?

Log in

No account? Create an account
 
 
08 June 2010 @ 01:18 am
Стволовые клетки  
Стволовые клетки - из самых модных тем. Потому, наверное, и обрастают всяческими легендами. То они панацея от всех бед, то чуть ли не исчадие ада.
"В косметологических салонах очень популярна мезотерапия – введение в кожу лица и область декольте клеточных препаратов. Вот только что это и откуда они взялись? Тщательная проверка показала, что в большинстве случаев в инъекционном материале находилось не более 2% живых клеток. В лучшем случае использовали биологически активные клеточные компоненты, в худшем – все что угодно." - говорит Сергей Георгиевич ИВАНОВ, д.м.н., профессор, академик Международной академии наук информации и информационных технологий, научный руководитель по терапии центральной клинической больницы Главного медицинского управления УД президента РФ.
"Сомнительные препараты вызывают побочные эффекты. Но даже при введении стволовых клеток результат непредсказуем. Это – настолько новый и неизученный метод, что на сегодняшний день не существует стандартов на клеточный материал и отработанных способов его клинического применения. Например, при обкалывании лица косметологи “на глазок” дозируют инъекционный препарат, содержащий фибробласты. Когда пациенту назначают антибиотики или витамины, ему четко говорят, сколько лекарства принимать, а клеточный материал вводят как Бог на душу положит! Введешь мало – никакого видимого эффекта. Клиент, заплативший солидную сумму, предъявит претензии. А вколешь от души – и в местах инъекций могут образоваться рубцы.
Но даже если вам действительно введут фибробласты или стволовые клетки, а не дешевый суррогат и даже каким-то чудом не ошибутся с дозировкой, нужно понимать, на что способен этот биологический материал. Эффект от применения стволовых клеток очень недолгий. Максимум – 1–1,5 года. Пациенту об этом не скажут, напротив, гарантируют от 5 до 20 лет счастливой жизни без морщин и болезней.



Впрочем, пообещать могут все что угодно. Например, избавить от облысения клеточными препаратами. Увидев подобное объявление во время визита в Москву, мои коллеги – врачи из Германии были потрясены до глубины души. Оказывается, в Европе до такой процедуры – в косметическом салоне колоть в лысину стволовые клетки еще не додумались. Это полная профанация метода – не проведя клинических исследований, браться за лечение пациентов!"

Но и с клиническими исследованиями все не так просто.
Католическая церковь, религиозные общины, различные общественные организации оказывают колоссальное давление на правительства и президентов, призывая вместе с абортами запретить и исследования с применением эмбриональных стволовых клеток. Этические проблемы сослужили плохую службу изучению эмбриональных клеток, но вместе с тем привлекли новые научные силы к исследованиям в области стволовых клеток взрослого организма. Но на сегодняшний день говорить о клиническом использовании ЭСК - преждевременно, пока это - лабораторная практика.

Что же такое стволовая клетка?
Известно, что ДНК во всех клетках одного организма (кроме половых) 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 работы (экспрессии) генов.
При этом регуляция экспрессии генов постоянна на всей протяженности жизни клетки: клетки не способны превращаться в другой вид, например, мышечная клетка не может стать нервной, а клетки соединительной ткани не превратятся в клетки эпителия.

Однако в нашем организме есть особый вид клеток - стволовые клетки - , способные превращаться в те клетки, в окружении которых они находятся.
Если подсадить стволовые клетки к нервным - они станут нейронами, если в печень - гепатоцитами.

Какие же возможности и какую опасность представляют стволовые клетки в современной медицине?

Термин "стволовая клетка" был введён в научный обиход русским гистологом Александром Максимовым в 1909 году. http://www.ctt-journal.com/1-3-en-maximow-1909-translation.html

В 1999 году журнал Science признал открытие эмбриональных стволовых клеток третьим по значимости событием в биологии после расшифровки двойной спирали ДНК и программы "Геном человека".
Стволовые клетки способны асимметрично делиться, из-за чего при делении образуется клетка, подобная материнской (самовоспроизведение), а также новая клетка, которая способна дифференцироваться.

