С памятного летнего дня 1908 года, когда русский гистолог Александр Максимов ввел термин «стволовые клетки», о них не утихают споры. Ученые каждый год раскрывают их секреты, что порождает новые загадки.
Итак, стволовые клетки. Что это такое – панацея от всех недугов или величайшее заблуждение лучших умов медицинской науки? Опыты над животными подтверждают, что с помощью этих чудо-клеток можно лечить злокачественные опухоли, воспаления в суставах, болезни печени, сердца, желудка.
Список городов России, где применяют такой прогрессивный метод, пополнил и Оренбург. Стволовые клетки здесь начали использовать для лечения суставов. Но есть ученые, которые весьма сдержанно высказываются об использовании стволовых клеток на нынешнем уровне знаний об их влиянии на организм и предлагают лечить ими только тех, у которых нет другого шанса - спасти свою жизнь.
Стволовые клетки: что это такое
Уже и дети знают, что живой организм, будь то человек, животное или растение, получается после слияния мужской и женской половых клеток (СПЕРМОТАЗОИДА И ЯЙЦЕКЛЕТКИ). В итоге образуется - зигота.
Это диплоидная структура, имеющая полный хромосомный набор и дающая начало абсолютно любым клеткам. Более простым языком, зигота – это уникальное природное творение, из которого непостижимым пока для науки образом - создаются все части живых тел.
Понятное дело, что зигота для этого должна образовать много клеточных структур, чтобы на все органы хватило. У млекопитающих она начинает делиться уже через сутки после своего образования. В результате получается 2 маленькие «дочки-зиготки», 100 % идентичные их «маме-зиготе». Еще через полтора суток «дочки» снова делятся надвое, образуя уже 4 близняшки - «внучки». К концу 5-го дня в зародыше находится около 30 клеток, точных копий первоначальной зиготе, только в несколько раз меньше ее по размеру. Называются они бластомерами.
На этом этапе ДНК и белки в них активно синтезируются, но геном пока не задействован, а в ядрах не выполняется транскрипция, то есть, они еще незрелые. Надеемся, мы очень наглядно объяснили, стволовые клетки, что это такое.
Утрировано можно назвать их просто тестом, а что из него вылепит природа, ручки, ножки или сердце и печенку, не знает никто. Стволовые клетки присутствуют в организмах не только на стартовом этапе их развития, но и тогда, когда все органы уже полностью формированы, то есть, до конца жизни.
Они нужны для восстановления тканей после повреждения, только у пожилых людей стволовых клеток примерно в 50 раз меньше, чем у юных.
Все они обладают двумя свойствами – способностью самообновляться без дифференциации и способностью производить клетки узкоспециализированные.
Эмбриональные стволовые клетки, что это такое?!
Сокращенно их именуют ЭСК. Они, как было сказано выше, образуются из зиготы и составляют клеточную массу эмбриона на самой первой стадии его жизни. Все они плюрипотентные, то есть могут превратиться в клетку любого органа.
Важной отличительной чертой ЭСК является то, что они пока не умеют вырабатывать антигены, отвечающие за тканевую совместимость. Каждый из нас, имеет свой индивидуальный набор таких антигенов, что приводит к непризнанию донорских (то-есть чужих) стволовых клеток - иммунной системой - того человека, кому их вводят.
С ЭСК эта проблема минимальна, поэтому их предложено использовать при терапевтических процедурах, например, проводить лечение суставов стволовыми клетками. Однако, у подопытных мышей с ослабленным иммунитетом, кому были трансплантированы ЭСК, наблюдалось появление злокачественных опухолей. Так что, точного ответа, что происходит с системами человеческого тела - после введения в его органы ЭСК, пока нет. Вторым недостатком эмбриональных стволовых клеток является то, что эмбрион после их изъятия погибает, поэтому аутогенный материал получить невозможно, только донорский.
Стволовые клетки фетальные, или сокращённо ФСК
Этот материал получают из частей плода после аборта, если плоду не более 12 недель. На этом сроке первоначальные стволовые клетки или бластомеры уже определились со своей дальнейшей судьбой и начали дифференцировку. То есть они уже прошли определенное число делений.
Вторая их особенность в том, что из ФСК нельзя сделать любые нужные нам клетки, а только что-то одно, например, ткани органов нервной системы, или сердечно-сосудистой, или костно-хрящевой. Это является их большим преимуществом, потому что врачи уже более целенаправленно могут их использовать и снизить риск осложнений. Именно на этих принципах основано, например, лечение артроза стволовыми клетками. В России пока этот метод проходит этап испытаний, так как ФСК имеют некоторые недостатки. Они заключаются в том, что в клетках плода уже могут присутствовать вирусы гепатита, СПИДа, микоплазмы и некоторые другие. Поэтому такой материал должен в обязательном порядке подвергаться дорогостоящему дополнительному обследованию и подготовке на специальном оборудовании. Второй проблемой в их использовании является юридический вопрос, который должен быть обязательно согласован.
Стволовые клетки постнатальные или сокращённо ПСК
Понятие «постнатальный» означает «после рождения», то есть на протяжении всей жизни индивида. Считается, что на этом этапе не существует качественных стволовых клеток, но все-таки они есть, причем даже у пожилых людей, только обладают малой потентностью (потенциалом). Зато их можно использовать с большой эффективностью и безопасностью, так как ПСК являются аутогенными, а не донорскими. Взяв это за основу, начали лечение стволовыми клетками в Оренбурге и других клиниках, практикующих подобную терапию. Она заключается в том, что у больного - пункцией берут из костного мозга, его же собственные стволовые клетки, в лаборатории в специальных аппаратах их активизируют, выращивают до необходимого количества и снова вводят их хозяину.
В его организме стволовые клетки направляются к поврежденному органу, где начинают восстановительный процесс.
Проблем у метода две:
1. Никогда достоверно неизвестно, отторгнет иммунная система - свои родные стволовые клетки или примет.
2. Никто точно не знает, что именно происходит со стволовыми клетками, извлеченными из их привычной среды (костного мозга), и как они изменяются во время выращивания в лаборатории.
По этим причинам пока не дали 100 % гарантии ученые, проводившие эксперименты по трансплантации ПСК - больным артрозом в таком городе, как Оренбург. Стволовые клетки, по их мнению, являются фантастическим прорывом в медицине, но еще, они не до конца изученные.
Типы постнатальных клеток
Мы выяснили, что ЭСК (эмбриональные стволовые клетки) все универсальны, то есть, могут стать чем угодно.
ФСК (фетальные стволовые клетки) - более специфичны, но их можно использовать для создания разных органов в целых системах, например, в нервной.
А ПСК (постнатальные стволовые клетки) - имеют самую малую патентность, то есть максимально дифференцированы. Среди них выделяют такие типы клеток:
- гемопоэтические, или ГСК;
-мультипотентные мезенхимальные стромальные, или ММСК;
- тканеспецифические;
- клетки из пуповинной крови.
Из ГСК (гемопоэтические стволовые клетки) - получаются все лимфоциты, эритроциты, тромбоциты и другие кровеносные тельца.
Роль тканеспецифических прогениторных (предшествующих) стволовых клеток в замещении в тканях органов обычных клеток, по разным причинам погибших. Их отличительная черта – строго фиксированное число делений, благодаря чему их не всегда относят к истинным стволовым клеткам.
Возможности безоперационного лечения суставов
Установлено, что ММСК (мультипотентные мезенхимальные стромальные) в результате дальнейших делений становятся остеобластами, хондроцитами, адипоцитами. Исследованиями именно в этом направлении ортопеды-травматологи прославили российский город Оренбург. Лечение артроза стволовыми клетками ММСК они провели пациентам, которые уже не могли ходить, такие серьезные в их суставах были разрушения. Стволовые клетки были взяты из жировой ткани этих пациентов, затем материал в условиях стерильности поместили в специальную среду, где две недели выращивали нужный тип клеток. Перед введением полученного препарата пациентам его тщательно протестировали на наличие всевозможных патогенов. На настоящий момент все, кто прошел такое лечение, чувствуют себя удовлетворительно, а признаки артроза у них значительно уменьшились. Но, как заявляют врачи, до окончательных выводов еще далеко, так как нужно провести дополнительные анализы и посмотреть, как будут обстоять дела у тестируемых пациентов через два года. Пока можно считать лишь первым удачным российским экспериментом работу, которую провел Оренбург. Стволовые клетки ММСК (мультипотентные мезенхимальные стромальные) - такие болезни как артроз, артрит, гемартроз и другие заболевания (если подтвердятся положительные результаты) смогут "лечить" без установки, людям дорогостоящих и плохо приживающихся эндопротезов, что избавит пациентов от сложных и тяжелых операций.
Еще одно направление использования ММСК – дифференцирование их в миоциты - для восстановления повреждённых мышечных тканей.
Пуповинная кровь
По статистике, сегодня больше половины населения Земли, в той или иной степени тяжести, поразил недуг суставов - артроз. Стволовые клетки ММСК, возможно, тысячам людей подарят счастье безболезненного легкого движения, многим из них вернут работоспособность. Получают эти ММСК не только из костной и жировой ткани, но и из пуповинной крови. Ее забор производят после рождения младенца и перевязывания пуповины.
В результате - материала получается около 80 мл.
Особенно высокий лечебный эффект дает трансплантат, в который входят совместно пуповинная кровь и костный мозг. Помимо артроза, по мнению врачей, эта пуповинная кровь - может быть применима, при более чем 70 других недугах, включая рак.
