1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Когда начнут выращивать органы из стволовых клеток

Содержание

Когда начнут выращивать органы из стволовых клеток

Татьяна Шитова, врач, медицинская редакторская студия «МедКорр», Россия, Рязань

Наверное, в медицине нет больше ни одной области, вокруг которой существовало бы такое количество заблуждений, неразберихи и откровенных махинаций — все слышали о «всесильных» стволовых клетках, но мало кто представляет себе, что же это на самом деле

Стволовые клетки — понятие, виды

Термин «стволовые клетки» был введен в далеком 1908 году русским гистологом, профессором военно-медицинской академии СанктПетербурга А. Максимовым. Исследуя развитие клеток крови, он обнаружил группу клеток, каждая из которых при делении дает две с разными функциями: одна трансформируется в ту или иную клетку периферической крови, вторая —продолжает деление. Поскольку при схематическом изображении процесса делящиеся клетки формируют подобие ствола, ученый и решил назвать клетки-предшественницы стволовыми.

Классифицируют стволовые клетки, исходя из их возможностей превращаться в клетки различных тканей и по источнику выделения:

  • эмбриональные стволовые клетки, получаемые из бластоцистов на 4–7-й день развития зародыша;
  • фетальные стволовые клетки, получаемые из абортивного материала;
  • стволовые клетки пуповинной крови (собирают при помощи специального прибора непосредственно после рождения ребенка);
  • взрослые стволовые клетки.

Эмбриональные стволовые клетки плюрипотентны, так как способны давать начало любым тканям человеческого организма. Возможности практического применения пока ограничены из-за высокого риска развития тератомы (опухоль из эмбриональной ткани) и реакции отторжения, так же, как и при пересадке донорских органов.

Фетальные стволовые клетки имеют ограниченные возможности по трансформации в клетки различных тканей (мультипотентны). Кроме того, существует высокий риск развития реакции отторжения.

Стволовые клетки пуповинной крови могут длительное время храниться в специализированных банках стволовых клеток, которые уже созданы во многих странах (в том числе в России и Украине), с целью их возможного применения в будущем для лечения выросшего ребенка или его ближайших родственников (при генной совместимости). Многие известные и просто обеспеченные люди уже воспользовались новой услугой.

Из стволовых клеток взрослого человека перспективны стволовые клетки, выделяемые из костного мозга, жировой ткани, периферической крови. В этом случае не возникает проблем с совместимостью, отсутствуют этические проблемы. В перспективе при необходимости у пациента производят забор культуры клеток, выделяют стволовые клетки и культивируют их в специальной среде для последующей клеточной терапии или «выращивания» органа для пересадки. Гемопоэтические стволовые клетки и клетки жировой ткани мультипотентны по своей природе, так как способны преобразовываться в клетки кожи, костную ткань, кардиомиоциты, клетки поперечнополосатой мускулатуры. Есть данные о возможности получения из них клеток нервной ткани. Кроме них, существуют унипотентные тканеспецифичные стволовые клетки, отвечающие за регенерацию тканей при повреждении, но обладающие ограниченным потенциалом.

Главная функция стволовой клетки — возмещение утраченных в процессе болезни или травмы клеток различных органов и систем. С каждым десятилетием запас стволовых клеток в человеческом организме катастрофически уменьшается, а при наличии хронических заболеваний или травм этот процесс ускоряется в несколько раз. В среднем у новорожденных 1 стволовая клетка приходится на 10 тыс. клеток, к 30 годам — уже 1 на 300 тыс., к 50 годам остается всего 1 на 500 тыс. клеток. В истоках развития хронических заболеваний и старения организма лежит процесс истощения запаса стволовых клеток, неизбежно провоцирующий снижение регенераторных способностей органов и тканей.

История развития и современные достижения

Несмотря на то, что термин «стволовые клетки» был введен в самом начале ХХ века, серьезное исследование этой области началось только в 90-х годах прошлого века.

Первый эксперимент с применением пуповинной крови был проведен в 1963 году — ее ввели женщине с метастазирующей саркомой, но получили только кратковременное улучшение. В середине 60-х годов советскими учеными Александром Фриденштейном и Иосифом Чертковым была проведена грандиозная работа по изучению гемопоэтических стволовых клеток. Во многом благодаря их усилиям стала возможна пересадка костного мозга, спасшая жизни сотен тысяч людей с лейкозами. В 1998 году американским ученым Томсону и Беккеру удалось выделить эмбриональные стволовые клетки человека, размножить их и доказать возможность получения из них около 350 различных типов клеток. Именно эта работа вызвала всплеск интереса к возможностям применения стволовых клеток. Все развитые страны начали выделять огромные финансовые средства на их изучение. В большой степени это было связано с катастрофической нехваткой донорских органов и проблемами лечения многих хронических заболеваний, ведь проведение клеточной терапии и выращивание донорских органов открывают великолепные возможности для многих направлений медицины.

В 1999 году журнал Science признал открытие стволовых клеток третьим по значимости событием в биологии после расшифровки двойной спирали ДНК и программы «Геном человека». В ХХІ веке изучение стволовых клеток привело к огромному количеству открытий и достижений, которые еще недавно казались чем-то фантастическим, невозможным. В лабораторных условиях получены многие виды тканей (нервная, мышечная, печеночная и др.). Японским ученым удалось вырастить полноценные сосуды мелкого калибра (каппиляры), что поможет в будущем в создании полноценных органов для пересадки. Американцами и итальянцами выращены нервные клетки, которые открывают реальную возможность помощи больным с болезнью Альцгеймера, Паркинсона, с рассеянным склерозом, перенесшим инсульт или черепно-мозговую травму. В Швейцарии удалось искусственно получить клетки клапанов сердца из стволовых клеток околоплодной жидкости. По заявлению ученых эта методика позволит заранее искусственно выращивать клапаны сердца для еще нерожденного ребенка с диагностированным врожденным пороком сердца. Спустя год их успех повторили британские исследователи, им же удалось вырастить в лабораторных условиях печень размером 2 см.

Еще в конце 90-х годов ХХ века нескольким пациентам в Америке была произведена пересадка мочевого пузыря, искусственно выращенного из собственных клеток. В 2008 году на каркасе старого сердца выращено новое. Проводится работа по созданию полноценной печени, поджелудочной железы.

