Как стволовые клетки меняют медицину — взгляд биолога

Исследования стволовых клеток кардинально изменили медицину. Если раньше они помогали лишь понять основы развития эмбриона, то сегодня стали фундаментом для разработок персонализированного лечения.

Как стволовые клетки меняют медицину — взгляд биолога

Екатерина МазеинаАвтор материала

Как стволовые клетки меняют медицину — взгляд биолога

Источник: Freepik.com/CC0

Важным открытием стало создание индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Эта технология позволяет получать «перепрограммированные» клетки пациента, открывая путь к лечению ранее неизлечимых болезней.

О перспективах и практическом применении этой технологии в медицине Здоровью Mail рассказал и. о. заведующего научно-исследовательский лабораторией клеточного репрограммирования Пироговского Университета, к. б. н. Эрдэм Дашинимаев.

Основой для понимания потенциала стволовых клеток служит процесс эмбриогенеза

Все многоклеточные организмы начинают развитие с единственной тотипотентной клетки (зиготы), способной дать начало всем типам клеток, включая внезародышевые оболочки.

По мере развития потенциал клеток сужается: они становятся мультипотентными (дают несколько типов клеток в пределах зародышевого листка) и, наконец, унипотентными (предшественниками одного типа клеток). Эта иерархия напоминает дерево, где ствол представляет собой самый ранний и мощный пул клеток.

Поворотным моментом можно назвать выделение эмбриональных стволовых клеток человека Джеймсом Томсоном в 1998 году. Однако их получение было связано с разрушением эмбриона, что вызвало серьезные этические дебаты и законодательные ограничения, особенно в странах с сильным религиозным лобби. Это стимулировало поиск альтернативных, этически нейтральных источников.

Решением стала технология индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК). Японский ученый Синъя Яманака в 2006 году показал, что зрелые соматические клетки (все клетки тела, которые не являются половыми, например клетки кожи) можно «перепрограммировать» в плюрипотентное состояние с помощью комбинации всего четырех генов. Этот метод, получивший название «коктейль Яманаки», позволил получать персональные стволовые клетки без использования эмбрионов, за что ученый был удостоен Нобелевской премии в 2012 году.

Современные технологии, по сути, позволяют повернуть время вспять — вернуть взрослые клетки в эмбриональноподобное состояние, чтобы затем вырастить из них нужные ткани.

Практическое применение и перспективы использования стволовых клеток

Таким образом, индуцированные плюрипотентные стволовые клетки — это перепрограммированные в лаборатории соматические (взрослые) клетки, такие как клетки кожи или крови, которые приобрели способность к делению и дифференцировке во все типы клеток организма.

Это открывает перспективы для регенеративной медицины, позволяя создавать клеточные модели заболеваний и персонализированные терапии, минимизируя при этом риск отторжения, так как клетки взяты у самого пациента. 

В целом, направлений для применения этой технологии достаточно много: 

  • Моделирование заболеваний. ИПСК, полученные от пациентов с наследственными патологиями (болезни Альцгеймера, Паркинсона), позволяют in vitro (вне живого организма — прич. ред.) изучать механизмы развития болезней и тестировать новые лекарства.
  • Регенеративная медицина — наиболее перспективное направление. Уже сейчас ведутся работы по созданию клеточных продуктов для лечения последствий инфаркта миокарда и онкологических заболеваний.
  • Биоинженерия органов. Конечная цель — выращивание целых органов (печени, почек) для трансплантации, что позволит решить проблему дефицита донорского материала.
  • Клеточная терапия. Ярким примером является успешный опыт китайских исследователей, которые с помощью трансплантации инсулин-продуцирующих клеток, полученных из ИПСК, полностью избавили пациента с диабетом от необходимости в инъекциях инсулина.
  • Несмотря на сохраняющиеся трудности, главная из которых — риск онкогенности, наука уверенно движется вперед. Работа ведущих центров доказывает, что медицина будущего будет неразрывно связана с клеточными технологиями. И это может кардинально улучшить качество и продолжительность жизни людей. 

    Поделиться

    Источник: health.mail.ru

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *