CC BY
132
Стволовые клетки — модная тема или будущее медицины
А. П. КИЯСОВ, заведующий кафедрой анатомии, научный руководитель Банка стволовых клеток Казанского государственного медицинского университета.
Все органы состоят из клеток
Все органы нашего тела построены из клеток. Причем каждый орган выполняет свойственную только ему функцию, которая определяется входящими в состав органа клетками. Именно клетки, выполняя определенные функции, предопределяют функцию органов.
Пищевод выполняет функцию трубы, по которой пища из глотки попадает в желудок. Чтобы проходящая пища не травмировала орган, есть защита в виде нескольких слоев эпителиальных клеток. Чтобы пища не застревала, в стенке пищевода есть специальные железы (скопления эпителиальных клеток), выделяющие слизь. Основную же толщу стенки пищевода составляют мышечные клетки, которые, сокращаясь, продвигают пищевой комок к желудку.
Еще интереснее устроен желудок. Наверное, каждому приходилось видеть в магазине рулет из желудков крупного рогатого скота или куриные желудки. Так вот в этом случае вы видели только мышечную оболочку или мышечные клетки, которые составляют основу стенки желудка. Функция этих клеток — сокращение, то есть, укорачиваясь по очереди, они меняют форму желудка и перемешивают пищевой комок. С пищевым же комком контактируют эпителиальные клетки. Эти клетки очень разные. Одни из них вырабатывают соляную кислоту, которая убивает бактерии и подкисляет пищевой комок. Другие вырабатывают пищеварительный профермент пепсиноген, превращающийся под действием соляной кислоты в пепсин и расщепляющий белки. Третьи вырабатывают слизь, которая покрывает эпителиальные клетки и защищает их от повреждения кислотой и ферментом.
Можно разобрать строение всех органов и многообразные функции их клеток. Главное же, что основную массу составляют специализированные клетки, то есть клетки, которые обладают уникальными свойствами выполнения определенных функций.
Специализированные клетки живут недолго
Ничто не вечно под луной. Точно также и не вечны специализированные клетки. Эпителиальные клетки кишки живут около пяти дней. Эритроциты крови, которые переносят кислород от легких к клеткам органов, живут около ста дней, а белые кровяные клетки (лейкоциты), защищающие нас от инфекции, еще меньше. Почему же мы до сих пор живы? Откуда на смену погибшим приходят новые специализированные клетки?
На смену погибшим специализированным клеткам должны приходить новые.
Процесс постоянного обновления специализированных клеток называется регенерацией. Если происходит естественная гибель (без болезни) специализированных клеток и им на смену приходят новые «специалисты», то говорят о физиологической регенерации. Происходит нормальное (физиологическое) обновление клеток.
Болезнь — это массовая гибель специализированных клеток
Много специализированных клеток погибает при болезнях. Практически любую болезнь можно рассматривать как гибель клеток. Причины такой гибели могут быть различны:
— нарушение кровоснабжения при инфаркте миокарда и инсультах;
— инфекция (вирус гриппа вызывает смерть эпителиальных клеток трахеи, геликобактер повреждает эпителий желудка, что проявляется сначала как гастрит и заканчивается язвой желудка и т.д.);
— аутоиммунные реакции (когда свои собственные антитела, предназначенные для борьбы с «чужим», атакуют специализированные клетки в своем организме) являются причиной ревматоидного артрита, системной красной волчанки, сахарного диабета и многих других заболеваний.
Болезнь вызывает гибель специализированных клеток но не убивает нас.
Процесс восстановления утраченного количества клеток в результате повреждения называют репаративная регенерация. Исход восстановления зависит от многих факторов — это и тяжесть повреждения, длительность действия повреждающего фактора, но самое главное — особенности самого поврежденного органа.
Хорошо известно, что в одних органах происходит быстрое и полное восстановление клеток. К таким органам, например, относится печень. Еще древние греки знали об уникальных способностях печени, которые дошли до нас в мифе о Прометее. Но даже печень не всегда может пол-
ностью восстановить клеточную массу. Под действием больших доз или при длительном приеме алкоголя, клетки не успевают восстановиться, и на их месте образуется рубец, то есть развивается цирроз печени.
Гибель мышечных клеток сердца при инфаркте миокарда практически всегда заканчивается формированием рубца, то есть не происходит восстановления клеточной массы, а следовательно начинает страдать функция сердца как насоса крови и органы не получают должного количества кислорода и питательных веществ.
