печінки, отриманих від пацієнта. Крім того, вводяться аутологічних гемопоетичні клітини, механізм дії яких може бути різним: трансдіфференціровка в гепатоцити, стимуляція овальних клітин, збільшення кількості непаренхіматозних клітин. Ін'єкції стовбурових клітин дозволяють значно поліпшити стан хворих.
Тканинна інженерія - створення тривимірних органів за допомогою біодеградірующіх матриксов; створення органів з декількох тканин. Використання стовбурових клітин, особливо аутологічних, робить можливим вирощування функціонуючих органів і хороше їх приживлення. До теперішнього часу методами тканинної інженерії вдалося виростити повноцінний зуб (на щурах); ділянка судини; багатошаровий імплант шкіри; фалангу пальця з кістки і хряща.
Всі матеріали в розділі "Біологія і хімія"