Клетки против старости

Клетки против старости

Сейчас активно развивается новое направление в сфере клеточных технологий – применение стволовых клеток, полученных из жировой ткани. В чем их преимущество? Какие заболевания им подвластны? Консультирует декан факультета фундаментальной медицины Московского государственного университета, академик РАН и РАМН Всеволод Арсеньевич Ткачук.

– Идея получения стволовых клеток из жировой ткани еще очень нова. Но она уже завоевала умы многих ученых. Почему вдруг такое внимание к этим клеткам?

– Эти клетки представляют интерес, потому что они являются стволовыми. Это совершенно уникальный тип клеток, который есть в организме любого живого существа, и в частности человека. В них, собственно, и заключается наша способность к выживанию.

В течение жизни каждый орган обновляется – без этого невозможно его существование. Обновление происходит благодаря способности клеток к делению, а также  стволовым клеткам, которые могут перерождаться абсолютно в любую специфическую клетку. В этом их и уникальность.

Они есть абсолютно в каждом органе, и как только поступает сигнал, они начинают делиться и превращаться в нужные клетки. Сигналом может быть некая острая ситуация. Например, царапина или порез. В этом случае травмируется несколько  типов клеток кожи. На место аварии тут же направляются стволовые клетки, которые преобразуются в эти типы, восстанавливая сложную «архитектуру» кожи.

Спустя какое-то время им это удается, и царапина заживает. Примерно то же происходит, если случается перелом. Теперь уже стволовые клетки костной ткани бросаются на помощь и восстанавливают то, что было повреждено – перелом срастается.

Поэтому стволовые клетки получают столько внимания со стороны ученых и медиков. Ведь их потенциал настолько огромен, что они могут справиться с множеством болезней, а главное – восстановить погибшую ткань или даже орган. Любой недуг приближает нас к старости. Поэтому и говорят, что стволовые клетки защищают нас от нее.

– А как же такая отрасль медицины, как фармакология? Она уже не заслуживает права бороться с болезнями?

– Ни в коем случае. Оба этих направления имеют право на существование. История медицины насчитывает уже тысячи лет. Сначала людей пытались лечить при помощи разных отваров и веществ. Затем стали появляться таблетки. Но лишь в ХХ веке смогли распознать механизм действия биологически активных веществ, которые лежат в основе препаратов. Ведь, по сути, любое лекарство влияет на определенные ферменты-белки.Только одни лечебные средства усиливают их действие, а другие подавляют.

Но если в силу каких-то причин орган разрушен, то лекарства чаще всего бессильны. При инфаркте миокарда отмирает часть сердечной мышцы, при трофических язвах на ногах нарушается кровоснабжение и некоторые ткани погибают, при ожогах просто исчезает часть кожи, при гепатите разрушается печень. Для спасения таких больных клеточные технологии незаменимы.

И сейчас во всем мире ведется огромная работа по изучению стволовых клеток и возможностей их практического использования в медицине.

Наша отечественная наука тоже не остается в стороне. В частности, стараниями научных сотрудников факультета фундаментальной медицины МГУ было разработано новое направление – применение собственных стволовых клеток, выращенных на аутологичной среде. По сути, это стволовые клетки, которые мы берем у пациента из жировой ткани. Затем увеличиваем их число в сотни раз, а затем переносим в зону повреждения тому же пациенту.

– Но ведь собственные стволовые клетки используются уже довольно давно. Что здесь нового?

– Прежде всего, новое в том, что мы получаем стволовые клетки из жировой ткани. Ранее речь шла только о клетках костного мозга. Чтобы получить достаточное их количество, нужно провести довольно сложные манипуляции – внедриться внутрь кости и взять оттуда эти клетки.

Согласитесь, из жировой ткани получить их гораздо проще. Не требуется общего наркоза и прочих необходимых для хирургической операции условий.

Можно применить ту же липосакцию, которую сейчас проводят в косметических целях. Только здесь берется лишь 10–20 граммов жира, в то время как в борьбе за красивые формы женщины готовы отдать килограммы.

Второе новшество в том, что эти клетки выращиваются на сыворотке крови того же пациента. С возрастом у человека стволовых клеток становится меньше, а для лечебного эффекта их нужно много.  Поэтому их необходимо поместить в специальный раствор для размножения. Уже доказано, что идеальной средой для выращивания клеток служит сыворотка крови, в ней есть все необходимые вещества – микроэлементы, витамины, жиры, аминокислоты и гормоны, чтобы клетки начали делиться.

