Прорыв в медицине: использование стволовых клеток

Понятие «стволовые клетки» вошло в научную терминологию уже более 100 лег назад, однако использоваться для лечения различных заболеваний они стали относительно недавно. Интерес к стволовым клеткам возрос, когда была обнаружена их уникальная способность к быстрому размножению и принятию практически любого «облика» - дифференциации.

Стволовые клетки - иерархия особых клеток живых организмов, каждая из которых способна впоследствии изменяться

(дифференцироваться) особым образом (то есть получать специализацию и далее развиваться как обычная клетка) (рис. 4.21).

Термин «стволовая клетка» был введён в научный обиход русским гистологом Александром Максимовым (стволовая кроветворная клетка). На заседании Общества гематологов в Берлине 1 июня 1909 г. он ввёл понятие «Stammzelle», подразумевая под этим определением лимфоцит в более широком значении этого слова, как клетку, способную быть стволовой в современном понимании этого слова.

В 1999 г. журнал Science признал открытие эмбриональных стволовых клеток третьим по значимости событием в биологии после расшифровки двойной спирали ДНК и программы «Геном человека».

Стволовые клетки человека

Рис. 4.21. Стволовые клетки человека

Стволовые клетки имеют два важные характеристики, которые отличают их от друтих клеток. Во-первых, они являются неспециализированными клетками, которые возобновляют сами себя в течение долгого времени путем клеточного деления.

Во-вторых, при определенных физиологических или экспериментальных условиях они могут быть индуцированы для превращения в клетки со специальными функциями, такие как клетки сердечной мышцы или инсулин-синтезирующие клетки поджелудочной железы.

Стволовые клетки различаются своей потентностью - спектром возможных направлений дифференцировки.

Тотипотентные стволовые клетки дают в процессе превращений все множество типов клеток организма (эмбриональные клетки) (рис. 4.22). Плюрииотентныс (взрослые) стволовые клетки способны давать множество разных типов дифференцированных клеток в определенном типе ткани (клетки костного мозга) (рис. 4.23).

Тотипотентные тволовые клетки под электронным микроскопом

Рис. 4.22. Тотипотентные тволовые клетки под электронным микроскопом

Плюрипотентные стволовые клетки

Рис. 4.23. Плюрипотентные стволовые клетки

Взрослые стволовые клетки получают из тканей взрослого организма, пуповины и даже из плодных тканей, т.е. их источником не обязательно является буквально взрослый организм. Используются в терапевтических целях путем пересадки костного мозга при лечении заболеваний крови (рак, гемофилия). Используются при пересадки кожи при ожогах (участок кожи пострадавшего удаляется и сохраняется в культуре, трансплантант разрастается, после чего накладывается на пораженное место.

Эмбриональные стволовые клетки имеют главное преимущество перед взрослыми клетками: их можно выращивать в культуре. Такие клетки выделяют из эмбриона на стадии бластулы (около 150 клеток, образующих полую сферу - клетки бластоциты или бласгомеры). Из них около 30 клеток могут быть использованы для создания эмбриональной клеточной линии.

Срок жизни эмбриональных стволовых клеток - 7 дней. После седьмого дня беременности они не могут давать начало всем типам тканей. Теоретически каждая эмбриональная стволовая клетка может дать начало целому организму, но на практике это не доказано. Косвенное свидетельство этому - рождение однояйцевых близнецов.

На данный момент сформирован ряд направлений применения стволовых клеток в медицине: ишемические заболевания; болезнь Рейно - ангиотрофоневроз с преимущественным поражением мелких концевых артерий и артериол; невралгии; системная красная волчанка; последствия травм и ожогов; последствия инсультов, профилактика инсультов; нфаркты, их профилактика; псориаз, дерматиты; болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера; артриты, артрозы, остеохондрозы; диабет; глазные болезни.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >