Ембрионалните стволови клетки (ESC) са класически стволови клетки, защото са способни на безкрайно самообновяване и имат мултипотентен потенциал за диференциация. Техният източник обикновено са първични зародишни клетки, вътрешната клетъчна маса на бластоциста или отделни бластомери на ембриони в 8-клетъчен стадий, както и морула клетки от по-късни етапи.

Ембрионалните стволови клетки имат най-високата активност на теломераза от всяка категория стволови клетки, което им осигурява способността за безпрецедентно самообновяване (повече от 230 клетъчни удвоявания in vitro; докато диференцираните клетки се делят приблизително 50 пъти през целия живот).

В лабораторни условия тези клетки са в състояние да се диференцират в различни видове както ембрионални, така и възрастни клетки. Те имат нормален кариотип и при контролирани условия могат да бъдат клонирани и възпроизвеждани многократно, без да променят свойствата си.

Проучванията показват, че трансплантацията на ESC е ефективна за лечение на патологии, които се основават на дисфункция или смърт на специализирани видове клетки. По този начин болестта на Паркинсон, причинена от прогресивна дегенерация и загуба на допамин-продуциращи неврони в определена област на мозъка, може да бъде успешно лекувана с интрацеребрално инжектиране на ембрионални неврони. Също при диабетТип I (причинен от неправилно функциониране на островните клетки на панкреаса) имплантирането на островните клетки на панкреаса в черния дроб води до нормализиране на нивата на глюкозата. С помощта на ESC трансплантация могат да се лекуват и други трудни за лечение заболявания - например мускулна дистрофия на Дюшен, клетъчна дегенерация на Пуркиние. Трансплантацията на ESC също е ефективна в случаи на травма, по-специално наранявания на гръбначния мозък.

На пръв поглед ESC са най-подходящи за използване в репаративната медицина. Въпреки това е добре известно, че когато се трансплантират в тялото, ESC са в състояние да генерират неоплазми - тератоми. Ето защо, преди да се използват ESC в клетъчната терапия, е необходимо да се извърши тяхната диференциация в желаната посока и да се отстранят от популацията на ESC клетки, потенциално способни да доведат до образуване на тератоми. Друг проблем, който трябва да се преодолее при използването на ESC, е необходимостта по някакъв начин да се осигури тяхната хистосъвместимост с тялото на реципиента. И накрая, трудно е да се пренебрегне етичната страна на използването на човешки ембрионални клетки за получаване на ESC.

възрастни стволови клетки

Стволовите клетки присъстват в много органи и тъкани на възрастни бозайници: в костния мозък, кръвта, скелетните мускули, зъбната пулпа, черния дроб, кожата, стомашно-чревния тракт, панкреас. Повечето от тези клетки са слабо характеризирани. В сравнение с ESC, възрастните стволови клетки са по-малко способни на самообновяване и въпреки че се диференцират в множество клетъчни линии, те не са мултипотентни. Теломеразната активност и съответно пролиферативният потенциал в стволовите клетки на възрастни са високи, но все пак по-ниски, отколкото в ESC.

Предполага се, че най-слабо диференцираните стволови клетки се намират в тялото в състояние на покой. При необходимост се стартира необратим процес на тяхното постепенно съзряване в определена посока на диференциация.

стволови хематопоетични клетки

От възрастните стволови клетки хематопоетичните стволови клетки (HSC) са най-добре характеризирани. Това са клетки от мезодермален произход. Те дават началото на всички видове хематопоетични и лимфоидни клетки. Обикновено хематопоезата в тялото, очевидно, се поддържа главно поради постоянно променящия се малък брой относително краткотрайни клетъчни клонове. In vitro хемопоетичните стволови клетки са способни да се самоподдържат при определени условия и могат да бъдат стимулирани да се диференцират към същите клетъчни линии, както in vivo.

В продължение на няколко десетилетия тъканта на костния мозък се използва успешно за лечение различни заболяваниякръв (например левкемия), както и радиационни увреждания на организма, възстановяващи с тяхна помощ нарушените функции на хематопоетичните и лимфоидните органи. Това обикновено се прави с трансплантация на костен мозък; наскоро се използва и кръв от пъпна връв. HSC популацията служи като потенциален източник за прекурсори на ендотелни клетки, което прави възможно приложение HCM за лечение коронарна болести инфаркт на миокарда.

Стволови клетки от нервна тъкан

Друга категория клетки, която в момента се изследва интензивно, са невралните стволови клетки (NCST). Тези клетки първоначално са открити в субвентрикуларната зона на ембрионалния мозък. Доскоро се смяташе, че мозъкът на възрастен не съдържа стволови клетки. Експериментите върху гризачи и примати, както и клиничните изпитвания с участието на доброволци обаче показват, че SKNT продължава да присъства в мозъка на възрастните. In vitro, стволовите клетки на нервната тъкан могат да бъдат „насочени“ както за пролиферация, така и за диференциация в различни видове неврони и глиални клетки (поддържащи и защитни клеткинервна тъкан). Както ембрионалните SKNT, така и възрастните SKNT, трансплантирани в мозъка, могат да генерират невронни и глиални клетки. Въпреки че не е известно колко време отнема нервните стволови клетки да се самообновят, те могат да бъдат култивирани в лабораторията за дълги периоди.

Стромални прогенитори и мезенхимни стволови клетки

Стромалните прогениторни клетки и мезенхимните стволови клетки (MSC) са открити преди около 30 години. Това са един вид универсални клетки, които се съдържат в костния мозък, в своеобразно депо, където се съхраняват „за резерв“. Те са способни на екстензивна пролиферация, могат да се диференцират в много типове клетки и са трансплантируеми in vivo. При необходимост те навлизат в увредения орган или тъкан и се превръщат в необходимите специализирани клетки.

In vitro, броят на мезенхимните стволови клетки може да се увеличи със 100 000 пъти в рамките на 6-8 седмици, докато те остават в недиференцирано състояние. Всяка колония от стромални клетки е клонинг, т.е. тя се образува от пролиферацията на една клетка, която се нарича фибробластна колония, образуваща клетка (COC-F). При животни и хора при физиологични условия, ефективността на клонирането на COC-F в колонии остава относително стабилна и е важен параметър за състоянието на скелета, което показва ролята на COC-F в патофизиологията на костите и дефектите на костния мозък.

Получени са много доказателства, че за разлика от хемопоетичните стволови клетки, COC-Fs ​​на костния мозък са местна популация, тоест не мигрират от една част на тялото в друга и съответно не приемат корен по време на инфузия. Жалко е, ако този проблем не намери своето решение - в края на краищата, за лечението на такива често срещани костни заболявания като остеопороза или непълна остеогенеза, когато е невъзможно да се трансплантират генетично модифицирани стромални клетки във всички области на лезии, възможността за тяхното доставянето през кръвоносната система изглежда много желано. Като цяло въпросът за възможността за миграция на стромални клетки, както и факторите, които я благоприятстват, остава отворен.

Стромалните прогениторни клетки също работят много важна роля, осигуряващи специфична микросреда, необходима за пролиферацията и диференциацията на хематопоетичните и имунокомпетентните клетки на територията на хемопоетичните и лимфоидните органи. По този начин „корекцията“ на смущенията в микросредата по принцип може да се извърши именно чрез тази категория клетки.

