Стволовые клетки: надежды и опасения
Околомедицинских мифов вокруг стволовых клеток не счесть. Множество сайтов предлагают лечение клетками как избавление от любых проблем со здоровьем вплоть до расстройств сна, алкоголизма и, самое заманчивое, старения организма! Каковы взгляды и прогнозы ученых на применение стволовых клеток в медицине выясняла корреспондент Academ.info Дина Голубева.
«Омоложение организма с помощью стволовых клеток, наверное, самый популярный миф», – в этом вопросе участники весенней встречи в пресс-центре на Вертковской были солидарны друг с другом. Доктор биологических наук Сурен Закиян назвал броские обещания клиник предотвратить старение «шарлатанством». Не менее категоричен был и директор Института клинической иммунологии СО РАМН Владимир Козлов.
«Введением стволовых клеток нельзя продлить жизнь, это – миф и лженаука! Разумеется, люди покупаются на обещания затормозить процесс старения, но сегодня такое невозможно», – говорил академик Козлов.
Стволовые клетки – это?
Клетки разных органов и тканей: мышечные, нервные, печеночные – различаются между собой. Стволовые клетки не имеют характерных признаков принадлежности к конкретной ткани, но могут развиваться в разные клетки организма. Это свойство максимально проявляется у эмбриональных стволовых клеток, которые существуют только на ранних стадиях развития эмбриона, но способны образовывать клетки любых органов и тканей.
В организме появившегося на свет малыша, впоследствии подростка и взрослого тоже есть стволовые клетки, но их гораздо меньше по сравнению с эмбрионом. Более того, возможности таких «взрослых» или региональных (ткане- или органоспецифичных) стволовых клеток ограничены. Они развиваются только в определенные типы клеток, например, крови, кожи, слизистой оболочки кишечника.
Кроме «превращений», стволовые клетки способны самообновляться – делиться, образуя новые стволовые клетки.
От чего лечиться будем?
Предложений излечиться с помощью введения региональных и эмбриональных стволовых клеток не счесть. Список проблем, от которых обещают избавить, включает онкологические заболевания, бронхиальную астму, ДЦП, СПИД, эпилепсию, шизофрению, синдром Дауна, климакс, алкоголизм, задержку психического развития… При этом цены за лечение в различных клиниках рознятся от 30 тысяч до полумиллиона рублей.
«Сегодня в мире нет линий эмбриональных стволовых клеток, которые можно было бы применять для лечения», – дружно заявили Владимир Козлов и Сурен Закиян.
Если во взглядах на эмбриональные стволовые клетки эксперты были солидарны, то в вопросах лечения региональными стволовыми клетками они разошлись во мнении.
«Еще в середине прошлого века способом лечения лучевой болезни была трансплантация костного мозга. Это и были стволовые клетки, которые восстанавливали кровяные клетки и иммунитет после облучения или химиотерапии, – рассказывал академик Козлов. – Сегодня мы используем региональные стволовые клетки для лечения целого ряда заболеваний. Мы давно лечим и, я не боюсь этого слова, «лечим», цирроз печени, сахарный диабет, инфаркты миокарда».
Во время этой речи Сурен Закиян занервничал и вмешался:
«Одно дело – пересадка костного мозга, использование стволовых клеток для лечения гемобластозов (злокачественных опухолей кроветворных тканей). Такие работы широко известны и ими занимаются уже много лет. Но лечить другие заболевания стволовыми клетками бесполезно и, более того, рискованно! Введенные в организм пациента клетки могут начать бесконтрольно делиться и привести к образованию опухолей».
«Это чересчур пессимистичные заявления, – возмутился Владимир Александрович. – Мы в течение 10 лет используем для лечения стволовые клетки. Наш многолетний опыт говорит, что они никогда не превращаются в неподходящие ткани».
«Как экспериментатор я могу сказать, что самая большая проблема – адресная доставка. Вы получите стволовые клетки, введете их в кровеносную систему или даже в пораженный орган. Но куда они мигрируют и заместятся ли больные клетки здоровыми? Чтобы проследить за миграцией клеток, нужны эксперименты на животных», – не согласился Сурен Минасович.
Надежды на закон
При всех разногласиях оба специалиста надеются на скорое принятие закона «О применении биомедицинских технологий в медицинской практике», одно из требований которого включает в себя обязательную характеристику клеточных линий всевозможными биохимическими и цитологическими методами.
«В законе масса недочетов, но паспортизация линий – это огромный плюс. Прежде чем вводить какие-то клетки человеку, нужно будет показать, что используемые линии действительно безопасны для здоровья», – пояснял Сурен Закиян.
Говоря о безопасности, ученый ссылался на экспериментальные работы своей лаборатории. Более 5 лет назад там были получены мышиные стволовые клетки из трофобласта (наружного клеточного слоя зародыша). Клетки ввели подкожно мышам. Биологи ожидали появления «опухоли», однако у мышей образовались огромные пузыри, заполненные кровью. Введенные клетки разрушили кровеносные сосуды.