Откуда берутся новые специализированные клетки?
Еще лет 20 назад считали, что сердце, мозг и эндокринные клетки поджелудочной железы (вырабатывающие инсулин) после гибели не восстанавливаются (так ли это — будет ясно чуть позже). Клеточная масса других органов восстанавливается, поскольку в этих органах есть клетки, которые нельзя назвать специализированными, так как они не выполняют какие-то специальные функции, но способны делиться или размножаться. После деления образуются две клетки, одна из которых остается для последующих делений, а другая начинает превращаться в специализированную, чтобы занять место выбывшей из строя клетки. Клетки, основная роль которых только делиться и восполнять клеточную массу, называют стволовыми клетками (англ. Stem cell). Стволовыми, потому что они являются стволом или основой (англ. Stem), из которой после деления происходят (англ. гл. Stem from) специализированные клетки.
Региональные стволовые клетки
В органах, которые способны восстанавливаться или регенерировать, обязательно есть стволовые клетки. Поскольку они находятся в определенном органе или ткани, то есть приписаны к определенному месту или региону, их называют региональными стволовыми клетками.
Стволовые клетки кожи
Ежедневно, не говоря уже о банных днях, с поверхности нашей кожи слущивается огромное количество кожных чешуек. Кожные чешуйки — это ороговевшие клетки эпителия кожи, который называют эпидермисом. Эпидермис состоит из многих слоев эпителиальных клеток. Самый нижний слой — это слой стволовых клеток эпидермиса, то есть клеток, которые только делятся. Их потомки перемещаются вверх, и будут составлять следующий слой. Функция клеток этого слоя — начать синтезировать специальные белки, которые будут накапливаться внутри клетки, пока клетка не превратится в роговую чешуйку. По мере синтеза и накопления специальных белков клетка «выталкивается» вновь образованными из стволовых клеток потомками ближе к поверхности. Дойдя до поверхности, она уже полностью заполнена белком керато-гиалином и представляет собой роговую чешуйку, которая слущивается сама или убирается мочалкой.
Стволовые клетки скелетных мышц
Вспомните, как после спортзала или первых весенних упражнений с лопатой на даче начинали болеть мышцы. Эта боль не связана на прямую, как принято думать, с накоплением в мышцах молочной кислоты, боль является следствием травмы или повреждения мышечных волокон — многоядерных клеток, из которых построены мышцы. Поврежденные или погибшие мышечные волокна, как и эпидермис кожи, способны восстанавливаться или регенерировать. Способность мышц регенерировать впервые была показана нашим соотечественником А. Н. Студитским. У крыс он выделял одну из мышц задней конечности и резал ее на мелкие кусочки. Полученный «фарш» обратно помещался на место удаленной мышцы, и ушивалась кожная рана. Через месяц после такой операции на месте «фарша» обнаруживалась мышца. Да, в ней было много рубцов, и направление мышечных волокон было не таким правильным, как в нетронутых мышцах, но это была мышца. Из чего же образовывались мышечные волокна, если все они были порезаны? Дело в том, что около мышечных волокон находятся региональные стволовые клетки скелетных мышц, которые называют клетки-сателлиты (спутники). Клетки намного меньше волокон и большинство из них не было повреждено при измельчении мышцы. Как и другие региональные стволовые клетки, они способны делиться, а их потомки, сливаясь вместе, образовывали длинные мышечные волокна.
Что такое кровь?
Кровь — это разновидность ткани, состоящая из плазмы (жидкой части) и форменных элементов (клеток). Форменные элементы можно поделить на три группы: 1) эритроциты — красные кровяные тельца; 2) лейкоциты — белые клетки крови и 3) тромбоциты — кровяные пластинки. В сущности, эритроциты и тромбоциты не являются клетками, так как не имеют ядер, поэтому мы и говорим не клетки крови, а форменные элементы крови. Функция эритроцитов, поскольку они заполнены гемоглобином, связывать в легких кислород и переносить его к органам и тканям. Тромбоциты, даже условно нельзя назвать клетками — это «обломки» крупных клеток, которые находятся в красном костном мозге и называются мегакариоциты. Тромбоциты можно сравнить с айсбергами, которые отламываются от Антарктиды, то есть от мегака-риоцита. Само название тромбоцитов говорит об их функции — внутри них содержатся белки, участвующие в свертывании крови, то есть образовании тромба.
