Застосування стовбурових клітин мозку
Протягом останніх десяти років досягнуто багато в питанні вивчення властивостей стовбурових клітин мозку при їх пересадці тваринам. Було з'ясовано, що ці клітини мають здатність відшукувати пошкоджені ділянки і виправляти дефекти в нервових мережах, при цьому, для потрапляння в зону свого дії, вони здатні долати великі відстані. У деяких лабораторіях в Європі і США були досягнуті певні успіхи в створенні НСК шляхом підсадки в клітини фрагмента вірусного генома. В результаті отримали безсмертні лінії клітин, які, однак, могли бути використані тільки при дослідах з тваринами.
Трансплантація стовбурових клітин в клінічній практиці вперше була випробувана російськими вченими, що стало дуже важливим кроком вперед в питанні їх застосування. На відміну від своїх західних колег, росіяни виростили нейрональні стовбурові клітини, використовуючи фетальні клітини і тканини. Так як у виробництві даних НСК фрагменти вірусів не використовувалися, то вони могли застосовуватися в лікуванні людей.
Методи отримання клітин
Стовбурові клітини мозку в чистій культурі були отримані двома методами. Перший спосіб полягав у поділі НСК безпосередньо в суспензії. У другому варіанті відбувалося формування колоній НСК за допомогою допоміжних клітин, необхідних для виживання клонів стовбурових. При клонуванні клітини ділилися або трансформувалися в нейрони і інші спеціальні структури мозкової тканини. Для пересадки вони були найоптимальнішим варіантом, так як відмінність їх від природних клітин мозку було мінімальним, і при перенесенні в мозок пацієнта НСК розвивалися з повторенням програми ембріогенезу. Тобто нейрональная стовбурова клітина була родоначальницею всіх клітин мозку, що робило її унікальною.
джерело НСК
При проведенні дослідів вченими використовувалися клітини, які були отримані з мозку ембріона, вік якого становив не більше 15 тижнів. В даний період відзначається максимальне зростання мозку.
Виділення потрібних клітин є дуже складним завданням, так як в мозковій тканині дорослої людини відсоток НСК становить менше 0,01%. А в мозку зростаючого ембріона з дев'ятої по п'ятнадцяту тижні гестації кількість стовбурових клітин доходить до 8% (решта маси - це більш спеціалізовані нейрони). Інших джерел НСК немає, тому тканини ембріонів на даний момент є незамінними в поповненні стовбурових клітин мозку.
На початковому етапі ембріогенезу відбувається невпинне розподіл незрілих клітин зародка, поки їх число в межах органу не досягне певної «критичної точки», потім починається їх спеціалізація. Даний період носить назву клітинної диференціювання. Однак при цьому у всіх органах зберігається в запасі якусь кількість недиференційованих зародкових клітин. Цей маленький пул - це своєрідний банк стовбурових клітин. недоторканний запас, необхідний для регенерації та постійного оновлення клітин.
Відкриття стовбурових клітин мозку
Вченими було доведено, що клітини головного мозку також здатні регенерувати за певної допомоги ззовні. Є запас нейрональних стовбурових клітин, що міститься в бічних шлуночках, який надзвичайно малий і становить одну соту відсотка від усіх нейронів. Тому його недостатньо для того, щоб своєчасно виправити пошкоджені структури (при інсульті. Наприклад). Для цього і потрібні поставки НСК ззовні, причому чистої лінії.
У чому важливість чистоти культури НСК?
В першу чергу тому, що тільки такі клітини точно знають про те, куди повинні мігрувати. По-друге, для пересадки в мозок необхідний збагачений пул НСК. Якщо в суспензії будуть присутні більш зрілі і диференційовані нейрони, то це ускладнить міграцію.
Методика отримання клітин
Для трансплантації необхідно близько 50 млн НСК, в той час як їх початкова концентрація становить не більше 2 млн в 1 мілілітрі. Основна складність отримання культури полягає в збереженні кулястої форми скупчення даних клітин, щоб не відбулося їх прикріплення до стінок посуду, в якій вони містяться. Так як в цьому випадку НСК негайно починають трансформуватися в нейрони.
Російськими вченими була розроблена методика вирощування ліній клітин, яка дозволяла спочатку позбавлятися від зайвих складових (нейронів, сполучнотканинних елементів). З огляду на те, що особливістю зростання НСК є початкове розмноження клонів, то в подальшому планується зробити безсмертними клітини-прародительки ліній і створити фабрику стовбурових клітин, яка буде самовідтворюється. При цьому НСК можна буде заморожувати за допомогою рідкого азоту, і зберігати до моменту операції. Тому основним завданням майбутньої медицини стає створення банків стовбурових клітин мозку.
Практичне використання отриманих результатів
Отже, вперше російськими вченими вирощена культура нейрональних стовбурових клітин. Яке практичне застосування результатів експериментів?
Дане дослідження дало великий поштовх до розвитку клінічної медицини. Були створені унікальні лінії клітин і здійснено їх розмноження в кількості, достатній для клінічного використання. З'явилася реальна перспектива переходу до безпосередньої нейротрасплантаціі стовбурових клітин мозку.
Крім юних пацієнтів, в область застосування НСК включені і ураження головного мозку різного характеру у дорослих. Є всі передумови і дані, які дозволяють сподіватися на успішне лікування в майбутньому таких станів, як розсіяний склероз.
У США був створений Мієлінова проект, в рамках якого в даний момент отримані чисті лінії нейрональних стовбурових клітин для терапії розсіяного склерозу. Ці пули недиференційованих клітин пересідали в мозок щура, якою була змодельована дана патологія, і при цьому відбувалася компенсація поразок в центральній нервовій системі.
Також дані лінії НКР були використані на людину для лікування кіст. які утворилися в спинному мозку пацієнтів при деяких захворюваннях. В окремих експериментальних центрах США нейрональні клітини застосували в лікуванні ушкоджень головного мозку і що виникли внаслідок цього наступних паралічів. У Мексиці здійснили пересадку НСК зародків акули з метою терапії травм мозку (головного і спинного).
Даний досвід багатьох країн дає можливість розраховувати на те, що НСК незабаром будуть широко застосовуватися в клінічній практиці, так як іншої альтернативи на даний момент немає. По крайней мере, в даний час не існує лікарських препаратів, що дозволяють ефективно відновлювати необоротно втрачені нервові клітини. А за допомогою НСК така можливість виникає.
Також важливим є і те, що російські вчені розробляють способи культивації не тільки стовбурових клітин мозку, а й також і клітин з інших тканин ембріона. На другому місці за значимістю знаходяться стовбурові елементи мезенхіми, що з'єднує всі клітини людського організму. Вони мають унікальну властивість, що дозволяє їм здійснювати імунологічне взаємодія двох різних клітин. Використання даного властивості відкриває великі перспективи в питаннях лікування системної і аутоімунної патології людини (таких як ревматичний хвороба або системний червоний вовчак).
Вченими планується створити ресурс клітин, має безсмертну, здатністю до диференціювання і перетворення в потрібні типи клітин при попаданні в різні органи і при отриманні там місцевих сигналів. Тобто в даний час лікарі-клініцисти мають реальні перспективи щодо впровадження в клінічну практику можливостей продовження життя нервовим клітинам і самому людському організму.
Пам'ятайте: самолікування небезпечно!