Первая в мире трансплантация гемопоэтических клеток пуповинной крови была проведена Элиан Глюкман в 1988 году в клинике Святого Людвига в Париже, ребенку с анемией Фанкони. По данным 2003 года в мире проведено уже более 1000 таких пересадок больным с самыми различными заболеваниями опухолевой (лейкозы, лимфомы), неопухолевой ( врожденные иммунодефициты, анемии, болезни, связанные с нарушением обмена веществ) природы.
О возможностях использования других видов стволовых клеток можно рассказать на примере стромальных
клеток, находящихся в костном мозге. Большая часть стволовых клеток взрослого организма находится в
костном мозге. Как известно,
костный мозг, прежде всего, – плацдарм кроветворения. Он состоит из гемопоэтических и стромальных стволовых клеток, о которых и пойдет речь.
По сравнению с гемопоэтическими, стромальных стволовых клеток в костном мозге совсем немного, и
они представляют собой более сложные долгоживущие системы, которые обновляются достаточно редко.
Пути превращения стромальных клеток только начинают изучать.
Стволовые клетки участвуют в восстановлении поврежденных тканей. Каким образом здоровый организм взрослого человека восстанавливает органы и ткани в случае их повреждения? Установлено, что в регенерации участвуют два вида стволовых клеток – специализированные тканевые и универсальные стромальные клетки костного мозга.
Неспроста мудрая природа наряду с "локальными депо" (тканевыми стволовыми клетками) создала и "центральный склад запчастей" (стромальные клетки костного мозга). Если тканевые стволовые клетки используются для восстановления поврежденных участков только в данном месте и для определенного вида ткани, то "запчасти центрального склада" – стромальные стволовые клетки костного мозга – универсальны. Они поступают с кровотоком в поврежденный орган или ткань и на месте под влиянием различных сигнальных веществ превращаются в нужные специализированные клетки, которые замещают погибшие.
Стромальные стволовые клетки костного мозга способны превращаться во многие другие клетки организма. Еще в 60-е годы Фриденштейн и его коллеги в экспериментах на животных клетках показали, что стромальные клетки способны превращаться в хрящевые, жировые и костные клетки. Причем способность к таким превращениям у них сохраняется и при выращивании колонии из одной единственной стромальной клетки. То есть принципиально возможно вырастить большое количество стромальных клеток, а затем с помощью специальных сигнальных веществ направить их "по нужному пути" – для восстановления поврежденных тканей.
В случае тяжелых повреждений организму своих собственных стромальных клеток не хватает. Ему можно
помочь, вводя стромальные клетки извне. Итальянские ученые поставили простой опыт: методом облучения
мышам полностью удалили костный мозг, затем ввели специально помеченные стромальные клетки.
Через несколько дней животным дали препарат, от которого у них начали разрушаться мышцы передних ног.
Через две недели после инъекции стромальных клеток мышечная ткань передних лапок у мышей частично
восстановилась. Оказалось, что большая часть новых мышечных клеток образовалась из введенных стромальных.
Видимо, стромальные клетки подходят к месту повреждения, где получают "химический сигнал" о том,
в какие клетки им нужно превратиться, чтобы компенсировать потери организма. Более того, ученые сумели
"заставить" стромальные клетки под действием специальных сигнальных веществ превращаться в клетки
гладких мышц прямо "в пробирке". Японские ученые получили из стромальных клеток костного мозга
мышей клетки сердечной мышцы. Стромальные клетки, введенные
свиньям-"инфарктникам", уже через восемь недель полностью перерождаются в клетки сердечной мышцы,
восстанавливая ее функции практически полностью.
Такая клеточная терапия для восстановления повреждений сердечной мышцы после инфаркта весьма перспективна, потому что для нее используются собственные стволовые стромальные клетки организма. А они не отторгаются, кроме того, при введении взрослых стволовых клеток исключена вероятность их злокачественного перерождения.
Также стромальные клетки могут настолько "забыть" о своем костномозговом происхождении, что под влиянием определенных факторов превращаются даже в нервные клетки. Через две недели после добавления специального сигнального вещества в культуру стромальных клеток они уже на 80% состоят из нейронов! Это пока лишь "пробирочное" достижение, но оно вселяет надежду на излечение больных с тяжелыми поражениями спинного и головного мозга.
Стромальные клетки в клинической практике – это уже реальность. В терапевтическом применении стромальных
клеток сегодня, без сомнения, лидирует ортопедия. Дело в том, что в руках у медиков имеются
уникальные вещества: особые белки, вызывающие перерождение стромальных клеток в остеобласты.
Результаты клинических испытаний впечатляют. В США 91-летней пациентке с незаживающим
в течение 13 лет переломом вживили специальную коллагеновую пластинку с нанесенными на нее этими белками.
При этом поступающие в зону перелома стромальные клетки "притягивались" к пластинке и под действием
этих же белков начинали превращаться в клетки костной ткани. Через восемь месяцев после установки
пластинки сломанная кость у больной практически восстановилась.
Не исключено, что в недалеком будущем, когда в медицинскую практику войдут реальные и эффективные методы лечения стволовыми клетками,
само это словосочетание будет безнадежно скомпрометировано подобным употреблением и придется придумывать новые термины
Сделано в Школе №57, г. Иркутск