Кроме эритроцитов и тромбоцитов есть еще лейкоциты. Среди них выделяют нейтрофилы, базофилы, эозинофилы, лимфоциты и моноциты. Каждая из этих клеток по-своему участвует в защите организма от инфекций и всего чужеродного, что может повредить нам.
Лейкоциты — это белые клетки крови, но они все разные
Лейкоциты — самая многоликая гвардия форменных элементов. Часть из них имеет в своей цитоплазме гранулы, которые по-разному окрашиваются специальным красителем для крови. Последний состоит из основного красителя — азура и кислого — эозина. Если гранулы окрашиваются эозином в красный цвет, то есть «любят» кислый краситель (от греч. Филия — любовь, сродство), то такие клетки называют эозинофилы. Если гранулы окрашиваются в темно-синий цвет основным (основа — базис) красителем, то такие клетки называют базофилы. И, наконец, если гранулы занимают в любви к красителям нейтралитет, то это будут нейтрофилы. Лейкоциты, в цитоплазме которых не видно окрашенных гранул, бывают двух типов — лимфоциты и моноциты.
Нейтрофилы — мобильные борцы за чистоту внутренней среды организма
Больше всего среди всех лейкоцитов нейтрофилов, они составляют 65-75% всех лейкоцитов. Именно нейтрофилы первыми устремляются к любому чужеродному агенту, попавшему в организм. Они как полицейские патрули устремляются к месту преступления, которым может быть банальная заноза или любое другое внедрение бактерий. Основная функция нейтрофилов, как и полицейских, локализовать очаг инфекции, но в отличие от полицейских, которые увозят преступников в околото^ нейтрофилы являются фагоцитами, то есть клетками пожирателями. Их метод борьбы — «съесть», то есть фагоцитировать чужеродные агенты. Многие нейтрофилы погибают на поле битвы. Гной в ране — это миллионы погибших нейрофилов. На место погибших нейрофилов, если очаг инфекции не локализован, приходят другие, такие же зрелые и красивые «полицейские». Почему зрелые и красивые? По одной простой причине, что у зрелых нейтрофилов очень красивое ядро. Оно не круглое, как у большинства клеток, а фигурное в виде соединенных вместе трех сарделек. У юных нейтрофилов, то есть еще «стажеров», а не полицейских со стажем, ядро тоже не круглое, но оно напоминает палку вареной колбасы. Именно поэтому юные нейтрофилы называют палочкоядерными. Если битва с инфекцией затягивается и погибает очень много зрелых нейтрофилов, то на смену им (как в сказке о Мальчише-Кибальчише, когда и отцы погибли, и братья погибли) приходят «стажеры» — палочкоядерные. В этом случае в крови появляется много юных нейтрофилов, и врачи говорят о сдвиге лейкоцитарной формулы влево, понимая при этом, что организму требуется помощь извне, в виде антибиотиков или других лекарств.
Ни один лимфоцит никогда ничего не ест, а борется с агрессором иммунологическим оружием
Вторыми по численности среди лейкоцитов стоят лимфоциты. Они составляют 25-35% всех лейкоцитов. Лимфоциты занимают особое положение в ряду лейкоцитов, среди которых все, кроме лимфоцитов, могут быть фагами или «пожирателями» чужеродных частиц. Ни один лимфоцит, ничего не ест. Их функция заключается в иммунологическом надзоре. Они главные в иммунитете. Причем среди лимфоцитов тоже выделяют отдельные группы, которые отвечают за конкретный участок работы.
Судьба В-лимфоцитов вырабатывать антитела (иммуноглобулины)
Есть В-лимфоциты, названные так потому, что у птиц они достигают зрелости в сумке (bursa) Фабриция. Последняя представляет собой скопление лимфоидной ткани вокруг клоаки. У нас с вами клоаки нет, поэтому у нас эти клетки становятся зрелыми в красном костном мозге. Функция В-лимфоцитов — это выработка антител или иммуноглобулинов. Про них наверняка все слышали, поскольку хоть раз в жизни болели.
Т-лимфоциты контролируют работу В-клеток и уничтожают чужеродные клетки
Т-лимфоциты становятся зрелыми в вилочковой железе или Тимусе, почему и получили свое название. Наиболее важными в семье Т-лимфо-
цитов являются Т-хелперы (англ. Help — помогать) и Т-киллеры (англ. Kill — убивать). Первые помогают В-лимфоцитам, а точнее, дают команду к выработке иммуноглобулинов, а Т-киллеры убивают попавшие в наш организм чужеродные клетки или клетки своего организма, в которых поселился вирус.
