Особисто моє життя більше ніколи не буде колишньою. На екрані комп'ютера у величезному збільшенні я дивлюся на кардіоміоцити в пробірці. Виблискували золотом маса. «Бум, - робить щось. - Бум ». У цій чашці «б'ється серце», вирощене зі стовбурових клітин. Після такої демонстрації розповідь про цілком доступному для огляду майбутньому, коли, завдяки героїням моєї статті, прозріють незрячі і підуть паралізовані, вже й не здається фантастикою. 
Наш експерт:
Марія Лагарькова
Доктор біологічних наук, завідувач Лабораторією генетичних основ клітинних технологій Інституту загальної генетики імені М. І. Вавилова
Що таке стовбурові клітини
«Сказати« стовбурова клітина »- це нічого не сказати. Це трохи вужче, ніж просто клітка », - пояснює доктор біологічних наук Марія Андріївна Лагарькова. Сам термін на початку XX століття запропонував російський вчений Олександр Максимов. Вже тоді про предмет цієї статті було дещо зрозуміло. Багато клітини мають набагато більш коротке життя, ніж організм. Кров відновлюється тоннами. У тканинах кишечника і шкіри теж весь час вирують нові життя.
Стовбурові клітини (СК) сидять до пори до часу в спеціальних місцях, які називаються «нішами», і, коли потрібно, починають ділитися. У дорослому організмі їх, різних, багато, універсальної не існує. У кожної тканини - своя. Стовбурові клітини мозку не може створити нову серцеву, гепаціти печінки і то, з чого народжуються нейрони, - теж різні одиниці. В одній тільки крові кілька типів клітин, що виконують зовсім різні обов'язки. У одних вони захисні, інші доставляють кисень. І для кожної потрібен свій джерело.
Стовбурові клітини крові - перші, які отримали широке застосування. Їх використовують ще з 1970-х років, але, правда, не як окремо виділені. Пацієнтам, які страждають на лейкоз, у яких разом з пухлинними вбивають клітини крові, пересаджують кістковий мозок донора, запускаючи кровотворення заново. Втім, з минулого століття вчені далеко просунулися у вивченні наших чудо-героїнь. І за цей час навколо теми виникло чимало божевільних міфів.
Стовбурові клітини може ділитися по-різному. У першому випадку з неї можуть вийти 2 стовбурові клітини, які при подальшій спеціалізації будуть давати тканину. Це симетричне розподіл.
При несиметричному один нащадок залишається стовбурової клітиною, а інший - стає тією тканиною, який потрібно.
Правда чи міф?
Якщо заморозити пуповинну кров, потім можна вилікуватися від усього.
На жаль немає. «Коли народжується дитина, залишається плацента з ділянкою пуповини, звідки береться кров. Якщо останню правильно заморозити, то у немовляти буде запас власних стовбурових клітин крові, - розповідає Марія Лагарькова. - Беруть близько 70-80 мл, цього достатньо, щоб відновити кровотворення дитини або дорослого до 50 кг ».
Звичайно, тьху-тьху-тьху, все ми сподіваємося, що здоров'я нас не підведе. І вже тим більше нічого не трапиться з нашими дітьми. Тому заморозку пуповинної крові давай вважати просунутої страховкою, каско. Яка може допомогти потім, наприклад, абсолютно незнайомим людям - одному з 10 тисяч (така сумісність). Банки крові по всьому світу створюють реєстри, і в разі критичної ситуації по ним шукають стовбурові клітини для хворого. Іноді необхідно кілька донорів - підросли люди зазвичай важать все ж більше півсотні кілограмів.
Правда чи міф?
Стовбурові клітини плодять лікарі-вбивці.
Пам'ятаєш, на початку ми говорили, що в дорослому організмі універсальних стовбурових клітин не існує? Це так. Зате вони є в період раннього ембріонального розвитку - у п'ятиденному наборі клітин дійсно є недиференційовані стовбурові. Доктор Лагарькова пропонує гру на уяву: «Уяви собі один повітряну кульку. Оболонка зовні і 25-30 плюрипотентних клітин всередині. «Плюр'ян» - «багато», «потентность» - «потенціал». Ось вони - взаємозамінні і можуть дати будь-яку тканину ».
Звідки беруться ембріональні клітини? Ти напевно знаєш про ЕКО - екстракорпоральне запліднення. Зазвичай жінці, у якої не виходить завагітніти самостійно, підсаджують не більш двох ембріонів - кращих. Решта хороші заморожують - їх можна буде також використовувати для зачаття роки по тому. Але є і ембріони, що поганої якості. Їх, за згодою батьків, безоплатно передають науці. Це і є ембріональні стовбурові клітини (ЕСК), з якими працюють вчені всього світу. Не треба плутати їх з абортивною матеріалом і згадувати страшні історії «з телевізора».