Но практически всегда для этих целей используется кровь животных, в частности телят. Количество клеток растет, но при этом никто не застрахован от тех инфекций, которые может иметь это животное. Все эти вирусы и бактерии окажутся в человеческих клетках. В мире тысячи вредных бактерий и вирусов, и отследить их всех просто невозможно. К тому же существуют инфекции, смертельные для человека, например, прионы. Они вызывают такое серьезное заболевание, как коровье бешенство, которое лишь через годы приводит к необратимым изменениям в мозгу и гибели животных и человека. Все это может быть в сыворотке крови животных.  

В случае с сывороткой крови самого пациента таких рисков не существует. Это собственная среда организма, поэтому в ней существуют «свои» вирусы и бактерии, которые для этого человека абсолютно безопасны.

Нужно лишь взять у пациента 100 граммов  крови из вены – и все проблемы с «чужими» инфекциями решены.

– Стволовые клетки из жировой ткани получить проще, но насколько по своим качествам они сопоставимы с теми, которые берутся из костного мозга?

– Принципиальной разницы между теми и другими нет. Более того, стволовые клетки из жировой ткани – они называются стромальными –довольно эффективно и быстро выращиваются.

Выяснилось, что помещенные в собственную сыворотку крови они начинают делиться уже через сутки. А к концу шестой недели их количество вырастает в сотни тысяч раз.

– Но ведь есть еще и эмбриональные стволовые клетки, которых изначально больше, да и их потенциал значительно выше?

– Их не так уж много – всего 150–200 клеточек. И существуют они в женском организме только в первую неделю после оплодотворения. Потом они превращаются в эмбрион.

В отношении потенциала я бы тоже поспорил. Все стволовые клетки условно делятся на два типа: эмбриональные и так называемые взрослые – из костного мозга, жировой ткани или любой иной ткани.

Первые обладают способностью превращаться в любые типы клеток, из них можно создать много копий одного и того же человека.

Взрослые стволовые клетки не имеют таких возможностей, они частично дифференцированы. Они превращаются только в те типы клеток из которых состоит тот орган, где они находятся. Но в отличие от эмбриональных у них нет неограниченной способности к делению. Эти клетки могут делиться не более 50 раз за всю жизнь человека, в реальности они делают это не более 20–30 раз.

Эмбриональные клетки могут делиться бесконечно. В этом их преимущество и их недостаток – вот в чем парадокс. У них нет механизма торможения, поэтому помещенные в какую-либо область, помимо родовых путей женщины, они могут образовывать, например, внутренние опухоли. Они изначально предназначены перерождаться в те клетки, из которых строится новый организм. Но, попав в неестественную для них среду, этот алгоритм сбивается и может сработать не так, как нужно.

Более того, эмбриональные стволовые клетки все-таки «чужие». Неизвестно, какая генетическая информация заложена в них. Исключение здесь составляют только те клетки, которые получены из пуповины при рождении ребенка и вводятся этому же человеку.  Но это уже не эмбриональные, а «взрослые» клетки.

– Из ваших слов следует, что взрослые стволовые клетки не универсальны. Как же тогда удается «заставить» их превращаться в клетки того органа, который нужен?

– Разработаны специальные высокотехнологичные методики, позволяющие контролировать развитие стволовых клеток. На стадии выращивания клеткам задается своеобразная программа действий. Если это сделано профессионально, то после введения стволовые клетки сами «находят» участок повреждения.

И там начинают превращаться в специфические клетки, восстанавливая нарушенную структуру органа. Именно так они поступают при трофических язвах на ногах или при инфаркте миокарда.

– Но, насколько я знаю, далеко не во всех областях официально разрешено лечение стволовыми клетками. Как обстоит дело на практике?

– Вы правы, применение стволовых клеток может осуществляться в рамках клинических испытаний после получения официального на то разрешения. Его выдает комитет по лечебному контролю после подтверждения безопасности и клеток, и лечебных процедур. Единственная область, где сейчас официально используются стволовые клетки, – это лечение тяжелых ожоговых больных. Это та ситуация, когда выбора просто нет, либо клетки помогут, либо пациент погибнет. Потому что других эффективных методов восстановить кожу после ожига 40–80% поверхности просто нет. И надо сказать, что стволовые клетки прекрасно справляются с этой задачей.

– А что вы думаете по поводу применения стволовых клеток в косметологии?

– Клеточные технологии – очень молодая область медицины, и здесь нужно четко расставлять приоритеты. Если есть опасность для жизни, серьезный недуг, при котором необходимо лечение стволовыми клетками, тогда да, их применять можно. Но в целях омоложения и красоты этого делать не стоит. Лекарство не должно быть опаснее самой болезни.