NK-клетки — это наш домашний доктор-онколог
Третья группа лимфоцитов не относится ни кТ, ни к В лимфоцитам — это NK-клетки (NK — natural killer) естественные киллеры. Это одна из самых загадочных и важных разновидностей лимфоцитов, поскольку они «убивают» в организме опухолевые (раковые) клетки.
Моноциты — самые крупные клетки крови
Среди всех лейкоцитов моноциты составляют 6-9%. Основное назначение моноцита выбраться из крови в органы и надолго там задержаться в роли оседлого макрофага. Почему оседлого? Да потому что в отличие от нейтрофила, моноцит не очень поворотливая клетка, может быть, благодаря своим размерам. Так же как у нейтрофила основная функция этих клеток — фагоцитоз. Если сравнить моноцит и нейтрофил, то можно это сделать на примере медведя и куницы. Оба зверя — хищники. Но один большой и неповоротливый, а второй юркий и быстрый. Несмотря на то, что нейтрофил и моноцит «хищники», последний не просто съедает чужеродный материал, он «переваривает» его внутри себя, а затем отдельными кусочками выставляет на своей поверхности. Однако не надо думать, что он — грязнуля. Эти кусочки или антигены он выставляет для лимфоцитов, подсказывая им, таким образом, против каких антигенов надо вырабатывать антитела.
Базофил — источник гистамина для аллергических реакций
Базофил — это еще одна разновидность лейкоцитов, процентное содержание среди лейкоцитов невелико — около одного процента. Но эти клетки лишь путешествуют в крови, также, как моноциты, а располагаются в основном в органах в виде тканевых базофилов. Так вот, как только иммуноглобулин Е (один из типов антител), связанный с аллергеном, прикрепляется к базофилу, он начинает «возмущаться». Возмущение это выражается в том, что он выливает из своих гранул (а их внутри базофи-ла много) во внеклеточное пространство химически активные вещества
— гистамин, гепарин, серотонин и фактор хемотаксиса эозинофилов. Именно благодаря им появляются видимые проявления аллергии. Под действием гистамина расширяются кровеносные капилляры (покраснение), из капилляров в межклеточное пространство выходит жидкость (отек), жидкость сдавливает и раздражает нервные окончания — появляется зуд. Что еще сказать? Только то, что одно из средств борьбы с аллергиями — это антигистаминные препараты, которые конкурируют с гистамином за места связывания на клетках. То есть они не блокируют «процесс выливания» гистамина из базофилов, они просто занимают рецепторы, с которыми должен связаться гистамин. А если нет анти-гистаминных препаратов? Неужели нет ничего в противовес в самом организме? Расслабимся и успокоимся — есть! Вернемся к той части, где перечислены вещества, «выливаемые» из гранул базофила. Там есть фактор хемотаксиса эозинофилов. Хемотаксис — это такое явление, когда химическое вещество «притягивает» к себе кого-то. А вот названный фактор призывает к месту аллергической реакции эозинофилов. Это последний из лейкоцитов, с которым мы познакомимся.
Эозинофилы тоже участвуют в аллергических реакциях
Среди лейкоцитов — это небольшая группа клеток (2-4%) с розовыми гранулами при окрашивании мазка крови. Любому, кто связан с медициной известно, что количество эозинофилов в крови увеличивается при аллергиях и глистных инвазиях. А почему? По одной простой причине — внутри эозинофила, как и у базофила, есть гранулы, которые наполнены ферментом гистаминазой и основным белком. Гиста ми наза расщепляет гистамин, который «вылился» из тучных клеток. Следовательно, повышенное содержание эозинофилов — это ответная реакция, направленная против аллергии, по крайней мере, одного из звеньев каскада реакций. Основной же белок нужен для борьбы с гельминтами. Паразиты очень хитро устроились. Они окружают себя защитной оболочкой (кутикулой) и никакие пищеварительные соки, никакие макрофаги и другие защитники чести и чистоты нашего тела не могут с ними справиться. Но этого нельзя сказать об эозинофиле. Когда он выливает на паразита основной белок, защитная оболочка гельминта становится дырявой, и вот в эти дефекты и устремляются все, кто может убить или переварить паразита.