Где находятся в человеческом организме эти клетки?

Стволовые клетки можно разделить на два типа.
Эмбриональные возникают на четвертые-пятые сутки развития эмбриона (до 11 дня), обладают неограниченной способностью к самоподдержанию и превращению в любые (из 350 типов имеющихся у млекопитающих) типы клеток (также способны превращаться в целый организм).
Второй тип  - взрослые стволовые клетки обнаружены в костном и головном мозге, в жировой ткани, в пульпе зуба, в волосяных фолликулах, на дне кишечных крипт, в периферической крови, печени, поджелудочной железе, мышцах, сетчатке и роговице глаза. Эти стволовые клетки постоянно залегают в своих нишах и делятся по мере надобности для дальнейшей дифференцировки.
Также существуют фетальные стволовые клетки (ФК): клетки, находящиеся в пуповинной крови, плаценте, способные трансформироваться в разные типы клеток (мультипотентные клетки).

Главные функции стволовых клеток: обеспечение процессов роста и развития эмбриона и обновления-регенерации органов и тканей взрослого организма.
Стволовые клетки можно выделять и растить в культуре ткани. При этом образуются шарообразные клеточные ассоциаты: скопления эмбриональных клеток называют эмбриоидными телами, а нейральных - нейросферами (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8693282.)
Стволовые клетки использовались в трансплантологии почти сразу после открытия при пересадке кожи.
Настоящий переворот произошел только в конце XX века, когда стволовые клетки открыли в нервной ткани.


Жизнь после смерти.

Стволовые клетки, выделенные при аутопсии из мозга человека (вплоть до 20 часов после смерти!), растут в культуре и дифференцируются, образуя нейроны (красные клетки) и астроциты (зеленые клетки).
Palmer et al. Nature. 2001.V. 411. pp. 42-43. ScienceNOW. 2001. V.502. p.3
Это открытие позволило считать, что пересадка стволовых клеток в поврежденный участок нервной ткани поможет восстановить утраченные функции. А что, очень широкие перспективы: после инсультов, травм мозга, при травмах крупных нервов когда обездвижены конечности функции можно восстановить?
Вскоре выяснили, что стволовые клетки способны мигрировать (хоуминг) в зону повреждения. То есть сами найдут повреждение (если окажутся вблизи него) и возьмут на себя функции погибших клеток.
Так возникли клеточная терапия повреждений спинного мозга и трансплантация стволовых и прогениторных клеток. Цель трансплантации: частичное или полное восстановление моторных (двигательных), сенсорных (чувствительных) и вегетативных функций спинного мозга.
Трансплантация фетальной нервной ткани спинного и головного мозга была выполнена в клиниках России, Дании, Швеции и США при посттравматической сирингомиелии. Экспериментальные данные и ЯМР исследования у пациентов (через 12 месяцев после операции) показали сохранность трансплантированной ткани, уменьшения числа и размеров цист, восстановление локомоторных функций.*



Raier P.J. NeuroRx. 2004. Vol. 1 P. 424-451.

Польза стволовых клеток казалась очевидна: эти клетки, будучи пересажены вблизи, могут мигрировать в зону повреждения и восстанавливать разрушенную ткань. Открывались широкие перспективы в лечении нейродегенеративных заболеваний (болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз), инсультов, травм головного и спинного мозга, болезней печени и др.


Но с накоплением научных данных выявились и недостатки стволовых клеток.


 иммунологическая несовместимость клеток, пересаживаемых реципиенту;
 неполное соответствие условий клеточной дифференцировки in vivo и in vitro;
 соматические стволовые клетки, в отличие от эмбриональных стволовых клеток, плохо растут в культуре и ограничены к дифференцировке в любые другие клеточные типы;
 несмотря на многочисленные публикации, пока не ясно, как долго можно поддерживать и коммитировать соматические стволовые клетки из дифференцированных тканей в зрелые клетки любых других тканей;
 невозможность обнаружения генетических дефектов до пересадки;
 невозможность стандартизации;
 малигнизация (превращение в раковые клетки).

Если иммунологическую несовместимость можно как-то предвидеть, подбирать совместимого донора, то последний пункт вызывает реальные опасения при терапии стволовыми клетками. В 2008г. было доказано, что у больного из Израиля через 5 лет после трансплантации эмбриональные стволовые клетки превратились в раковые. Доказано было самым точным способом - совпадал геном пересаженных и раковых клеток. И до этого были сообщения, что в среднем через 5 лет после пересадки стволовых клеток больные умирали от лейкоза. Но после не значит вследствие (манипуляция путем подмены хронологических на причинно-следственные факторы). Только 2 года назад была убедительно доказана малигнизация стволовых клеток.
                                                                                                                    

Что общего и в чем различие между стволовой клеткой и раковой?



1. Способность к неограниченному самовоспроизведению.
Обычные клетки организма человека не могут размножаться бесконечно. Некоторые (например, нейроны и мышечные клетки) не делятся вовсе, другие делятся лишь ограниченное число раз. Для большинства стволовых и раковых клеток такого ограничения не существует, либо оно существует, но на отметке много большего числа возможных делений.

Предел Хейфлика
(Hayflick L., Moorhead P. S. 1961. The limited in vitro lifetime of human diploid cell strains. Exp. Aging Res. 25 : 585 621. )
В 1961 году американский биолог Леонард Хейфлик установил, что клетки человеческого организма не могут делиться бесконечно. Максимально возможное количество делений в среднем составляет 50 10. Это число получило название "предел Хейфлика". Отсчет количества делений начинается в эмбриональном периоде. Когда лимит исчерпывается, наступает старение клеток и организма в целом. Причиной ограничения числа делений служит особенность копирования ДНК. При каждом делении клетки она копируется не полностью, небольшой ее фрагмент на концах хромосом теряется. Сначала потери касаются участков ДНК, не несущих важной для работы клетки информации. Эти участки (длиной около 10 000 пар оснований) называются теломерами. С каждым делением длина теломеров уменьшается. И когда теломеры "заканчиваются" и возникает угроза потери фрагментов ДНК, несущих значимую для клетки информацию, деление ее прекращается. Для эмбриональных, раковых, стволовых и половых клеток такой угрозы не существует, поскольку после каждого деления происходит компенсация потерь: специальный фермент теломераза (открыт в 1985 году) достраивает теломеры до исходной длины.
 

Только используют эту привилегию стволовые и раковые клетки по-разному.
 Стволовые для того, чтобы обеспечить клеточным материалом быстрорастущие ткани эмбриона, чтобы постоянно восполнять естественную убыль клеток взрослого организма (одни только клетки кожи обновляются со скоростью 100.000 в минуту, или 144 млн. в сутки), чтобы в случае непредвиденных повреждений эффективно оказать скорую помощь попавшему в беду органу.
Раковые для того, чтобы бесконечно воспроизводить самих себя.

Деление стволовой клетки есть четко регулируемый организмом процесс, темп которого определяется масштабами потерь клеток того или иного органа. Как только плотность клеток в зоне повреждения восстанавливается, деление прекращается под действием стоп-сигнала (явление контактного торможения) и возобновляется только тогда, когда количество клеток в органе вновь уменьшается.
Раковая клетка живет своей жизнью, не считаясь с правилами и нормами клеточного общежития, следуя лишь собственной потребности к безудержному росту.


2. Способность жить и размножаться в чужом микроокружении.
Нормальные клетки организма человека могут жить и работать только в окружении себе подобных, то есть только в том органе или в той ткани, к которым они исходно принадлежат. Если такая клетка случайно заблудится и попадет в несвойственное ей окружение, то она неминуемо погибнет, причем не от рук негостеприимных соседей включится ее внутренняя программа самоуничтожения. Стволовая и раковая клетки, напротив, чувствуют себя на чужой территории настолько комфортно, что не только выживают сами, но и дают многочисленное потомство. Однако в том, с какой целью попадают они в чужое окружение и как складывается в новом месте их дальнейшая судьба, между стволовой и раковой клеткой существует огромная разница.
Стволовая клетка прибывает в нужное время в нужное место по специальному сигналу, подчиняясь воле целого. Ее задача возродить поврежденный орган к полноценной жизни и работе на благо организма. От того, в какой именно орган призвана стволовая клетка, напрямую зависит ее дальнейшая судьба. То есть, с одной стороны, стволовая клетка изменяет-возрождает свое новое окружение, с другой под его влиянием изменяется сама.

