Извлечение и клонирование клеток эмбриона на самой ранней стадии его развития хоть и затрагивает этическую проблему, связанную с посягательством на святость человеческой жизни, но в то же время открывает совершенно новые возможности в области пересадки тканей и даже целых органов
Дефицит донорских органов, а также тяжелейшие постоперационные осложнения у пациентов, месяцами, а порой и годами ожидающих эти органы, дали врачам моральное право обратиться к новому направлению микрохирургии — трансплантации клеточной ткани на основе использования так называемых стволовых клеток, являющихся базовым «строительным материалом» начальной стадии развития эмбриона. Впервые они были выращены в культуру в 1998 году американским биологом из Висконсинского университета Джеймсом Томсоном. Сегодня активная работа по изучению потенциала стволовых клеток ведется во многих лабораториях мира, что, по мнению специалистов, сможет открыть революционные возможности в области лечения таких тяжелейших человеческих недугов, как инфаркт, диабет, обширные ожоги и обморожения, болезнь Паркинсона, некрозы печени и многих, многих других. В чем же суть этой методики?
Зародышевые клетки, способные превращаться в любые виды тканей, представляют для ученых главный интерес, так как именно они образуют различные по форме и функциям клетки и могут «вырасти» в заменитель практически для любой части человеческого тела. Подобно методу клонирования, благодаря которому на свет появилась небезызвестная овца Долли, можно получать индивидуальные плюрипотентные клетки конкретного человека. Для этого частичка ткани помещается в донорскую клетку, из которой предварительно удаляется генетический материал. Затем яйцеклетка выращивается до бластоцисты — стадии деления оплодотворенного яйца, из которой и извлекаются зародышевые клетки.
Надо сказать, что такой способ получения биологического материала противниками клонирования был признан аморальным, так как при нем происходит умерщвление жизнеспособного эмбриона.
Другими ярыми поборниками запрета на проведение подобных экспериментов на животных и дальнейшее использование их стволовых клеток для лечения людей стали антиабортные и религиозные общества. Но тем не менее все эти препятствия так и не смогли заставить ученых-медиков отказаться от развития столь перспективного направления молекулярной и клеточной биологии. Более того, эти же протесты стали причиной нового сенсационного открытия — возможности использования в трансплантологии стволовых клеток плаценты и костного мозга, что в свою очередь существенно смягчило негативное отношение оппонентов.
Оказалось, что из плаценты — органа, обеспечивающего связь плода с организмом матери, который все равно уничтожается после родов, можно получить в десять раз больше необходимых клеток, чем из эмбриона. К тому же плаценту можно сохранять в лабораторных условиях, получая тем самым клетки в полном объеме на протяжении нескольких дней.
А что касается стволовых стромальных клеток костного мозга, то они вообще, как выяснилось, способны к дифференцировке даже у взрослого организма. Стромальные клетки, превращаясь в специализированные, способны заменять погибшие. Практическим подтверждением этого явилось следующее. У крыс с искусственно вызванным инфарктом 90% стромальных клеток костного мозга переродилось в клетки сердечной мышцы, а абсолютно у всех у мышей, искусственно пораженных инсультом, после введения стромальных клеток в спинномозговой канал частично восстановилась двигательная способность лапок.
Не менее впечатляющие результаты были достигнуты также и в процессе опытов по выращиванию клеток легких и печени. И что уж совсем невероятно, так это то, что стромальные клетки при введении специального химического сигнального вещества могут перерождаться в нейроны. И пусть это пока лишь «пробирочный» вариант, зато дающий стойкий 80-процентный результат.
А вот использование этих чудо-клеток в деле восстановления костной ткани уже прошло целый ряд клинических испытаний в США, в процессе которых пациентам в место перелома вживляли коллагеновую пластинку с белком, притягивающим стромальные клетки и перерождающим их в костные. В дальнейшем такую методику по выращиванию остеобластов медики планируют использовать для восстановления пустот, образующихся после удаления остеосаркомы. Причем теоретически участок костной ткани длиной 25 см можно регенерировать за 60 дней.
Но вот в случае тяжелых повреждений своих собственных стромальных клеток организму явно не хватает. И для того чтобы ему помочь, необходимо ввести дополнительное их количество. Как показали лабораторные исследования, такие колонии специализированных донорских клеток можно вырастить даже из одной-единственной стромальной клетки, а уже затем пересадить пациенту в виде ткани или целого органа. Хотя такая трансплантация может быть чревата отторжением «чужих» тканей, и потому человеку после подобной операции будет необходимо в течение всей жизни принимать иммунодепрессанты.
В связи с этим одной из насущнейших проблем является создание донорских банков клеток, которые позволят накопить оптимальное количество материала, необходимого для восстановительной терапии. Ведь когда человек попадает в больницу с тяжелым диагнозом, у врачей просто нет времени на выращивание колонии его собственных специализированных клеток. Существует и еще одна, не менее важная, проблема. Это дефицит стромальных клеток у взрослого человека. И тут наиболее целесообразным была бы заблаговременная забота о «консервировании» собственных клеток, но, видимо, никому не хочется думать, что беда может постучаться в его дверь. Ученые же полагают, что именно за этим новшеством большое будущее.
Татьяна Ззеленцова
