Какими свойствами обладает группа клеток

Применение стволовых клеток

Применение стволовых клеток в современной медицине существенно ограничено из-за того, что известно о целом ряде связанных с ними тяжелых осложнений. Как правило, большая часть осложнений обусловлена тем, что донор стволовых клеток и реципиент несовместимы. Однако, значительное распространение получила пересадка костного мозга при лечении лейкемии.

Лечение стволовыми клетками в медицине

Лечение стволовыми клетками, из-за возможности воспроизведения практически любых тканей, имеет огромные перспективы. Однако, в современном мире широко используется лишь трансплантация стволовых клеток в составе костного мозга. В остальных же случаях, широкого клинического применения стволовые клетки не получили, так как возникает слишком много споров.

И все же нельзя сказать, что лечение стволовыми клетками не имеет права на жизнь. В подтверждение этому проводится огромное количество исследований, в основе которых лежит трансплантация стволовых клеток при ряде заболеваний, к которым относят.

• сахарный диабет;
• ревматоидный артрит;
• болезнь Паркинсона;
• болезнь Альцгеймера;
• остеоартроз;
• инсульт и черепно-мозговая травма;
• инвалидность как результат аномалий развития;
• повреждения спинного мозга;
• инфаркт миокарда;
• онкологические заболевания;
• облысение;
• выпадение зубов в раннем возрасте;
• восстановление слуха;
• восстановления зрения и поврежденной роговицы;
• боковой амиотрофический склероз;
• болезнь Крона;
• тяжелые травмы;
• мужское бесплодие.

К сожалению, нередко под предлогом лечения стволовыми клетками с помощью новейших методик некоторых серьезных болезней, мошенники пользуются доверчивостью людей и не только получают их деньги, но и нередко наносят тяжкий вред здоровью.

Где берут стволовые клетки

Многим обывателям интересно, где берут стволовые клетки человека для исследования и насколько это законно.

Так, можно выделить несколько источников стволовых клеток:

• ткани плода, полученные после аборта (фетальные стволовые клетки);
• пуповинная кровь после пересечения пуповины (эмбриональные стволовые клетки);
• ткани, принимающие участие в формировании внеэмбриональных мембран и получаемые после рождения плода (взрослые стволовые клетки);
• организм донора стволовых клеток (взрослые стволовые клетки).

Как правило, основными местами, где берут стволовые клетки у донора, являются:

• бедренная или подвздошная кости (требуется просверлить отверстие в костной ткани, после чего происходит забор красного костного мозга);
• жировая ткань (забирается из определенных мест путем липосакции);
• кровь (путем афереза происходит фильтрация крови через специальную машину, после чего стволовые клетки извлекаются из нее, а остальное обратно вливается пациенту).

Также существуют и другие потенциальные источники стволовых клеток, однако их используют значительно реже.

Показания к трансплантации стволовых клеток

Трансплантация стволовых клеток является сложным процессом. Это связано с тем, что при попадании инородного материала в кровь и внутренние среды человеческого тела, организм посредством иммунных сил пытается избавиться от чужеродных структур.

В зависимости от источника пересаживаемых клеток, трансплантация может быть:

• аллогенной (материал получают от совместимого донора или близких родственников);
• аутогенной (когда донор одновременно является реципиентом; обычно такая пересадка стволовых клеток осуществляется спустя какое-то время).

В соответствии с видом трансплантации, различаются и возможные показания (обусловлено возможностью влияния собственных иммунных сил на стволовые клетки донора).

Показанием к аллогенной трансплантации могут служить:

• лейкозы;
• хронические миелолейкозы;
• выраженные апластические анемии;
• патология гемоглобина;
• врожденный иммунодефицит.

Показанием к аутологичной трансплантации могут служить:

• лимфомы, имеющие злокачественное течение;
• некоторые злокачественные новообразования;
• ряд аутоиммунных заболеваний.

Насколько эффективна пересадка стволовых клеток крови при лейкемии

Пересадка стволовых клеток является одним из компонентов лечения лейкемии и ряда других онкологических заболеваний, поражающих клетки крови. Как правило, стволовая клетка крови переносится в составе костного мозга от донора к реципиенту.

