Експерименти на мишах припускають, що стовбурові клітини мозку також можуть бути корисними для відновлення тканин, пошкоджених розсіяним склерозом, або для відновлення бета-клітин підшлункової залози, що продукують інсулін, при цукровому діабеті.
Автор - імунолог, він працює у Словацькій академії наук
Наші знання про біомедичні науки просуваються стрибками. Однак застосування нових знань на практиці відбувається лише невеликими кроками. Раніше це було значно коротшим, перш ніж відкриття методу лікування дійшло до пацієнтів. Насправді, ще до того, як було зрозуміло, чи справді препарат діє та безпечний для людини.
Коли одного разу в липні 1885 року нещасні батьки укушеного дев'ятирічного хлопчика постукали у ворота Інституту Луї Пастера, керівник інституту щепив його неперевіреним препаратом кролика, щоб врятувати його.
До речі, врятований Джозеф Мейстер тоді все життя працював адміністратором того ж інституту і, за легендою, покінчив життя самогубством 24 червня 1940 року, а не пускав солдатів вермахту до інституту.
Дослідження займають роки
Щось подібне сьогодні було б неможливим. Правила розробки та застосування препарату дуже суворі, і від лабораторії до аптек потрібно кілька років. Наприклад, такий ацилпірин сьогодні, мабуть, не пройшов би контрольне сито. Крім того, існують не менш жорсткі етичні закони.
Піонери медицини, такі як Дженнер та Пастер, навряд чи могли когось щепити речовиною, яка не була схвалена відповідним органом. Навіть якби наважились, вони, мабуть, не потрапили б у підручники, але опинились би в прохолодному місці.
Диференціація та стовбурові клітини
Яскравим прикладом такої тривалої анабази є історія зародкових стовбурових клітин. Про їх корисність вже кілька десятиліть пишуть у наукових журналах, але лише сьогодні їх величезний потенціал для лікування найрізноманітніших захворювань починає повною мірою реалізовуватися.
Що таке стовбурові клітини? Кожен багатоклітинний організм, скажімо людина, еволюціонував після злиття двох статевих клітин з однієї первинної материнської клітини - зиготи.
Зигота ділиться на дочірні клітини, які потім діляться на онукові осередки тощо. Коротше кажучи, починається процес ембріогенезу, в кінці якого знаходиться новонароджене, що складається з мільйонів різних клітин. Всі вони несуть ту саму генетичну інформацію - ДНК - як і прабабуся зиготи.
Кістки, м’язи, судинні та нервові клітини або клітини легенів, шлунку, кишечника або шкіри змінювались під час ембріогенезу за точно встановленою програмою, так що в кожному конкретному типі клітин лише певні гени, специфічні для даного типу клітин. Це називається тим, що клітини диференціювались.
Стовбурові клітини - це ті клітини, які ще точно не знають, якими хочуть бути у житті, і можуть еволюціонувати до будь-якої диференційованої клітини дорослої людини залежно від їх потреб та обставин. Ось чому ми називаємо стовбурові клітини також плюрипотентними - t. j. здатний на все.
Звичайно, їх багато в тканинах ембріона, але зрозуміло, що вони також знаходяться в тканинах дорослих. У кістковому мозку у кожного з нас є величезна кількість кровотворних клітин, з яких клітини крові оновлюються протягом життя. Кровотворні стовбурові клітини рятують життя хворим на рак завдяки трансплантації кісткового мозку.
Етичні проблеми
Потрібні були десятиліття, щоб стовбурові клітини переходили від основних досліджень та доклінічних випробувань на мишах та мавпах через різні фази клінічних випробувань до пацієнтів. У цьому випадку, крім того, була і є досі головною етичною проблемою: чи є моральним використання клітин ненароджених ембріонів для лікування людей? Однак, здається, цю перешкоду можна подолати, не порушуючи етичних принципів.
Вченим вдалося відкрити кілька методів підготовки стовбурових клітин без пошкодження або навіть використання ембріона. Показано, що навіть можна підготувати - індукувати - плюрипотентні клітини шляхом специфічної обробки дорослих диференційованих (соматичних) клітин тіла.
Минуло 12 років з піонерської роботи японського вченого та лауреата Нобелівської премії Шіню Яманаку, який показав, що для перетворення соматичної в плюрипотентну стовбурову клітину достатньо лише чотирьох факторів транскрипції. З тих пір було виявлено ще подібні методи. Зовсім недавно, наприклад, з використанням сучасної технології CRISPR .
Але будьте обережні. Не всі процедури підготовки стовбурових клітин є надійними. Метод японського вченого, опублікований чотири роки тому, який показує, що купання клітин крові в лимонному соку протягом години-двох достатньо для утворення стовбурових клітин, виявилося обманом. Після його відкриття бос згаданого адепта покінчив життя самогубством.
Для лікування крила метелика або захворювання зору
Оскільки не всі вчені беруть участь у шахрайстві, ми можемо зробити висновок, поговоривши про перспективні терапевтичні програми, про які ми згадали у вступі.
У щоденнику N ми вже писали про хлопчика, який страждав на рідкісне дегенеративне захворювання шкіри, так звану хворобу крил метелика, і якому власні модифіковані стовбурові клітини рятували життя. Оригінальна робота була опублікована в престижному журналі Nature .
У лютому цього року "Природа" також опублікувала дослідження, яке показало, що двоє пацієнтів, які втратили зір через дегенерацію жовтої плями, можуть знову бачити завдяки використанню стовбурових клітин.
Попередні, поки що не опубліковані результати, показують, що стовбурові клітини можуть допомогти жінкам з передчасною менопаузою та відновити їх фертильність. .
Це приклади з клінічного застосування. Інші способи використання поки що використовуються лише у підгузниках, тобто. j. на етапі доклінічних досліджень. Експерименти на мишах свідчать про те, що стовбурові клітини мозку можуть бути корисними для відновлення тканин, пошкоджених розсіяним склерозом, або для відновлення бета-клітин підшлункової залози, що продукують інсулін, при діабеті. .
Крім того, стовбурові клітини можна використовувати як вакцину проти раку через їх зовнішню схожість з клітинами пухлини (вони не диференціюються і швидко розмножуються). .
Нарешті, дослідження стовбурових клітин приносить користь не тільки людям, але й пацієнтам тварин: мезенхімальні стовбурові клітини допомогли котам, які страждають важким хронічним гінгівітом.