Кроме хорошо известных клеток в крови есть стволовые клетки, которые можно спутать с лимфоцитами.
Их немного и почему они могут или для чего они находятся в крови, поясним чуть позже. А сейчас разберемся, что же такое стволовые клетки крови.
Мы уже знаем, что есть региональные стволовые клетки, которые нужны для восстановления органов и тканей. Кровь — это разновидность тканей внутренней среды. Поэтому для крови тоже есть своя стволовая клетка. Эти клетки находятся в красном костном мозге, то есть внутри костей. Предположение о наличий одной общей прародительницы для всех клеток крови, было высказано в начале XX века российским
гистологом А. А. Максимовым. Однако долгое время предполагали, и это было написано в учебниках, что для каждой клетки крови есть своя стволовая клетка. Стволовые клетки постоянно делятся и их потомков называют полустволовыми клетками, которые в свою очередь тоже делятся, чтобы образовались клетки с довольно странным названием — колониеобразуюшие единицы. Это название было дано таким клеткам, которые способны многократно делиться, образуя вокруг себя, как многодетная мать, семейство своих потомков — колонии. Однако, не вдаваясь в подробности образования разнообразных клеток крови, надо понять одно — все клетки крови образуются из стволовой кроветворной клетки.
Где находятся стволовые кроветворные клетки?
1. Красный костный мозг.
Стволовые кроветворные клетки находятся внутри костей — в красном костном мозге. Поэтому форменные элементы крови образуются именно там — в красном костном мозге, и оттуда попадают в кровь.
2. Периферическая кровь.
Не только форменные элементы, но и сами стволовые кроветворные клетки могут выходить в кровь из красного костного мозга. Зная это, можно сказать, что стволовые кроветворные клетки можно выделить из крови. Конечно же, в крови их намного меньше, но есть способы, позволяющие увеличить их количество.
3. Пуповинная кровь.
Еще одним источником кроветворных клеток является пуповинная кровь. Пуповина — это канатик, соединяющий плод, то есть не родившегося и находящегося в утробе матери, а точнее в матке, ребенка с плацентой. Плацента имеет вид лепешки, которая прикреплена к стенке матки. Кровь плода по сосудам пупочного канатика течет к плаценте, там она не смешивается с кровью матери, а лишь получает из нее кислород и питательные вещества. Получив это, кровь опять направляется в плод. Сразу же после рождения ребенка, пупочный канатик перерезают, а плацента некоторое время остается в матке. Вообще во время родов женщина сначала рожает ребенка, а затем «рожает» плаценту, то есть на свет первым выходит ребенок, его отделяют от плаценты — перерезав пупочный канатик, вторым же этапом из матки выходит плацента. Именно в плаценте остается от 100 до 200 мл крови новорожденного, в которой очень много стволовых кроветворных клеток. В настоящее время в большинстве развитых стран мира и в России пуповинная или плацентарная кровь собирается и в замороженном состоянии хранится долгие годы.
Для чего нужно собирать и хранить стволовые кроветворные клетки?
Во-первых, эти стволовые клетки могут пригодиться самому «хозяину». Дай бог нам прожить долгую и счастливую жизнь, но лучше подстраховаться и сохранить резерв своих стволовых клеток.
Во-вторых, стволовые клетки можно использовать как донорские клетки, то есть ввести больному и тем самым спасти жизнь другому человеку.
В каких случаях могут понадобиться стволовые клетки или при каких заболеваниях их можно использовать?
В первую очередь — это, конечно же, болезни крови и их страшная разновидность — лейкозы. Раньше для лечения этих заболеваний применяли трансплантацию красного косного мозга. Несколько лет назад стволовые клетки получали только из костного мозга, который содержится в плоских костях. Для этого у донора под наркозом производили прокол кости таза и забирали шприцом необходимое количество костного мозга. После такой процедуры донор несколько дней в специализированном стационаре находится под наблюдением врача. Необходимо заметить, что такой способ получения трансплантата практикуется и до сих пор и не имеет каких-либо серьезных осложнений. Тем не менее, в настоящее время появился более совершенный способ получения ге-мопоэтических стволовых клеток у донора — из периферической крови. При этом донор проводит несколько часов в кресле для взятия крови (смотрит телевизор или читает), кровь из вены на одной руке проходит через специальный прибор для сепарации нужных для трансплантации гемопоэтических стволовых клеток и возвращается в кровяное русло. После такой процедуры донор практически не теряет объем крови, а восстановление взятых клеток происходит в течение первых же 7-10 дней после процедуры.
