Стволовые клетки

1. Стволовые клетки

ИХ РОЛЬ В РЕГЕНЕРАЦИИ ОРГАНОВ И ТКАНЕЙ

2. История изучения

История изучения стволовых клеток Максимов
Александр Александрович (04.02.1874 – 04.12.1928)
– выдающийся русский ученый, один из создателей
унитарной теории кроветворения. Максимов А. А.
родился в Санкт-Петербурге, где в 1896 году с
отличием окончил Военно-медицинскую академию. С
1903 по 1922 гг. А.А. Максимов занимал пост
профессора кафедры гистологии Военномедицинской академии. Первое предположение о
существовании стволовых клеток было высказано
именно русским ученым! Термин "стволовая клетка"
А.А. Максимов предложил еще в 1908 году, чтобы
объяснить механизм быстрого самообновления
клеток крови. Он выступил с новой теорией
кроветворения в Берлине на съезде гематологов.
Именно этот год можно по праву считать началом
истории развития исследований стволовых клеток!

3.

Стволовая клетка – это незрелая
клетка, способная к самообновлению и
развитию в специализированные
клетки организма. Большая часть
стволовых клеток взрослого организма
находится в костном мозге. Стволовые
клетки способны превращаться в
клетки всех типов тканей: клетки
крови, внутренних органов, мышечных
и костных тканей, кожного покрова,
нейроны и др. На ранних стадиях
своего развития организм человека
практически полностью состоит из
стволовых клеток, которые постепенно
приобретают специализацию, то есть
из них образуются органы и ткани
организма.

4.

Принципиально важными являются
следующие свойства стволовых
клеток (СК): это
неспециализированные
(недифференцированные) клетки,
они не выполняют никакой
«работы» ; они способны к
многократным делениям; из них
могут развиться
специализированные
(дифференцированные) клетки.
Стволовые клетки обладают
способностью дифференцироваться
– то есть преобразовываться из
своего общего «универсального»
(«никакого») состояния в состояние
специализированное – а именно
становиться клетками конкретного
органа или ткани.

5.

Клеточная терапия – не открытие конца 1990-х
годов, но именно в это время появились научные
работы, дающие новые широкие возможности ее
применения и началось бурное развитие
исследований в этой области на всех уровнях – от
молекулярной клеточной биологии, опытов на
культурах тканей и лабораторных животных до
различных стадий клинических испытаний.
Ранее всего из методов клеточной терапии в
клиническую практику вошла трансплантация
костного мозга. Уже с 80-х годов этот метод стал
рутинным в лечении некоторых онкологических и
гематологических заболеваний. Он позволил с
высокой вероятностью добиваться излечения
больных, до того считавшихся обреченными. Суть
метода в том, что у пациента при помощи химиоили радиотерапии убивают раковые клетки, вместе
с которыми погибает и кроветворная система
костного мозга (отвечающая, в частности, за
иммунитет). Трансплантация костного мозга
позволяет восстановить гемопоэз, и главную роль в
этом играют кроветворные (гемопоэтические)
стволовые клетки, составляющие значительную
долю клеток костного мозга

6.

Регенеративная терапия, то есть восстановление поврежденных
органов и тканей посредством клеточной терапии, — один из
трендов современной медицинской науки и практики.
Специалисты надеются, что в скором времени этот метод
поможет найти способ излечения ряда серьёзных заболеваний,
считавшихся ранее неизлечимыми и, возможно, профилактики
старческих дегенеративных нарушений.
Слово «регенерация» знакомо нам еще из школьного курса
биологии, когда учитель рассказывал об уникальном свойстве
ящериц отращивать новый хвост. Применительно к человеку
такая методика кажется научной фантастикой:
«регенерировать» потерянные ноги или руки ученые ещё не
научились.

7.

