Стволовые клетки и их медицинское строение

 

Откуда берутся  стволовые клетки

 

 По своему происхождению стволовые клетки разделяют на эмбриональные, фетальные, стволовые клетки пуповинной крови и стволовые клетки взрослого человека. Существует несколько источников получения СК.

 

Источником эмбриональных  стволовых клеток (ЭСК) является бластоциста - зародыш, который формируется к  пятому дню после оплодотворения. Эти стволовые клетки способны дифференцироваться абсолютно во все типы клеток взрослого  организма. Но у этого источника  стволовых клеток есть недостатки. Во-первых, эти клетки способны спонтанно  давать тератомы - доброкачественные  опухоли (что стало основой мифа о непременной связи клеточной  терапии с раком). Во-вторых, использование  этих клеток для лечения требует  иммуносупрессии, т.к. они вызывают реакцию иммунного отторжения, как  и любые гетерологичные клетки. В  настоящее время ЭСК не используются для лечения болезней, клинические  испытания только планируются.

Фетальные стволовые клетки получают из абортивного материала  на 6-12 неделе беременности. Такие клетки уже начали свое развитие в определенном направлении (специализацию в клетки определенного вида ткани) и не опасны с точки зрения онкологии. С этими  клетками связана большая часть  мифов о клеточной терапии - например, о принуждении женщин к абортам  для получения СК (на самом деле в нашей стране, к сожалению, производится так много абортов, что даже при самом широком развитии фетальной терапии не было бы никакого недостатка в материале).

Помимо этических и  юридических трений, использование  непроверенного абортивного материала  чревато осложнениями, такими, как  заражение пациента вирусом герпеса, вирусными гепатитами и даже СПИДом. Для использования подобных технологий требуется жесткий клинический  и вирусологический контроль. Тем  не менее, существует множество работ  и исследований, в рамках которых  доказан огромный потенциал данной технологии как альтернативы использования  собственных СК.

Источником стволовых  клеток является также плацентарно-пуповинная кровь, собранная после рождения ребенка. Эта кровь очень богата стволовыми клетками. Взяв эту кровь  и поместив в криобанк стволовых  клеток, в дальнейшем можно использовать ее для восстановления практически  любых тканей и органов, а также  для лечения любых заболеваний, в том числе и онкологических. Однако количество стволовых клеток в пуповинной крови недостаточно велико, и эффективное их применение возможно только однократно для самого ребёнка до 10 лет.

Самым доступным источником стволовых клеток является костный  мозг человека, так как концентрация стволовых клеток в нем максимальная. В костном мозге выделяют сразу  два вида стволовых клеток: первый - это гемопоэтические стволовые  клетки, из которых формируются абсолютно  все клетки крови, второй - это мезенхимальные стволовые клетки, которые регенерируют практически все органы и ткани. Кроме того, хороший источник СК - жировая ткань. Найдены и другие источники СК в организме взрослого  человека.

Зачем нужны стволовые  клетки

 

Если у человека есть свои стволовые клетки, то почему органы сами не регенерируют после повреждения?

Причина в том, что в  процессе взросления, пережитых болезней, травм или несчастных случаев - у  человека наблюдается катастрофическое снижение количества стволовых клеток: при рождении - 1 стволовая клетка встречается на 10 тысяч, к 20 - 25 годам - 1 на 100 тысяч, к 30 - 1 на 300 тысяч. К 50-летнему  возрасту в организме уже остается всего 1 стволовая клетка на 500 тысяч, причем именно в этом возрасте, как  правило, уже появляются такие болезни, как атеросклероз, стенокардия, гипертония и т.д.

Истощение запаса стволовых  клеток вследствие старения или тяжёлых  заболеваний, а так же нарушение  механизма их выброса в кровь, лишает организм возможностей эффективной  регенерации, в результате чего жизнедеятельность  тех или иных органов истощается.

Увеличение количества стволовых  клеток в организме приводит к  интенсивной регенерации и восстановлению повреждённых тканей и больных органов  за счёт образования молодых, здоровых клеток на месте утраченных. Современная  медицина уже обладает такой технологией - она называется клеточной терапией.

 

Что такое клеточная  теория

 

Организм человека развивается  до 25 лет, после чего начинается процесс  старения, когда с каждым днём человек  замечает за собой не самые приятные изменения своего тела. Возрастные изменения кожи, изменения в деятельности эндокринных и половых желез, мышечных тканей, иммунной и нервной  систем также связаны с истощением запаса стволовых клеток.

Для компенсации этого  запаса и необходима клеточная терапия. Здоровым людям нет необходимости  начинать поддерживающую терапию ранее 35 лет. Напротив, всем кто перенёс  серьёзные болезни, травмы, ожоги  или отравления, процедуры показаны в любом возрасте.