Большие надежды возлагают исследователи, на возможность использования пуповинной крови для эффективной помощи - при неизлечимых другими методами, недугов у детей, например, лейкоза, саркомы, рака мозга. Сейчас проводятся следования, как ведут себя стволовые клетки пуповинной крови - при введении их больным шизофренией, ДЦП, болезнями Паркинсона и Альцгеймера.
Этот материал собирают и хранят в банках крови. Они есть государственные и частные.
Растительные стволовые клетки
Все растения, поскольку они многоклеточные системы, также имеют стволовые клетки, которые сосредоточены в каллусе, в проростках, в почках, в молодых побегах.
Исследования проводились с женьшенем, эдельвейсом, розой, гарденией и другими растениями. Но наиболее позитивные результаты показали стволовые клетки - винограда красного или амурского. В Дальневосточном отделении РАН выяснили, что именно они помогают вылечить гепатит, а ученые из Крыма установили, что растительные, особенно виноградные, стволовые клетки - возможно использовать при лечении рака.
Большой интерес вызывает и вещество ресвератрол, первоначально обнаруженное во французском красном вине, а потом найденное в виноградных стволовых клетках. Оно является приоритетным помощником в борьбе за молодость кожи и тела (поэтому в сезон созревания, кушайте всегда винограда - как можно больше).
Это открытие использовали создатели антивозрастного крема «Либридерм». Стволовые клетки, полученные из винограда, не только способствуют разглаживанию морщин и убирают дряблость кожи, но и отлично ее увлажняют, делают мягкой, нежной, защищенной. Женщины, испробовавшие «Либридерм», выделяют у него такие плюсы:
- нежная текстура;
- легко наносится на тело;
- не вызывает аллергических реакций;
- увлажняет кожу практически на весь день;
- снимает раздражение.
Не понравились им в креме высокая цена и отсутствие - за месяц применения, заметного омоложения.
Лекарство из стволовых клеток своими руками
Считается, что стволовые клетки, взятые у растений, гораздо менее опасны, чем взятые у человека или животных, так как они - несут меньше генетической информации и не оказывают такого мощного, а главное, непредсказуемого воздействия. Однако и они, особенно при введении их с помощью (внутренних) инъекций, способны вызвать нежелательные последствия.
Но наружное применение, по мнению сотрудника МГУ им. Ломоносова Е. Родимина, идет только во благо.
Он даже предлагает рецепт, как сделать в домашних условиях крем, стволовые клетки в котором - будут выполнять работу по улучшению состояния кожи лица.
Сырьем могут служить почки и молодые виноградные побеги, но лучше всего нарезать с виноградных кустов черенки и нарастить у них - каллус. Для этого веточки ставятся в воду на сутки-двое, после чего вынимаются, заворачиваются в смоченную водой ветошь (можно в мокрую газету), потом в целлофановый кулек, и кладутся в теплое место. Появившийся каллус нужно отделить, просушить и перемолоть. Далее ложку без горки (столовую) залить стопкой (100 гр) водки и настаивать 7 дней. Почки и ростки винограда нужно сложить в тару и тоже залить водкой. Полученный настой добавить в готовый нежирный крем, например, алоэ вера и тщательно перемешать. Принимать средство можно и вовнутрь, добавляя по несколько капель в чаи, соки.
Отзывы специалистов
Огромный ажиотаж вызывают во всем мире стволовые клетки. Отзывы медиков об их использовании весьма противоречивы.
Положительные результаты:
-ученые из Гарварда открыли способ получения индуцированных плюрипотентных СК, которые учитывают индивидуальные особенности организмов;
- японские исследователи из СК вырастили, оплодотворили яйцеклетки мышей и получили здоровый приплод;
- в институте Киото вырастили из СК - ткани половых клеток, почек и надпочечников;
- в Маастрихтском университете создали из СК - коров, годное к употреблению мясо.
Отрицательные результаты:
- независимые исследования ученых США и Испании установили, что и ЭСК, и ПСК при длительном нахождении вне своей среды, перед введением в организм больного, вызывают злокачественные опухоли;
- датские ученые открыли, что после 60 делений в СК - начинает вырабатываться теломераза, преобразовывающая эти клетки в раковые;
- немецкий профессор Штарк уверен, что лечение мужской потенции стволовыми клетками – это шарлатанство, так как ни один эксперимент такого эффекта не показал.
Вывод: стволовые клетки, ещё хранят сотни тайн, и пока лечение ими - сродни первому переливанию крови - до того, как было открыто (и доказанно), что она есть (и существует несколько разных групп).
В скором будущем, возможно (дай Бог), стволовые клетки - станут для всего человечества, волшебным лекарством «от всего» (больного и смертельного). Для этого, сегодня и работают с ними - ученые всего мира.