«Вспомните, какое количество клиник обещают вылечить введением стволовых клеток. Неизвестно, что они вводят на самом деле, ведь линии не охарактеризованы. Только представьте, что в суспензии вводимых клеток попадут трофобластные стволовые клетки».
Итак, с обеими категориями стволовых клеток, эмбриональными и региональными, сегодня связан целый ряд надежд и опасений. По окончании встречи в пресс-центре, два участника еще больше разошлись во мнениях, стоило им лишь отойти друг от друга. Владимир Козлов рассказал, что стволовые клетки можно вводить просто для поднятия тонуса. Сурен Закиян заметил, что успехи в лечении сахарного диабета и цирроза печени достойны Нобелевской премии и были бы известны всему миру…
Хрящ с историей
Возможности эмбриональных стволовых клеток поражают воображение. Если наука научится управлять их развитием, то любые органы и ткани можно будет выращивать в лабораторных условиях. Более того, разрушать эмбрионы для получения соответствующих клеток не обязательно. Японские ученые разработали метод получения стволовых клеток из клеток кожи. Иначе говоря, клетки кожи можно вернуть обратно в состояние эмбриональных стволовых, от которых они не будут отличаться.
За последние 5 лет это направление получения индуцированных (то есть изначально взятых не из эмбриона) стволовых клеток развилось необычайно.
«В нашей лаборатории были получены индуцированные стволовые клетки из нейральных клеток мозга абортивного 80-дневного материала. Затем мы культивировали эти клетки при определенных условиях и в итоге получили хрящевую ткань прямо в чашках Петри», – рассказывал Сурен Закиян уже в лаборатории эпигенетики развития ИЦиГ СО РАН, заведующим которой он является.
Казалось бы, отсюда и до использования в медицине искусственных органов не далеко, однако ученый не спешит с выводами.
«Сегодня ведется много разговоров о получении искусственных хряща, сосудов, мочевого пузыря. Это сложная 3D-технология требует соответствующего оборудования. Однако получение органов и тканей – только первый шаг, ведь их надо еще имплантировать в человеческое тело. Орган должен встроится в кровеносную систему и нормально функционировать».
Другая работа связана с получением региональных стволовых клеток сердца.
«Сегодня в лаборатории получены сердечные стволовые клетки человека, крысы, мини-свиньи. Надо быть уверенным, что полученные клетки не вызовут побочных явлений при имплантации. Поэтому следующей стадией эксперимента станет введение этих клеток животным. Такие эксперименты проводят за рубежом и даже на ограниченном числе добровольцах, перенесших инфаркт миокарда».
Планы и прогнозы
В дальнейших планах лаборатории получение сосудов. Правда, для этого требуются специальные приборы, а сами эксперименты чрезвычайно дороги.
«Во многих странах мира существуют специальные центры, занимающиеся клеточными технологиями. К сожалению, в России таких центров нет, – говорил Сурен Минасович, демонстрируя карту мира. – Вопрос о Федеральном клеточном центре на территории новосибирского Академгородка неоднократно поднимался, но только в конце прошлого года ученым СО РАН и СО РАМН удалось договориться с государственной корпорацией «Ростехнологии» о создании центра на базе клиники (НИИПК) имени Мешалкина».
По словам ученого, открытие клеточного центра, работающего по мировым стандартам и оснащенного современным оборудованием, ускорит исследования и скоординирует ведущиеся сегодня разрозненными медицинскими и биологическими коллективами работы.
«В идеале, пациент придет в больницу, сдаст кровь или сделает биопсию, которые поступят в клеточный центр. Из них получат линию клеток пациента, которые в замороженном виде могут храниться годами. Наличие клеток позволит изучать этиологию болезни, всевозможные влияния препаратов, оценивать степени риска, получать индуцированные стволовые клетки и использовать их в доклинических испытаниях, которые в случае успеха перейдут в клинические. Поскольку речь идет о собственных клетках пациента, их можно будет использовать для лечения больного и его родных, не боясь отторжения иммунной системы», – рассказывал Сурен Закиян.
Сейчас клеточный центр существует на бумаге в виде огромного количества документации, плана строительства здания и расположения комнат с необходимым оборудованием. Однако разработка новых методов клеточных технолий уже ведется, не дожидаясь открытия центра.
Точной суммы, которая потребуется на оснащение центра, ученый не называет. Но все реактивы, среды и приборы далеко не из дешевых. Один только лазерный микроскоп стоит порядка 1 млн евро. Но если уж создавать Федеральный клеточный центр, то в соответствии с мировыми стандартами.
«Такой огромный регион, как Сибирь, должен иметь свой клеточный центр. В новосибирском Академгородке существует ряд институтов СО РАН и СО РАМН со своими клиниками, находится один из ведущих университетов страны НГУ, готовящий высококвалифицированные кадры. Пожалуй, из всех регионов именно у нас самые удачные условия для создания центра. При хорошем финансировании заманчивые картины выращивания искусственных органов и применения клеточных технологий в лечении могут стать реальностью уже в ближайшие 10 лет».