Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content

Стволовые клетки. Удастся ли с их помощью достичь вечного здоровья?

стволовые клетки Хирургия

Шумиха вокруг стволовых клеток не утихает последние несколько лет. Их называют своеобразным биологическим запасом молодости и здоровья. А все потому, что главное отличие стволовых от обычных клеток в том, что они способны жить вечно. При делении они оставляют после себя как стволовые клетки, так и специализированные для различных органов и тканей. Предлагаем глубже изучить данную тему в этой статье.

Как появились клетки

Клеточное строение всех организмов было определено человечеством относительно давно, в середине XVII века. Тогда английский естествоиспытатель и изобретатель Роберт Гук, рассматривая поры корки дуба, увидел некие ячейки, которые назвал клетками. С появлением и развитием различных технологий за клетками начали наблюдать через микроскоп. Позднее было обнаружено, что не только кора дуба состоит из клеток, но и все живые организмы. Более того, выяснилось, что каждая клетка тоже образуется из клетки. Все они являются так называемыми кирпичиками в строении живых организмов. «Кирпичик» может быть один, что по итогу составляет одноклеточный организм. А также их может быть огромное количество, здесь речь уже идет про человека. К сведению, человеческий организм состоит из 100 триллионов клеток. В процессе существования он, разумеется, теряет огромное количество отмирающих клеток. Но всем известно, что ткани восстанавливаются и в течение жизни появляются новые клетки.

Первое упоминание о стволовых клетках

В конце XIX – начале XX века была сформулирована четкая теория стволовой клетки. Она была выстроена на моменте раннего эмбрионального развития. Первым, кто предложил термин «стволовая клетка», был немецкий ученый Валентин Хакер. В 1892 году он впервые упомянул в своей работе это выражение. Однако полноценную теорию стволовой клетки построил российский ученый Александр Максимов. Он работал в Санкт-Петербурге и впоследствии эмигрировал в США. В 1908 году он опубликовал работу, которая была посвящена жизнедеятельности стволовой кроветворной клетки. В ней различными красителями производилось окрашивание клеток крови. Прослеживая судьбу специализированных клеток крови по окраске, была сформулирована теория: «Лимфоцит как общая стволовая клетка разнообразных элементов крови в эмбриональном развитии и постнатальной жизни млекопитающих». То есть Максимов на простом термине «стволовая клетка» построил целую теорию, которая впоследствии получила полное подтверждение. Это сделали в 1961 году американские ученые. Так, было доказано, что стволовая клетка восстанавливает кроветворение.

Дальнейшее развитие

Далее ученые от теории перешли непосредственно к практике. К слову, в то время стволовые клетки крови и костного мозга были наиболее удобным материалом для работы и исследований. Тогда стволовые клетки испробовал доктор Эдвард Томас. Он провел трансплантацию стволовых клеток костного мозга больным лейкозом. И так совершил огромный прорыв в медицине того времени. На сегодняшний день эту технологию уже можно назвать рутинной.

Что же такое стволовые клетки? Какими свойствами они обладают?

Стволовая – это та клетка, из которой может развиться большое количество типов клеток многоклеточного организма. Стволовые клетки способны к самообновлению. Что немаловажно, не существует просто стволовых клеток. Есть только определенные – крови, нервов, кожи и т. д., которые дают специализированные клетки данной ткани.

Стволовые клетки с огромным потенциалом – эмбриональные

Взрослый организм зарождается из одной-единственной клетки (зиготы). Доказано, что у оплодотворенной яйцеклетки самый большой потенциал. Так как именно с нее начинается развитие всего организма в целом, а не только специализированных клеток.

Эмбриональные стволовые клетки называются плюрипотентными. Из них формируется эмбрион, а в дальнейшем весь организм, как уже было отмечено выше. Во взрослом организме присутствуют уже мультипотентные клетки. Из них нельзя сформировать весь человеческий организм, они ответственны только за тот или иной тип ткани. К мультипотентным относятся стволовые клетки кожи, нервов, крови и т. д. А уже внутри каждой ткани наблюдаются клетки-предшественники.

