Запасные части для человека. Вторая половина ХХ века и особенно начало ХХI ознаменовались знаковыми достижениями в молекулярной и клеточной биологии. Одним из этих достижений были успехи в разработке методов выделения и культивирования стволовых клеток (СК).
Достижения последних десятилетий в генной инженерии и биотехнологии особенно обнадеживают. И впереди уже просматриваются вполне конкретные признаки коренных изменений в медицине как науке и искусстве о врачевании.
Немного научной фантастики.
Представим себе медицину недалекого будущего. Живая и мертвая вода, скажем так, в прикладной медицине.
Например, стоматология. Сделали инъекцию в десну, и выросли зубы, причем именно такие, какие нужны и даже в том месте, где они уже были утеряны много лет тому назад.
Трансплантология. Пересадили СК и вырос орган. Новый, здоровый, и причем абсолютной родной, и собственная иммунная система к нему никаких претензий не имеет.
Онкология. Опять пересадка СК. Но сначала таких клеток, которые приведут к разрушению опухоли, а затем и СК, на основе которых вырастет новый и здоровый орган.
Эндокринология. Пересадили СК, из которых потом выросли клетки поджелудочной железы, отвечающие за выработку инсулина, и получили полное излечение от сахарного диабета.
Теоретически можно предположить, что удастся оживить и весь организм, если не наступила смерть мозга. Хотя… вполне возможно, что и после смерти мозга тоже будет вполне возможно.
Иными словами, понятно, что не сразу, но удастся лечить все болезни человека, в том числе решить и проблемы старения организма.
То есть у человека появятся запасные части, которые можно будет менять по мере необходимости.
Но обо всем по порядку.
Все клетки в нашем организме строго специализированы. То есть выполняют строго определенную функцию органов и тканей. Всего в нашем организме имеется около 400 специализированных клеток. Но еще на самой ранней стадии эмбриона клетки не специализированы и их называют стволовыми. И самой первой СК является, понятно, оплодотворенная яйцеклетка. Именно она дает начало всем остальным клеткам в организме.
СК – это первоначальный строительный материал, из которого потом вырастет все, что необходимо организму, и нейроны головного мозга, и клетки кишечного эпителия, и клетки костной ткани.
Но это не единственная особенность стволовых клеток. Для существования организма необходимо чтобы эти стволовые клетки присутствовали в организме где-то постоянно, и могли самостоятельно обновляться и воспроизводиться. Такая своеобразная каста «бессмертных клеток». Но об этом немного позже.
История открытия СК.
Открыл СК русский ученый, начальник кафедры гистологии и эмбриологии Военно-медицинской академии Александр Александрович Максимов (1874-1928 гг.). В 1908 году он сделал доклад на съезде Немецкого гематологического общества в Берлине о том, что в организме человека пожизненно сохраняются недифференцированные клетки, которые могут превращаться в другие клетки крови и соединительной ткани. А.А.Максимов назвал эти клетки «стволовыми». Действительно, если посмотреть на древо кроветворения, то они находятся в самом его стволе.
Дальнейший путь изучения СК тернист и сложен. Но в науке навсегда остались имена Шарля Броун-Секара, Жака де Арсонваля, наших русских ученых Александра Яковлевича Фриденштейна и Иосифа Львовича Черткова.
Немного остановимся на классификации СК. Это полезно знать. Например, встретите на упаковке какого-нибудь вещества надпись и будете знать, о чем примерно идет речь.
В настоящее время чаще встречаются 2 классификации стволовых клеток:
1. по способности к дифференцировке, то есть возможности превращению в другие клетки;
2. источнику происхождения СК.
По способности к превращению делятся:
1. Тотипотетные, то есть способные образовывать клетки любых типов. То есть такой «клеточный джокер»;
2. Плюрипотентные. Способны образовывать многое, но не все, «клеточный туз»;
3. Мультипотетные. Способны образовывать более одного типа клеток, но не очень много, «клеточный король или дама»;
4. Унипотетные. Способны образовывать только один тип клеток, «клеточный валет».
По источнику происхождения СК делятся:
1. Эмбриональные СК. Получают из эмбриона сформировавшемуся к 4-7-му дню с момента оплодотворения. Эти СК способны превращаться во все типы клеток взрослого организма.
2. Фетальные СК. Получают из абортивного материала 9-12 недели беременности. Эти СК могут превращаться только в один или несколько типов других клеток.
3. СК пуповинной и плацентарной крови. Это клетки с очень высоким потенциалом. Но, к сожалению, она даются каждому новорожденному только один раз в жизни, во время родов.
4. СК взрослого организма. В свою очередь они подразделяются:
а. СК кожи;
б. СК жировой ткани;
в. СК нервной ткани;
г. СК мышечной ткани;
д. СК костного мозга;
е. резидентные СК сердца.
Продолжение следует...
Автор пишет в режиме реального времени. На канале более 50 статей на различные темы. Ссылки на некоторые из них приведены ниже.