Выращивание стволовых клеток в пробирке

Полагаем, что всем ясно и понятно, что физиологический потенциал вновь введенных стволовых клеток неизмеримо велик и может расходоваться на протяжении многих лет даже при однократ­ной процедуре! Важнейшим свойством стволовых клеток является их спо­собность превращаться в клетки тех органов и тканей, которые действительно требуют регенерации и обновления, а также от­сутствие специализации. Перед учеными встала задача вырас­тить клетки, дочерние по отношению к стволовых клеток, в пробирке: такая методика позволила бы практически неограниченно получать биоматериал для латания всяческих дыр и прорех в человече­ском организме и не вступать при этом в особые противоречия с моратыю-этическими парадигмами. Естественно, задача вырастить стволовые клетки не их простых, но зато результат, коль скоро он будет получен, обещает совершенно фантастические перспективы!

В настоящее время генетикам и генным инженерам удалось добиться некоторых результатов: они вырастили в искусствен­ной лабораторной среде из Эстволовых клеток кератиноциты — составляю­щие наш кожный покров клетки, синтезирующие кератин.

Говард Грин, в прошлом создатель методики выращива­ния из клеток пациента новой кожи е пробирке для пересадки, со своими коллегами из Гарвардского университета поставил перед собой цель вырастить из Эстволовых клеток кератиноциты. Однако оказалось не так-то просто «уговорить» стволовых клеток, вырастая, пре­вращаться в клетки кожи. А те, которые стали клетками кожи, плохо росли по сравнению с клетками кожи донора.

Стволовые клетки оказались настолько несовершенными, что, для того чтобы вызвать достаточный рост кератиноцита, исследовате­лям пришлось вводить в них генетический материал вируса па­пилломы человека, вызывающего рак кожи. Этот дополнитель­ный генетический материал культивировал стволовых клеток, а одна линия стволовых клеток даже образовала некое подобие кожи — связанные между собой дочерние клетки.

Хотя полученные из стволовых клеток клетки кератиноцита показали по всем тестам соответствие клеткам кожи, тем не менее, они вели себя не совсем так, как ведут нормальные клетки кожи. Кроме того, клетки кожи, полученные из стволовых клеток, не распознавались ор­ганизмом. «Обычно предполагается, что типы клеток, кото­рые люди ищут. в эмбриональных стволовых клеток, идентичны тем, которые нам знакомы по изучению „взрослого“ материала, — говорит Говард Грин. — Но в случае с кератиноцитом дело обстоит не так, и это далеко не исключение». Исследователи столкнулись -с более серьезными проблемами, чем представляли ранее.

В кератиноцит мог внедриться вирусный ген. А это озна­чает, что кожа, выращенная из стволовых клеток, вряд ли когда будет исполь­зоваться в качестве имплантата.

Почему организм Сам не лечит себя своими же стволовыми клетками?

Возникает вопрос, почему, имея клетки, способные вос­становить любую ткань, наш организм не пользуется ими при наиболее массивных и опасных повреждениях. Так, при инфаркте на месте омертвевшего участка сердечной мышцы возникает не новая мышечная ткань, а грубый рубец из соеди­нительной ткани, неспособный ни сокращаться, ни проводить сигналы. Такой же шрам развивается на месте любого доста­точно обширного ранения — хотя с помощью стволовых клеток можно было бы не только восстановить нормальные кожные покровы, но даже заново отрастить утраченную конечность! Что же про­исходит на самом деле? Получив сигнал о повреждении, стволовых клеток начинают ускоренно размножаться. Но стромальные клетки слишком малочисленны. Сразу же после инфаркта костный мозг начинает выбрасывать в кровь стволовых клеток, но их содержание в крови достигает максимума только на 6-й день. К этому вре­мени в зоне инфаркта уже формируется рубец: защитные ме­ханизмы нашего тела не рассчитаны на палату интенсивной терапии, где можно в покое и безопасности заращивать дырку в миокарде. Они исходят из того, что подобные травмы угро­жают организму быстрой смертью, и стромальные клетки пы­таются хоть как-то спасти поврежденный миокард. Основной целью клеточной терапии в случае инфаркта миокарда и сер­дечной недостаточности является повышение «клеточности» формирующейся рубцовой ткани и образование новых капил­ляров, питающих ишемизированную сердечную мышцу, также немалое значение имеет и сохранение старых или образование новых кардиомиоцитов.