Отечественная наука и  медицина обладают одним из лучших потенциалов в области исследования и применения клеточной терапии  в мире. Первые направленные поиски в области стволовых клеток костного мозга человека начались в результате методического прорыва, осуществленного  Александром Яковлевичем Фриденштейном  в середине 70-х годов ХХ века. В  его лаборатории впервые была получена культура стволовых клеток костного мозга. После прекращения  деления стволовые клетки под  влиянием условий культивирования  превращались в костную, жировую, хрящевую, мышечную или соединительную ткань. Пионерские разработки А.Я. Фриденштейна заслужили международное признание.

С помощью терапевтической  трансплантации стволовых клеток имеется  возможность лечить или использовать в качестве сопровождающей терапии  целый спектр заболеваний - сахарный диабет, атеросклероз, ишемическую  болезнь сердца, хронические заболевания  суставов, застарелые травмы, гепатиты и циррозы печени, аутоиммунные заболевания, болезни Альцгеймера и Паркинсона, синдром хронической усталости. С помощью клеточной терапии  быстро заживают ожоги, раны, язвы и  рубцы кожи, осуществляется реабилитация после инсультов и черепно-мозговых травм, проводится комплексная программа  регенерации (улучшение функциональных способностей организма и качества жизни) и мезотерапия лица, рук, проблемных (вялых) зон и всего тела.

Клеточная терапия используется как поддерживающая терапия при  рассеянном склерозе, сексопатологиях  и бесплодии у мужчин и женщин, онкологических заболеваниях.

Правда в том, что использование  стволовых клеток не является панацеей. Так, их применение в онкологии не приводит к излечению от рака. Однако имеется ряд уникальных программ, направленных на реабилитацию больных  в период ремиссии и перерывов  между курсами химиотерапии.

Больные, получающие такой  курс, значительно лучше переносят  все процедуры, уменьшается количество осложнений, появляется возможность  повторить процедуры раньше. Таким  образом, шансы на успех значительно  возрастают. Помимо этого, стволовые  клетки обладают и доказанным противораковым эффектом: они сдерживают процессы развития опухоли и активизируют иммунную систему.

 

Характеристики  эмбриональных стволовых клеток

 

1. Тотипотентность - способность образовывать любую из примерно 350 типов клеток организма (у млекопитающих);

2. Хоуминг - способность стволовых клеток, при введении их в организм, находить зону повреждения и фиксироваться там, исполняя утраченную функцию;

3. Факторы, которые определяют  уникальность стволовых клеток, находятся не в ядре, а в цитоплазме. Это избыток мРНК всех 3 тысяч генов, которые отвечают за раннее развитие зародыша;

4. Теломеразная активность. При каждой репликации часть теломер утрачивается (см. для справки статью лимит Хейфлика). В стволовых, половых и опухолевых клетках есть теломеразная активность, концы их хромосом надстраиваются, то есть эти клетки способны проходить потенциально бесконечное количество клеточных делений, они бессмертны.

 

Интересные факты

 

· Стволовых клеток в нашем  организме очень мало:

 у эмбриона - 1 клетка на 10 тысяч,

 у человека в 60-80 лет - 1 клетка на 5-8 миллионов.

· Стволовые клетки растений также называют камбиальными (от лат. cambium - обмен, смена).

Использование стволовых  клеток в медицине

 

В России

Распоряжением Правительства  РФ от 23 декабря 2009 г. №2063-р Минздравосцразвития России, Минпромторгу России и Минобрнауки России поручено до конца 2010 г. разработать и представить на рассмотрение в Государственную думу РФ проект закона «О применении биомедицинских технологий в медицинской практике», регламентирующего медицинское применение стволовых клеток, как одной из биомедицинских технологий.

 

В Украине

Сегодня на Украине разрешено  проведение клинических испытаний (Приказ МЗ Украины №630 «О проведении клинических испытаний стволовых  клеток», 2008 г.) по лечению следующих патологий с применением стволовых клеток: панкреонекроз, цирроз печени, гепатиты, ожоговая болезнь, сахарный диабет II типа, рассеянный склероз, критическая ишемия нижних конечностей. Первым, кто получил право на проведение клинических испытаний в области применения стволовых клеток на Украине, стал Институт клеточной терапии. С помощью стволовых клеток пуповинной крови уже успешно проведено лечение десятков пациентов по данным заболеваниям.