За последние три года ученым удалось получить из стволовых клеток полноценную роговицу, зуб, сперматозоиды. Проводится работа по созданию яйцеклетки из стволовых клеток. Максимальные достижения получены учеными Японии, Америки и Англии. В России, несмотря на наличие достаточной материально-технической базы и умов, способных двигать науку вперед, исследовательский процесс тормозится из-за недостаточного финансирования. В настоящее время получены первые положительные результаты по клеточной терапии ишемической болезни сердца, неврологической патологии, последствий травм и ожогов.

Мифы и махинации, связанные со стволовыми клетками

В настоящее время в России не существует ни одной разрешенной методики лечения с применением эмбриональных стволовых клеток, не существует и препаратов на их основе. В Москве и Санкт-Петербурге есть две лаборатории, ведущие исследования в этом направлении.

Все сообщения о лечении диабета и других заболеваний стволовыми клетками — обман. Исследования в этом направлении только ведутся. Пациенту действительно могут предложить участие в клинических испытаниях, но при этом он должен подписать информированное согласие, и ни о какой оплате лечения речь идти не может. То есть пациенту может быть выплачено денежное вознаграждение, если это предусмотрено договором, но не наоборот.

Не существует разрешенных методик косметологических и омолаживающих процедур с применением клеточных технологий. Нередко в косметологических клиниках пациентам вводятся клетки животных, что может привести к непредсказуемым результатам и серьезным осложнениям.

На данном этапе разрешено использование гемопоэтических стволовых клеток при лечении заболеваний крови, иммунодефицитов; стромальных клеток жировой ткани для заживления пораженных кожных покровов, для восстановления поврежденной костной и хрящевой ткани после трав. Получены положительные результаты при лечении поражений спинного мозга и сердечнососудистых заболеваний. Но, повторюсь, официально признана и разрешена только пересадка клеток костного мозга, все остальные воздействия с помощью стволовых клеток находятся на стадии разработки и клинических испытаний.

Прежде чем соглашаться на какиелибо процедуры, необходимо узнать, есть ли у клиники или медицинского центра разрешение и лицензия на проведение лечебных мероприятий с использованием стволовых клеток и каких именно. Количество лицензированных медицинских центров очень ограничено, преимущественно речь идет о крупных центрах федерального значения: Институт сердечнососудистой хирургии им. Бакулева, Онкологический центр им. Блохина, НИИ трансплантологии, Центр акушерства, гинекологии и перинаталогии РАМН, Гематологический научный центр РАМН и ряд других.

Недавно международное общество по исследованию стволовых клеток (ISSCR) выразило серьезную обеспокоенность в связи с широким распространением мошенничества в этой области. Организация призвала руководство всех стран запретить деятельность коммерческих организаций, связанную с применением стволовых клеток. Согласно разработанным критериям заниматься исследованием и применением различных видов стволовых клеток могут только научно-исследовательские институты. В «черный» список стран, где особенно широко распространены махинации и злоупотреблениями, связанные с перспективами применения клеточной терапии, кроме Индии, Китая и некоторых других стран, попала и Россия.

Законодательная база

Развитие науки о стволовых клетках в последние 10 лет идет стремительными темпами, а законодательная база явно отстает от реалий жизни. Основные документы, регламентирующие деятельность научноисследовательских институтов и медицинских центров:

  • Закон РФ «О трансплантации органов и (или) тканей человека» (определяет условия и порядок трансплантации органов и (или) тканей человека);
  • Приказ МЗ РФ от 25 июля 2003 года № 325 «О развитии клеточных технологий в Российской Федерации » (в приложениях содержатся инструкции по заготовке пуповинной / плацентарной крови для научно-исследовательских работ, по выделению и хранению концентрата стволовых клеток крови человека, положение о Банке стволовых клеток пуповинной / плацентарной крови человека);
  • Постановление правительства РФ «Об утверждении Положения о лицензировании медицинской деятельности ».

Лицензия на забор, транспортировку и хранение стволовых клеток не дает права заниматься лечением пациентов с применением клеточных технологий.

В связи с несовершенством законодательства и юридической безграмотностью населения добиться от клиники возмещения нанесенного ущерба в случае возникновения осложнений будет практически невозможно.

Перспективы развития

Возможности стволовых клеток к преобразованию и размножению в искусственной среде открывают перед нами фантастические возможности по лечению множества неизлечимых на данный момент заболеваний. По мнению ученых, уже в ближайшем будущем врачи смогут применять стволовые клетки в большинстве отраслей медицины: онкология, гематология, кардиология, травматология, перинаталогия и множество других .

Благодаря стволовым клеткам станет возможным выращивание органов для пересадки из клеток больного человека, что позволит избежать реакций отторжения. Пациентам не придется годами ждать подходящего донора, а ведь большинство нуждающихся в трансплантации людей (более 80 %) не доживают до этого момента.

Применение стволовых клеток наконец-то поможет действительно лечить больных сахарным диабетом, благодаря реальной возможности пересадки клеток поджелудочной железы.

Новые технологии способны совершить переворот в фармацевтической промышленности. Появится возможность отказаться от экспериментов на животных. Испытания новых лекарственных средств на выращенных в лабораторных условиях тканях и органах позволят получать качественные и достоверные результаты в короткие сроки и безо всякого риска.

Ученые возлагают большие надежды на возможность придания стволовым клеткам взрослого человека качеств эмбриональных стволовых клеток. В 2006 году было установлено, что отличительные характеристики эмбриональных стволовых клеток связаны с деятельностью нескольких генов, из них главных всего четыре. Благодаря генной инженерии можно переносить эти гены в культуру фибробластов, получаемых из клеток кожи, они приобретают свойства эмбриональных стволовых клеток. Это открывает возможность получения практически любой ткани из собственных стволовых клеток, что снимает проблему генной несовместимости. Искусственно полученные клетки со свойствами эмбриональных стволовых клеток назвали IPSC-клетками.

Если научные исследования будут получать достаточную поддержку и адекватное финансирование со стороны государства, уже наше поколение сможет увидеть практические результаты труда ученых, а наши дети и внуки будут иметь возможность забыть о многих тяжелых заболеваниях и продлить себе не просто жизнь, но и молодость.

Выращивание органов из стволовых клеток

Прежде чем мы перейдем к непосредственному рассказу о выращивание органов, я хотел бы посвятить вас, что такое стволовые клетки.