Тем временем, википедия дает следующее определение
регенеративной медицины: «восстановление поражённой
болезнью или повреждённой (травмированной) ткани с помощью
активации эндогенных стволовых клеток или с помощью
трансплантации клеток (клеточной терапии)». В основе этого
направления лежит природное свойство стволовых клеток, что
называется, «залатывать» различные дыры в организме.
Напомним, что стволовые клетки интересны тем, что, изначально не
имея никакой специализации, впоследствии они превращаются во
все известные типы клеток человеческого организма. Иными
словами, в зависимости от условий одна и та же стволовая клетка
может стать клеткой сердечной мышцы, кожи, печени, кости,
волоса, зуба.
«Запасы стволовых клеток есть у каждого человека, — объясняет
главный врач клиники стволовых клеток «Новейшая медицина» Юрий
Хейфец. — Они «хранятся» во многих органах и тканях, но больше
всего их обнаружено в жировой ткани и костном мозге. По мере
необходимости эти клетки расходуются организмом для
регенеративных процессов. Они направляются в места,
пострадавшие вследствие травм или болезней с целью обновления
клеточного состава ткани поражённого органа. Такой процесс
регенерации идет в нашем организме постоянно».

8.

9.

Правомерным вопросом будет являться: "Так в чем причина того, что
органы не регенерирует после повреждения, если у человека есть
свои стволовые клетки ?" Ответ на этот вопрос, как простой, так и
сложный. Первая причина, это то, что у клеток-предшественников
кардиомиоцитов, наблюдается очень низкая скорость
превращения в сердечную мышцу.
Второй причиной является то, что в процессе взросления человека
наблюдается катастрофическое снижение количества
мезенхимальных стволовых клеток: при рождении - 1 стволовая
клетка встречается на 10000, к 20 - 25 годам - 1 на 100000, к 30 - 1 на
300000 - 350000. Подойдя к 50 летнему возрасту, в организме уже
остается, всего 1 стволовая клетка на 400000 - 500000, причем
именно в этом возрасте, как правило, уже появляются такие
болезни, как атеросклероз, стенокардия, инфаркт миокарда,
инсульт и т.д. Причина катастрофического снижения количества
стволовых клеток объясняется тем, что мы растем, взрослеем,
стареем, получаем различные травмы, различного рода стрессы,
неправильно питаемся, ведем малоподвижный образ жизни,
плохая экология и т.д. Также причиной отсутствия регенерации
миокарда является еще и то, что отсутствует адекватный доступ к
очагу повреждения. Тому причиной является атеросклероз и
тромбоз инфаркт-связанной артерии.

10.

Учёные получили новый вид стволовых клеток, которые способны буквально в
течение одного дня воспроизводить клетки и ткани практически любого органа
человеческого организма. Исследователи надеются, что их открытие поможет
сохранить жизнь тысяча. Обычно стволовые клетки, которые используются в научных
опытах, уже довольно развиты, но в этот раз исследователям удалось начать
процесс образования тканей в стволовых клетках, находящихся на самых ранних
этапах развития. Это означает, что такие клетки в будущем можно будет
специально культивировать для конкретных целей.
«Такие клетки дают огромные возможности при исследовании возникновения и
развития различных заболеваний, а также с их помощь могут быть найдены новые
методы лечения», — заявил журналистам профессор Хуан Карлос Изпиуза.
Для того, чтобы получить плюрипотентные стволовые клетки и проверить, как они
работают, учёным пришлось стимулировать стволовые клетки, которые потом были
введены в организм мышей и там культивировались в течение 36 часов. В то же
время другой группе мышей ввели обычные клетки. Вскоре стало ясно, что обычные
клетки не развиваются, а новые начали интегрироваться в организм. Клетки на этом
уровне претерпевают динамические изменения, которые в результате дают начало
всем тканям и органам.
Из таких клеток теоретически можно будет вырастить любые органы человеческого
организма. Причём в качестве инкубатора будут использоваться животные,
например, свинья. С помощью этой разработки возможно спасение тысяч жизней
пациентов.