Значителен интерес за клинично приложениепредставляват мезенхимни стволови клетки, които са част от популацията на стромални прогениторни клетки (или колонизационни клетки на стромални фибробласти - COC-F) на костния мозък. Използването им започва с успешното лечение на фрактури на несвързани кости с култивирани автоложни стромални клетки от костен мозък. Досега възстановяването на костите и хрущялите остава една от най-важните области на приложение на MSC. С помощта на трансплантацията на тези клетки беше възможно да се постигне успех при лечението на тежък контингент пациенти с фалшиви стави, несраснали фрактури и хроничен остеомиелит, остеоартрит. Принципите на използваните в случая биотехнологични методи са универсални и могат да се използват и за лечение на пациенти с дефекти. костна тъкан различна локализация(травматология, ортопедия, неврохирургия, краниофациална хирургия, стоматология-имплантология).

Като възможни носители рекомбинантна ДНК, мезенхимните стволови клетки също са много привлекателен обект за генно инженерство, за лечение на редица дегенеративни и наследствени заболявания.

Клетките от костен мозък и MSC могат да се използват и при лечение на коронарна болест на сърцето, лезии на крайниците и мозъка, както и за лечение на инфаркт на миокарда. Това е друга област на приложение на MSC, която е в подготвителен етап. клинични изпитвания. В лабораторни изследвания върху животни и при лечение на инфаркти на миокарда при хора, СК от костен мозък са трансплантирани в областта на инфаркта или чрез директно инжектиране, или чрез интраваскуларно инжектиране. В резултат на това се постига реално намаляване на инфарктната зона. Въпреки това, преди терапията с SC за възрастни да бъде напълно приложена, са необходими допълнителни клинични изпитвания и добре планирани интервенции. клинични изследвания, което ще позволи да се направи окончателно заключение за безопасността и ефективността на предложения метод.

От особен интерес са първите данни, показващи възможността за използване на стромални клетки от костен мозък в процесите на възстановяване на кожата. По-специално, проучванията показват, че след интрадермално инжектиране на стромални клетки от костен мозък, регенерацията на увредената кожна тъкан е по-подредена с по-малко нежелани последствиякоито включват образуване на белези.

Трябва да се отбележи, че за успеха на лечението ключова точкаправилният избор на метода за трансплантация на SC остава. Редица лаборатории също работят за подобряване на начина за пречистване на SC популациите и обогатяването им с ранни предшественици, за да създадат условия за по-ефективна клетъчна терапия. Според общо мнениеса необходими допълнителни лабораторни изследвания за изследване на феномена пластичност на стволовите клетки, както и много други аспекти.

Както можете да видите, има много надежди и очаквания, свързани със стволовите клетки. Може би не е далеч времето, когато откритите свойства на стволовите клетки и тези, които все още са запечатани за нас днес, ще създадат нови перспективи за лечение на редица сериозни заболявания.

Защо стволовите клетки са уникални?

В процеса на развитие на човешкия ембрион се случват редица ключови събития: оплождането на яйцеклетката е последвано от т.нар. раздробяване, чиято същност се свежда до бързото натрупване на тотипотентен (т.е. способен да създаде цял организъм, повтаряйки ембриогенезата от една клетка) клетъчен материал.

След около 12 клетъчни делениятози процес рязко се забавя и синхронът на разделянията се нарушава. Започва транскрипцията на генома на ембриона, тоест внедряването наследствена информация. Тази промяна, известна като преход към средната бластула, най-вероятно отразява изчерпването на определен майчин компонент, който се използва за свързване с новосинтезираната ДНК.

Транскрипцията завършва с натрупване на информация в цитоплазмата на тези уникални първични клетки под формата на информационни РНК, което определя по-нататъшното вътрематочно развитие. Внедряването на информация в крайна сметка се осъществява чрез миграция, специализация на клетките и образуване на основните зародишни слоеве - ектодерма (източник на кожни клетки, централна нервна система и др.), мезодерма (източник на мускулни клетки, кости, кръв и др. .) и ендодерма (източник на жлезни клетки, стомашно-чревен тракт и др.), какво се случва в процеса на т.нар. гаструлация.

От този момент нататък във всяка тъкан остава ограничен брой неспециализирани клетки. Такива клетки се наричат ​​​​стволови клетки или прогениторни клетки, тяхната основна функция е да контролират процеса на създаване на организъм като цяло, да прехвърлят и изпълняват наследствени програми.

Стволовите клетки са недиференцирани, незрели клетки на ембриона, плода, новороденото или възрастния организъм, способни на самообновяване и диференциране в различни видове тъкани и органи. В тялото на възрастен те играят ролята на „машини за регенерация“, тяхната цел е да поддържат морфологичното и функционално постоянство на тъканта, те имат по-малък потенциал, отколкото в самото начало на ембриогенезата, но са в състояние ефективно да заменят увредените елементи от специализирана тъкан в необходимия обем. Почти всеки тип тъкан има свои собствени прогениторни клетки (предиференцирани клетки). Истинските плурипотентни (способни да се диференцират в клетки от различни тъкани от различни зародишни слоеве) клетки са изключително редки при нормални условия в тялото, изолирането им от възрастен организъм в този моментбез използването на техники за клониране не е възможно.

В процеса на стареене количеството на първоначално включената регенеративна информация в клетките бързо намалява, а броят на самите стволови клетки намалява. Изтощената възстановителна система става неефективна - възникват редица заболявания, свързани със стареенето: кожата избледнява, еластичността на хрущяла намалява, костната плътност намалява, съдовият ендотел се уврежда - кръвоснабдяването се влошава, постепенно всички тъкани на тялото попадат в условия на намалено снабдяване с кислород, процесите на заместване на функционално активни тъкани с дефектни са ускорени съединителни стромални тъкани. Въздействието на редица инфекции, внедряването на вродени, наследствени и мултифакторни заболявания, хронична интоксикация (включително алкохол), наранявания също водят до подобни последици - тялото не може да се справи с нарастващия поток от проблеми и постепенно умира.

Успехът на трансплантацията на човешки органи и тъкани е открит нова ерав медицината - демонстрирана е фундаменталната възможност за замяна на дефектни тъкани и органи на пациент с донорски, здрави. За съжаление трансплантацията на органи остава недостъпна, придружена е от сложни хирургични интервенции и изисква постоянна имуносупресия в голям обем.

Учените от цял ​​свят работят интензивно върху проблема с лабораторното производство на прогениторни клетки с оглед последващото им имплантиране за заместване на мъртви тъкани, което според медицинската научна общност може да служи като алтернатива на трансплантацията на органи. През 1998 г. американските учени Джон Герхарт и Джеймс Томпсън за първи път в лаборатория успяха да получат и отгледат култури от ембрионални стволови клетки и полови прогениторни клетки, способни напълно да повтарят ембриогенезата. По този начин човечеството има реална възможност в лабораторни условия да отглежда необходимото количество "резервни части" за тялото и по този начин да коригира последствията от редица хронични и остри заболявания. Дм. Шаменков, гл.

пластичност на стволови клетки

Доскоро се смяташе, че органоспецифичните стволови клетки могат да се диференцират само в клетки на съответните органи. Въпреки това, според редица данни, това не е така: има органоспецифични стволови клетки на възрастни животни, които са способни да се диференцират в клетки на органи, които са различни от органите на произход на стволовите клетки, дори ако са онтогенетично принадлежат към различни зародишни слоеве. Това свойство на стволовите клетки се нарича пластичност. По този начин има много доказателства, че МСК на костния мозък имат широка пластичност и са в състояние да дадат начало на някои елементи на нервната тъкан, кардиомиоцити, епителни клетки, хепатоцити.