Что такое стволовые клетки?

Стволовые клетки — прародительницы всех без исключения типов клеток в организме. Они способны к самообновлению и, что самое главное, в процессе деления образуют специализированные клетки различных тканей. Стволовые клетки обновляют и замещают клетки, утраченные в результате каких-либо повреждений во всех органах и тканях. Они призваны восстанавливать организм человека с момента его рождения.

С возрастом количество стволовых клеток в организме катастрофически снижается. У новорожденного 1 стволовая клетка встречается на 10 тысяч, к 20-25 годам – 1 на 100 тысяч, к 30 – 1 на 300 тысяч. К 50-летнему возрасту в организме уже остается всего 1 стволовая клетка на 500 тысяч. Истощение запаса стволовых клеток вследствие старения или тяжёлых заболеваний лишает организм возможностей самовосстановления. Из-за этого жизнедеятельность тех или иных органов становится менее эффективной.

Какие органы и ткани ученые смогли вырастить с помощью стволовых клеток?

Привожу только самые известные примеры научных достижений.

в 2004 году японские ученые впервые в мире вырастили структурно полноценные капиллярные кровеносные сосуды из стволовых клеток

Японские ученые первыми в мире вырастили структурно полноценные капиллярные кровеносные сосуды из стволовых клеток человеческого эмбриона. Об этом 26 марта 2004 года сообщила японская газета Yomiuri.

Как отмечает издание, группа исследователей из медицинской школы Киотского университета под руководством профессора Кадзува Накао использовала капиллярные клетки, генерированные из стволовых клеток, импортированных в 2002 году из Австралии. До сих пор исследователям удавалось регенерировать лишь нервные клетки и мышечную ткань, что недостаточно для «производства» цельного органа. Информация с сайта NewsRu.com

В 2005 году американские ученые впервые вырастили полноценные клетки головного мозга

Ученые из Флоридского университета (США) первыми в мире вырастили полностью сформированные и приживающиеся клетки головного мозга. Как сообщил руководитель проекта Бьорн Шеффлер, вырастить клетки удалось путем «копирования» процесса регенерации клеток головного мозга. Теперь ученые надеются выращивать клетки для трансплантации, что может помочь в лечении болезней Альцгеймера и Паркинсона.Шеффлер отметил, что ранее ученым удавалось выращивать нейроны из стволовых клеток, однако именно во Флоридском университете удалось получить полноценные клетки и изучить процесс их роста от начала до конца. Информация с сайта Газета.ру по материалам Independent.

В 2005 году ученым удалось воспроизвести нервную стволовую клетку

нервная стволовая клетка

Итальянско-британская группа ученых из эдинбургского и миланского университетов на основе неспециализированных эмбриональных стволовых нервных клеток научилась создавать in vitro различные типы клеток нервной системы.

Ученые применили уже разработанные методы управления эмбриональными стволовыми клетками к полученным ими более специализированным нервным стволовым клеткам. Результаты, которые были достигнуты на клетках мышей, были воспроизведены и на человеческих стволовых клетках. В интервью, данном агентству BBC, Стивен Поллард из Эдинбургского университета пояснил, что разработка его коллег поможет воссоздать болезнь Паркинсона или болезнь Альцгеймера «в пробирке». Это позволит лучше понять механизм их возникновения и развития, а также обеспечит фармакологов мини-полигоном для поиска подходящих средств лечения. Соответствующие переговоры с фармакологическими компаниями уже ведутся.

В 2006 году швейцарсцкие ученые вырастили из стволовых клеток клапаны человеческого сердца

Осенью 2006 года доктор Саймон Хоерстрап и его коллеги из университета Цюриха впервые вырастили человеческие сердечные клапаны, воспользовавшись стволовыми клетками, взятыми из околоплодной жидкости.

Это достижение может сделать реальным выращивание клапанов сердца специально для ещё не родившегося ребёнка, если у него, ещё в утробе матери, обнаружатся дефекты сердца. А вскоре после рождения младенцу можно будет пересадить новые клапаны.

Вслед за выращиванием в лаборатории из клеток человека мочевого пузыря и кровеносных сосудов — это следующий шаг на пути создания «собственных» органов для конкретного пациента, способных устранить потребность в донорских органах или искусственных механизмах.

В 2006 году британские ученые вырастили из стволовых клеток ткани печени

Осенью 2006 года британские ученые из университета Ньюкасла объявили о том, что первыми в мире вырастили в лабораторных условиях искусственную печень из стволовых клеток, взятых из пуповинной крови. Техника, которая использовалась при создании «минипечени», размером в 2 см, будет разрабатываться дальше, чтобы создать нормально функционирующую печень стандартного размера.

В 2006 году в США впервые выращен сложный человеческий орган — мочевой пузырь

Американские ученые смогли вырастить в лабораторных условиях полноценный мочевой пузырь. В качестве материала были использованы клетки самих пациентов, нуждающихся в пересадке.

«Путем биопсии можно взять кусочек ткани, а спустя два месяца ее количество умножится в несколько раз, — объясняет директор института регенеративной медицины Энтони Атала. — Исходный материал и особые вещества мы кладем в специальную форму, оставляем в специальном лабораторном инкубаторе и через несколько недель получаем готовый орган, который уже можно пересаживать». Первую трансплантацию провели еще в конце 90-х. Операцию по пересадке мочевого пузыря сделали семи пациентам. Результаты оправдали ожидания ученых, и сейчас специалисты разрабатывают методы создания еще 20-ти органов — среди них сердце, печень, кровеносные сосуды и поджелудочная железа.

В 2007 году стволовые клетки помогли британским ученым создать часть сердца человека

Весной 2007 года группе британских ученых, состоящая из физиков, биологов, инженеров, фармакологов, цитологов и опытных клиницистов, под руководством профессора кардиохирургии Магди Якуба впервые в истории удалось воссоздать одну из разновидностей тканей человеческого сердца при помощи стволовых клеток костного мозга. Эта ткань выполняет роль сердечных клапанов. Если дальнейшие испытания пройдут успешно, разработанную методику можно будет применять для выращивания из стволовых клеток полноценного сердца для трансплантации больным.

