Возможно в скором будущем не нужно будет прибегать к терапевтическому клонированию, то есть к клонированию зародышей человека для получения подходящих стволовых клеток.
Не нужно будет прибегать к генетической инженерии для получения зародышевых стволовых клеток (ЗСК), чтобы создать не отторгаемую иммунной системой "одну клетку на всех". Открытие таких изменчивых стволовых клеток взрослых людей также с новой силой разожжет дебаты вокруг оправданности исследований на зародышевых стволовых клетках.
"Это замечательная работа, - говорит Иор Лемишка (Ihor Lemischka) из Принстонского университета. - Такие клетки имеют почти столько же путей дифференциации, как и зародышевые стволовые клетки".
Замечательные открытия
Эти стволовые клетки были обнаружены в костном мозге взрослых людей доктором Кэтрин Верфайи (Catherine Verfaillie) из Университета Миннесоты. Пока группа исследователей опубликовала лишь незначительную часть информации, однако заявление на получение патента показывает, что группа планирует проводить долгосрочные эксперименты.
Это подтверждает, что клетки, которые профессионалы называют плюрипотенциарными клетками-предшественниками взрослых (ПКПВ), имеют такой же потенциал, как и ЗСК.
По крайней мере, две другие лаборатории заявили, что обнаружили аналогичные клетки у мышей, и одна биотехнологическая компания - "MorphoGen Pharmaceuticals" - из г. Сан-Диего заявляет, что эти клетки были обнаружены в коже и мышцах, а также в костном мозге человека. Однако группа доктора Верфайи первой провела основные эксперименты, необходимые для подтверждения заявления о том, что стволовые клетки взрослых людей обладают таким же потенциалом, что и ЗСК.
Доктор Вейфайи получила ПКПВ из костного мозга мышей, крыс и людей в несколько этапов. Клетки, не имеющие определенных поверхностных маркеров или не растущие в определенных условиях, постепенно уничтожались, оставляя популяции, богатые ПКПВ. Кэтрин Верфайи говорит, что в ее лаборатории были достоверно изолированы клетки почти 70 из 100 добровольцев, предоставивших образцы костного мозга.
Вечный рост
Похоже, что в культуре клетки могут расти бесконечно долго - как ЗСК. Некоторые клеточные линии росли в течение почти двух лет, сохраняя при этом свои характеристики и не показывая признаков старения.
В соответствующих условиях ПКПВ могут превратиться в ткань самых различных типов: мышечную, костную, хрящевую, ткань печени, в различные нейроны, клетки мозга. Важно то, что, используя технологию ретровиральной маркировки, доктор Верфайи показала, что потомки одной клетки могут превратиться в разнообразные клеточные типы. Этот эксперимент показал, что ПКПВ действительно универсальны!
Также группа Кэтрин Верфайи провела тесты, которые, по-видимому, являются "золотым стандартом" оценки пластичности клеток. Она поместила одну ПКПВ человека и мыши в недавно образовавшиеся зародыши мыши, которые представляют собой пока лишь комочек клеток. Анализы, проведенные на мышах, родившихся в результате эксперимента, показали, что одна ПКПВ может дифференцироваться во все ткани организма.
ПКПВ обладают многими свойствами ЗСК, однако они не идентичны. В отличие от ЗСК, например, ПКПВ не образуют раковые скопления, если ввести их взрослым. В случае подтверждения результатов эксперимента предпочтительнее будет использовать ПКПВ. "Данные эксперимента выглядят очень многообещающе, трудно найти в них недостатки", - говорит Иор Лемишка. Однако он добавляет, что результаты нуждаются в независимом подтверждении других групп.
Основные вопросы
Между тем, необходимо найти ответ на ряд фундаментальных вопросов. Один из них: могут ли ПКПВ действительно образовывать функционирующие клетки.
Дифференцирующиеся стволовые клетки могут иметь маркеры, характерные для многих клеточных типов", - говорит Фреда Миллер из Макгильского университета. Однако простое обнаружение маркеров, скажем, нервной ткани не доказывает, что стволовая клетка действительно стала рабочим нейроном.
Результаты, полученные Кэтрин Верфайи, поднимают вопросы о природе стволовых клеток. Ее группа считает, что ПКПВ - чрезвычайно редкие клетки, присутствующие в костном мозге, которые можно "выловить" в ходе нескольких этапов благодаря обогащению. Однако другие считают, что ПКПВ создаются в процессе отбора.
"Не думаю, что существует какая-то "клетка", которой мы обязаны всем этим. На мой взгляд, доктор Кэтрин нашла способ получать искусственным путем клетку, которая ведет себя таким образом", - говорит Нил Тейз из Медицинской школы Нью-Йоркского университета.
Свои комментарии по поводу открытия нового вида стволовой клетки дает ведущий эмбриолог Клиники МАМА, старший научный сотрудник кафедры эмбриологии МГУ, кандидат биологических наук Р.А. Шафеи.
Сообщение о существовании мультипотентных стволовых клеток у взрослых людей и животных имеет огромное значение, как для фундаментальной науки, так и для медицины. Открытие таких клеток, возможность выделить их и работать с ними дает новые перспективы для лечения многих тяжелых заболеваний. Возможно, в скором будущем этот метод будет использован для терапии сахарного диабета, заболеваний крови, миопатий.