Алтернативна хипотеза за феномена на пластичност е, че мултипотентните стволови клетки присъстват в различни органи дори след раждането и са стимулирани към специфична пролиферация и диференциация в отговор на локални фактори, представени от органа, в който са наети стволовите клетки. Съществува и предположение, че стволовите клетки се рекрутират в увредени органи и вече там реализират своите пластични свойства, т.е. диференцират се в посоката, необходима за тяхното възстановяване.

В същото време трябва да се отбележи, че редица учени поставят под въпрос самата концепция за пластичност на стволовите клетки, като посочват, че съответните експерименти са проведени върху чисти популации от тъканно-специфични стволови клетки.

Речник

диплоидна клетка(от гръцки diplуos - двоен и eidos - изглед) - клетка с два хомоложни (подобни) набора от хромозоми. Всички зиготи са диплоидни и, като правило, клетки на повечето тъкани на животни и растения, с изключение на зародишните клетки.

Потенциал за диференциация- способността да се трансформират в различни телесни клетки.

Кариотип(от гръцки karyon - гайка и typos - отпечатък, форма) - набор от типични за вида морфологични типове хромозоми (форма, размер, структурни детайли, брой и др.). Важна основна генетична характеристика на даден вид. За определяне на кариотипа се използва микроснимка на хромозомите на делящите се клетки.

мезодерма- средният зародишен лист при повечето многоклетъчни животни и хора. От него се развиват органи за образуване на кръв и лимфа, отделителни органи, полови органи, мускули, хрущяли, кости и др.

мултипотентност- способността за диференциране в рамките на един зародишен лист.

Плурипотентност- способността да се диференцират различни тъкани от различни зародишни слоеве.

Полипотентност- способността на генома на зряла стволова клетка да промени профила на диференциация по време на трансплантация в нова тъкан на реципиента.

Строма(от гръцки stroma - постелка) - основната поддържаща структура на органи, тъкани и клетки на живи организми и растения.

Стромални клетки- клетки на съединителната тъкан опорна конструкцияорган.

Теломери- специализирани ДНК-протеинови структури, които са разположени в краищата на линейните еукариотни хромозоми.

Теломеразна активност- активността на теломераза, ензим, който синтезира теломерна ДНК чрез специален механизъм и по този начин влияе върху клетъчния растеж. висока активносттеломераза е характерна за половите и стволовите клетки. След като стволовите клетки започнат да се диференцират, активността на теломеразата спада и теломерите им започват да се скъсяват.

Тератома(от гръцки. teratos - изрод) - доброкачествен тумор, причинен от нарушение ембрионално развитие. По правило се състои от мускулни, нервни и други тъкани.

Тотипотентност- способността да се създаде цял организъм, повторението на ембриогенезата от една клетка.

фибробласти(от лат. fibra - влакно и blastуs - кълнове) - основната клетъчна форма съединителната тъканживотни и хора. Фибробластите образуват влакната и основното вещество на тази тъкан. При нараняване на кожата те участват в затварянето на рани и образуването на белези.

ектодерма- външен зародишен лист на многоклетъчни животни. От ектодермата се образуват кожният епител, нервната система, сетивните органи, предните и задните отдели на червата и др.

Ендодерма- вътрешен зародишен слой на многоклетъчни животни. От ендодермата се образува чревният епител и свързаните с него жлези: панкреас, черен дроб, бели дробове и др.

Какво представляват стволовите клетки?

За стволовите клетки е писано много, както информативни, така и дълбоко научни статии. Необходимо е обаче отново да засегнем този въпрос и да напомним на читателя за основните видове стволови клетки. За простота част от материала е взет от отворен източник. Уикипедия.

Класификация на стволови клетки

Стволовите клетки могат да бъдат разделени на три основни групив зависимост от източника на тяхното получаване: ембрионални, фетални и постнатални (стволови клетки на възрастен организъм).

Ембрионалните стволови клетки (ESCs) образуват вътрешната клетъчна маса (ECM), или ембриобласт, на ранна фазаразвитие на ембриона. Те са плурипотентни. Важно предимство на ESC е, че те не експресират HLA (човешки левкоцитни антигени), тоест не произвеждат антигени на тъканна съвместимост. Всеки човек има уникален набор от тези антигени и тяхното несъответствие между донора и реципиента е най-важната причина за несъвместимост при трансплантация. Съответно шансът ембрионалните клетки на донора да бъдат отхвърлени от тялото на реципиента е много малък. Трябва да се отбележи, че клиничните изпитвания, използващи диференцирани производни (производни клетки) на ESC, вече са започнали. За да се получат ESC в лабораторията, е необходимо да се унищожи бластоциста, за да се изолира ECM, тоест да се унищожи ембрионът. Затова изследователите предпочитат да не работят директно с ембриони, а с готови, предварително изолирани ESC линии.

Клиничните проучвания, използващи ESC, подлежат на специален етичен преглед. В много страни ESC изследванията са ограничени от закона.

Един от основните недостатъци на ESC е невъзможността да се използва автогенен, т.е. собствен материал, по време на трансплантация, тъй като изолирането на ESC от ембрион е несъвместимо с по-нататъшното му развитие.

Фетални стволови клетки

Феталните стволови клетки се получават от фетален материал след аборт (обикновено гестационната възраст, т.е. вътрематочното развитие на плода, е 9-12 седмици). Естествено, изследването и използването на такъв биоматериал също генерира етични въпроси. В някои страни, например в Украйна и Великобритания, продължава работата по тяхното проучване и клинично приложение. Например британската компания ReNeuron проучва възможността за използване на фетални стволови клетки за лечение на инсулт.

постнатални стволови клетки

Въпреки факта, че стволовите клетки на зрял организъм имат по-ниска активност в сравнение с ембрионалните и феталните стволови клетки, т.е. те могат да генерират по-малко различни видовеклетки, етичният аспект на тяхното изследване и приложение не предизвиква сериозни спорове.

В допълнение, възможността за използване на автогенен материал гарантира ефективността и безопасността на лечението. Възрастните стволови клетки могат да бъдат разделени на три основни групи: хемопоетични (хемопоетични), мултипотентни мезенхимни (стромални) и тъканно-специфични прогениторни клетки. Понякога в отделна групаКлетките от кръвта на пъпната връв са изолирани, тъй като те са най-малко диференцирани от всички клетки на зрял организъм, тоест имат най-голяма сила.

Кръвта от пъпна връв съдържа главно хемопоетични стволови клетки, както и мултипотентни мезенхимни стволови клетки, но също така съдържа и други уникални разновидности на стволови клетки, които при определени условия могат да се диференцират в клетки различни телаи тъкани.

хематопоетични стволови клетки

хематопоетични стволови клетки (GSK)- мултипотентни стволови клетки, които дават началото на всички кръвни клетки от миелоидната (моноцити, макрофаги, неутрофили, базофили, еозинофили, еритроцити, мегакариоцити и тромбоцити, дендритни клетки) и лимфоидната серия (Т-лимфоцити, В-лимфоцити и естествени убийци).

Дефиницията на хематопоетичните клетки беше фундаментално преразгледана през последните 20 години. Хематопоетичната тъкан съдържа клетки с дългосрочни и краткосрочни възможности за регенерация, включително мултипотентни, олигопотентни и прогениторни клетки. Миелоидната тъкан съдържа един HSC на 10 000 клетки. HSC са хетерогенна популация.

Има три субпопулации на HSC, според пропорционалното съотношение на лимфоидно към миелоидно потомство (L/M). Миелоидно-ориентираните HSC имат ниско съотношение L/M (>0,<3), у лимфоидно ориентированных — высокое (>десет). Третата група се състои от "балансирани" HSC, за които 3 ≤ L/M ≤ 10. В момента свойствата на различни групи HSCs, обаче, междинните резултати показват, че само миелоидно ориентираните и "балансирани" HSCs са способни на дългосрочно самовъзпроизвеждане.

В допълнение, експериментите с трансплантация показват, че всяка група от HSC преференциално репликира своя собствен тип кръвни клетки, което предполага наследена епигенетична програма за всяка субпопулация.

Преди използването на кръв от пъпна връв, костният мозък се смяташе за основен източник на HSC. Този източник все още се използва широко в трансплантацията днес. HSC се намират в костния мозък при възрастни, включително бедрени кости, ребра, мобилизация на гръдната кост и други кости. Клетките могат да бъдат получени директно от бедрото с помощта на игла и спринцовка или от кръвта след предварителна обработка с цитокини, включително G-CSF (стимулиращ фактор на гранулоцитни колонии), който насърчава освобождаването на клетки от костния мозък.

Вторият най-важен и обещаващ източник на HSC е кръвта от пъпна връв. Концентрацията на HSC в кръвта от пъпната връв е десет пъти по-висока, отколкото в костния мозък. Освен това този източник има редица предимства. Най-важните от тях:

• Възраст. Събира се кръв от пъпна връв ранна фазаживота на организма. HSC от пъпна връв са максимално активни, тъй като не са били изложени на въздействие отрицателно въздействиевъншна среда (инфекциозни заболявания, нездравословно хранене и др.). HSC от пъпна връв са в състояние да създадат голяма клетъчна популация за кратко време.
• Съвместимост. Използването на автоложен материал, т.е. собствена кръв от пъпна връв, гарантира 100% съвместимост. Съвместимостта с братята и сестрите е до 25%, като правило също е възможно да се използва кръвта от пъпната връв на детето за лечение на други близки роднини. За сравнение, вероятността да се намери подходящ донор на стволови клетки е между 1:1 000 и 1:1 000 000.

Мултипотентни мезенхимни стромални клетки

Мултипотентните мезенхимни стромални клетки (MMSC) са мултипотентни стволови клетки, способни да се диференцират в остеобласти (клетки от костна тъкан), хондроцити (хрущялни клетки) и адипоцити ( мастни клетки), кардиомиоцити, нервна тъкан, хепатоцити. Свойствата на MMSC непрекъснато се изучават и всяка година се откриват нови способности за трансформиране на тези клетки в други видове клетки и тъкани.

Предшествениците на MMSCs по време на ембриогенния период на развитие са мезенхимни стволови клетки (MSCs). Те могат да бъдат намерени в разпределението на мезенхима, тоест зародишната съединителна тъкан.

Основният източник на MMSC е костният мозък. Освен това те се намират в мастната тъкан и редица други тъкани с добро кръвоснабдяване. Има някои доказателства, че естествената тъканна ниша на MMSC е разположена периваскуларно около кръвоносните съдове. В допълнение, MMSCs са открити в пулпата на млечните зъби, амниотичната (амниотичната) течност, кръвта от пъпната връв и желето на Wharton. Тези източници се изследват, но рядко се прилагат на практика.

Например, изолирането на млади MMSCs от желето на Wharton е изключително трудоемък процес, тъй като клетките в него също са разположени периваскуларно. През 2005-2006 г. специалистите от MMSC официално дефинираха редица параметри, на които клетките трябва да отговарят, за да бъдат включени в популацията на MMSC. Публикувани са статии, представящи имунофенотипа на MMSC и посоките на ортодоксалната диференциация. Те включват диференциация в клетки от костна, мастна и хрущялна тъкан.

Проведени са редица експерименти за диференциране на MMSC в невроноподобни клетки, но изследователите все още се съмняват, че получените неврони са функционални. Експерименти се провеждат и в областта на диференцирането на MMSC в миоцити - клетки от мускулна тъкан. Най-важната и най-обещаваща област на клинично приложение на MMSC е ко-трансплантацията заедно с HSC, за да се подобри присаждането на проба от костен мозък или стволови клетки от кръв от пъпна връв.

Многобройни проучвания показват, че човешките MMSCs могат да избегнат отхвърляне на трансплантант, да взаимодействат с дендритни клетки и Т-лимфоцити и да създадат имуносупресивна микросреда чрез производството на цитокини.

Доказано е, че имуномодулаторните функции на човешките MMSC се засилват, когато се трансплантират в възпалена среда с повишено нивогама интерферон. Други проучвания противоречат на тези констатации, поради хетерогенния характер на изолираните МСК и значителните разлики между тях, в зависимост от метода на култивиране.

тъканно-специфични прогениторни клетки

Тъканно-специфичните прогениторни клетки (клетки предшественици) са слабо диференцирани клетки, които се намират в различни тъкани и органи и са отговорни за актуализирането на тяхната клетъчна популация, т.е. заместват мъртвите клетки. Те включват, например, миосателоцити (предшественици на мускулни влакна), прекурсорни клетки на лимфо- и миелопоеза. Тези клетки са олиго- и унипотентни и основната им разлика от другите стволови клетки е, че прогениторните клетки могат да се делят само определен брой пъти, докато другите стволови клетки са способни на неограничено самообновяване. Следователно принадлежността им към истинските стволови клетки се поставя под съмнение. Отделно се изследват нервните стволови клетки, които също спадат към тъканноспецифичната група. Те се диференцират по време на развитието на ембриона и по време на феталния период, в резултат на което се образуват всички нервни структурибъдещ възрастен организъм, включително централната и периферната нервна система. Тези клетки са открити и в ЦНС на възрастен организъм, по-специално в субепендималната зона, в хипокампуса, обонятелния мозък и др. Въпреки факта, че повечето от мъртвите неврони не се заменят, процесът на неврогенеза при възрастни ЦНС все още е възможна благодарение на невралните стволови клетки, т.е. популацията от неврони може да се „възстанови“, но това се случва в такъв обем, че не влияе значително на резултатите от патологичните процеси.

В допълнение към горните видове стволови клетки от традиционни източници, наскоро се появи нов източник - това са индуцирани плурипотентни стволови клетки (induced pluripotent stem cells, iPSC или iPS).

Този е напълно нов типуспя да получи от клетки на различни тъкани (предимно фибробласти), използвайки тяхното препрограмиране чрез методи на генно инженерство.

В ранна работа iPS се опитва да бъде получен чрез сливане на "възрастни" клетки с ESC. През 2006 г. iPS бяха получени от миши и човешки сперматогонии.

През 2008 г. бяха разработени методи за препрограмиране на "възрастни" клетки чрез въвеждане на "ембрионални" гени в тях (предимно гените за транскрипционните фактори Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc и Nanog) с помощта на аденовируси и други вектори. препрограмирането може да бъде предизвикано чрез преходната експресия на въведените гени, без интегрирането им в клетъчния геном. Препрограмирането на клетки, за да станат iPS, беше признато от Science за голям научен пробив през 2008 г.

През 2009 г. беше публикувана работа, в която, използвайки метода на тетраплоидната комплементация, беше показано за първи път, че iPS може да създаде цялостен организъм, включително неговите зародишни клетки. iPS, получен от фибробласти на миша кожа чрез трансформация с помощта на ретровирусен вектор, доведе до здрави възрастни мишки в определен процент от случаите, които бяха в състояние да се възпроизвеждат нормално. Така за първи път са получени клонирани животни без примес на генетичен материал от яйца (с стандартна процедураклониране, митохондриалната ДНК се предава на потомството от яйцеклетката на реципиента).

