Ствалавыя клеткі - што гэта такое? Іх уплыў на арганізм

З памятнага летняга дня 1909 гады, калі рускі гісталогіі Аляксандр Максімаў ўвёў тэрмін «ствалавыя клеткі», пра іх не цішэюць спрэчкі. Навукоўцы кожны год раскрываюць іх сакрэты, што спараджае новыя загадкі.

Такім чынам, сстволовые клеткі. Што гэта такое - панацэя ад усіх хвароб або найбольшая памылка лепшых розумаў медыцынскай навукі? Досведы над жывёламі пацвярджаюць, што з дапамогай гэтых цуд-клетак можна лячыць злаякасныя пухліны, запалення ў суставах, хваробы печані, сэрца, страўніка. Спіс гарадоў Расіі, дзе ўжываюць такі прагрэсіўны метад, папоўніў і Арэнбург. Ствалавыя клеткі тут пачалі выкарыстоўваць для лячэння суставаў. Але ёсць навукоўцы, якія вельмі стрымана выказваюцца аб выкарыстанні ствалавых клетак на цяперашнім узроўні ведаў пра іх уплыў на арганізм і прапануюць лячыць імі толькі тых, у якіх няма іншага шанцу выратаваць сваё жыццё.

Ствалавыя клеткі: што гэта такое

Ужо і дзеці ведаюць, што жывы арганізм, няхай гэта будзе чалавек, жывёла ці расліна, атрымліваецца пасля зліцця мужчынскай і жаночай палавых клетак. У выніку ўтворыцца зігота. Гэта дыплоідным структура, якая мае поўны хромосомных набор і якая дае пачатак абсалютна любым клеткам. Больш простай мовай зігота - гэта ўнікальнае прыроднае твор, з якога неспасціжным пакуль для навукі чынам ствараюцца ўсе часткі жывых тэл. Зразумелая справа, што зігота для гэтага павінна ўтварыць шмат клеткавых структур, каб на ўсе органы хапіла. У млекакормячых яна пачынае дзяліцца ўжо праз суткі пасля свайго адукацыі. У выніку атрымліваецца 2 маленькія «дочкі-зиготки», 100% ідэнтычныя іх «маме-зіготы». Яшчэ праз паўтара сутак «дочкі» зноў дзеляцца напалам, утвараючы ўжо 4 блізняткі - «ўнучкі». Да канца 5-га дня ў зародку знаходзіцца каля 30 клетак, дакладных копій першапачатковай зіготы, толькі ў некалькі разоў менш яе па памеры. Называюцца яны бластомера. На гэтым этапе ДНК і бялкі ў іх актыўна сінтэзуюцца, але геном пакуль не задзейнічаны, а ў ядрах не выконваецца транскрыпцыя, гэта значыць, яны яшчэ няспелыя. Спадзяемся, мы вельмі наглядна патлумачылі, ствалавыя клеткі, што гэта такое. Ўтрыраванай можна назваць іх проста тэстам, а што з яго вылепіць прырода, ручкі, ножкі або сэрца і пячонку, не ведае ніхто. Ствалавыя клеткі прысутнічаюць у арганізмах не толькі на стартавым этапе іх развіцця, але і тады, калі ўсе органы ўжо цалкам фарміраваўся, гэта значыць, да канца жыцця. Яны патрэбныя для аднаўлення тканін пасля пашкоджанні, толькі ў пажылых людзей ствалавых клетак прыкладна ў 50 разоў менш, чым у юных. Усе яны валодаюць двума ўласцівасцямі - здольнасцю самообновляться без дыферэнцыяцыі і здольнасцю вырабляць клеткі вузкаспецыялізаваныя.

Эмбрыянальныя ствалавыя клеткі, што гэта такое

Скарочана іх называюць Эск. Яны, як было сказана вышэй, ўтвараюцца з зіготы і складаюць клеткавую масу эмбрыёна на самай першай стадыі яго жыцця. Усе яны плюрыпатэнтных, гэта значыць могуць ператварыцца ў клетку любога органа. Важнай адметнай рысай Эск з'яўляецца тое, што яны пакуль не ўмеюць выпрацоўваць антыгены, якія адказваюць за тканкавую сумяшчальнасць. Кожны з нас мае індывідуальны набор такіх антыгенаў, што прыводзіць да непрызнання донарскіх ствалавых клетак імуннай сістэмай таго, каму іх ўводзяць. З Эск гэтая праблема мінімальная, таму іх прапанавана выкарыстоўваць пры тэрапеўтычных працэдурах, напрыклад, праводзіць лячэнне суставаў ствалавымі клеткамі. Аднак, у паддоследных мышэй з аслабленым імунітэтам, каму былі трансплантавалі Эск, назіралася з'яўленне злаякасных пухлін. Так што, дакладнага адказу, што адбываецца з сістэмамі чалавечага цела пасля ўвядзення ў яго органы Эск, пакуль няма. Другім недахопам эмбрыянальных ствалавых клетак з'яўляецца тое, што эмбрыён пасля іх канфіскацыі гіне, таму аўтагеннай матэрыял атрымаць немагчыма, толькі донарскі.