В 2007 году японские ученые вырастили из стволовых клеток роговицу глаза

Весной 2007 года на симпозиуме по вопросам репродуктивной медицины в городе Иокогама были обнародованы результаты уникального эксперимента специалистов Токийского университета. Исследователи использовали стволовую клетку, взятую из края роговицы. Такие клетки способны развиваться в различные ткани, выполняя в организме восстановительные функции. Выделенная клетка была помещена в питательную среду. Спустя неделю она развилась в группу клеток, а на четвертой неделе преобразовалась в роговицу диаметром 2 см. Таким же образом был получен тонкий защитный слой (конъюнктива), покрывающий роговицу снаружи.

Ученые подчеркивают, что впервые полноценная ткань человеческого организма выращена из единственной клетки. Пересадка органов, полученных новым способом, исключает риск переноса инфекций. Японские ученые намерены приступить к клиническим испытаниям сразу после того, как удостоверяться в безопасности новой технологии.

В 2007 году японские ученые вырастили зуб из стволовых клеток

Японским ученым удалось вырастить зуб из одной клетки. Его вырастили в лабораторных условиях и пересадили мыши. Инъекция клеточного материала была произведена в коллагеновый каркас. После выращивания оказалось, что зуб принял зрелую форму, которая состояла из полноценных частей, таких как дентин, пульпа, сосуды, периодонтальные ткани, и эмаль. По словам исследователей, зуб был идентичен естественному. После трансплантации зуба лабораторной мыши он прижился и функционировал полностью нормально. Данный метод позволит выращивать целые органы из одной-двух клеток, говорят исследователи.

В 2008 году американские ученые смогли вырастить новое сердце на каркасе от старого

Дорис Тейлор (Doris Taylor) и её коллеги из университета Миннесоты (University of Minnesota) создали живое сердце крысы, используя необычную технику. Ученые взяли взрослое сердце крысы и поместили его в специальный раствор, который удалил из сердца все клетки мышечной сердечной ткани, оставив другие ткани нетронутыми. Этот очищенный каркас был засеян клетками сердечной мышцы, взятыми у новорождённой крысы, и помещён в среду, имитирующую условия в организме.

Всего через четыре дня клетки размножились настолько, что начались сокращения новой ткани, а через восемь дней реконструированное сердце уже могло качать кровь, хотя и всего на 2-процентном уровне мощности (считая от здорового взрослого сердца). Таким образом, учёные получили работоспособный орган из клеток второго животного. Этим путём в будущем можно было бы обрабатывать сердца, взятые для пересадки, для исключения отторжения органа. «Так вы можете сделать любой орган: почку, печень, лёгкое, поджелудочную железу», — говорит Тейлор. Донорский каркас, определяющий форму и структуру органа, будет наполняться родными для больного специализированными клетками, сделанными из стволовых.

Любопытно, что в случае с сердцем в качестве основы можно попробовать взять сердце свиньи, анатомически близкое к человеческому. Удалив только мышечную ткань, прочие ткани такого органа можно будет уже дополнить культивированными человеческими клетками сердечной мышцы, получив гибридный орган, который, по идее, должен хорошо прижиться. А новые клетки будут сразу хорошо снабжаться кислородом — благодаря старым сосудам и капиллярам, оставшимся от сердца донора.

3D-печать

3D-принтеры уже умеют печатать довольно широким спектром материалов, в том числе биоматриксами и даже живыми клетками [4–6]. В отличие от чипов, эта технология позволяет получить органы желаемой формы, в том числе идеально подходящие определенному пациенту. А чтобы орган не вызывал отторжения, его нужно печатать из собственных клеток пациента. Для этого из его жировой ткани аккуратно отбирают стволовые клетки, которые можно перепрограммировать в клетки самых разных необходимых специализаций. В «картриджах» биопринтера клетки содержатся в специальном геле, который не позволяет им слипаться. А когда клетки выходят из него на специальную подложку, которая служит «бумагой», они слипаются под действием сил поверхностного натяжения.

Биопринтер печатает орган в соответствии с загруженной в него компьютерной моделью, которая должна быть детально проработанной. Самые продвинутые биопринтеры уже умеют печатать несколькими разными типами клеток, что абсолютно необходимо для воссоздания сложных органов. Помимо основных рабочих клеток органа нужно напечатать как минимум сосуды, которые будут снабжать его питательными веществами и отводить отходы жизнедеятельности. Подробно 3D-печать сосудов описана в статье [4].

Напечатанный орган помещают в специальный реактор, который поддерживает его жизнедеятельность. Пока орган находится в реакторе, его сосудистая сеть продолжает развиваться.

Биопечатью у нас в стране занимается компания 3D Bioprinting Solutions, разработавшая первый российский биопринтер (рис. 2) [7, 8]. Недавно нашим соотечественникам удалось напечатать на нём функциональную щитовидную железу, снабженную сосудами и вырабатывающую гормон тироксин. На сегодняшний день щитовидная железа — один из самых сложных органов, созданных с помощью 3D-печати. В основном этим методом сейчас получают более простые структуры — хрящи и фрагменты кожи. Напечатать такие сложные органы, как печень и почки, для функционирования которых очень важна микроструктура, по прогнозам ученых, получится лишь через 10–15 лет. Пока ученые могут печатать лишь небольшие фрагменты таких органов или их мини-варианты — органоиды (не следует путать с внутриклеточными структурами!). За биением напечатанных на 3D-принтере сердечных органоидов можно понаблюдать прямо сейчас:

Рисунок 2. Биопринтер компании 3D Bioprinting Solutions, разработанный в России. Позволяет печатать как отдельными клетками, так и их небольшими конгломератами, которые называют сфероидами. Устройство принтера: 1 — Г-образная несущая конструкция; 2 — Система позиционирования по осям X-Y; 3 — Форсунки для биобумаги (2 шт.); 4 — Печатающие форсунки для биочернил (3 шт.); 5 — Система УФ-излучения для полимеризации подложки; 6 — Платформа; 7 — Системы калибровки печати. Рисунок из [7].

Как выращивают искусственные органы?