Шиня Яманака - японски учен, професор в Института за напреднали медицински науки(Институт за гранични медицински науки) в Университета на Киото, директор на Центъра за изследване и приложение на iPS клетки (CiRA) на Университета на Киото, водещ изследовател на института сърдечно-съдови заболяванияГладстоун, Сан Франциско.

Носител на Нобелова награда за физиология или медицина през 2012 г.

През 2006 г. за първи път в света получава индуцирани плурипотентни стволови клетки (iPS-клетки), благодарение на които придобива световна известност, а през 2012 г. получава Нобелова награда за физиология или медицина за тези си трудове, заедно с английският учен Джон Гърдън.

край кратък прегледвидове стволови клетки, трябва да се отбележи, че в клиничната практика не всички видове клетки се използват за лечение на заболявания и не за всички заболявания.

Най-„безопасният“ за използване в медицинска практикаразглеждан автоложни (собствен) клетки на пациента, получени от мастна тъкан, костен мозък или кръв от пъпна връв, други видове клетки са различни етапиклинични изпитвания и е вероятно скоро да заемат своето място в арсенала от терапевтични инструменти на клетъчната терапия.

Измина около половин век от времето, когато водещите школи на руската хематология за първи път публикуваха данни за "вечните" клетки, които дават живот на целия организъм и го поддържат от началото до края. Но нивото на научните познания и техническото оборудване на лабораториите от онова време не позволиха да се направи следващата стъпка към изследването на тези мистериозни клетки. Тяхното време дойде едва в началото на 90-те години, когато американски учени преоткриха стволови клетки, първо в костния мозък, а след това във всички органи и тъкани на висши животни. Когато стана известно на широката общественост, че стволовите клетки могат да бъдат въведени в тялото по изкуствен път, научният свят зажужа като разстроен кошер, а медицинските предприемачи веднага започнаха да развиват тази област.Какво са стволовите клетки? Това може да се обясни по следния начин: стволовите клетки се наричат ​​универсални клетки на тялото, които при определени условия могат да се развият във всякакъв вид тъкан и да допринесат за образуването на всеки орган - черен дроб, бъбреци, сърце, мозък и др.

Откъде идват? Известно е, че всеки човек произлиза от комбинацията от яйцеклетка и сперма. Тоест произхода на всичко, което имаме, дължим на две клетки, които са се обединили в една - зигота. Именно тя се дели и поражда клетки, които нямат други функции освен преноса на генетичен материал към следващите клетъчни поколения. Това са ембрионални стволови клетки. От тях се развиват всички други силно диференцирани клетки на тялото. След „разпределението на задълженията“ тези клетки са затворени за по-нататъшни промени и могат да бъдат достъпни само за „четене“, всяка в определен формат: нервната клетка е само нервна клетка, която не може да участва в създаването епителна тъканили да бъде част от миокарда и други подобни. В същото време някои стволови клетки все още успяват да се изплъзнат от сигурността и остават достъпни за по-нататъшна модификация само когато е абсолютно необходимо.

Така стволовите клетки са универсален строителен материал, от който расте всичко. Докато човешкото тяло е добре, стволовите клетки свободно и независимо "скитат" из неговите простори. Но веднага щом стволовите клетки получат генетичен сигнал (неправилно функциониране, увреждане на тъкан или орган), те се втурват през кръвния поток към засегнатия орган, откриват увреждане и се превръщат на място в необходимите за тялото клетки - костни, гладки. мускули, черен дроб, нерви и др.

Човешкото тяло съдържа около 50 милиарда стволови клетки, които редовно се обновяват. С течение на годините броят на такива живи "тухли" намалява - всичко е достъпно за тях. повече работаи няма какво да ги замени. Този процес започва още на 20-годишна възраст, а на 70 остават много малко от тях. Освен това стволовите клетки на възрастния човек вече не са толкова гъвкави: те все още могат да се превърнат в кръвни клетки, но не и в нервни клетки. Но ако е възможно изкуствено въвеждане на стволови клетки в тялото, т.е. заменят остарелите или болни клетки, тогава е напълно възможно да се възстанови здравето и дори значително да се удължи живота на човек.

Къде можете да получите същите тези стволови клетки за изкуствено инжектиране? Днес се смята, че учените могат да получат стволови клетки, да ги култивират и насочат по желания път - има няколко начина за това:

Първо, човек може сам да стане донор на стволови клетки. Най-много от тях има в костния мозък на таза. Те се извличат чрез пункция, след което в лабораторията се активират по специален начин, изграждат се и се инжектират обратно в тялото, където с участието на специални сигнални вещества се изпращат до „болното място“.

Вторият източник на стволови клетки е кръвта от пъпната връв, събрана след раждането на дете. Вземайки го от пъпната връв и поставяйки го в специално хранилище, стволовите клетки могат по-късно да се използват за възстановяване на почти всяка тъкан и орган на този човек, а също така могат да се използват за лечение на други пациенти, в зависимост от антигенната съвместимост.

източник следния видстволови клетки (фетални) е абортивен материал 9-12 седмици от бременността. Този източник е най-често използваният. Но освен етичните и правни търкания, тези клетки понякога могат да причинят отхвърляне на трансплантант. В допълнение, използването на нетестван абортивен материал е изпълнено с инфекция на пациента с вирусен хепатит, СПИН и др. Ако материалът е диагностициран за вируси, цената на метода се увеличава, което в крайна сметка води до увеличаване на цената на самото лечение.

И накрая, друг източник на "строители на чудо" е бластоциста, която се образува до 5-6-ия ден от оплождането. Това са ембрионални стволови клетки. Те са най-универсалните в сравнение със стволовите клетки на възрастни и могат да се диференцират в абсолютно всички видове клетки в тялото. положителна странаИзползването на тези универсални стволови клетки трябва да се има предвид факта, че клетките изглежда не принадлежат на никого и не изпълняват никакви специални функции и следователно няма реакция на отхвърляне по време на трансплантацията.

Това откритие дава големи възможности за медицината, но все пак това е въпрос на бъдещето, тъй като въпреки многогодишната работа на учени от цял ​​свят в тази посока, постиженията са все още скромни. Вярно стволови клетки, очевидно, се различава от другите по това, че не носи никакви специфични идентификационни белези, оставайки без лице, докато не бъде определена по-нататъшната му съдба. Но е изключително рядко да се определи тази съдба изкуствено, като се използват едни или други, понякога много сложни и отнемащи време методи.

Има още един момент, който заслужава внимание. Стволовата клетка е много подобна на туморната клетка по своите характеристики. Единствената разлика е, че туморна клеткане иска да узрее при никакви обстоятелства, продължавайки да разделя и увеличава масата на собствения си вид. Но къде е линията, която разделя тези два вида клетки? AT здраво тялосистемата за сигурност е активна. Неговата активност води до загуба на способността на дъщерните клетки за неограничено самовъзпроизвеждане и минимизира вероятността от злокачествени или доброкачествен тумор. Съществува реална опасност, когато нискодиференцираните клетки се въвеждат отвън, те да се размножават неконтролируемо в тялото на пациента и в резултат на това, туморен растеж. В научната литература са описани много случаи на точно такова развитие на събитията.

Друг най-често срещан проблем при трансплантацията на тъкани като цяло и по-специално на стволови клетки с различна степен на зрялост са вече споменатите имуно-свързани усложнения, включително тези, свързани с развитието на реакцията присадка срещу гостоприемник. Отхвърлянето и смъртта на трансплантирани клетки са може би най-много благоприятен изходв такъв случай.