Эмбриональные стволовые клетки, оставаясь нормальными, не трансформированными, могут неограниченно долго размножаться в культуре, сохраняя основное свойство – плюрипотентность. Более того, ученые пришли к тому, что данные клетки под влиянием определенных факторов можно направлять в тот или иной специализированный тип. Например,  в бета-клетки поджелудочной железы, клетки крови, мышцы, нейронов и т. д.

Роберт Эдвардс

Если остановиться подробнее на использовании эмбриональных стволовых клеток, то необходимо рассказать о британском ученом-физиологе Роберте Эдвардсе – крестном отце нескольких миллионов человек. Он является лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине за разработку технологии искусственного оплодотворения. ЭКО – это метод использования стволовых клеток, которые получают в результате оплодотворения в пробирке. Важно, что только на той стадии, где получают эмбриональные стволовые клетки, происходят имплантация в матку и дальнейшее развитие плода. К слову, эту технологию используют с 1977 года, и уже родилось более 5 миллионов таких детей. Примечательно: за это время у них не отмечено существенного увеличения онкологических и других серьезных заболеваний.

Весь опыт ЭКО как раз показывает, что клеточные технологии являются абсолютно безопасными и эффективными, если они попадают в правильное время в правильное место. Это некий призыв медикам аккуратнее подходить к данному вопросу, поскольку действительно может быть нанесен непоправимый ущерб. Например, если эмбриональные стволовые клетки человека ввести  мышам с иммунодефицитом, то у них сформируется опухоль. Если человек имеет подобные генетические дефекты, то это тоже может привести к таким эффектам.

Результаты и перспективы технологий, связанных со стволовыми клетками

На сегодняшний день существует успешный пример создания искусственной кожи человека с использованием эмбриональных стволовых клеток. Проводятся различные испытания трансплантации пигментного эпителия ретины пациентам, страдающим болезнью Штаргардта (ухудшением зрения) и сухой макулодистрофией сетчатки.

Очередным прорывом стала трансплантация стволовых клеток пуповинной крови больному анемией Фанкони. Бывают случаи, когда родители с помощью ЭКО выбирают второго ребенка, который хорошо «совпадает» с их первым. Так как второй будет донором для первого через пуповинную кровь.

Биопечать – выращивание тканей и органов

Сейчас также активно развивается биопечать – в буквальном смысле выращивание тканей и органов. В целом, мощный рывок в развитии современных технологий совершило изобретение трехмерной печати. Вы, наверное, помните, как в Калифорнии несколько лет назад впервые напечатали мотоцикл натуральной величины. Используя такую технологию, сегодня даже строят целые помещения – дома и офисы. И этим достижением современного мира уже мало кого можно удивить. Хотя биопринтинг еще не настолько обрел популярность. При 3D-биопечати органов и тканей в качестве чернил используются живые клетки. Причем как в струйном принтере есть возможность контролировать порядок клеток. Так в биопечати можно мешать специализированные типы клеток, создавая тем самым послойно ткани, органы.

Сегодня технологический процесс ушел далеко вперед и 3D-биопринтеры действительно существуют. Теперь дело за биологами, которые должны производить в них по-настоящему правильные «запчасти». Тогда мир увидит принципиально новые методы лечения многих заболеваний и получит доступ к совершенно иным подходам в борьбе с недугами. Например, вместо многомесячного ожидания донорских органов необходимые ткани можно будет напечатать за несколько часов.

Подводя итог, следует отметить, что стволовые клетки действительно способны творить чудеса. Вечного здоровья, к сожалению, они все-таки дать неспособны. Однако при правильном подходе значительно улучшить состояние человека, борющегося с болезнью, им точно по силам. Чего стоит один лишь тот факт, что нервные клетки все-таки восстанавливаются благодаря стволовым. Нужно также отметить, что даже сейчас, в XXI веке, стволовые клетки продолжают изучать ученые всего мира. И возможно, уже в ближайшее время все мировое сообщество услышит о новых результатах лабораторных исследований в этой области.

Выразите Свою Реакцию
Like
Wow
Sad
Angry
ZOJ.KZ
Подписаться
Уведомление
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Мы будем благодарны вам за комментарий x
()
x