Ствалавыя клеткі фетальные, ці ФСК

Гэты матэрыял атрымліваюць з частак плёну пасля аборту, калі плёну не больш за 12 тыдняў. На гэтым тэрміне першапачатковыя ствалавыя клеткі або бластомеры ўжо вызначыліся са сваім далейшым лёсам і пачалі дыферэнцыявання. Гэта значыць, яны ўжо прайшлі вызначаны лік дзяленняў. Другая іх асаблівасць у тым, што з ФСК нельга зрабіць любыя патрэбныя нам клеткі, а толькі нешта адно, напрыклад, тканіны органаў нервовай сістэмы, або сардэчна-сасудзістай, або касцёва-храстковай. Гэта з'яўляецца вочы вялікай перавагай, таму што ўрачы ўжо больш мэтанакіравана могуць іх выкарыстоўваць і знізіць рызыку ускладненняў. Менавіта на гэтых прынцыпах заснавана, напрыклад, лячэнне артрозу ствалавымі клеткамі. У Расеі пакуль гэты метад праходзіць этап выпрабаванняў, так як ФСК маюць некаторыя недахопы. Яны складаюцца ў тым, што ў клетках плёну ўжо могуць прысутнічаць вірусы гепатыту, СНІДу, мікоплазмы і некаторыя іншыя. Таму такі матэрыял павінен у абавязковым парадку падвяргацца дарагому дадатковым абследаванню і падрыхтоўцы на спецыяльным абсталяванні. Другі праблемай у іх выкарыстанні з'яўляецца юрыдычнае пытанне, які павінен быць абавязкова ўзгоднены.

Ствалавыя клеткі постнатальной або ВСК

Паняцце «постнатальной» азначае «пасля нараджэння», гэта значыць на працягу ўсяго жыцця індывіда. Лічыцца, што на гэтым этапе не існуе якасных ствалавых клетак, але ўсё-такі яны ёсць, прычым нават у пажылых людзей, толькі валодаюць малой потентностью (патэнцыялам). Затое іх можна выкарыстоўваць з вялікай эфектыўнасцю і бяспекай, так як ВСК з'яўляюцца аўтагеннай, а не донарскімі. Узяўшы гэта за аснову, пачалі лячэнне ствалавымі клеткамі ў Арэнбурзе і іншых клініках, якія практыкуюць падобную тэрапію. Яна заключаецца ў тым, што ў хворага пункцыі бяруць з касцявога мозгу яго ж уласныя ствалавыя клеткі, у лабараторыі ў спецыяльных апаратах іх актывізуюць, вырошчваюць да неабходнай колькасці і зноў ўводзяць іх гаспадару. У яго арганізме ствалавыя клеткі накіроўваюцца да пашкоджанага органу, дзе пачынаюць аднаўленчы працэс. Праблем у метаду дзве:

1. Ніколі дакладна невядома, отторгнет імунная сістэма свае родныя ствалавыя клеткі або прыме.

2. Ніхто дакладна не ведае, што менавіта адбываецца са ствалавымі клеткамі, вынятымі з іх звыклай асяроддзя (касцявога мозгу), і як яны змяняюцца падчас вырошчвання ў лабараторыі.

Па гэтых прычынах пакуль не далі 100% гарантыі навукоўцы, якія праводзілі эксперыменты па трансплантацыі ВСК хворым артрозаў ў такім горадзе, як Арэнбург. Ствалавыя клеткі, на іх думку, з'яўляюцца фантастычным прарывам у медыцыне, але яшчэ яны не да канца вывучаныя.

Тыпы постнатальных клетак

Мы высветлілі, што Эск ўсе ўніверсальныя, гэта значыць, могуць стаць чым заўгодна. ФСК больш спецыфічныя, але іх можна выкарыстоўваць для стварэння розных органаў у цэлых сістэмах, напрыклад, у нервовай. А ВСК маюць самую малую патэнтны, гэта значыць максімальна дыферэнцыяваныя. Сярод іх вылучаюць такія тыпы клетак :

- гемопоэтические, або ГСК;

-мультипотентные мезенхімальных стромальных, або ММСК;

- тканеспецифические;

- клеткі з пупавіннай крыві.

З ГСК атрымліваюцца ўсе лімфацыты, эрытрацыты, трамбацыты і іншыя крывяносныя цяля.

Ролю тканеспецифических прогениторных (папярэднічаюць) ствалавых клетак у замяшчэнні ў тканінах органаў звычайных клетак, па розных прычынах загінуўшых. Іх адметная рыса - строга фіксаваны лік дзяленняў, дзякуючы чаму іх не заўсёды адносяць да сапраўдным ствалавым клеткам.

Магчымасці безопераціонно лячэння суставаў

Устаноўлена, што ММСК ў выніку далейшых дзяленняў становяцца остеобласты, хандрацытаў, адыпацытах. Даследаваннямі менавіта ў гэтым кірунку артапеды-траўматолагі ўславілі расійскі горад Арэнбург. Лячэнне артрозу ствалавымі клеткамі ММСК яны правялі пацыентам, якія ўжо не маглі хадзіць, такія сур'ёзныя ў іх суставах былі разбурэння. Ствалавыя клеткі былі ўзятыя з тлушчавай тканіны гэтых пацыентаў, затым матэрыял ва ўмовах стэрыльнасці змясцілі ў спецыяльную сераду, дзе два тыдні вырошчвалі патрэбны тып клетак. Перад увядзеннем атрыманага прэпарата пацыентам яго старанна пратэставалі на наяўнасць разнастайных патагенаў. На сапраўдны момант усе, хто прайшоў такое лячэнне, адчуваюць сябе здавальняюча, а прыкметы артрозу ў іх значна зменшыліся. Але, як заяўляюць урачы, пакуль канчатковых высноў яшчэ далёка, так як трэба правесці дадатковыя аналізы і паглядзець, як будуць ісці справы ў тэстоўваных пацыентаў праз два гады. Пакуль можна лічыць толькі першым удалым расійскім эксперыментам працу, якую правёў Арэнбург. Ствалавыя клеткі артроз, артрыт, гемартрозы і іншыя захворванні (калі пацвердзяцца станоўчыя вынікі) змогуць "лячыць" без ўстаноўкі людзям дарагіх і дрэнна прыжываецца эндапратэзаў, што пазбавіць пацыентаў ад складаных і цяжкіх аперацый. Яшчэ адзін напрамак выкарыстання ММСК - дыферэнцыявання іх у миоциты для аднаўлення цягліцавых тканін.

пупавіннай крыві

Па статыстыцы, больш за палову насельніцтва Зямлі ў той ці іншай ступені пабіў хвароба суставаў артроз. Ствалавыя клеткі ММСК, магчыма, тысячам людзей падораць шчасце бязбольнага лёгкага руху, многім іх іх вернуць працаздольнасць. Атрымліваюць гэтыя ММСК не толькі з касцяной і тлушчавай тканіны, але і з пупавіннай крыві. Яе плот вырабляюць пасля нараджэння немаўля і перевязывания пупавіну. У выніку матэрыялу атрымліваецца каля 80 мл. Асабліва высокі лячэбны эфект дае трансплантаты, у які ўваходзяць сумесна пупавіннай крыві і касцяны мозг. Акрамя артрозу, па меркаванні лекараў, гэтая кроў можа быць скарыстаная пры больш чым 70 недугах, уключаючы рак. Вялікія надзеі ўскладаюць даследчыкі на магчымасць выкарыстання пупавіннай крыві для эфектыўнай дапамогі пры невылечных іншымі метадамі хвароб у дзяцей, напрыклад, лейкозу, саркомы, рака мозгу. Зараз праводзяцца прытрымлівання, як паводзяць сябе ствалавыя клеткі пупавіннай крыві пры ўвядзенні іх хворым шызафрэнію, ДЦП, хваробамі Паркінсана і Альцгеймера. Гэты матэрыял збіраюць і захоўваюць у банках крыві. Яны ёсць дзяржаўныя і прыватныя.

Раслінныя ствалавыя клеткі

Усе расліны, паколькі яны шматцэлявыя сістэмы, таксама маюць ствалавыя клеткі, якія сканцэнтраваны ў каллус, у праростка, у нырках, у маладых уцёках. Даследаванні праводзіліся з жэньшэнем, Эдэльвейс, ружай, гардэніі і іншымі раслінамі. Але найбольш пазітыўныя вынікі паказалі ствалавыя клеткі вінаграда чырвонага або амурскага. У Далёкаўсходняй аддзяленні РАН высветлілі, што менавіта яны дапамагаюць вылечыць гепатыт, а навукоўцы з Крыма ўсталявалі, што раслінныя, асабліва вінаградныя, ствалавыя клеткі магчыма выкарыстоўваць пры лячэнні рака. Вялікую цікавасць выклікае і рэчыва рэсвератрол, першапачаткова выяўленае ў французскім чырвоным віне, а потым і знойдзена ў вінаградных ствалавых клетках. Яно з'яўляецца прыярытэтным памочнікам у барацьбе за маладосць скуры і цела. Гэта адкрыццё выкарыстоўвалі стваральнікі антивозрастного крэму «Либридерм». Ствалавыя клеткі, атрыманыя з вінаграду, не толькі спрыяюць разгладжванні маршчын і прыбіраюць друзласць скуры, але і выдатна яе ўвільгатняюць, робяць мяккай, пяшчотнай, абароненай. Жанчыны, выпрабаваць «Либридерм», вылучаюць у яго такія плюсы:

