Чем «взрослые» стволовые клетки хуже эмбриональных?

Например, тем, что выращивать их намного труднее, чем эмбриональные, – последние растут как на дрожжах.

Кроме того, некоторые ученые полагают, что «взрослые» стволовые клетки более подвержены атаке вирусов и склонны к злокачественным мутациям, чем те, что получают из эмбрионов. Есть предложения «улучшать» их с помощью определенных протеинов.

В любом случае исследование «взрослых» стволовых клеток только начинается. Уже сейчас ясно, что они могут принести нам немало пользы.

Да. Многочисленные опыты, проведенные в последнее время, показали, что стволовые клетки вольны на самые неожиданные метаморфозы.

Хелен Бло и ее коллеги из медицинского колледжа при Стэнфордском университете (США), опубликовав в июне 2001 года статью на страницах журнала «Cell», задались вопросом: «Являются ли вообще стволовые клетки отдельной категорией клеток?». Быть может, даже в теле взрослого человека они – всего лишь «кусочки пластилина», из которых, словно в мультфильмах, возникают клетки то одного типа, то другого?

Долгое время именно эти клетки интересовали ученых полагавших, что их пересадка поможет при излечении ряда болезней. Однако препятствия были велики. Во-первых, неодолимыми виделись этические проблемы. Чье-то спасение с помощью эмбриональных клеток неминуемо означало гибель человеческого зародыша. Фактически врачи использовали для лечения взрослых людей тельце еще не рожденного ребенка, разрезая его на части. Эту процедуру можно было бы назвать «медицинским каннибализмом». Недаром во многих странах мира – например, в Германии – она была запрещена. Во-вторых для любого организма чужие эмбриональные клетки – это враги, коих надо «не пущать». Против них восстает сама иммунная система.

В-третьих, эмбриональные клетки склонны к быстрому делению и, попав в организм пациента, могут не только залатать изношенную ткань, но и переродиться в опухоль. Даже если запреты отпадут, использовать эмбриональные стволовые клетки для излечения больных можно будет не раньше, чем лет через десять, сообщалось на конгрессе врачей, проходившем в Дюссельдорфе осенью 2001 года.

Впрочем, трудно сказать, продлятся ЛИ до этого времени опыты над эмбрионами. Пока мнение многих ученых и политиков сводится к тому, что «у нас нет никакого морального права жертвовать эмбрионами даже для лечебных целей». Лучше обратиться к другим источникам стволовых клеток.

Опыты Бло и других цитологов дают положительный ответ на последний вопрос. Мало того: где ни помести эту «частичку пластилина», из нее вырастет такая же клетка, как и соседние с ней. Она, словно зеркало, отражает в себе свое окружение. Попав в печень, становится клеткой печени, в кровь – клеткой крови, и тогда не такой уж глупой кажется фраза: «Печень превращается в кровь, кровь – в кость…». Внутри нас впрямь притаились протеи. Вопреки прежним мнениям, они – пусть даже их извлекли из взрослого организма – всегда готовы проявить свою многоликость.

Это стало ясно уже из серии опытов, проведенных на животных. В них стволовые клетки, извлеченные из костного мозга, превращались в клетки жировой ткани, сердечной мышцы, печени, костной ткани, в клетки, выстилающие стенки кровеносных сосудов, а также в нейроны. Это происходило не только в лабораторных условиях, но и внутри живых организмов.

Так, сотрудники медицинского колледжа при Нью- Йоркском университете вводили мышам, перенесшим искусственно вызванный инфаркт, стволовые клетки костного мозга. В результате две трети омертвевшей ткани заменились новой, здоровой тканью.

Группа ученых из Колумбийского университета во главе с Сильвиу Итеску ввела стволовые клетки, извлеченные из костного мозга человека, в хвостовую вену крыс, перенесших инфаркт. Эти клетки сразу устремились в очаг омертвения; из них выросли новые кровеносные сосуды. Рядом с пораженным участком тоже появились новые капилляры.

