• 17:56 – Алергічні альвеолиты: можливі причини, симптоми, проведення діагностичних досліджень та лікування 
  • 17:55 – Отруєння марганцівкою: симптоми, перша допомога, методи лікування, наслідки 
  • 17:54 – Свербить чи лишай у людини - опис, основні симптоми і способи лікування 
  • 17:51 – Перелом очниці (орбіти ока): причини, симптоми, методи лікування, наслідки 

Ембріональні стовбурові клітини — опис, будова і особливості

Стовбурові клітини (СК) – це популяція клітин, які є початковими попередниками всіх інших. У сформованому організмі вони можуть диференціюватися в будь клітини якого-небудь органу, в ембріона можуть утворювати будь-які його клітини. Призначення їх за природою – це регенерація тканин і органів організму спочатку з його народження при різних ушкодженнях. Вони просто заміщають порушені клітини, оновлюючи їх і захищаючи. Простіше кажучи, це запчастини для організму.

Як вони утворюються

Ембріональні стовбурові клітини — опис, будова і особливості
Величезне кількість всіх клітин дорослого організму колись починається зі злиття чоловічої і жіночої статевої клітини при заплідненні яйцеклітини. Таке злиття називається зиготою. Всі наступні мільярди клітин виникають при її розвитку. Зигота містить весь геном майбутнього людини і його схему розвитку в подальшому.


При своєму виникненні зигота починає активно ділитися. Спочатку в ній з'являються клітини особливого роду: вони тільки здатні до передачі генетичної інформації виникають далі поколінням нових клітин. Ось ці популяції і є знамениті ембріональні стовбурові клітини, навколо яких стільки ажіотажу. У плода ЕСК, точніше їх геном, ще перебувають в нульовій точці. Але після включення механізму спеціалізації вони можуть перетворюватися в будь-які затребувані клітини. Ембріональні стовбурові клітини виходять на ранній стадії розвивається зародка, який називається тепер бластоцистой, на 4-5-й день життя зиготи, з її внутрішньої клітинної маси. По мірі розвитку ембріона в дію включаються механізми спеціалізацією – так звані ембріональні індуктори. Вони вже самі включають потрібні на даний момент гени, з яких виникають різні сімейства СК і намічаються зачатки майбутніх органів. Мітоз триває, нащадки цих клітин вже спеціалізуються, що має назву комитирования.


При цьому ембріональні стовбурові клітини здатні перетворюватися (переходити) в будь-зародковий листок: екто-, мезо - і энтодерму. З них в подальшому розвиваються органи плоду. Дана властивість до диференціації називається плюрипотентністю і є головною відмінністю ЕСК.

Класифікація СК

Ембріональні стовбурові клітини — опис, будова і особливості
Їх поділяють на 2 великі групи – ембріональні і соматичні, одержувані з дорослого організму. Питання про те, як отримують і використовують ембріональні стовбурові клітини, достатньо вивчений. Виділено 3 джерела СК:
  • Власні стовбурові клітини, або аутологичные; найчастіше вони існують у кістковому мозку, але можуть виходити зі шкіри, жирової тканини, тканин окремих органів і пр.
  • СК з плаценти, одержувані під час пологів з пуповинної крові.
  • Фетальні СК, отримані з тканин після аборту. Тому розрізняють ще донорські (алогенні) і власні (аутологичные) СК. Незалежно від їх походження, вони володіють особливими властивостями, продовжують досліджуватися вченими. Наприклад, вони можуть залишатися життєздатними і зберігати всі свої властивості протягом десятків років при правильному зберіганні. Це важливо при зборі СК з плаценти при пологах, що може вважатися формою медичного страхування та захисту новонародженого в майбутньому. Даним індивідом вони можуть використовуватися при виникненні у нього важкого захворювання. В Японії, наприклад, є ціла державна програма, що забезпечує наявність банків IPS-клітин у 100 % населення.
  • Приклади застосування СК в медицині

    Ембріональні стовбурові клітини — опис, будова і особливості
    Етапи ембріонального трансплантування:
  • 1970 р. – проводяться перші пересадки аутологічних СК. Є дані, що в колишньому CPCP «щеплення молодості» робили старіючим членам Політбюро КПРС кілька разів за рік.
  • 1988 р. – пересаджені СК хворому на лейкоз хлопчикові, що живе і сьогодні.
  • 1992 рік – професор Девід Харріс створює банк СК, де першим клієнтом став його первісток. Його СК були заморожені першими.
  • 1996-2004 рр. – зроблені 392 трансплантації власних СК з кісткового мозку.
  • 1997 р. – російському онкохворій пересадили донорські СК з плаценти.
  • 1998 рік – свої СК дівчинці пересадили c нейробластомою (пухлина мозку) – результат позитивний. Також вчені навчилися вирощувати СК в пробірці.
  • 2000 рік - проведено 1200 транслантаций.
  • 2001 рік – виявлена здатність дорослих СК кісткового мозку людини трансформуватися в кардіо - і міоцити.
  • 2003 рік – отримано відомості про зберігання у рідкому азоті всіх биосвойств СК протягом 15 років.
  • 2004 рік – світові банки колекцій СК мають вже 400000 обрзцов.
  • Основні властивості ЕСК

    Прикладами ембріональних стовбурових клітин можуть вважатися будь-які клітини первинних листків у зародка: це і міоцити, кров'яні, нервові та ін. ЕСК у людини виділили першими в 1998 р. вчені з США Джеймс Томпсон і Джон Беккер. А в 1999 р. найвідоміший науковий журнал Science визнав це відкриття третім за важливістю після виявлення подвійної спіралі ДНК і розшифровки генома людини.
    ЕСК мають здатність постійно самообновляться, навіть якщо стимулу до диференціювання немає. Тобто вони дуже пластичні і їх потенціал до розвитку не обмежений. Це робить їх такими затребуваними в регенеративній медицині. Стимулом для їх розвитку в інші види клітин можуть служити так звані фактори росту, у всіх клітин вони різні. На сьогодні ембріональні стовбурові клітини офіційною медициною до застосування в якості лікування заборонені.

    Що використовують сьогодні

    Ембріональні стовбурові клітини — опис, будова і особливості
    Для лікування застосовують тільки власні СК з тканин дорослого організму, частіше всього це клітини червоного кісткового мозку. В переліку захворювань – хвороби крові (лейкози), імунної системи, в перспективі - онкологічні патології, хвороба Паркінсона, ЦД 1-го типу, розсіяний склероз, ЇМ, інсульти, хвороби спинного мозку, сліпота. Головною проблемою завжди була і залишається сумісність СК з клітинами організму при їх введенні в нього, тобто гистосовместимость. При застосуванні рідних СК це питання вирішується набагато легше. Тому на питання про те, які стовбурові клітини переважніше використовувати ембріональні або стовбурові тканинні, відповідь однозначна: тільки тканинні. Будь-який орган має особливі ніші в тканинах, де СК зберігаються і витрачаються в міру потреби. Перспективи СК величезні, тому що вчені сподіваються створювати з них за показаннями потрібні тканини і органи замість донорських.

    Історія становлення

    У 1908 р. професор-гістолог ВМА Санкт-Петербурга Олександр Максимов (1874-1928 рр) при вивченні клітин крові помітив, що вони постійно і досить швидко оновлюються. А. А. Максимов здогадався, що справа тут не просто в діленні клітин, інакше кістковий мозок був би більше самої людини. Тоді ж він і назвав цю попередницю всіх елементів крові стовбурової. Назва пояснює суть явища: в червоному кістковому мозку закладені особливі клітини, завдання яких тільки в митозе. При цьому виникають 2 нові клітини: одна стає кров'яної, а друга йде в запас, розвивається і знову ділиться, знову клітина йде в запас і т. д. з тим же результатом. Ось ці постійно діляться клітини складають стовбур, від нього відходять убік гілочки – це нові формуються професійні кров'яні клітини. Процес цей безперервний і обчислюється мільярдами клітин кожні добу. Серед них групи всіх елементів крові – лейко - і еритроцити, лімфоцити та ін В подальшому Максимов зі своєю теорією виступив на з'їзді гематологів в Берліні. Це і стало початком історії розвитку СК. Окремою наукою біологія клітин стала тільки в кінці 20-го століття. У 60-ті роки СК стали використовувати при лікуванні лейкозів. В шкірі і жировій клітковині вони також були виявлені.

    Відмітні особливості СК

    Ембріональні стовбурові клітини — опис, будова і особливості
    Перспективні ідеї не виключають існування підводних рифів при їх реалізації на практиці. Величезна проблема в тому, що активність СК дає їм можливість ділитися в необмеженій кількості, і їх стає важко контролювати. Крім того, звичайні клітини обмежені в розподілі за кількістю циклів (ліміт Хейфлика). Це пов'язано з будовою хромосом.
    Коли ліміт вичерпаний, клітка більше не ділиться, а значить, не розмножується. У клітин такий ліміт розрізняється залежно від їх виду: для фіброзної тканини він становить 50 поділок, для СК крові — 100. По-друге, СК не дозрівають все відразу одночасно, тому в будь тканини є різні СК на різних стадіях дозрівання. Чим більше в нормі зрілість клітини, тим менше у неї властивості перекваліфікації в іншу клітку. Інакше кажучи, закладений геном для всіх клітин аналогічний, а режим роботи різний. Частково дозрілі СК, які при стимуляції можуть дозрівати і диференціюватися, – це бласти. В ЦНС це нейробласты, в скелеті – остеобласти, шкірі - дерматобласты та ін. Стимулом для дозрівання служать зовнішні або внутрішні причини. Не все в організмі клітини мають таку здатність, це залежить від ступеня їх диференціації. Високодиференційовані клітини (кардіоміоцити, нейрони) ніколи не можуть виробляти собі подібні, чому і кажуть, що нервові клітини не відновлюються. А малодиференційовані здатні до митозу, приміром кров, печінка, кісткова тканина. Ембріональні стовбурові (ЕС) клітини відрізняються від інших СК тим, що ліміту Хейфлика для них не існує. ЕСК діляться нескінченно, тобто вони фактично безсмертні (иммортальны). Це друге їх властивість. Така властивість ЕСК надихнула вчених, здавалося б, на використання в організмі для запобігання його старіння. Так чому ж використання ембріональних стовбурових клітин не пішла по цьому шляху і заморожено? Жодна клітина не гарантована від генетичних поломок і мутацій, а вони при своїй появі будуть передаватися по лінії далі і накопичуватися. Не можна забувати і про те, що ембріональні стовбурові клітини людини – це завжди носії чужорідної генетичної інформації (чужорідна ДНК), тому вони і самі можуть викликати мутагенний ефект. Ось чому застосування своїх СК стає самим оптимальним і безпечним. Але виникає інша проблема. СК у дорослому організмі дуже мало, і їх важко витягти - 1 клітина на 100 тис. Але незважаючи на ці проблеми, їх витягують і СК аутологичные нерідко застосовують при лікуванні ССЗ, эндокринопатий, біліарних патологій, дерматозів, хвороб опорно-рухового апарату, ШЛУНКОВО-кишкового тракту, легенів.