- пяшчотная тэкстура;

- лёгка наносіцца на цела;

- не выклікае алергічных рэакцый;

- увільгатняе скуру практычна на ўвесь дзень;

- здымае раздражненне.

Не спадабаліся ім у крэме высокі кошт і адсутнасць за месяц прымянення прыкметнага амаладжэння.

Лекі з ствалавых клетак сваімі рукамі

Лічыцца, што ствалавыя клеткі, узятыя ў раслін, значна менш небяспечныя, чым узятыя ў чалавека або жывёл, так як яны нясуць менш генетычнай інфармацыі і не аказваюць такога магутнага, а галоўнае, непрадказальнага ўздзеяння. Аднак і яны, асабліва пры увядзенні іх з дапамогай ін'екцый, здольныя выклікаць непажаданыя наступствы. Але вонкавае прымяненне, на думку супрацоўніка МДУ ім. Ламаносава Е. Родимина, ідзе толькі на карысць. Ён нават прапануе рэцэпт, як зрабіць у хатніх умовах крэм, ствалавыя клеткі ў якім будуць выконваць працу па паляпшэнню стану скуры асобы.

Сыравінай могуць служыць ныркі і маладыя вінаградныя ўцёкі, але лепш за ўсё нарэзаць з вінаградных кустоў тронкі і нарасціць ў іх каллус. Для гэтага галінкі ставяцца ў ваду на суткі-двое, пасля чаго вымаюцца, заварочваюцца ў змочаную вадой рыззё (можна ў мокрую газету), потым у цэлафанавы мяшочак, і кладуцца ў цёплае месца. Які з'явіўся каллус трэба аддзяліць, прасушыць і перамалоць. Далей лыжку без горкі (сталовую) заліць чаркай (100 гр) гарэлкі і настойваць 7 дзён. Ныркі і парасткі вінаграду трэба скласці ў тару і таксама заліць гарэлкай. Атрыманы настой дадаць у гатовы нятлусты крэм, напрыклад, алоэ вера і старанна перамяшаць. Прымаць сродак можна і ўнутр, дадаючы па некалькі кропель у чаі, сокі.

водгукі спецыялістаў

Велізарны ажыятаж выклікаюць ва ўсім свеце ствалавыя клеткі. Водгукі медыкаў аб іх выкарыстанні вельмі супярэчлівыя.

Станоўчыя вынікі:

-ученые з Гарварда адкрылі спосаб атрымання індукаваных плюрыпатэнтных СК, якія ўлічваюць індывідуальныя асаблівасці арганізмаў;

- японскія даследчыкі з СК выгадавалі, апладніў яйкаклеткі мышэй і атрымалі здаровы прыплод;

- у інстытуце Кіёта вырасцілі з СК тканіны палавых клетак, нырак і наднырачнікаў;

- у Маастрыхцкім ўніверсітэце стварылі з СК кароў прыдатнае да ўжывання мяса.

Адмоўныя вынікі:

- незалежныя даследаванні навукоўцаў ЗША і Іспаніі ўсталявалі, што і Эск, і ВСК пры працяглым знаходжанні па-за сваёй асяроддзя перад увядзеннем у арганізм хворага, выклікаюць злаякасныя пухліны;

- дацкія навукоўцы адкрылі, што пасля 60 дзяленняў ў СК пачынае выпрацоўвацца теломераза, ператвараць гэтыя клеткі ў ракавыя;

- нямецкі прафесар Штарк упэўнены, што лячэнне мужчынскай патэнцыі ствалавымі клеткамі - гэта шарлатанства, бо ні адзін эксперымент такога эфекту не паказаў.

Выснову: ствалавыя клеткі захоўваюць сотні таямніц, і пакуль лячэнне імі падобна пераліванні крыві да таго, як было адкрыта, што яна ёсць некалькіх груп. У хуткім будучыні, магчыма, ствалавыя клеткі стануць чароўным лекамі «ад усяго». Для гэтага і працуюць з імі навукоўцы ўсяго свету.