Искусственное выращивание органов может спасти миллионы человеческих жизней. Регулярно поступающие новости из сферы регенеративной медицины звучат обнадеживающе и многообещающе. Кажется, что уже не за горами тот день, когда биоинженерные ткани и органы будут так же доступны, как запчасти к автомобилям

Успехи регенеративной медицины

Методы терапии с использованием клеточных технологий уже многие годы успешно применяют во врачебной практике. Созданы и успешно используются искусственные органы и ткани, полученные с помощью методов клеточной терапии и тканевой инженерии. К практическим достижениям в области регенеративной биомедицины относится выращивание хрящевых тканей, мочевого пузыря, уретры, сердечных клапанов, трахеи, роговицы и кожи. Удалось вырастить искусственный зуб, пока только в организме крысы, но стоматологам стоит задуматься о кардинально новых подходах. Была разработана технология восстановления гортани после операции по ее удалению и уже выполнено много таких операций. Известны случаи успешной имплантации трахеи, выращенной на донорской матрице из клеток пациента. В течение многих лет осуществляют трансплантацию искусственной роговицы.

Уже налажено серийное производство биопринтеров, которые слой за слоем печатают живые ткани и органы заданной трехмерной формы

Самыми простыми для выращивания оказались хрящевая ткань и кожа. В деле выращивания костей и хрящей на матрицах достигнут большой прогресс. Следующий уровень по сложности занимают кровеносные сосуды. На третьем уровне оказались мочевой пузырь и матка. Но эта ступень уже пройдена в 2000–2005 гг., после успешного завершения ряда операций по трансплантации искусственного мочевого пузыря и уретры. Тканевые имплантаты вагины, выращенные в лаборатории из мышечных и эпителиальных клеток пациенток, не только успешно прижились, сформировав нервы и сосуды, но и нормально функционируют уже около 10 лет.

Самыми сложными органами для биомедицины остаются сердце и почки, которые имеют сложную иннервацию и систему кровеносных сосудов. До выращивания целой искусственной печени еще далеко, однако фрагменты ткани печени человека уже получены с помощью метода выращивания на матрице из биоразлагаемых полимеров. И хотя успехи очевидны, замена таких жизненно важных органов, как сердце или печень, их выращенными аналогами — все-таки дело будущего, хотя, возможно, и не очень далекого.

Матрицы для органов

Нетканые губчатые матрицы для органов делают из биоразрушаемых полимеров молочной и гликолевой кислот, полилактона и многих других веществ. Большие перспективы и у гелеобразных матриц, в которые, кроме питательных веществ, можно вводить факторы роста и другие индукторы дифференцировки клеток в виде трехмерной мозаики, соответствующей структуре будущего органа. А когда этот орган сформируется, гель бесследно рассасывается. Для создания каркаса также используют полидиметилсилоксан, который можно заселить клетками любой ткани.

Базовая технология выращивания органов, или тканевая инженерия, заключается в использовании эмбриональных стволовых клеток для получения специализированных тканей

Следующий шаг — это выстилание внутренней поверхности полимера незрелыми клетками, которые затем образуют стенки кровеносных сосудов. Далее другие клетки желаемой ткани по мере размножения будут замещать биоразлагаемую матрицу. Перспективным считается использование донорского каркаса, определяющего форму и структуру органа. В экспериментах сердце крысы помещали в специальный раствор, с помощью которого удаляли клетки мышечной сердечной ткани, оставив другие ткани нетронутыми. Очищенный каркас засеивали новыми клетками сердечной мышцы и помещали в среду, имитирующую условия в организме. Всего через четыре дня клетки размножились настолько, что начались сокращения новой ткани, а через восемь дней реконструированное сердце уже могло качать кровь. С помощью этого же метода на донорском каркасе была выращена новая печень, которую затем пересадили в организм крысы.

Базовая технология выращивания органов

Пожалуй, нет ни одной биологической ткани, к попыткам синтезирования которой не приступила бы современная наука. Базовая технология выращивания органов, или тканевая инженерия, заключается в использовании эмбриональных стволовых клеток для получения специализированных тканей. Эти клетки затем помещают внутрь структуры соединительной межклеточной ткани, состоящей преимущественно из белка коллагена.

Матрицу из коллагена можно получить путем очистки от клеток донорской биологической ткани или создать ее искусственным путем из биоразрушаемых полимеров либо специальной керамики, если речь идет о костях. В матрицу помимо клеток вводят питательные вещества и факторы роста, после чего клетки формируют целый орган или его фрагмент. В биореакторе удалось вырастить мышечную ткань с готовой кровеносной системой.

Самыми сложными органами для биомедицины остаются сердце и почки, которые имеют сложную иннервацию и систему кровеносных сосудов

Эмбриональные стволовые клетки человека индуцировали к дифференцировке в миобласты, фибробласты и клетки эндотелия. Прорастая вдоль микротрубочек матрицы, эндотелиальные клетки сформировали русла капилляров, вошли в контакт с фибробластами и заставили их переродиться в гладкомышечную ткань. Фибробласты выделили фактор роста сосудистого эндотелия, который способствовал дальнейшему развитию кровеносных сосудов. При пересадке мышам и крысам такие мышцы приживались намного лучше, чем участки ткани, состоящие из одних мышечных волокон.

Органоиды

Используя трехмерные клеточные культуры, удалось создать простую, но вполне функциональную печень человека. В совместной культуре эндотелиальных и мезенхимальных клеток при достижении определенного соотношения начинается их самоорганизация и образуются трехмерные шарообразные структуры, представляющие собой зачаток печени. Через 48 ч после трансплантации этих фрагментов в организм мышей устанавливаются связи с кровеносными сосудами и внедренные части способны выполнять характерные для печени функции. Проведены успешные эксперименты по имплантации крысе легкого, выращенного на очищенной от клеток донорской матрице.

Воздействуя на сигнальные пути индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, удалось получить органоиды легких человека, состоящие из эпителиальных и мезенхимальных компартментов со структурными особенностями, характерными для легочных тканей. Биоинженерные зародыши подчелюстных слюнных желез, сконструированные in vitro, после трансплантации способны развиваться в зрелую железу путем формирования гроздьевидных отростков с мышечным эпителием и иннервацией.

Разработаны 3D-органоиды глазного яблока и сетчатки глаза с фоторецепторными клетками: палочками и колбочками. Из недифференцированных эмбриональных клеток лягушки вырастили глазное яблоко и вживили его в глазную полость головастика. Через неделю после операции симптомы отторжения отсутствовали, и анализ показал, что новый глаз полностью интегрировался в нервную систему и способен передавать нервные импульсы.