Варианты судьбы стволовой клетки в новом микроокружении:

а. Под действием соответствующего микроокружения стволовые клетки превращаются в специализированные клетки данного органа (например: попадая в печень, превращаются в клетки печени).
b. Стволовые клетки попадают в орган, стимулируют его собственный восстановительный потенциал (улучшают метаболизм, стимулируют размножение и специализацию собственных клеток-предшественников), но сами в клетки этого органа не превращаются. Например, в области спинальной травмы стволовые клетки стимулируют рост аксонов. В зоне инфаркта препятствуют образованию рубца.
c. Стволовые клетки сливаются с собственными клетками органа. Новые клетки приобретают "усиленные" свойства данного клеточного типа. Это может происходить при острых повреждениях мышечной, печеночной и мозговой ткани.

Рак - канцер (лат. cancer) происходит от греческого καρκίνος - "рак", "краб".
Появление термина, вероятно, связано с тем, что наиболее доступные для наблюдения формы рака рак молочной железы и рак кожи прорастают в окружающие ткани тяжами, напоминающими клешни рака.  

Одна из самых больших тайн рака то, почему тело позволяет клеткам формировать злокачественные опухоли, когда есть иммунная система, которая должна остановить этот процесс.
           О'Бирн
 
Раковой клетке на свое окружение абсолютно наплевать. Когда ее "потомство" перестает помещаться на старом месте, она начинает осваивать новые земли врастать в соседние ткани (инвазия) и образовывать поселения в отдаленных органах (метастазирование).
В новом окружении судьба раковой клетки нисколько не меняется, ибо ее цели ни от кого и ни от чего, кроме нее самой, не зависят.
Раковую клетку можно перенести из одного организма в другой, и повторять эту процедуру можно бесконечно (перевиваемая опухоль).
Более того, раковая клетка и в организме-то не очень нуждается и прекрасно себя чувствует без него, было бы вдоволь еды!
В настоящее время существуют культуры раковых клеток, которым уже около 100 лет!
Причем зародились они в организме мыши с видовой продолжительностью жизни три года!

3. Способность перемещаться по организму на значительные расстояния.
Это еще одна отличительная особенность стволовых и раковых клеток. Нормальные клетки организма, за исключением клеток крови (особенно иммунокомпетентных клеток), такой способности лишены. Стволовые клетки используют для перемещения естественные транспортные пути организма. Раковым этого недостаточно. Поэтому раковая опухоль не только неудержимо растет, но создает еще и собственные "дороги" кровеносные и лимфатические сосуды.

Промежуточный итог.
У стволовой и раковой клеток есть общие свойства (способность неограниченно делиться, мигрировать на большие расстояния, находиться в чужом микроокружении и т. д.), принципиально отличающие их от других клеток организма. Но между собой стволовая и раковая клетки отличаются не столько какими-либо свойствами, сколько целью и способами их использования.
Стволовая клетка выполняет нужную работу в нужное время и в нужном месте, потому что служит Целому (организму человека), слышит сигналы, отражающие его Волю, и подчиняется им. Стволовая клетка часть, гармонично вписанная в программу Целого. Раковая клетка тоже является частью Целого, но открыто игнорирует его Законы, служа лишь только себе самой.
http://www.manwb.ru/articles/science/natural_science/StemCell_NatAdnoral/


Где же взять эти стволовые клетки?