 

Лечение стволовыми клетками, или болезни отступают

 

 

 Лечение стволовыми клетками широко применяется для терапии огромного  количества заболеваний. Современная  медицина способна не только выращивать и культивировать стволовые клетки из их небольшого количества, взятого  из организма, но и трансплантировать  их. Лечение стволовыми клетками путем  их трансплантации в кровеносное  русло человека уже сегодня используется для врачевания большого числа недугов.

Например, лечение стволовыми клетками применяют при: ишемической  болезни сердца, инфаркте, инсульте, атеросклерозе, сахарном диабете, ДЦП, рассеянном склерозе, хроническом простатите, язвенном колите, бронхиальной астме, остеохондрозе, циррозе, артрозе, артрите, псориазе, дерматите, экземе. Не совсем приятные и не слишком легко излечимые  заболевания, правда? И, тем не менее, стволовые клетки способны либо полностью  их вылечить, либо значительно улучшить состояние человека.

На сегодняшний день лечение  стволовыми клетками наиболее эффективный  из существующих методов справиться с серьезным заболеванием, а подчас и единственный, который может  спасти жизнь пациента!

 

Омоложение стволовыми клетками

 

Омоложение стволовыми клетками - это еще один способ применения уникальных «ремонтников» организма. Если они способны заменить поврежденные клетки - почему бы им не заменить собой  старые клетки? - резонно рассудили  ученые. Да, так действительно можно  добиться ощутимого омоложения организма (ревитализации).

Однако омоложение стволовыми клетками происходит часто при …  лечении стволовыми клетками! Удивительно? Но факт!

Когда человек лечится, стволовые  клетки вводят как можно ближе  к органу, ткани которого необходимо оздоровить. И этот орган начинает работать лучше, лучше начинают работать и все основные органы. Лучше начинают функционировать все системы  организма, в том числе и кожный покров. Человек не просто выглядит моложе, человек чувствует себя более  молодым и энергичным! Так что  часто омоложение стволовыми клетками - это просто приятный побочный эффект лечения.

Кстати, курс омоложения либо лечения стволовыми клетками - прекрасный подарок пожилым маме или папе. А если он проходит в нашем центре, где мы внимательно обследуем  пациента и подбираем оптимальный  способ воздействия, то это может  стать подарком, который продлит  их жизнь.

 

 

Безопасно ли применение стволовых клеток

 

Забор стволовых  клеток часто проводится из пуповинной крови ребенка при рождении. Хранение стволовых клеток осуществляется в криобанках. Но применение стволовых клеток из пуповинной крови возможно только один раз у ребенка, не достигшего десяти лет.

Официально одобренным методом терапии стволовыми клетками является применение стволовых клеток, взятых у взрослого человека. Взрослые стволовые клетки имеют «ограниченную» сферу использования. Они превращаются далеко не во все ткани, а также не всегда проходят через стадии деления и позволяют получить необходимое количество для трансплантации стволовых клеток.

Стволовые клетки в медицине применяются для того, чтобы улучшить естественную регенерацию тканей. С  возрастом и после тяжелых  заболеваний количество взрослых стволовых  клеток снижается. Потому можно сейчас увидеть рекламы, обещающие омоложение стволовыми клетками. Все существующие методики пересадки стволовых клеток не имеют за собой клинических испытаний, хотя обещано, что терапия стволовыми клетками излечит любого человека от рака, инфаркта, болезни Альцгеймера.

История стволовых клеток в медицине только начинается - все работы по применению стволовых клеток находятся на стадии клинических испытаний. В них можно принять участие, однако структуры, их проводящие, должны иметь разрешение.

Настороженно надо относиться к клиникам, якобы давно практикующим терапию стволовыми клетками, обладающим огромной базой довольных и благодарных  клиентов, гарантирующим отсутствие рисков и полную безопасность.

Все эти требования невыполнимы  на данном этапе развития трансплантации стволовых клеток, поскольку любая  методика проверяется в лаборатории  и на клеточных культурах, затем  проводятся испытания на животных. И только по прохождению этих этапов можно заявлять о полной проверке и готовности к клиническим испытаниям на людях. Они занимают от пяти до десяти лет.

Надо помнить о том, что стволовые клетки в медицине сейчас успешно используются только для пересадки костного мозга  больным раком крови.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

 

Не вызывает сомнений то, что стволовые клетки открыли  новые перспективы для борьбы со старением. Благодаря прогрессивным разработкам ученых со всего мира, уже сейчас есть возможность помочь многим тяжело больным людям. Восстановление пула стволовых клеток- это путь к омоложению, к победе над старением, к лекарству от страшных заболеваний, мучающих миллионы пожилых людей. Хотя многие моменты еще не отработаны, но есть большая вероятность того, что уже скоро в 70, 80 и даже 90 лет люди будут вести активный образ жизни и забудут о старости.