Для медицини описані клітини зробили дуже багато. «У нас немає можливості іншим чином вивчати ембріональний розвиток. Завдяки їм, ми змогли багато чого зрозуміти про те, як розвиваються тканини. Все-таки людина - це не велика миша без хвоста. Подібні дослідження необхідні », - пояснює Марія Андріївна.
Питання права та етики
У 1980-х ембріональні клітини були виведені у миші, а в 1998 році Джеймс Томсон з університету Вісконсіна в Мадісоне вивів першу лінію людських ЕСК. Коли Джордж Буш прийшов до влади, він заборонив в США державне фінансування досліджень на лініях, отриманих після 2001 року. Але цього разу вже існуючих, яких достатньо, проводити дослідження можна. Крім того, в Америці великий відсоток приватних інвестицій в науку. В Англії та Ізраїлі взагалі немає заборон, тільки правила і регламенти.
Найсуворіші обмеження на роботу з клітинами існують в католицьких країнах, де зигота, тобто запліднена яйцеклітина - не важливо, день їй або десять, - вже вважається людиною. А тому є чимало місць на планеті, де подібні дослідження викликають дуже багато суперечок.
Правда чи міф?
З стовбурових клітин в пробірці можна виростити хоч вухо.В якомусь сенсі так. Але не в цьому, а точніше, не тільки в цьому принадність. З стовбурових клітин у віддаленій перспективі можна буде вирощувати практично будь-яку тканину. Що не знімає етичного питання. «Є також проблема елементарно медична, - нарікає Марія Андріївна. - ЕСК - потенційно індивідуум, у нього є комплекс гістосумісності. Тобто такі продукти підійдуть не кожній людині, а одному з 10 тисяч. Вчених світу в зв'язку з цим цікавило: чи можна відмотати час назад і зробити з дорослої клітини стовбурові? З'ясувалося, що так. Клонована овечка Доллі - тому підтвердження ».
Щоб тварина з'явилася на світло, доросле ядро помістили в яйцеклітину, з якої її ядро було прибрано, і перепрограмували внесена в ембріональний стан. Робиться це буквально фізично - під мікроскопом за допомогою мікроманіпуляторів. Не те щоб процес простий і рутинний, але в цілому відпрацьований. Зараз в світі розгулюють клоновані тварини, а в американських супермаркетах навіть продається їх м'ясо. Цей спосіб допомагає зберігати особливо цінні якості худоби.
Для науки перетворення дорослої клітини в ембріональну мало величезне значення. Наприклад, вчені багато чого зрозуміли про старіння і розвиток організму. Шіня Яманака, професор Інституту передових медичних наук Університету Кіото, пішов далі і придумав використовувати методи генної інженерії. Чотири гена за допомогою вірусу вносять в клітку і репрограмміруют її, перетворюючи в стволовую - індуковані плюрипотентні (ІПСК). У 2006 році за «коктейль Яманака» вчений навіть Нобелівську премію отримав. Всі бармени світу позеленіли від заздрощів.
Працює це так: беруться будь-які клітини, наприклад фібробласти шкіри, на них наливають розчин, і мільйон стовбурових клітин готовий. «При цьому вирішуються два питання. По-перше, сумісності. З будь-якої тканини людини можна зробити відповідні йому стовбурові клітини. Потрібно трошки крові, шкіри або волосся. По-друге, етичний. Ніякої руйнації ембріона і перешкод релігійного характеру », - радіє Лагарькова.
Маючи на руках недиференційовані стовбурові клітини, вже зараз можна робити багато тканини організму. «Ми знаємо, як саме йде шлях розвитку серця, і можемо в пробірку зі стовбуровими клітинами додавати речовини - білки або малі молекули (тобто посипав білий порошок - і отримав результат), тим самим спрямовувати розвиток клітин. Так ми отримаємо в чашці кардіоміоцити, які будуть битися в певному ритмі », - пояснює мені Марія Андріївна і відкриває те саме відео. «Бум», - роблять маса в пробірці - і моє серце.
Користь стовбурових клітин
Організація EuroStemCell, яка об'єднує 90 дослідницьких центрів і лабораторій, призводить області, в яких у стовбурових клітин найбільший потенціал:
- Онкозахворювання. Щорічно цей діагноз ставиться 3,2 мільйона європейців (за оцінкою Європейської комісії).
- Серцево-судинні захворювання - найчастіша причина смерті в світі.
- Неврологічні хвороби, такі як Альцгеймер і Паркінсон. Без нових методів лікування їх відсоток серед тих, кому більше 65 років, до 2030 року виросте з 16 до 30% (neurodegenerationresearch.eu).
