Что такое стволовые клетки и зачем они нужны?

На страницах нашего портала мы очень часто пишем о достижениях в области использования стволовых клеток. Для того, чтобы не упускать подобные материалы мы рекомендуем вам подписаться на наш новостной канал в Телеграм. Но сегодня мы решили вам рассказать не просто об очередном открытии, а именно о том, что же такое эти самые стволовые клетки. Действительно ли их использование — это очень перспективное направление и чем вообще стволовые клетки могут помочь человечеству.

Применение стволовых клеток может открыть новые горизонты в регенеративной медицине

Что такое стволовые клетки?

Стволовые клетки (или как их еще называют, клетки-предшественники) — это клетки, из которых формируются все органы и ткани нашего организма. Сами клетки формируются на этапе эмбрионального развития и способны поддерживать свою численность какое-то время. С возрастом из-за того, что все нужные органы сформированы, запас стволовых клеток снижается. Но это ведет к ухудшению регенеративных способностей и, как следствие, старению организма. Откуда берутся стволовые клетки? В человеческом организме есть несколько источников стволовых клеток, а именно: костный мозг, жировая ткань, периферическая кровь (так называемые гемопоэтические стволовые клетки, но они присутствуют и в костном мозге), а также кровь пуповины младенцев и сама пуповина.

На последних двух пунктах хотелось бы остановиться подробнее. Потому как сегодня очень популярен забор пуповинной крови с целью консервации для того, чтобы в будущем эти стволовые клетки можно было бы использовать для лечения конкретного человека. То есть их не нужно будет создавать искусственно (о чем мы сегодня еще расскажем), а можно будет использовать «свой личный» генетический материал. Однако данных об успешном применении такого подхода крайне мало и эта отрасль «достаточно молода» для того, чтобы делать какие-то выводы об эффективности или неэффективности такого подхода. Стоит также заметить, что вопреки расхожему мнению, к источникам стволовых клеток не относится ткань плаценты, так как она формируется из материнского организма и содержит взрослые клетки матери.

Зачем нужны стволовые клетки

Может возникнуть вопрос: а что делать людям, которые «не успели» сохранить свою пуповинную кровь? В этом случае на помощь придет технология перепрограммирования клеток. Для нее, как правило, берутся клетки глубоких слоев кожи и особым образом перепрограмируются. Причем этот процесс очень похож на обычное программирование. Для работы с клетками разработан специальный язык под названием Cello. Только если обычные языки программирования работают с числовыми данными, Cello работает с нуклиновыми кислотами, входящими в состав клеточной ДНК. Таким образом можно задать нуклеиновым кислотам любые параметры и это изменит клетку на генетическом уровне. Благодаря этому, грубо говоря, клетки кожи подвергаются как-бы «обратному развитию», не формируя новую ткань, а наоборот «уходя к истокам», становясь клетками-предшественниками.

Стволовые клетки могут развиться в любую ткань нашего органимза

Говоря об областях применения стволовых клеток хочется отметить, что уже сегодня их используют для терапии ряда заболеваний крови и костного мозга. В частности, при лечении лейкозов (рак крови). Исходя из того, что стволовые клетки могут формировать любую ткань, ученые нашли им применение при, например, лечении серьезных ожогов для создания трансплантатов кожи, для восстановления нервных стволов после травм и «наращивания» новых сосудов.

Кстати, совсем недавно группа ученых из Королевского колледжа Лондона обнаружила в печени новый тип клеток, который имеет свойства стволовых клеток, при этом не являясь ими.

Замена стволовых клеток

Недавно выявленный новый тип печеночных называется гепатобилиарные гибридные предшественники (HHyP). Об их существовании было известно и ранее. Они, как правило, формируются еще во время периода раннего внутриутробного развития плода, но до этого считалось, что все эти клетки к моменту взросления и полового созревания видоизменяются в клетки печени, формируя орган. Однако оказалось, что это не так. Как утверждают исследователи, HHyP сохраняются в небольших количествах у взрослых людей и они способны дифференцироваться в гепатоциты и холангиоциты (два основных типа клеток печени человека).

Клетки обнаружили путем одноклеточного РНК-секвенирования. Если говорить простым языком, определением последовательности цепочки РНК клеток. На определенном этапе изучения печеночных клеток, ученые поняли, что полученные данные в некоторых случаях не соответствовали РНК обычных клеток печени. Продолжив исследование, выяснилось, что полученная информация оказалась присуща HHyP-клеткам, которые могут вести себя как стволовые клетки, но при этом не являются ими.

Сейчас команда ученых находится лишь в начале своего пути и планирует разработать новые методики по «выращиванию» печени в самое ближайшее время. Помимо этого перспективным направлением также считается «перепрограммирование» клеток для придания им нужных свойств. Таким образом можно будет создавать HHyP в нужном количестве для каждого пациента.

Но и это еще не все. В данный момент активно ведутся разработки в сфере терапии тяжелых органических поражений нервной системы. В частности, для создания лекарств от болезни Паркинсона, бокового амиотрофического склероза, болезни Альцгеймера, рассеянного склероза и так далее. Более того, уже есть данные о том, что при помощи стволовых клеток можно вырастить новые органы. Например, сердце, печень, почки, части легкого, кости, мышцы и сухожилия.

Но не стоит воспринимать стволовые клетки, как «лекарство от всех болезней», ведь технология их использования все еще мало изучена. В частности, некоторые данные говорят о том, что неправильная терапия стволовыми клетками может спровоцировать «сбой» в их развитии и вызвать формирование опухолей. Также до сих пор не ясно, насколько хорошо будут приживаться искусственно выращенные органы и будут ли они пригодны для пересадки вообще. Это медикам еще предстоит выяснить.

Источник: hi-news.ru

Комментарии: