Стволовые клетки: 75-процентная готовность?
АрхивНаукаДовольно часто объявляют о каких-нибудь "прорывах" в изучении стволовых клеток, правда, всё больше это промежуточные достижения, которые, конечно, много обещают, но обещанного, как известно, ждут долго.
Тема стволовых клеток в СМИ поднимается довольно регулярно, во многом, в силу того, что исследования в этой области ведутся постоянно. И довольно часто учёные разных стран объявляют о каких-нибудь "прорывах", правда, всё больше это промежуточные достижения, которые, конечно, много чего обещают, но обещанного, как известно, ждут долго.
Что-то подобное имеет место быть и со случившимся в середине апреля громким заявлением сотрудников Лейпцигского университета, представившим всем любопытствующим технологию (а точнее, концепцию на довольно ранней стадии разработки) выделения стволовых клеток из крови взрослого человека.
Стволовые клетки - особый тип клеток, ещё не дифференцировавшихся и, соответственно, имеющих потенциал преобразиться в клетки любых тканей организма.
А поскольку стволовые клетки представляют собой вот такой универсальный строительный материал для организма, то они рассматриваются как способ излечения самых тяжёлых недугов, связанных с разрушением нервных тканей, в первую очередь, болезней Паркинсона, Альцгеймера, а также переломов позвоночника с разрывом спинного мозга.
Впрочем, существуют различия между эмбриональными и взрослыми стволовыми клетками: потенциал вторых к дифференциации намного ниже, чем первых, которые способны превращаться лишь в определённые виды тканей.
Соответственно, главная проблема - откуда брать стволовые клетки. Наиболее, так сказать, "заманчивый" вариант - абортированный материал. Но тут тотчас же налетает громогласно вопящая толпа, во главе которой беснуются религиозные деятели и отдельно взятые президенты, хором голосящие: "Нельзя!"
Джордж Буш-младший яростно и при этом вполне последовательно выступает против любых экспериментов, связанных с клонированием, поэтому нет ничего удивительного в его угрозах зарубить любые законопроекты, так или иначе это дело легализующие. Поэтому очевидно, что идея создавать клонированные эмбрионы человека в качестве источника биологического материала (а именно, эмбриональных стволовых клеток) натолкнётся на самое жёсткое сопротивление со стороны главы североамериканских штатов.
Между тем, уже давно известно, что и во взрослом организме содержится некоторое (хотя и очень небольшое) количество стволовых клеток, пригодных для замещения если не любых, то, по крайней мере, некоторых видов живых тканей. Есть такие клетки, в том числе, и в спинном мозге, и в крови.
И вот сотрудники Лейпцигского университета объявили, что им удалось создать установку, которая позволяет выделять стволовые клетки из крови без ущерба для них.
Дело в том, что прежние методы предусматривали использование специальных химических маркеров для пометки стволовых клеток, что, собственно, делало их бесполезными для практического использования в дальнейшем.
Придуманная профессорами Лейпцигского университета Йозефом Кесом и Йохеном Гуком техника позволяет обходиться без маркеров: распознавание клеток осуществляется по их физическим характеристикам, а именно, эластичности.
Стволовые клетки лишены цитоскелетной оболочки, которая имеется у зрелых, дифференцированных клеток, поэтому стволовые клетки более эластичны. Установка Кеса-Гука использует довольно мощный, но слабо сфокусированный инфракрасный лазерный луч, который способен вызывать растяжение клеток и измерять степень этого растяжения. При этом клетка не погибает.
По данным доктора Майкла Уоттса, специалиста по гематологии и стволовым клеткам Лондонского университетского колледжа, в крови среднестатистического взрослого человека содержится порядка 10 тысяч примитивных (недифференцированных) клеток. Около 500 из них по своим характеристикам тождественны эмбриональным стволовым клеткам. Однако для научных исследований необходимы миллионы таких клеток.
Впрочем, существует специальный препарат G-CSF, который обычно дают донорам костного мозга. Этот препарат стимулирует выкачивание стволовых клеток из костного мозга в кровеносную систему. После курса G-CSF донорскую кровь пропускают через центрифугу и переливают обратно пациенту, собирая при этом две-три сотни миллионов примитивных клеток. 5% из них похожи на эмбриональные стволовые клетки. Главной проблемой было найти универсальный метод изоляции таких клеток.