В таблице приведен сравнительный анализ особенностей названных методов.
Кроветворныестволовые клетки используются для лечения многих злокачественных и наследственных заболеваний
Злокачественные новообразования системы крови
— хронический миелолейкоз;
— острый лимфобластный лейкоз;
— острый миелобластный лейкоз;
— миелодиспластический синдром;
— хронический лимфолейкоз;
— волосатоклеточный лейкоз;
— ювенильный хронический миелолейкоз.
Другие злокачественные заболевания
— лимфома;
— нейробластома;
— множественная миелома;
— хронический миеломоноцитарный лейкоз.
Незлокачественные гематологические заболевания
— острый миелофиброз;
— остеопетроз;
— истинная полицитемия;
— эриторофагоцитарный лимфогистиоцитоз;
— анемия Фанкони;
— тяжелая а пластическая анемия;
— пароксизмальная ночная гемоглобинурия.
Метаболические болезни
— метахроматическая лейкодистрофия;
— адренолейкодистрофия;
— мукополисахароидоз;
— синдром Марото-Лами;
— липидоз.
Иммунодефицитные состояния
— синдром Вискотта-Олдрича;
— тяжелый комбинированный иммунодефицит;
— синдром Чедиак-Хигаши.
Новые возможности использования стволовых клеток
Мы уже говорили, что болезнь — это массовая гибель специализированных клеток. Однако на смену погибшим приходят новые, которые образуются из региональных стволовых клеток. Это прописные истины, которые были известны давно. Но открытия последних 10 лет показали, что кроветворные стволовые клетки, попадая в разные органы, могут становиться региональными стволовыми клетками. Более того, стволовые клетки скелетных мышц могут превращаться в клетки сердца. Все это говорит о том, что стволовые клетки универсальны. Попав в какой-то орган, они «понимают», что здесь из них должны образовываться клетки этого органа.
Лечение болезней сердца
В настоящее время разрабатываются методы кардиомиопластики, когда больному с острым инфарктом миокарда в зону инфаркта (место гибели сердечных клеток) вводят стволовые клетки, которые восстанавливают сердечную мышцу. Боле того, показано, что стволовые клетки участвуют в образовании новых кровеносных сосудов. Последнее особенно важно при стенокардии или ишемической болезни сердца. Если образуются новые сосуды, то улучшается снабжение сердца кровью, то есть уменьшается ишемия, которая и является причиной инфаркта миокарда.
Лечение инсультов мозга и повреждений нервной системы
В мозге есть своя стволовая клетка — нейрональная стволовая клетка. Так что высказывание — «нервные клетки не восстанавливаются» не совсем верно. Они плохо восстанавливаются. В настоящий момент во многих лабораториях мира ведутся исследования по получению из стволовых клеток юных нейронов — нейробластов, которые затем вводят в мозг, где они занимают место погибших нейронов. Что касается этого направления, то здесь получены обнадеживающие результаты по лечению больных с инсультом и болезнью Паркинсона. Чтобы представить больного паркинсонизмом, вспомните Мохаммеда Али, того, которому принадлежит крылатая фраза — «Порхать как бабочка и жалить как пчела». Этот великий боксер стал немощным и трясущимся из-за болезни Паркинсона. В его головном мозге погибли нервные клетки, вырабатывающие дофамин. Именно в этом скрыта причина болезни. Так вот, первые обнадеживающие результаты по выращиванию из стволовых клеток таких нейронов уже получены и не за горами время, когда можно будет помочь всем паркинсоникам.
Таблица
Гемопоэтические клетки берутся из периферической крови Гемопоэтические клетки берутся из костного мозга
Новый простой способ Классический способ получения костного мозга
Нет необходимости в госпитализации Донор около 2-х дней проводит в специализированном стационаре
Нет необходимости в наркозе Под общим наркозом берется 8-10% костного мозга
Нужно провести 5-6 часов в относительно неподвижном состоянии Операция длится около 30 минут
Восстановление взятых клеток происходит за 7-10 дней Восстановление взятых клеток происходит приблизительно за неделю
За несколько дней до сдачи крови нужно принимать лекарства, способствующие выходу гемопоэтических стволовых клеток из костного мозга в кровь Не путайте костный мозг со спинным или головным мозгом!