Есть два пути: банк стволовых клеток и от самого пациента.
1. Банк стволовых клеток (подробнее - здесь).
Наиболее перспективным источником получения стволовых клеток является пуповинная кровь, содержащаяся в пуповине и сосудах плаценты.
Это источник стволовых гемопоэтических клеток, трансплантация которых дает положительные результаты при лечении многих заболеваний и восстановлении практически любых органов и тканей.
Существуют банки пуповинной (плацентарной) крови, куда сдается пуповинная (плацентарная) кровь для общественного использования. Деятельность этих банков регламентируется приказом Минздрава России от 25.07.2003 325 "О развитии клеточных технологий в РФ" и законом РФ от 09.06.1993
за номером 5142-1 "О донорстве крови и ее компонентов" (с изм.и доп.), приказом Минздрава России от 14.09.2001  N 364 "Об утверждении порядка медицинского обследования донора крови и ее компонентов" (с изм.и доп.). В соответствии с постановлением Правительства РФ от 22.01.2007 30 "Об утверждении Положения о лицензировании медицинской деятельности" (с изм. и доп.) для того, чтобы начать работу в сфере клеточных технологий (забор, транспортировка, хранение гемопоэтических стволовых клеток, применение клеточных технологий), организации необходимо получить лицензию.
На сбор пуповинной (плацентарной) крови требуется информированное согласие матери (статьи 28 и 32 Гражданского кодекса РФ).
Забор крови осуществляется из пуповины и плаценты после рождения ребенка и отделения его от матери, поэтому никакой опасности для здоровья матери и новорожденного эта процедура не представляет. В случае возникновения осложнений при родах процедура забора крови отменяется, поскольку у врачей появляется необходимость сосредоточиться на выполнении своих прямых обязанностей - спасении жизни и здоровья матери и ребенка.

2. Стволовые клетки можно взять у самого больного.

Если человеку пересаживают клетки (ткани, органы) из его собственного организма, то это называется аутотрансплантацией.
Преимущества использования аутологичных клеток очевидны:

 соматические стволовые клетки получают из тканей самого пациента, поэтому проблемы иммунологического отторжения не существует.
 Стволовые клетки из дифференцированных тканей не вызывают образования тератом, а терапевтическое использование соматических стволовых клеток самого пациента не создает этических проблем

В организме человека есть стволовые клетки, способные превращаться в нервные клетки.

Это клетки обонятельной выстилки эпителия (Ensheathing cells, OEC). Русского названия у них пока нет.
То есть можно вырезать участок (1*1см) эпителия из носа, в культуре нарастить эти клетки, а потом пересаживать к поврежденной нервной ткани. Это и будет аутотрансплантация?**


Прогениторные клетки в культуре обонятельного эпителия человека
Нестин позитивные прогениторные клетки (зеленое окрашивание) включают периферин позитевные промежуточные филаменты, характерные для клеток нейрального гребня (красное окрашивание).
Ядра клеток (голубые) окрашены DAPI.


Собственные Ensheathing cells можно использовать для аутотрансплантации, замещать погибшие и поврежденные клетки. При этом нельзя как с эмбриональными стволовыми клетками вырастить себе новый орган (печень), нельзя ввести их и разгладить морщины, нельзя полностью восстановить функцию нерва, если он был полностью перерезан, в том числе нельзя восстановить полное повреждение спинного мозга ("свою голову не приставишь").

Распространенность терапии стволовыми клетками.

По данным официальных источников, в 2008 году только в США лечение с использованием стволовых клеток получили 34 млн пациентов, страдающих травмами позвоночника, заболеваниями нервной системы, суставов, сердца и сосудов, сахарным диабетом. Результаты Европы скромнее. Например, в Италии лечение получили 2958 пациентов, во Франции - 2847. http://gmpnews.livejournal.com/270057.html
При использовании стволовых клеток в косметологии реального омоложения организма не получите, но можете активизировать обменные процессы. Стволовые клетки содержат и выделяют много биологически активных веществ, но с возрастом их количество уменьшается. У ребенка, например, на 500 тысяч клеток приходится одна стволовая, у пожилых - на 10 миллионов одна. Поэтому в детстве кожная рана заживает за два-три дня, а в преклонном возрасте - за две-три недели. А если речь идет о серьезном хроническом заболевании? Тут неплохо бы ввести в организм десять миллионов стволовых клеток или провести курс лечения клетками. Стволовые клетки широко используются в косметике. Вводят их в кожу возле морщин, и там начинает вырабатываться эластин - белок, обеспечивающий упругость кожных покровов. На несколько месяцев морщинки сглаживаются.
http://gmpnews.livejournal.com/235312.html

Стволовые клетки, полученные из эмбрионов и абортированных плодов.