В большинстве случаев этому предшествует уничтожение собственных клеток крови путем приема цитостатиков, либо с помощью воздействия лучевой терапии. Цель этого мероприятия – достигнуть иммуносупрессии с целью предотвращения реакции против пересаженных тканей. Если основанием для трансплантации стал онкологический процесс, то наряду с уничтожением собственных клеток происходит уничтожение патологически измененных опухолевых клеток. Однако, у пожилых пациентов, имеющих большое количество сопутствующих заболеваний, уничтожения собственных клеток не осуществляется, в связи с чем эффективность их лечения значительно ниже. Именно в этом периоде существует большая вероятность развития кровотечений и тяжелых инфекционных процессов.

После того, как собственный костный мозг человека теряет кроветворную функцию, осуществляется пересадка материала, полученного от донора. После этого источником форменных элементов крови становится стволовая клетка, полученная в результате пересадки.

В настоящее время практически не существует альтернатив в лечении онкологических заболеваний крови без использования стволовых клеток, однако высокая частота осложнений существенно снижает эффективность этого метода. Также существенное влияние на результаты лечения оказывает первоначальная тяжесть течения заболевания, в связи с чем вероятность выздоровления варьируется от 30 до 70%.

Превращение стволовых клеток в нервные или кардиоциты

В настоящее время большую проблему составляют заболевания, связанные с поражением тканей нервной системы и миокарда, что обусловлено, в первую очередь, их низкими способностями к восстановлению. Это нашло отражение в регенеративной медицине, которая изучает стволовые клетки, используя новейшие достижения современной науки. Основной целью этой отрасли является поиск возможностей восстановления поврежденных тканей с помощью активации или пересадки стволовых клеток.

Превращение стволовых клеток в нервные можно считать одним из ключей к решению проблем, связанных с поражением головного и спинного мозга. В связи с этим в настоящее время проводится большое количество исследований, цель которых – запуск регенерации нервных тканей человека.

Так, было выяснено, что процесс нейрогенеза продолжается даже у взрослых крыс. Присутствие стволовых клетках в головном мозге приматов было впервые описано в 1967 году. В дальнейшем стало известно, что новые нейроны образуются у взрослых мышей, некоторых птиц и приматов, к которым относится и человек. Как правило, нейрогенез (синтез новых нервных клеток) ограничивается двумя областями головного мозга – субвентрикулярной зоной (которая лежит вдоль латеральных желудочков) и зубчатой извилиной гиппокампа. В ряде исследований было доказано, что при определенных обстоятельствах все же возможны процессы нейрогенеза и в других областях.

При определенных условиях, после поражения тканей мозга у обычного человека, возможно восстановление лишь глиальных клеток, выполняющих вспомогательные функции и не принимающих участия в непосредственном проведении сигнала.

Для культивирования стволовых клеток нервной системы используются нейросферы. Как правило, стволовые клетки превращаются как в глиальные, так и в нейрональные. Однако, после помещения в ткани организма, эти клетки перестают вести себя как стволовые. Проведенные исследования на мышах показали улучшение трофики поврежденной нервной ткани, а также ускорение процесса реабилитации. Однако, говорить об исследованиях применения стволовых нейрональных клеток на людях пока рано.

Превращение стволовых клеток в кардиомиоциты также является важной задачей, которая может стать решением проблем, связанных с поражением сердечной мышцы. Это обусловлено тем, что хроническая сердечная недостаточность занимает лидирующие позиции в структуре смертности от заболеваний в развитых странах.

В организме обычного человека, после повреждения сердечной мышцы (как правило, в результате ишемии), происходит замещение мышечных клеток на соединительную ткань, не способную к сокращению. Таким образом, полноценное восстановление функции не является возможным. В связи с этим вызывают интерес методы, позволяющие восстановить сократительную функцию сердца путем замены поврежденных мышечных клеток, так как они являются альтернативой трансплантации.

Уже были проведены исследования на крысах и мышах, в которых были использованы эти методы для лечения болезней сердца. Так, эмбриональные клетки мыши способны дифференцироваться в пробирке в кардиомиоциты желудочков, предсердий и, даже, клетки проводящей системы сердца. Однако, полноценных кардиомиоцитов, имеющих все необходимые саркомеры, антигены и ионные каналы, было всего 5%. Это говорит о необходимости применения генной инженерии и ее новейших методов на стволовых клетках с целью повышения эффективности процесса. Таким образом, стало ясно, что ключом к решению проблемы регенерации мышечной ткани сердца является чистота полученной ткани, так как на данном этапе культивирования стволовых клеток существует высокая частота развития тератомы.