Въпросът за регулиране на по-нататъшното поведение на трансплантираните клетки в тялото също остава открит. В повечето случаи учените по време на експеримента не могат надеждно да определят кои от инжектираните клетки се вкореняват и кои не, какво причинява получените ефекти и как да избегнат нежеланите посоки. Освен това в момента няма технологии, които да ви позволяват да сте абсолютно сигурни, че трансплантираните клетки достигат само до органа, който се нуждае от намеса. С други думи, никой не може да гарантира сто процента, че костта не може да расте в мускул, докато целта на интервенцията е да се премахне козметичен дефект на кожата. В края на краищата, дори когато използваме наши собствени клетки, получени от костния мозък на пациента и обработени в лабораторията, не можем надеждно да определим какво се случва с клетките, извлечени от обичайната им микросреда и поставени в изкуствена хранителна среда за „обогатяване и активиране“. Как се обогатяват? Защо са активирани? А възможността за заразяване на култура от стволови клетки, подготвяща се за презасаждане, с вируси или други микроорганизми не може да бъде напълно изключена, дори ако се вземат всички предпазни мерки в научна лаборатория, да не говорим за салони за красота и зъболекарски кабинети.

стволови клеткие незряла клетка, способна да се самообновява и развива в специализирани клетки на тялото. Милиарди клетки в растящ организъм (човек или животно) произлизат само от една клетка (зигота), която се образува в резултат на сливането на мъжки и женски гамети. Тази единична клетка съдържа не само информация за организма, но и диаграма на неговото последователно развитие. По време на ембриогенезата оплодената яйцеклетка се дели и поражда клетки, които нямат друга функция освен прехвърлянето на генетичен материал към следващите клетъчни поколения. Това са ембрионални стволови клетки (ЕСК), чийто геном се намира в "нулевата точка"; механизмите, които определят специализацията, все още не са включени и всякакви клетки могат потенциално да се развият от тях.

При възрастен организъм стволовите клетки се намират главно в костния мозък и в много малки количества във всички органи и тъкани. Те осигуряват възстановяване на увредените участъци от органи и тъкани. Стволовите клетки, получили сигнали от регулаторните системи за някаква "неизправност", се втурват през кръвта към засегнатия орган. Те могат да поправят почти всяка повреда, като се трансформират на място в необходимите за тялото клетки (кости, гладки мускули, черен дроб, сърдечен мускул или дори нервни клетки) и стимулират вътрешни резервиорганизъм за регенерация (възстановяване) на орган или тъкан.

Силно диференцираните клетки (кардиомиоцити, неврони) практически не се делят, докато по-малко диференцираните клетки - фибробласти, хепатоцити частично запазват способността си да се възпроизвеждат и при определени условия се делят и увеличават броя си. Общият модел е, че ако една клетка е достигнала етапа на диференциация, тогава броят на деленията, през които тя може да премине, е ограничен. Така например за фибробласт границата на делене е 50 деления, за кръвна стволова клетка -100. Описаният феномен има голямо биологично значение: ако настъпи срив в генома на клетката, мутацията ще се възпроизведе в ограничено количество и няма да играе голяма роля за организма като цяло.

Възрастният организъм е много малък. Поради това се случва, че тялото вече не е в състояние да обнови изгубените клетки самостоятелно: или лезията е твърде голяма, или тялото е отслабено, или възрастта не е същата. Възможно ли е да се помогне на пациент да се възстанови от цироза, инсулт, парализа, диабет и редица заболявания на нервната система? И днес учените знаят как да насочат стволовите клетки "по правилния път". Напредъкът в тази област на клетъчната медицина създава възможности терапевтична употребастволовите клетки са практически неограничени.

Известно е, че всеки човек произлиза от баща и майка, или по-скоро от комбинацията от яйцеклетката на майката и спермата на бащата в процеса на забавление. Тоест произходът на всичко, което имаме - кожа, мускули, линия на косата, вътрешни органи, дължим го на две клетки, обединени в една – зигота.

По време на ембриогенезата зиготата се дели и поражда клетки, които нямат друга функция освен преноса на генетичен материал към следващите клетъчни поколения. Това са ембрионални стволови клетки. Геномът на тези недиференцирани клетки е в "нулевата точка", механизмите, които определят специализацията, все още не са включени. Това са анонимни клетки, клетки "без име и бащино име". От тях се развиват всички силно диференцирани клетки на тялото (кардиомиоцити, неврони и др.).

След разпределението на отговорностите помежду си, силно диференцираните клетки се затварят за по-нататъшно редактиране и могат да бъдат достъпни само за „четене“, всяка в определен формат: нервната клетка е само нервна клетка, която не може да участва в създаването на епителни тъкан или влизат в състава на миокарда и т.н. Клетките на възрастен организъм се характеризират с каста: всяка група изпълнява своята работа и не пречи на дейността на клетките от друга група. В същото време някои стволови клетки все още успяват да се изплъзнат от сигурността и остават достъпни за по-нататъшно редактиране само в случай на спешност. В зависимост от нуждите и стремежите те могат да се превърнат във всяка силно диференцирана клетка на тялото, тоест стволовите клетки са универсален строителен материал, от който расте всичко, „всичко“: от мозъчни неврони и кръвни клетки до тъканни клетки, облицоващи червата , и други вътрешни органи.

Докато човешкото тяло е добре, стволовите клетки свободно и независимо „скитат“ из неговите простори, безкрайно се дублират под въздействието на определен ген. Те са безработни. И веднага щом стволовите клетки получат генетичен сигнал на „трудовата борса“ (неизправност, увреждане на тъкан или орган), те се втурват през кръвния поток към засегнатия орган. Те могат да намерят почти всяка повреда, превръщайки се на място в необходимите за тялото клетки (кости, гладка мускулатура, черен дроб, нерв).

Човешкото тяло съдържа приблизително 50 милиарда стволови клетки, които редовно се актуализират. С годините броят на такива живи "тухли" намалява - има все повече работа за тях, а няма кой да ги замени. Те започват да избледняват до 20-годишна възраст, а на 70 остават доста. Освен това стволовите клетки на възрастен индивид вече не са толкова многофункционални - те все още могат да се превърнат в кръвни клетки, но вече не могат да се превърнат в нервни клетки. В това отношение до напреднала възраст човек започва да прилича на сушен плод.

Заменете мързеливите, изтощени или болни телесни клетки, за да продължите активен животподпомага изкуственото въвеждане на стволови клетки в тялото. Още днес учените могат да получат стволови клетки, да ги култивират и насочат по „правилния път“. Напредъкът в областта на клетъчната медицина прави възможностите за терапевтично използване на стволови клетки почти неограничени. Имаше реална надежда за излекуване на огромен брой от голямо разнообразие от заболявания.

Какви източници на стволови клетки се използват за тези цели днес? „Спасяването на давещите се е дело на самите давещи се“, така че човек може сам да стане донор на стволови клетки. Повечето от тях са в костния мозък на таза. Стромалните стволови клетки се извличат от там чрез пункция. След това в лабораторни условия те се мобилизират по специален начин, изграждат се и се инжектират обратно в тялото, където с участието на специални сигнални вещества се изпращат до „болното място“. Трябва да се отбележи, че дори от една стромална клетка могат да се отглеждат колонии. И абсолютно невероятна метаморфоза - стромалните стволови клетки могат да "забравят" за произхода си от костен мозък до такава степен, че под въздействието на определени фактори се превръщат в нервни клетки (неврони) или клетки на сърдечния мускул.