Сахарный диабет
Что такое сахарный диабет лучше всего знают в самой жирной стране мира. Именно в США больше всего больных сахарным диабетом. Наверное, по этой причине там выделены огромные, для нас баснословные или космические средства, на поиск методов клеточной терапии в лечении сахарного диабета. Суть сахарного диабета в том, что клетки должны постоянно получать питание в виде глюкозы. Но клетка не может получить глюкозу, если ей не дали команду. Она будет плавать в сахарном сиропе и умирать с голоду. Команду захватить сахар клетке дает гормон инсулин, который вырабатывается в бетта-клетках поджелудочной железы. Этот гормон с кровью поступает к клеткам всех органов и «связывается» на поверхности клетки со специальным белком-рецеп-тором. Только после того, как инсулин свяжется с рецептором, клетка понимает, что можно «кушать» глюкозу, которая ей жизненно необходима. Если вся эта цепочка ломается хоть в одном месте, клетки перестают усваивать сахар и развивается сахарный диабет. Чаще всего происходит две поломки. Первая — это когда погибают бетта-клетки, следовательно, в кровь вырабатывается мало инсулина. Однако бывает диабет, когда инсулина и бетта-клеток достаточно, но на клетках органов нет рецептора к инсулину. Вокруг клетки море инсулина и море сахара, но клетка не может услышать приказ от инсулина — нет рецептора. Клеточные медицинские технологии могут помочь больным в случае гибели бет-та-клеток. Именно над этой проблемой работают сейчас американские ученые. Они пытаются вырастить из стволовых клеток больного сахарным диабетом бетта-клетки, а затем ввести их в организм. Понятно, что это очень заманчиво и перспективно.
Аутоиммунные заболевания
Аутоиммунные заболевания — это большая группа болезней, среди которых хорошо известны такие, как ревматоидный артрит, системная красная волчанка и многие другие. Причина этих болезней в том, что когда-то в организм больного попал микроб или что-то другое, по своей структуре очень похожее на часть или какой-то белок клеточной оболочки человека. Как и на любое чужеродное вещество, на это «что-то» начали вырабатываться антитела. Антитела делают полезную работу и борются с чужаком. Поскольку чужак похож на белок оболочки собственных клеток, то страдают и свои собственные клетки. В этом и кроется причина аутоиммунных заболеваний. Можно ли лечить эту группу болезней стволовыми клетками? Да, и это сейчас делается. У больного выделяют стволовые клетки и в замороженном состоянии хранят. После этого проводят высокодозированную иммуносупрессивную терапию, то есть убивают все В-лимфоциты, в том числе и те, которые вырабатывали «вредные антитела». Затем больному возвращают его стволовые клетки, из которых образуются новые В-лимфоциты, не встречавшиеся до этого с «вредным чужаком», похожим на белки оболочек клеток своего организма.
Лечение онкологических больных
Здесь следует оговориться, что выше мы уже касались онкогематологии, то есть опухолей кроветворной системы, и в настоящее время
использование стволовых клеток это лучший метод лечения таких больных. Что же касается так называемых солидных опухолей, таких, как рак молочной железы, желудка, прямой кишки и многих других, то и здесь есть очень обнадеживающие методы использования стволовых клеток. Во-первых, эти клетки можно использовать после лучевой и химиотерапии, потому что оба метода лечения повреждают красный костный мозг и кроветворные клетки. В конечном итоге больной страдает от последствий этой терапии. В крови становится мало лейкоцитов, и любой микроб легко размножается в организме. Мало становится и тромбоцитов, что опасно развитием кровотечений. Стволовые клетки, введенные таким больным, восстанавливают кроветворение. Более того, мы уже знаем об уникальных способностях стволовых клеток — превращаться в клетки органов, поэтому здесь они помогают восстановиться не только красному костному мозгу, но и всем поврежденным в результате болезни и лечения органам. Еще одно перспективное применение стволовых клеток в онкологии связано с последними исследованиями, в которых показано, что из стволовых клеток в лаборатории можно получить клетки, уничтожающие опухоль.
О чем пишут в газетах или борьба со старением
Безусловно, это очень больная для врачей, но популярная для журналистов тема. Мы не будем касаться непроверенных ссылок на «омоложение» известных всем людей. Более того, мы не касались еще одного источника стволовых клеток, а именно эмбрионов. Да из эмбриона можно получить стволовые клетки, которые в лаборатории могут быть «доведены» до клеток определенного органа или ткани. Но этот раздел клеточной медицины сталкивается с огромными морально-этическими и религиозными проблемами с одной стороны. А с другой стороны эмбриональные клетки настолько примитивны, что никто не может дать 100% гарантии об их поведении внутри взрослого организма, где они могут размножаться по своим законам и вызвать, так называемые, тера-токарциномы или эмбриональные опухоли.
Мы рассмотрим теоретические возможности стволовых клеток взрослого организма или полученных из пуповинной крови. Если задаться вопросом — есть ли теоретические предпосылки использования стволовых клеток для «омоложения»? То на него можно ответить положительно. Всем, кто занимается биологией клеток, хорошо известен «предел Хайф-лика», названный в честь ученого, впервые обнаружившего, что все клетки имеют предел количества делений. Если взять клетки новорожденного и поместить их в специальную среду то они могут поделиться 50 раз, клетки, взятые от 40-летнего человека — 40 раз, от 90-летнего лишь 30 раз. Это касается всех клеток которые способны делиться и, конечно же, стволовых клеток. Так что, теоретически есть возможность сохранить свои же собственные клетки с большим «пределом Хайфлика» на будущее.
Сохранение стволовых клеток на будущее — это своего рода «биологическая страховка», которая может спасти нас от многих недугов. Каких? Очень сложно перечислить, поскольку клеточная медицина очень быстро развивается и, может быть, скоро почти все болезни можно будет лечить, используя стволовые клетки.
Клинико-морфологическая характеристика естественного течения хронического вирусного гепатита С
В. X. ФАЗЫЛОВ, Д. Ш. ЕНАЛЕЕВА, А. П. КИЯСОВ, Э. Г. ГАЙФУЛЛИНА, А. И. ФАЗУЛЬЗЯНОВА, Я. Р. МАНГУШЕВА. Кафедра инфекционных болезней КГМУ.
С момента идентификации (1989 г.) и до настоящего времени центральное место в проблеме вирусных гепатитов отводится изучению вируса гепатита С (ВГС). Такой интерес обусловлен способностью вируса годами и десятилетиями персистировать в организме инфицированного человека, вызывая многообразие клинических форм и вариантов заболевания [1,2, 3].
Отличительной особенностью хронического гепатита С (ХГС) является латентное или малосимптомное течение на протяжении длительного времени — от нескольких лет до десятилетий. Однако, несмотря на кажущееся благополучие, почти у трети больных ХГС ожидаемо развитие таких серьезных осложнений, как: цирроз печени и гепатоцеллюлярная карцинома.
Целью нашего исследования явилось изучение клинико-морфологи-ческих характеристик естественного течения ХГС.
Материал и методы: под наблюдением находились 168 больных ХГС в возрасте от 18 до 62 лет (средний возраст — 36,8±2,6), из них 100 (59,5%) женщин и 68 (40,5%) мужчин. У подавляющего большинства больных, а именно: у 152 (90,5%), предполагаемые сроки инфицирования не превышали 5 лет (средний «стаж» — 2,6±0,2 г.).
Для постановки диагноза ХГС и оценки функционального состояния печени применялся комплекс клинико-эпидемиологических и лабора-торно-инструментальных исследований, включающий биохимические, серологические (определение антител ВГС — anti-HCV IgM и anti-HCV IgG cor NS3 NS4 NS5) тесты, а также УЗИ органов брюшной полости.
Определение РНК ВГС в крови осуществлялось с помощью ПЦР в полуколичественном варианте. В работе было принято условное деление на степени виремии: низкая (1:1-1:10), умеренная (1:100), высокая (1:1000-1:10000). Более чем у половины больных ХГС (57,8%) регистрировались высокая виремия, у 22% — низкая и у 20,2% — умеренная. При динамическом наблюдении, сроки которого составляли от 18 до 24 месяцев, отмечались колебания уровня виремии от неопределяемых до высоких значений у 72,5% (74/102) пациентов.
У 145 пациентов проводилось генотип и рование ВГС. Наблюдалась преимущественная циркуляция генотипов 1Ь (57,2%) и За (35,1%).
Морфологические исследования биоптатов печени с вычислением индекса гистологической активности (ИГА) по бальной системе Knodell и степени фиброза проводились у 51 больного ХГС. Морфологические