В этой связи машина Кеса-Гука - наиболее перспективный подход; но тут мы возвращаемся к тому, с чего начали - к относительному, неполному успеху.
Дело в том, что машина немецких ученых способна тестировать порядка 3600 клеток в минуту, т.е. до 60 клеток в секунду. Этого мало. Однако, если удастся повысить скорость работы (и повысить существенно), то использовать человеческие эмбрионы станет просто не нужно.
Впрочем, практическую пользу эта машина приносит уже сейчас: с её помощью в крови престарелых пациентов отыскивают взрослые стволовые клетки, способные преобразовываться в клетки кожи, и пересаживают их в незаживающие раны, чтобы инициировать-таки процесс зарастания.
Между тем, сотрудники чикагского Института репродуктивной генетики сделали громкое заявление о разработке нового - совсем нового - метода получения эмбриональных стволовых клеток.
Метод вызвал немало скептических откликов, и многие говорят, что Юрию Верлинскому, руководителю команды генетиков, которые как раз и занимались этими разработками, придётся ещё немало потрудиться, чтобы доказать справедливость своих выкладок. Ибо пока всё это выглядит как-то уж "слишком просто".
Просто, или нет, но согласно Верлинскому, для получения эмбриональных стволовых клеток эмбрионы вообще необязательны. Верлинский утверждает, что ему и его команде удалось создать уже десять цепочек эмбриональных стволовых клеток по разработанной ими технологии.
"Гвоздём программы" является то обстоятельство, что в отличие от терапевтического клонирования вместо человеческих яйцеклеток используются уже существующие стволовые клетки, которые, как было сказано выше, присутствуют и во взрослом организме, правда, в очень небольших количествах.
Из стволовых клеток удаляется ядро, содержащее ДНК; затем у взрослых берутся клетки и сливаются со стволовыми. Идея состоит в том, что цитоплазма эмбриональной стволовой клетки перепрограммирует ДНК взрослой клетки, преобразуя её в точно такую же стволовую.
В результате, как утверждает Верлинский, ему и его соратникам удалось получить стволовые клетки (stembrids), которые генетически идентичны донорским взрослым клеткам. А следовательно, они не будут отторгаться иммунными системами пациентов, которым такие клетки будут вводиться.
Но это только в том случае, если Верлинскому и его коллегам действительно удалось получить эмбриональные стволовые клетки, которые в самом деле идентичны в генетическом плане клеткам донора...
В этом-то специалисты как раз и не уверены. На вопрос австралийского эксперта Алана Траунсона, почему Верлинский уверен, что полученные клетки несут только генетический материал донора взрослых клеток, Верлинский ответил, что его команда использовала женские стволовые клетки и мужские взрослые, и, в результате, полученные стволовые клетки были мужскими. Впрочем, окончательной проверки на иммунную совместимость Верлинский и его коллеги ещё не проводили.
Что же касается вопроса, являются ли stembrids на самом деле эмбриональными стволовыми клетками, то тут Верлинский утверждает, что stembrids выделяют ряд белков-маркеров, характерных именно для эмбриональных стволовых клеток; кроме того, они успешно дифференцировались в клетки сердечных мышц, нейроны и стволовые клетки крови.
Траунсон, чьи сотрудники экспериментируют с аналогичными технологиями, утверждает, что Верлинскому следует провести более детальное изучение полученных результатов. Помимо выявления белков-маркеров, Верлинский должен установить, способны ли его stembrids преобразовываться, как и настоящие эмбриональные стволовые клетки, в тератомы - тип опухоли, содержащей вперемежку клетки различных тканей одновременно. До тех пор в отношении и самих работ Верлинского, и его намерения выбить патент на технологию получения stembrids, эксперты настроены довольно скептично.
Однако, если окажется, что метод, предложенный Верлинским, работает, масса этических проблем, связанных с получением эмбриональных стволовых клеток, просто исчезнет.