- Розсіяний склероз. Через відсутність загальної бази даних число людей з цим діагнозом назвати неможливо. Приблизна оцінка Європейської комісії - від 1,1 до 2,5 млн!
- Діабет. Їм страждає 53 млн eвропейцев (Міжнародна федерація діабету). Дізнайся 6 способів запобігти діабету .
- Захворювання опорно-рухового апарату. Допомога, в тому числі заміна суглобів, потрібна 3 мільйонам чоловік (Європейська інформаційна ревматологічна служба).
Правда чи міф?
Стовбурові клітини відкривають перспективи індивідуалізованої медицини.
О так. «Велика частина медичних препаратів, які зараз знаходяться в розробці фармакологічних компаній, ніколи не вийде на ринок, тому що вони володіють кардіо- або гепатотоксичностью - руйнують серце і печінку. Зараз, щоб протестувати ліки, використовують ракові клітини (тобто не нормальні) або мишачі (ми домовилися, що миша - це не зовсім людина), - пояснює наш експерт. - Тому добре б мати нормальні клітини, на яких все можна тестувати. І це вже реально! »
У лабораторних умовах зараз проводяться експерименти по лікуванню хвороби Паркінсона. Це нервово-дегенеративне захворювання, пов'язане з мутаціями в цілком певних генах. Можна взяти біопсію шкіри хворого, зробити індуковані плюрипотентні стовбурові клітини, а з них - нейрони, які при цьому розладі пошкоджені. Створивши модель хвороби, реально перевірити ліки. Для конкретної людини!
Зараз це здається фантастикою, але, повір, скоро стане реальністю - не тільки протестувати лікування, але навіть виправити мутацію. За допомогою спеціальних технологій, одну з яких винайшов наш співвітчизник Федір Урнов, можна зробити ось що. Від хворого отримати клітку, перетворити в індуковані плюрипотентні стовбурові клітини, виправити мутацію. Потім дати їм можливість розвинутися в попередників правильних нейронів і пересадити пацієнтові. Хвороба потенційно повинна прірву! На мишах подібні речі вже зроблені для деяких захворювань.
Ще одна неймовірна історія зі світу науки. У 2013 році вчені з Інституту молекулярних біотехнологій Австрійської академії наук (IMBA) створили «церебральний органоид» зі стовбурових клітин. Ще не мозок, але щось схоже. У міні-версії є практичне застосування. Дослідники «побудували» модель із захворюванням мікроцефалія і тепер перевіряють, як з нею боротися.
Нобелівський лауреат Яманака, можливо, прямо в ці секунди контролює хід операції на очах. При макулодистрофії пошкоджуються клітини на задній стінці сітківки, це часто трапляється з віком, а буває і спадкової проблемою. Вирощені з індукованих стовбурових клітин тканини спеціальними інструментами підсаджують туди, де є пошкодження. І людині повертається нормальний зір!
У Гарварді команда під керівництвом Девіда Джей Муні на гризунах перевірила відновлення зубів за допомогою стовбурових клітин, на які впливають лазером. Дуже хочеться вірити, що настане день, коли стоматолог не буде несамовито вкручувати штифт в щелепу, а просто блимне лампочкою і шепне: «Нижня шістка зліва, рости!»
Правда чи міф?
Стовбурові клітини допомагають зберегти молодість, зате від них буває рак.
Секрет привабливості Лайми Вайкуле - крем, в який входять інгредієнти останнього покоління - рослинні стовбурові клітини, йдеться у рекламній листівці. На телеканалі-який-не можна-називати диктор тривожним голосом повідомляє про онкологію від уколів краси.
Доктор Лагарькова налаштована скептично. «Що стосується переродження в онкологічні. Чула. Це маячня собача. З точки зору елементарної біології - маячня, - строго говорить вчена дама. - Наскільки мені відомо, ніхто ніколи і ніде не колов в косметичних цілях ембріональні або індуковані стовбурові клітини. Те, що пропонується в якості стовбурових клітин в якихось медичних установах, - навіть не знаю, клітини взагалі. У косметичних цілях використовуються фібробласти - клітини шкіри самої людини, - щоб розгладити зморшки. Вони не стовбурові. Взагалі ж, для застосування клітин в медичних цілях існують складні протоколи. Чи дотримуються вони в подібних закладах, я не впевнена. Так що сама колоти б не стала ».
Правда чи міф?Правда чи міф?
Пам'ятаєш, на початку ми говорили, що в дорослому організмі універсальних стовбурових клітин не існує?
Звідки беруться ембріональні клітини?
Правда чи міф?
Вчених світу в зв'язку з цим цікавило: чи можна відмотати час назад і зробити з дорослої клітини стовбурові?
Правда чи міф?