    Ще про підводні рифи ЕСК

    Ембріональні стовбурові клітини — опис, будова і особливості
    Після отримання ембріональних стовбурових клітин їх обов'язково слід направити в потрібну сторону, тобто керувати ними. Так, вони можуть відтворити практично будь-який орган. Але проблема підбору правильного поєднання індукторів на сьогодні не вирішено. Застосування ембріональних стовбурових клітин на практиці було спочатку повсюдним, але нескінченність поділу таких клітин робить їх неконтрольованими і ріднить з пухлинними клітинами (теорія Конгейма). Ось ще одне пояснення заморожування робіт з ЕСК.

    Омолодження за допомогою ЕСК

    Людина по мірі старіння втрачає свої СК, число їх неухильно падає, простіше кажучи. Навіть до 20 років їх мало, після 40 років немає зовсім. Саме тому, коли в 1998 р. американці виділили вперше ЕСК, а потім і клонували їх, клітинна біологія отримала потужний поштовх у своєму розвитку. Виникла надія на лікування тих хвороб, які завжди вважалися невиліковними. Друга лінія - це омолодження ембріональними стовбуровими клітинами ін'єкційно. Але прориву в цьому плані не відбулося, тому що до цих пір точно невідомо, що роблять СК після введення в новий організм. Або вони стимулюють стару клітку, або замінюють її повністю - стають на її місце і активно працюють. Тільки при встановленні точного механізму поведінки СК можна буде говорити про прорив. Сьогодні ж потрібна велика обережність у виборі такого методу лікування.

    ЕСК і омолодження в Росії

    Ембріональні стовбурові клітини — опис, будова і особливості
    В Росії обмеження на використання ЕСК не введені досі. Тут терапією ембріональними стовбуровими клітинами займаються для омолодження не серйозні НДІ, а всього лише рядові косметологічні салони. І ще одне: якщо на Заході випробування дії ЕСК проводиться в лабораторіях на піддослідних тварин, то в Росії нові технології випробовують на людях ті ж доморощені салони краси. Буклетів зі всілякими обіцянками вічної молодості море. Розрахунок вірний: тим, у кого багато грошей і можливостей, починає здаватися, що нічого неможливого немає. Лікування ембріональними стовбуровими клітинами у вигляді мінімального курсу омолодження складає всього лише 4 ін'єкції і оцінюється в 15 тисяч євро. І незважаючи на розуміння, що не варто сліпо довіряти технологіям, науково не підтвердженим, у багатьох публічних персон бажання виглядати молодше і привабливіше переважує, людина починає бігти попереду паровоза. Тим більше, що перед очима ті, яким це допомогло. Є такі щасливчики - Буйнов, Лещенко, Ротару. Але набагато більше тих, кому не пощастило: Дмитро Хворостовський, Жанна Фріске, Олександр Абдулов, Олег Янковський, Валентина Толкунова, Ганна Самохіна, Наталія Гундарева, Любов Поліщук, Віктор Янукович - список можна продовжувати. Це жертви клітинної терапії. Загальним для них всіх ставало те, що незадовго до погіршення свого стану вони ніби розквітали і молодели, а потім швидко вмирали. Чому відбувається так, відповісти не може ніхто. Так, при попаданні в старіючий організм ЕСК сподвигают клітини до активного поділу, людина як би молодіє. Але це завжди стрес для немолодого організму, і патологія може розвиватися будь-яка. Тому жодна клініка і не може дати жодних гарантій щодо наслідків такого омолодження.
    Цікаво по темі:
    Ембріональні стовбурові клітини — опис, будова і особливості
    • Коментують
    • Сьогодні
    • Читають