А в 2000 г. опубликованы данные о создании глазных яблок, выращенных из недифференцированных эмбриональных клеток. Выращивание нервной ткани наиболее сложно из-за многообразия типов составляющих ее клеток и их сложной пространственной организации. Однако на сегодня существует успешный опыт выращивания аденогипофиза мыши из скопления стволовых клеток. Создана трехмерная культура органоидов клеток головного мозга, полученных из плюрипотентных стволовых клеток.

Читайте также: Создан материал для 3D печати искусственных костей

Напечатанные органы

Уже налажено серийное производство биопринтеров, которые слой за слоем печатают живые ткани и органы заданной трехмерной формы. Принтер способен с высокой скоростью наносить живые клетки на любую подходящую подложку, в качестве которой используют термообратимый гель. При температуре ниже 20 °С он представляет собой жидкость, а при нагреве выше 32 °С затвердевает. Причем печать осуществляется «из материала заказчика», то есть из растворов живых клеточных культур, выращенных из клеток пациента. Клетки, напыляемые принтером, через некоторое время сами срастаются. Тончайшие слои геля придают конструкции прочность, а затем гель можно легко удалить с помощью воды. Однако чтобы таким способом можно было сформировать функционирующий орган, содержащий клетки нескольких типов, необходимо преодолеть ряд сложностей. Механизм контроля, за счет которого делящиеся клетки формируют правильные структуры, еще не понятен до конца. Однако представляется, что несмотря на сложность этих задач, они все же решаемы и у нас есть все основания верить в стремительное развитие медицины нового типа.

Биобезопасность применения плюрипотентных клеток

От регенеративной медицины ждут очень многого и вместе с тем развитие этого направления порождает множество морально-этических, медицинских и нормативно-правовых вопросов. Очень важной проблемой является биобезопасность применения плюрипотентных стволовых клеток. Уже научились перепрограммировать клетки крови и кожи c помощью факторов транскрипции в индуцированные стволовые плюрипотентные клетки. Полученные культуры стволовых клеток пациента в дальнейшем могут развиваться в нейроны, ткани кожных покровов, клетки крови и печени. Следует помнить, что во взрослом здоровом организме плюрипотентных клеток нет, но они могут спонтанно возникать при саркоме и тератокарциноме. Соответственно, если ввести в организм плюрипотентные клетки или клетки с индуцированной плюрипотентностью, то они могут спровоцировать развитие злокачественных опухолей. Поэтому необходима полная уверенность в том, что в трансплантируемом пациенту биоматериале таких клеток не содержится. Сейчас разрабатываются технологии, позволяющие прямо получить клетки тканей определенного типа, минуя состояние плюрипотентности.

В XXI в. с развитием новых технологий медицина обязана перейти на качественно новый уровень, который позволит своевременно «отремонтировать» организм, пораженный тяжелой болезнью или возрастными изменениями. Хочется верить, что совсем скоро выращивать органы прямо в операционной из клеток пациента будет так же просто, как цветы в оранжереях. Надежду подкрепляет то, что технологии выращивания тканей уже работают в медицине и спасают жизни людей.

Нужно ли хранить клетки
про запас

Как и вокруг любого потенциального лекарства «от всего» или средства омоложения, вокруг стволовых клеток сформировался дорогостоящий бизнес: всё чаще предлагаются услуги по выделению и хранению стволовых клеток «на всякий случай». Действительно, у тех же стоматологических стволовых клеток огромный потенциал — но никто не знает, когда их смогут применять на практике для лечения, например, заболеваний сердца. А сервис по их заморозке стоматологи предлагают уже сейчас. Такие услуги обычно продают с формулировкой «если у вас разовьётся редкое заболевание, стволовые клетки спасут вашу жизнь» — но не факт, что в таком случае они уже будут применяться для лечения конкретного заболевания.

Ещё один распространённый вариант — банк пуповинной крови; чтобы сохранить в нём стволовые клетки, пуповину нужно перерезать как можно раньше после рождения ребёнка, буквально в течение пары секунд. Эти банки бывают двух видов: частные и публичные (чаще всего с государственным финансированием). В публичный банк кровь отдаётся бесплатно — но воспользоваться ею конкретный ребёнок уже не сможет. Образец анонимизируют для хранения, полностью описав его характеристики, и могут через какое-то время выдать по запросу той или иной больницы, чтобы провести трансплантацию. Пуповинная кровь и стволовые клетки из публичных банков могут использоваться и в исследовательских целях.

В частном банке за хранение крови нужно платить, но в случае необходимости — например, если у ребёнка диагностировали лейкоз — собственные стволовые клетки действительно могут спасти жизнь. Правда, пока, по данным исследователей, вероятность того, что до двадцати одного года у человека разовьётся заболевание, вылечить которое можно будет его собственными стволовыми клетками, составляет от 0,005 % до 0,04 % — то есть стремится к нулю. Вероятность того, что стволовые клетки пригодятся для лечения кого-то из кровных родственников, ещё ниже. Вероятно, эти показатели повысятся, когда стволовые клетки действительно начнут использоваться в лечении частых заболеваний — инсультов или сахарного диабета. Но на сегодняшний день услуги частного банка пуповинной крови лишь способ потратить немалые деньги.

Стволовые клетки и будущее медицины

Будущее медицины сегодня напрямую связывают с развитием клеточных технологий. Появился реальный шанс в успешном лечении даже самых тяжелых заболеваний и процессов старения организма. Эти технологии позволяют, не меняя поврежденный орган, «обновлять» его клеточный состав. Список болезней, при лечении которых клеточные технологии уже используются или их применение планируется в ближайшем будущем, быстро растет. Это, как правило, такие заболевания, медикоментозное лечение которых малоэффективно.

В Европе и Америке уже давно уделяется большое внимание созданию специализированных учреждений по заготовке, хранению, культивированию и применению стволовых клеток человека для лечения многих заболеваний. Один только штат Калифорния намерен в ближайшие 10 лет ежегодно тратить на исследования стволовых клеток $295 миллионов. При таких бюджетах научные исследования в этой области множатся год от года. Однако еще быстрее растут общественные ожидания и надежды. От клеток, способных превращаться в любой вид наших тканей, ждут излечения абсолютно всех недугов.

Что такое стволовая клетка?

Термин «стволовая клетка» (по-английски «stem cell») означает, что каждая такая клетка дает начало целому древу потомков, в основании ствола которого она и находится. Среди клеток-потомков будут как клетки, идентичные стволовой и как бы формирующие ствол древа, так и специализированные клетки (мышечные, эпителиальные, нервные и др.), которые образуют ветви.

Стволовая клетка – это незрелая клетка, способная к активному делению и преобразованию в любые специализированные клетки организма (нервные, мышечные, печеночные и т.д.), это своего рода строительный материал, из которого получаются все остальные клетки.

Суть лечения заключается в ведении в организм стволовых клеток, которые встраиваются в поврежденные или стареющие органы и ткани, где под влиянием микроокружения, начинают размножаться и дифференцироваться в клетки данного органа и ткани, восстанавливая их структуру и функцию. В настоящее время именно с клеточной терапией связывают большие надежды на излечение таких заболеваний, как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, сахарный диабет, циррозы печени, сердечно-сосудистые заболевания, а также на возможность замедления процессов старения организма.

Первые в мировой науке работы по стволовым клеткам еще в 1960–1970-е гг. выполнили советские ученые Чертков и Фриденштейн, но широкую известность стволовые клетки приобрели после «переоткрытия» их американскими учеными.

Откуда берут стволовые клетки?

Самый богатый источник стволовых клеток (СК) — это ткань эмбриона.

  • Когда оплодотворенная яйцеклетка начинает делиться, образуются первые тотипотентные стволовые клетки, которые могут превращаться в любую ткань.
  • Примерно через четыре дня они начинают «специализироваться» (дифференцироваться) и становятся плюрипотентными стволовыми клетками, которые могут превращаться в не менее чем две возможные ткани (например, костную и мышечную).
  • Со временем они становятся еще более специализированными стволовыми клетками — мультипотентными, из которых могут образовываться 2-3 вида клеток (из одних — различные клетки крови, из других — нервной системы и т. д.).

Как лечат стволовые клетки?

СК могут при необходимости могут трансформироваться в любую нужную клетку. Предположим, человек имеет несколько заболеваний. Каждый орган сигнализирует о своем нездоровье и посылает сигналы СОС. Когда СК попадают в организм, они улавливают эти сигналы и устремляются туда, где они нужны больше всего. СК — это клетки скорой помощи. Что они делают? Они создают новые клетки того органа, к которому пришли на помощь, или способствуют восстановлению поврежденных. Попадая в поражённое инфарктом сердце, они преобразуются в клетки сердечной мышцы, в поражённом инсультом головном мозгу — в нейроны и глиальные клетки. Стволовые клетки могут превращаться в клетки печени, костного мозга и т. д. При помощи клеточной терапии появилась возможность излечения огромного количества самых различных заболеваний.

Преимущества и ограничения использования различных СК

Лучший источник стволовых клеток — эмбриональная ткань.

  • Одна проблема — этическая. Использовать эмбриональную ткань — значит неминуемо погрязнуть в спорах, этично ли лечить клетками неродившегося ребенка, потворствовать абортам и т. д.
  • Вторая проблема — потенциальная способность индуцировать развитие злокачественных образований, что было показано в исследованиях на животных.

Онкологическая настороженность возникает при использовании только эмбриональных клеток. Теоретически если в организм вводится эмбриональная ткань, то появляются клетки с достаточно интенсивным делением и это небезопасно. Именно по этой причине большинство исследователей в клиниках работает с собственными стволовыми клетками пациентов или клетками из плаценты и пуповины. Стволовые клетки можно получить также из крови, но концентрация их там очень невелика, из костного мозга грудины, подвздошных костей, трубчатых костей.

Реклама омоложения и лечения стволовыми клетками вызывает огромный интерес у людей. Что в ней правда, а что преувеличение?

Настоящий бум «ревитализации» (или есть еще неудачный термин «омоложение») начался в 1995 году, когда американцы обнародовали сведения о результатах введения этих клеток пожилым людям. У пациентов темнели седые волосы, разглаживались морщины, у мужчин увеличивалась потенция, а у женщин прекращались менопаузы. Такие сообщения породили во многом преждевременный оптимизм. Дело в том, что мы сейчас имеем в руках золотой ключик (стволовые клетки), с помощью которого пытаемся найти ту самую сокровенную дверь, ведущую нас к пониманию закономерностей жизненных процессов и сохранению здоровья человека.

Известно, что в процессе старения количество стволовых клеток в тканях снижается. Когда мы рождаемся, у нас в костном мозге на сто тысяч кроветворных клеток приходится десять стволовых, к 50-ти годам на миллион – две-три стволовых, а к 70 годам – в лучшем случае — одна на миллион. Из-за этого возможности человека по регенерации сильно ограничены. В результате страдает способность ткани к физиологической регенерации и к восстановлению после болезни или травмы. Результатом трансплантации стволовых клеток является значительное повышение регенераторных и адаптивных возможностей организма. Вызываемое этими клетками «обновление» организма может препятствовать развитию процессов, ведущих к старению. Отсюда перспективность и целесообразность использования клеточных технологий в лечении целого ряда заболеваний, обусловленных старением организма.

Пересадка стволовых клеток с целью замедления процессов старения имеет некоторые особенности. Количество трансплантаций и их повторяемость подбираются индивидуально, так как невозможно до начала лечения определить уровень дефицита стволовых клеток в тканях и степень их активности. Введенные стволовые клетки могут по разному использоваться организмом, т.е. дифференцироваться в разные виды клеток, в связи с чем проявление эффекта может быть различным.

  • Пациенты могут ощущать повышение жизненного тонуса, прилив сил.
  • Улучшается способность к концентрации внимания, острота мышления.
  • Значительно уменьшаются проявления депрессии, нормализуется сон и аппетит.
  • У творческих людей повышается вдохновение, продлевается активная творческая жизнь.
  • Отмечается усиление полового влечения и потенции у мужчин при условии отсутствия органических причин (склероз сосудов, диабет, эндокринные расстройства).
  • Встречаются и неожиданные эффекты, такие, как улучшение слуха, цветоощущения.

