Что такое стволовые клетки
Открытие стволовых клеток стоит в одном ряду с такими великими достижениями человечества, как открытие двуспиральной цепочки ДНК или расшифровка генома человека. Журнал Science назвал 1999 год "годом стволовой клетки".
Стволовыми клетками называют клетки-предшественники, из которых образуются при необходимости все другие типы клеток, составляющие различные органы и ткани человека. Термин "стволовая клетка" впервые ввел в 1908 году русский гематолог из Санкт-Петербурга А.Максимов. Значительный объем исследований стволовых клеток проведен биологами А. Фриденштейном и И.Чертковым в России в 60-х годах прошлого века. Именно они открыли мезенхимальные стволовые клетки (МСК) в костном мозге, обладающие уникальной регенерационной способностью. Открытие это осталось практически незамеченным еще почти полвека. Бум в исследованиях в этой области начался с 1998 года, когда американскими учеными были открыты эмбриональные стволовые клетки человека и показана их способность дифференцироваться практически в любые типы клеток человеческого организма.
Однако применение эмбриональных стволовых клеток во всем мире, включая Россию, в настоящее время заморожено, т.к. не доказана их безопасность в плане онкогенности.Мезенхимальные же стволовые клетки, напротив, находят все большее применение в различных направлениях медицины.
Отличие эмбриональных и мезенхимальных стволовых клеток заключается в том, что первые могут быть получены на ранней стадии развития эмбриона человека (из внутренней массы бластоцисты - оплодотворенной яйцеклетки - или из зачатков половых органов на самых ранних этапах развития, буквально в первые дни), а вторые встречаются в течение всей жизни человека во всех его органах и тканях. Эмбриональные СК значительно активнее мезенхимальных, обладают более высокой способностью размножения, большим потенциалом дифференцировки. Помимо мезенхимальных СК выделяют еще гемопоэтические клетки - предшественники клеток крови. Они встречаются в кровеносном русле, в отличие от мезенхимальных, которые в крови циркулируют только при серьезных повреждениях организма. Отдельно можно выделить фетальные стволовые клетки, которые получают из абортивного материала. Во многих странах применение этих клеток также запрещено по морально-этическим соображениям.
Стволовые клетки встречаются во всех органах и тканях, а не только в костном мозге. Костный мозг является основным депо гемопоэтических СК. Он содержит и мезенхимальные клетки, хотя содержание их в жире, например, заметно большее, чем в костном мозге. Неправильно думать, что нигде, кроме костного мозга, стволовых клеток нет. Исторически сложилось, что первые СК были обнаружены именно в костном мозге, поэтому долгое время и считалось, что именно костный мозг содержит едва ли не все СК организма. Позже их обнаружили в жире, коже, мышцах, печени, легких, сетчатке глаза, практически во всех органах и тканях организма. Мезенхимальные стволовые клетки, полученные из различных тканей, практически ничем не отличаются. Отличие заключается только в содержании определенных прогениторных клеток - клеток, находящихся на пути к дифференцировке, у каждой ткани они свои.В сформировавшемся организме человека имеется примерно 200 различных типов клеток. Они требуют постоянного замещения по мере их старения и отмирания. Эту восстановительную функцию выполняют стволовые клетки, заполняющие определенные ниши во всех тканях и органах. Например, в коже они располагаются в дермальном слое.
На поверхности СК располагаются специфические рецепторы, чувствительные к различным веществам (цитокинам), выделяющимся в местах повреждений. Уникальность и универсальность механизма репарации заключается в том, что СК сами находят дорогу к местам повреждений в организме. С годами количество СК снижается, потенциал их также угасает. Тем не менее, пока жив человек, живы его стволовые клетки, их можно выделить и вырастить и у очень пожилых людей. Конечно, у здоровых и молодых людей стволовых клеток, как правило, больше, но тенденция эта не абсолютна. Состояние СК зависит от состояния здоровья, образа жизни, а не только от возраста.
Применение стволовых клеток для лечения и профилактики широкого спектра заболеваний привело к активному развитию клеточных технологий. В настоящее время в развитых странах созданы и функционируют многочисленные медицинские клиники различной специализации, которые используют стволовые клетки.
Пользуется популярностью такая услуга, как сохранение стволовых клеток в банках стволовых клеток. Эти банки позволяют выделить и хранить стволовые клетки при температуре жидкого азота практически неограниченное время.