Также в ходе проведенных экспериментов было выяснено, что инъекция полученных в пробирке кардиомиоцитов улучшает функцию сердца мышей, однако этот вопрос требует дальнейшего изучения в связи с тем, что причиной этого может стать как улучшение локального кровоснабжения на фоне выброса факторов роста в месте имплантации, так и повышение глобальной сократительной способности сердца за счет работы новых клеток.

Также были проведены единичные опыты на людях, в которых было показано улучшение функции сердца при острых и хронических его поражениях.

Новейшие технологии и стволовые клетки

В настоящее время стволовые клетки и новейшие технологии, применяемые для их изучения и изменения, вселяют надежду на возможность их использования в будущем при ряде серьезных заболеваний, от которых на сегодняшний день нет эффективных лекарств.

Однако, даже использование уже известных и оправданных методов лечения стволовыми клетками требует применения качественного лабораторного оборудования и высокого качества подготовки специалиста.

Кто может быть донором стволовых клеток

В зависимости от источника клеток, донором может выступать как сам реципиент (аутотрансплантация), так и другие люди (аллотрансплантация).

Для аутотрансплантации изначально у человека берется образец его же тканей, после чего проводится курс лечения (как правило, лучевая или химиотерапия). Далее происходит имплантация заранее взятых тканей. В ситуации с костным мозгом, достаточно 24 часов для восстановления его функций.

Донор стволовых клеток при аллотрансплантации должен быть максимально совместим по HLA, что определяется посредством специального теста. В связи с тем, что от родителей человек получил по одной хромосоме, с каждым из них он, в большинстве случаев, будет совпадать лишь на 50%. Это делает родителей и детей неподходящими для пересадки стволовых клеток. Тем не менее, в 20-25% случаев могут встречаться полностью совместимые родственники, что делает аллогенную трансплантацию возможной.

Однако, невысокая частота совместимых по HLA родственников стала причиной создания международных регистров, в которых содержатся данные о донорах со всего мира (что превышает более 5 млн человек).

В фарминдустрии

Способность стволовых клеток к превращению в практически любые ткани человека, а также потенциальные возможности их применения, стали причиной развития интереса со стороны крупных фармкомпаний. Так, продажа крема со стволовыми клетками, который, возможно, и не будет иметь преимуществ перед кремом без их содержания, при правильном маркетинге может стать источником колоссального дохода. А это, в свою очередь, и является главной целью организаций фарминдустрии.

Либридерм стволовые клетки

Так как рынок косметической продукции уже длительное время пользуется спросом в отношении новых средств, нередко можно встретить громкие заявления о том, что появилась сыворотка или крем со стволовыми клетками. Компания Либридерм (представляющая линию продуктов для омоложения кожи лица и тела), также не является исключением.

Так, известно средство, имеющее название Либридерм – стволовые клетки, которое можно приобрести в форме геля, сыворотки и желе. Эффект этого препарата должен проявляться очищением кожи, достижением чувства мягкости и влажности.

Важной особенностью, выделяющей средство Либридерм – стволовые клетки из другой косметики, является наличие в его составе живых стволовых клеток винограда, которые, согласно обещаниям производителя, делают кожу более молодой и свежей путем ускорения восстановления и обновления ее клеток.

Тем не менее, нет данных, полученных путем проведения правильно построенных клинических исследований, говорящих о том, что косметическое средство Либридерм – стволовые клетки, действительно более эффективно, чем другие косметические препараты.

Крем со стволовыми клетками

В интернете существует много рекламы, говорящей о кремах с содержанием стволовых клеток. Однако в подтверждение этих данных, говорящих о преимуществах этих средств, на сегодняшний день имеется лишь небольшое количество исследований, последнее из которых датируется сентябрем 2015 года. Как объясняют производители этих «революционных» препаратов, стволовые клетки растений, используемые в косметической продукции, путем выделения растительных факторов роста потенцируют деление клеток, расположенных на базальной мембране кожи.

Однако для того, чтобы с уверенностью сказать, что крем со стволовыми клетками более благоприятно сказывается на коже, чем другая косметическая продукция, следует провести достаточное количество правильно построенных испытаний на большой группе людей. И лишь тогда можно будет говорить о революции в косметике.