Э. Лагасс и его коллеги из калифорнийской фирмы «Stem Cells» сумели вылечить мышей, страдавших смертельно опасной болезнью печени. Им помогла пересадка костного мозга. После этого работа больного органа понемногу восстановилась. Донорские стволовые клетки переселялись из костного мозга в печень зверьков и размножались там, превращаясь в обычные клетки печени. Через несколько месяцев печень зверьков наполовину состояла из донорских клеток. Операции явно пошли на пользу мышам.

Известны примеры того, как подобная метаморфоза происходила в организме людей.^Группа ученых из медицинского колледжа при Нью-Йоркском университете решила «задним числом» исследовать печень пациентов-мужчин, которым когда-то вводили костный мозг, взятый у доноров женского пола. Отыскать донорские клетки было нетрудно. Помогли это сделать половые хромосомы. Так, если в печени мужчины встречались клетки с двумя Х-хромосомами, значит они попали сюда из организма донора-женщины. Как выяснилось, у некоторых пациентов более трети печени состояло из таких клеток. Особенно велика их доля была, ест и печень оказывалась поражена вирусной инфекцией. Впрочем, даже у пациентов со здоровой печенью в ней легко было найти стволовые клетки донора-женщины.

В свою очередь, стволовые клетки реципиента могут перебираться в пересаженные органы. Это улучшает сращивание чужеродной ткани после трансплантации. Исследователи из Калифорнийского университета, а также из лондонского Imperial Cancer Research Fund наблюдали такое при трансплантации почек.

Иные эксперименты еще более поразительны. Вот что проделывали над подопытными мышами. Из их головного мозга извлекали стволовые клетки, вводили в мышечную ткань, и вскоре эти клетки преображались. Они стремительно делились и сливались друг с другом; из них вырастали мышечные волокна, которые обладали всеми генетическими свойствами инъецированных стволовых клеток.

В других опытах удавалось даже повернуть время вспять. Дифференцированные клетки «омолаживались», вновь превращаясь в стволовые, а после этого, как истинные протеи, меняли обличье. Словно несколько жизней было лано им кряду: в одной они были мышцами, в другой – хрящами, в третьей – каменели костью.

Можно изменить и олигодендроциты – клетки- предшественницы, содержащиеся в головном мозге. Развитие их также является обратимым; их дифференциацию удавалось повернуть вспять. Так, британские ученые Тору Кондо и Мартин Рафф, вводя в них определенные факторы роста, превращали их опять в стволовые клетки, а из тех выращивали различные типы клеток головного мозга, например нейроны и астроциты.

Марк Хедрик из Калифорнийского университета отыскал стволовые клетки в жировой ткани, остающейся после операции у косметологов. Добавляя разные факторы роста, Хедрик вырастил клетки костной, хрящевой и мышечной ткани.

Еще недавно считалось, что внутри нас «подобное лечат подобным». Из стволовых клеток печени рождаются лишь ткани печени; из стволовых клеток головного мозга – лишь клетки мозга… Теперь взгляды резко переменились.

Чтобы пояснить перемену, прибегнем к сравнению. Окинем взором комнату, где сидите вы, дорогой читатель, и представим себе, – не дай Бог, чтобы это случилось наяву, это лишь авторская фантазия, – что стакан, стоящий на столе, лопнул, пуговица на рубашке оторвалась, ботинок прохудился, а настольная лампа перегорела. «Подобное лечат подобным». Ботинок латают кусочком кожи, пуговицу пришивают нитками, в цоколь вворачивают новую лампочку. Попробуйте поступить наоборот: к примеру, сшивать стакан, втыкать кусочек стекла в обувь, а перегоревшую нить накаливания заменить швейной ниткой. Ничего не выйдет! Зато, будь комната нашим организмом, а ее предметы – органами тела, – все бы сошло с рук. Стоило бы истолочь стекло – извлечь его «стволовые клетки» – и присыпать ими ботинок, он глядел бы на вас, как новенький. И наоборот, кусочек кожи, приложенный к дребезгам склянки, соединял бы их надежнее любого клея. Вот такие чудеса могут происходить внутри нас.