На протяжении веков человечество мечтало о тех временах, когда станет возможным заменить больной орган здоровым, вырастить новую руку взамен ампутированной, омолодить ткани тела. В наше время стало возможным применять искусственные органы-аппараты или использовать органы доноров. Однако, применение аппаратов часто связано с неудобствами, а чужие органы во многих случаях отторгаются организмом. Современная наука обсуждает "выращивание органов" в терминах "выращивания ткани". Сегодня создать живой орган вне тела, например, мышцу или почку, а затем пересадить его в организм человека не представляется возможным. Современная биотехнология ориентирована на получение из клеток человека необходимой ему ткани, которая затем может быть перенесена в поврежденный орган для его восстановления. Своя ткань отторгаться не будет.
Как учили в школе, ткань - это совокупность клеток и межклеточного вещества, обладающая определенной функцией. Например, мышечная ткань это мышечные клетки ("мышечные волокна"), обладающие функцией сокращения. Но, к сожалению, клетки большинства тканей не способны к размножению. Взяв у человека частичку мышцы, не удастся вырастить "в пробирке" много мышечной ткани. Взяв кусочек кости, не удастся вырастить много костной ткани. В организме же человека новые клетки тканей образуются из так называемых клеток-предшественников. Клетки-предшественники, не похожи на клетки тканей и не способны выполнять их работу, но при необходимости способны превращаться в клетку ткани. Например, в мышцах содержится множество клеток-миобластов, их размеры в сотни раз меньше мышечных клеток, они не похожи на мышечные клетки внешне и не способны к сокращению. При травмах мышц, или когда человек "качается" в тренажерном зале, миобласты размножаются, их количество увеличивается в тысячи раз, а затем они превращаются в новые мышечные волокна. Этот процесс происходит в течение 1,5-2 месяцев. Миобласты можно размножать в лабораторных условиях и добиваться их превращения в мышечные клетки "в пробирке".
Предшественники, способные дать начало нескольким типам клеток, называют стволовыми клетками (как от ствола дерева отходит несколько ветвей). Например, в костном мозге присутствуют так называемые стволовые клетки крови. Такая клетка может развиться в лимфоцит, фагоцит, эритроцит и прочие клетки крови. К сожалению, для большинства тканей клетки-предшественники либо неизвестны, либо исчезают у взрослых людей, и это не дает возможность выращивать такие ткани в лаборатории.
Как известно, все клетки тела человека развиваются из оплодотворенной яйцеклетки (зиготы). Можно сказать, что зигота универсальная стволовая клетка, дающая начало всем типам клеток. Подобным свойством универсальной (мультипотентной) стволовой клетки также обладают некоторые клетки зародыша. Как было показано 20 лет назад на эмбрионах мыши, а 3 года назад на эмбрионах человека, эти клетки можно выделить и размножать "в пробирке", хранить в замороженном виде, а в нужный момент в особых условиях "заставить" превратиться во все "взрослые" типы клеток. Эти клетки получили название эмбриональных стволовых клеток, или сокращенно ES-клеток. У зародыша человека они формируются на 5-6 день после зачатия. Но через несколько дней после этого исчезают.
Технология клонирования животных и человека заинтересовала многих ученых именно возможностью воссоздавать мультипотентные эмбриональные стволовые клетки, а вовсе не возможностью плодить двойников. Предполагалось, что из клетки взрослого человека можно получить эмбрион его генетического двойника, который, просуществовав 5 суток в инкубаторе, будет "разобран" на отдельные клетки. ES-клетки можно будет выделить и использовать для воссоздания необходимой ткани. Такая процедура связана с множеством не только этических, но и технических проблем.
Обнаружение мультипотентных стволовых клеток в костном мозге взрослого человека кардинально меняет представления о процессах развития тканей, а техническая простота их выделения (в сравнении с клонированием) и высокий успех выделения (70% случаев, как сообщила Verfallie) дает надежду на скорый прорыв в медицину будущего. Так что известная фраза "нервные клетки не восстанавливаются", похоже, теряет свою фатальность.
В помощь переводчику:
- Embryonic stem cells (ESCs) эмбриональные стволовые клетки (ES-клетки),
- multipotent adult progenitor cells (MAPCs) этого термина в русском языке еще нет, возможны варианты: "мультипотентные постнатальные клетки-предшественники" или "мультипотентные клетки-предшественники взрослых " (MAP-клетки)
- retroviral marking ретровирусное маркирование.
Роман ШАФЕИ
/redir.php?url=www.newscientist.com%3Cbr />Статья получена: www.ma-ma.ru
Противовирусные препараты: за и против
Добро пожаловать в Армению. Знакомство с Арменией
Крыша из сэндвич панелей для индивидуального строительства
Возможно ли отменить договор купли-продажи квартиры, если он был уже подписан
Как выбрать блеск для губ
Чего боятся мужчины
Как побороть страх перед неизвестностью
Газон на участке своими руками
Как правильно стирать шторы
Как просто бросить курить
- 1703 -