Доказано е, че 2 седмици след добавянето на специално сигнализиращо вещество към културата на стромални клетки, те вече са 80% съставени от неврони. 90% от стромалните клетки, въведени в зоната на инфаркта, напълно се дегенерират в клетки на сърдечния мускул, възстановявайки почти напълно функциите на миокарда. Въпреки това, стромалните клетки на възрастен организъм имат ограничена функционалност, т.е. тяхната възможна тъканна специализация е ограничена в една или друга степен. Освен това всички възрастни стволови клетки са каталогизирани и маркирани със специален печат: „мои“. Така че донорството в тази област е изпълнено с появата на конфронтация, наречена „присадка срещу домакин“.
Вторият източник на стволови клетки е кръвта от пъпната връв, събрана след раждането на дете. Тази кръв е много богата на стволови клетки. Чрез вземане на тази кръв от пъпната връв на детето и поставянето й в криобанка (специално хранилище), стволовите клетки могат по-късно да бъдат използвани за възстановяване на почти всяка тъкан и орган на този индивид. Също така е възможно тези стволови клетки да се използват за лечение на други пациенти, при условие че са антиген съвместими. Американски учени са получили стволови клетки от човешката плацента (там техният брой е 10 пъти повече, отколкото в кръвта от пъпна връв), които могат да се трансформират в кожни, кръвни, мускулни и нервни клетки. Създаването на хранилище за кръв от пъпна връв и плацентарен материал обаче е скъпо. В Русия практически няма такива криобанки.

Източникът на друг вид стволови клетки, феталните стволови клетки, е абортираният материал от 9-12 седмица от бременността. Този източник е най-често използваният. Но освен етични и правни търкания, феталните клетки понякога могат да причинят отхвърляне на трансплантант. В допълнение, използването на нетестван абортивен материал е изпълнено с инфекция на пациента с вирусен хепатит, СПИН, цитомегаловирус и др. Ако материалът е диагностициран за вируси, цената на метода се увеличава, което в крайна сметка води до увеличаване на цената на самото лечение.

Лигавицата на назофаринкса може да бъде източник на стволови клетки. В него преобладават частично специализирани стволови клетки, които могат да се превърнат в клетки на нервната тъкан - неврони и глиални клетки. Тези клетки са подходящи за лечение на заболявания на главния и гръбначния мозък. Въпреки това, приложимостта на тези клетки за заместване на други, различни от нервните клетки, изисква допълнителни изследвания. Освен това извличането и съхранението на този материал е доста трудоемко.

Мезенхимните стволови клетки се намират в мастна тъкан, хрущял, мускулни тъкани. Понастоящем е много обещаващо да се изолират тези клетки от мастна тъкан, получена чрез липосукция.

И накрая, друг източник на стволови клетки е бластоциста, която се образува до 5-6-ия ден от оплождането. Това са ембрионални стволови клетки. Те са най-универсалните в сравнение със стволовите клетки на възрастни и могат да се диференцират в абсолютно всички видове клетки в тялото. Положителната страна на използването на тези универсални стволови клетки е фактът, че те нямат "моен" печат: клетките сякаш не принадлежат на никого и не изпълняват никакви специални функции и следователно, когато се инжектират , няма реакция на отхвърляне. Дори ако ембрионалните стволови клетки са взети от друг организъм, те не се отхвърлят, тъй като на тяхната повърхност все още няма антигени на хистосъвместимост.

Ембрионалната стволова клетка е мека и гъвкава като пластелин и, за разлика от стволовите клетки на възрастни, може да се трансформира във „всичко“ без никакви ограничения. Освен това ембрионалната стволова клетка има уникална система за самоконтрол: тя активно се възпроизвежда, но щом възникне грешка по време на деленето, на клетката се дава команда да се самоубие. Така че заплахата от рак при използване на ембрионални стволови клетки е малко вероятна. Този източник на стволови клетки обаче има своите недостатъци: първо, в Русия няма събиране на човешки стволови клетки, и второ, използването на ембрионален материал се възприема негативно от религиозни и консервативни граждани, тъй като медицинските аборти са източникът на такива клетки .

Противниците на ембрионалната клетъчна терапия смятат за неетично използването на абортирани фетуси, наричайки го посегателство върху човешкия живот, дори ако този неоформен живот ще спаси някого от сигурна смърт. Противниците на метода смятат, че използването на човешки ембриони за получаване на стволови клетки може да тласне жените към един вид бизнес - аборт, за да получат пари в замяна на ембрион, особено след като трансплантацията на стволови клетки сега се смята за една от най-обещаващите в медицинската индустрия.

Горното накара учените да се заемат с изследването на стволови клетки, получени от 3-седмичен ембрион на черна овца. Специалисти от клиниката Medileen публикуваха проучвания, потвърждаващи тяхната плурипотентност, т.е. способността да образува много, но не всички видове клетки. Стволовите клетки, изолирани от ембрион на черна овца, при определени условия на култивиране, са в състояние да се диференцират първо в нервни клетки, а след това в астроцити. При трансплантация на прясно изолирани овчи клетки на пациенти с чернодробна недостатъчностдоказано е, че донорните клетки активно се присаждат и диференцират в хепатоцити. Нивото на репопулация на черния дроб на реципиента е 81%. Активното функциониране на тези клетки в този случай е отбелязано повече от година със стабилно ниво на синтез на албумин. Концентрацията на стволови клетки в прицелните органи е 60–87%. Подобни изследвания опровергават мнението на редица местни учени за невъзможността тези ембрионални стволови клетки да бъдат присадени на хора.

Трябва да се подчертае, че гореспоменатите стволови клетки са получени от "чиста линия" животни: много поколения от този вид са отгледани в лабораторни условия, преминали са през сериозен контрол за липса на бактерии и вирусоносители, имунни и наследствени заболявания. Тези стволови клетки са лишени от видова специфичност (видови антигени) и не предизвикват реакции на имунно отхвърляне. Качеството на присадката при използване на овчи ембрионални стволови клетки се подобрява поради факта, че те са обогатени със "сигнални агенти" (т.нар. реферален фактор). В резултат на това стволовите клетки могат да се свързват само с определен видувредени тъкани, възстановяване на тяхната функция в случай на увреждане. Всичко по-горе води до друго обещаваща посокаклетъчна терапия при лечение на тежки дегенеративни заболявания.

Учените от цял ​​свят наричат ​​21 век век на биомедицината. И това е съвсем разбираемо, т.к дадена площМедицината се развива с невероятни темпове. Нищо чудно в последните годиниучени получиха 7 Нобелови награди за открития в областта на клетъчните технологии! И това далеч не е границата, защото перспективите за лечение със стволови клетки днес изглеждат абсолютно неограничени! Но на първо място.

История справка

Стволовите клетки са открити от руския учен Александър Максимов през 1909 г. Именно той става основател на регенеративната медицина. Първата трансплантация на такива клетки обаче е извършена много по-късно, през 70-те години на миналия век. И въпреки че учените все още спорят за безопасността на използването на стволови клетки, до началото на 21 век в света са извършени 1200 операции за трансплантация на стволови клетки, взети от пъпната връв. В Русия такива методи на лечение за дълго времелекувани с повишено внимание и следователно първата разрешена операция е извършена едва през 2010 г. Днес в нашата страна има няколко клиники, предлагащи този метод за лечение на различни заболявания.

Какво представляват стволовите клетки и защо са необходими?

Стволовите клетки са незрели (недиференцирани) клетки, които присъстват във всички многоклетъчни организми. Характеристика на такива клетки е тяхната уникална способност да се делят, образувайки нови стволови клетки, както и да се диференцират, тоест да се превръщат в клетки на определени органи и тъкани. Всъщност стволовите клетки са един вид резервен запас на нашето тяло, благодарение на който се осъществява процесът на обновяване на клетките.

Използването на стволови клетки при лечението на заболявания е истински пробив в съвременната медицина. Днес има надеждни доказателства, че стволовите клетки могат да се използват за лечение на рак, атеросклероза, инсулт, миокарден инфаркт, автоимунни и алергични заболявания, диабет и ендокринни нарушения, гръбначни и мозъчни травми. Стволовите клетки подобряват състоянието на кожата, костите и хрущялите, укрепват имунната система и повишават потентността. Освен това днес има положителна практика за лечение на болестите на Алцхаймер и Паркинсон с помощта на тези биологични вещества!

Освен това стволовите клетки ви позволяват да се отървете от сериозно заболяване веднъж завинаги, което е много по-евтино, отколкото да се опитвате да лекувате болестта година след година. лекарства. И този факт отдавна е потвърден от пациенти, които, използвайки този метод, са се отървали ревматоиден артрити бронхиална астма.

Нещо повече, с помощта на тези биологични вещества безплодието вече може да бъде успешно лекувано. Специалистите създават клетки, които временно потискат имунната функция на жената, в резултат на което тялото не отхвърля плода. Според статистиката всяка втора жена, решила този метод за справяне с безплодието, забременява и ражда красиво бебе. Както можете да видите, обхватът на тези невероятни клетки изглежда просто неограничен!

Същността на лечението

Разбира се, клетъчната терапия не е панацея за всички заболявания. Лечението с такива клетки има редица противопоказания и не може да се прилага без балансиран подход.

Каква е същността на този метод? Оказва се, че клетките-чудо имат две важни функции – сами се делят и активират възпроизводството на други клетки в тялото. Смисълът на лечението е, че когато попадне в болния орган, клетките започват да работят. имунна системаи отделят биоактивни вещества, които активират собствените стволови клетки на засегнатия орган за обновяване. В резултат на замяната на стари клетки с нови се осъществява процесът на регенерация, поради което органът постепенно се възстановява.

Разновидности на стволови клетки

Медицината познава няколко вида чудотворни клетки. Това са фетални, ембрионални, постнатални и много други незрели клетки. Най-често за лечение се използват хемопоетични (ХСК) и мезенхимни клетки (МСК), които се получават от костния мозък, в т.ч. тазови кости, ребрата, както и мастната тъкан и някои други тъкани, които имат добро кръвоснабдяване. Изборът в полза на тези клетки беше направен с причина. Според учените лечението с хематопоетични и мезенхимни клетки е високоефективно и безопасно, което означава, че няма възможност те да мутират и да провокират развитие на тумори, което е напълно възможно при въвеждането на фетални или ембрионални клетки.

Но не е тайна, че с възрастта броят на стволовите клетки в човешкото тяло става все по-малко. Например, ако един ембрион има една клетка на 10 хиляди обикновени клетки, тогава човек на 70 години има една клетка на 7-8 милиона, така че само 30 хиляди мезенхимни клетки се отделят в кръвта на възрастен всеки ден. Това е достатъчно само за отстраняване на незначителни нарушения, но не е достатъчно, за да се предпази от сериозни заболявания или да забави процеса на стареене.

Терапията със стволови клетки обаче дава възможност да се постигне невъзможното. Според съвременните учени, когато стволовите клетки се въвеждат в тялото, се създава необходимият „регенеративен фонд“, благодарение на който човек оздравява и се отървава от болестите. Това използване на стволови клетки от медицински специалисти е много подобно на зареждането с гориво на автомобил. Лекарите просто инжектират стволови клетки във вена, сякаш „зареждат“ тялото с висококачествено гориво, благодарение на което човек се отървава от болестите и живее по-дълго!

Средно лечението на заболявания включва въвеждането в кръвта на около 1 милион клетки на 1 kg тегло. За борба с тежките патологии на пациента трябва да се инжектират 2-3 милиона стволови клетки на всеки 1 кг тегло. Според лекарите това е естествен механизъм за лечение на заболявания, който в най-близко бъдеще ще се превърне в основен метод за лечение на почти всички патологии.

Митове и реалност

Въпреки напредъка, който биомедицинските специалисти са направили до момента, недоверието към този метод за лечение на заболявания е все още високо. Може би това се дължи на информацията, която периодично се появява в медиите за известни хорачиито опити за лечение или подмладяване на тялото завършиха тъжно. Лекари в частни клиники, лицензирани да лекуват с такива клетки, класифицират този информационен пълнеж като „хипотетични усещания“, като резонно отбелязват, че съобщенията не съдържат информация за метода на лечение и вида на използваните клетки. Експерти от научни държавни институции категорично отказват да коментират подобни слухове. Може би точно поради липсата пълна информацияобществото и са раздирани от съмнения относно безопасността на такова лечение.

Въпреки това хората, които се съгласяват на терапия със стволови клетки, все още се наричат ​​„опитни свинчета“ днес. Според главния лекар на една от клиниките, предоставящи такова лечение, Юрий Хейфец: „Просто е некоректно да говорим за нашите пациенти като за морски свинчета. Известни са ми случаи на алергия към този материал, но не клетките са причинили алергията, а хранителната среда, която е попаднала в клетъчна култура. Но не съм чувал нито един случай на смърт след въвеждането на такива клетки!

С подкрепата на специалист и доктор на медицинските науки, професор Александър Тепляшин. Според учения: „В Европа и САЩ вече са започнали да осъзнават всички предимства и ефективност, които носят стволовите клетки. Ето защо нашите специалисти, които отдавна се занимават с лечение със стволови клетки, са изключително търсени в тези страни. Все още имаме липса на доверие в този метод на лечение и това е много разстройващо.“

Учените обръщат внимание на факта, че споровете относно ползите и вредите от антибиотиците все още не са утихнали, но е известно пред каква катастрофа би се изправило човечеството, ако не бяха те лекарства. Същото се случва и със стволовите клетки. Експертите обаче отбелязват, че не всички стволови клетки са подходящи за терапия.

Емисионна цена

Друг въпрос вълнува жителите на града. Изглежда, че клетъчната терапия се провежда от дълго време, технологията е напълно проучена, като гъби, растат нови клиники, които провеждат лечение със стволови клетки. Защо терапията е толкова скъпа?

Експертите отговарят, че отглеждането на стволови клетки е дългосрочен и доста скъп процес. Освен това държавата не финансира такива проекти, поради което те се развиват много по-бавно.

Вярно е, че има напредък в този процес. Днес в Русия има клетъчни препарати, чиято цена е равна на цената на традиционно лечение. Например, средство за борба с артрозата струва не повече от гел, предназначен за инжектиране в болна става. В този случай лекарството ви позволява да лекувате ставата, докато гелът се бори само с болка. Всички компоненти за отглеждане на стволови клетки у нас обаче в момента се закупуват от САЩ.

По отношение на разходите за лечение, данните различни източницисе различават по много начини. Например, според Московски комсомолец, терапията със стволови клетки в Русия днес варира между 10 000 и 12 000 долара.

В същото време на уебсайта на московската клиника „Най-новата медицина“ се посочва, че пълната цена на клетъчната терапия или курса на ревитализация ще струва 30 000-32 000 долара.

В същото време редица компании, участващи в организирането на лечение със стволови клетки в Германия, цитират данни, според които пълен курс на лечение ще струва на пациента 9000-15 000 долара.