В настоящее время нет ни одного нормативно-правового акта в России (в США - есть), который бы регламентировал порядок заготовки и трансплантации эмбриональных (фетальных) тканей.
То есть терапия клетками, полученными от эмбриона человека - криминал! И если вам такое предлагают, скорее всего, вас просто обманывают: нкому не нужны неприятности во имя вашего здоровья.


Предостережение:

1. Реального омоложения стволовыми клетками быть не может, что бы обратного не вещала реклама мезотерапии стволовыми клетками.

2. Медицинские центры, занимающиеся трансплантацией стволовых клеток, обязаны иметь лицензию на терапию стволовыми клетками. Если вы идете на такую операцию, пожалуйста, убедитесь в наличии лицензии у выбранного центра. В противном случае не только медицинское учреждение участвует в криминале, но и вы.

3. Мед. учреждения могут использовать стволовые клетки либо из банка, либо от вас лично. В первом случае вы должны сдать анализы на иммунологическую совместимость, во втором - у вас сделают операцию по взятию участка слизистой носа, выделят и нарастят клетки, а потом вам же их и введут. В любом случае невозможно получить терапию стволовыми клетками в день обращения.

4. При терапии стволовыми клетками из банка вы не застрахованы от рака, вызванного перерождением трансплантированных клеток. Вероятность малигнизации не 100%, но довольно высока.


-------------------------------------------------------------------------------------------------------

* Благодатский М.Д. и соавт. Ж. вопр. нейрохирургии . 1:27-29, 1994.
Wirth E.D. et al , J Neurotrauma 18:911-929, 2001.
Thompson F.J. et al , J Neurotrauma 18:931-945, 2001.
Seiger A. et al.. J Neurol Rehab 12:198-199, 1998.
**Marshall C.T. et al. Histol Histopathol (2006) 21: 633-643




Автор текста villise  
 
 
 
Тройной Интегралunsignedlong on June 7th, 2010 09:41 pm (UTC)
Большое спасибо. Прочитал от и до.
kotomyshkotomysh on June 7th, 2010 09:45 pm (UTC)
Не за что:) Благодарите villise.
femida_522femida_522 on June 8th, 2010 07:54 am (UTC)
Я кода-то была увлечена всеми этими медицинскими технологиями, думала - за ними будущее. Теперь, поостыв умом, уже отношусь к этому довольно скептически
kotomyshkotomysh on June 8th, 2010 10:44 am (UTC)
В каком плане?
femida_522femida_522 on June 8th, 2010 02:25 pm (UTC)
В смысле почему скептически?
kotomyshkotomysh on June 8th, 2010 03:55 pm (UTC)
Да.
femida_522femida_522 on June 8th, 2010 04:07 pm (UTC)
Как раз из-за тех негативных явлений, которые отражены у Вас в тексте. У меня такое ощущение, что это тупиковая ветвь. Я еще хуже к трансплантации отношусь. Но это мое сугубо личное мнение
kotomyshkotomysh on June 8th, 2010 04:11 pm (UTC)
Я идеалистка:) Я надеюсь, что у науки все впереди:))
femida_522femida_522 on June 8th, 2010 04:17 pm (UTC)
Ну у науки уж точно все впереди, а значит и у нас! :)
truxinatruxina on June 13th, 2010 09:30 pm (UTC)
всё как у людей...
Стволовая клетка часть, гармонично вписанная в программу Целого. Раковая клетка тоже является частью Целого, но открыто игнорирует его Законы, служа лишь только себе самой.