Клинические проявления и субъективные ощущения пациентом результатов лечения могут быть относительно скудными, так как изменения происходят на клеточном уровне и могут не сразу проявиться. Прослеживается отчетливая закономерность – чем лучше состояние здоровья пациента, тем меньше он ощущает изменений в организме. Это вполне объяснимо: невозможно дать организму здоровья больше, чем ему дала природа.

Каковы перспективы лечения различных заболеваний с помощью стволовых клеток?

Сегодня клеточная терапия является альтернативой трансплантации органов и тканей человека, а также надежным способом продления молодости, здоровья и долголетия. Прежде всего надо сказать о трансплантации стволовых клеток при онкогематологических заболеваниях. Это зачастую единственный способ лечения лейкозов и других тяжелых заболеваний крови. В неврологии трансплантационная клеточная технология была впервые применена при лечении болезни Паркинсона. Весьма обнадеживающие результаты применения клеточной технологии получены при лечении болезни Хагинтона. Значительный опыт в лечении травматических поражений головного и спинного мозга накоплен в Новосибирском центре иммунотерапии и клеточной трансплантации. Ведущие медицинские центры Москвы, Новосибирска и некоторых других городов уже успешно использует клеточную терапию для лечения отдаленных последствий мозгового инсульта и рассеянного склероза. Было показано, что трансплантация низкодифференцированных клеток во взрослый организм может способствовать восстановлению кровотока за счет роста кровеносных сосудов в ишемизированных органах и тканях.

В Клинике восстановительной интервенционной неврологии и терапии «Нейровита» стволовыми клетками лечили участников чеченской войны, получивших боевые травмы головного мозга. Солдаты, у которых наряду с другими методами использовались и стволовые клетки, восстанавливались на 40% быстрее. Целый ряд других клинических наблюдений показывает, что использование клеточной терапии вполне оправдано в качестве основного или дополнительного метода лечения при самых различных заболеваниях.

Так, профессор Dohman и его коллеги из Техасского Центра Медицинских Исследований (Хьюстон) добились улучшения функции сердца у 14 больных с тяжелой сердечной недостаточностью. Терапия включала инъекцию стволовых клеток костного мозга пациента в левый желудочек. Одна из выдвигаемых гипотез объясняет эффективность пересадки стволовых клеток формированием новых кардиомицитов и кровеносных сосудов. Возможно, стволовые клетки запускают химическую реакцию, улучшающую работу клеток вблизи места инъекции.

В Научном центре сердечно-сосудистой хирургии им. Бакулева ведутся активные работы по лечению стволовыми клетками ишемии нижних конечностей. Обычно такое состояние лечат специальной операцией на сосудах, но для этих больных она была признана бесполезной. До сих пор это означало неизбежную ампутацию ноги. Но в центре «неоперабельным» больным в пораженные участки вводили стволовые клетки и в результате они не только избежали ампутации, но и кровообращение у них восстановилось быстрее, чем у тех пациентов, кому были сделаны традиционные операции.

Эстетическая медицина

Еще одна перспективная область применения стволовых клеток – эстетическая медицина. Введение стволовых клеток с помощью метода мезотерапии значительно улучшает состояние кожи, усиливает её кровообращение, устраняет морщины. Попадая в стволовые ниши кожи (на уровне дермального пространства), стволовые клетки способны надолго задержать процессы старения. При этом эти клетки позаботятся не только о вашей красоте, но и о здоровье, так как даже при местном введении наблюдаются общие положительные эффекты. Косметология и реконструктивная хирургия — особые области применения стволовых клеток. Косметология давно уже вышла за пределы чисто эстетической медицины. И врачам, и пациентам сегодня ясно, что выглядеть хорошо — значит не только не иметь морщин. Настоящий косметолог обязан сочетать в себе универсального врача, способного выявить у пациента все существующие (и начинающиеся) заболевания, поставить правильный диагноз, назначить адекватное лечение и лишь затем приступить к омоложению и устранению эстетических дефектов. Разумеется, к косметологу не обращаются тяжелобольные пациенты, но специфика нашего времени такова, что абсолютное большинство людей, считающих себя здоровыми, имеют те или иные недуги. Своевременное их распознавание и корректировка лежат в основе современного подхода в эстетической медицине.

Когда ученые смогут выращивать органы?

Сегодня можно говорить только о том, что стволовые клетки способны заполнить дефект на уровне тканей, но никак не жизненно важных органов. Можно вырастить кожу, стенку сосуда, нервное волокно, но нельзя промоделировать и вырастить орган, выполняющий тысячи жизненно важных функций, например, печень. Здесь остаются, по-прежнему, актуальны работы по созданию «искусственных органов», таких, например, как разработанный недавно под руководством профессора Рябинина В.Е. аппарат «Биоискусственная печень». В настоящее время на основе сотрудничества между Челябинской медицинской академией, Южно-Уральского научного центра РАМН и Миасского завода медицинского оборудования создан промышленный образец этого аппарата и начались клинические исследования его терапевтической эффективности при лечении печеночной недостаточности на базе Челябинской областной клинической больницы.

Кому и что можно делать в области клеточных технологий?

Клеточная культура — это трансплантат, а не лекарственное средство. Методическая база по применению стволовых клеток определена не на законодательном, а на ведомственном уровне (Минздравсоцразвития РФ): имеется временная инструкция о порядке исследований в области клеточных технологий и их использования в учреждениях здравоохранения (2002 г.), приказ Минздравсоцразвития «О развитии клеточных технологий в Российской Федерации» (2003 г.), созданы положения о банке стволовых клеток. Для того, чтобы заниматься клеточной терапией необходимо иметь соответствующую медицинскую лицензию, положительные результаты доклинических и ограниченных клинических исследований предлагаемого метода лечения, решения Ученых советов и этических комитетов, разрешения Федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения на клинические испытания и регистрацию клеточного материала.

Выращивание органов из клеток

Недавно ученым из Мичигана удалось вырастить в лабораторных условиях часть мышечной ткани, которая, правда, вдвое слабее оригинальной. Точно так же ученые в Огайо создали трехмерные ткани желудка, которые были в состоянии производить все необходимые для пищеварения ферменты.

Японские же ученые совершили почти невозможное – вырастили полностью функционирующий человеческий глаз. Проблема трансплантации заключается в том, что присоединить зрительный нерв глаза к головному мозгу пока не представляется возможным. В Техасе искусственным путем в биореакторе удалось также вырастить легкие, но без кровеносных сосудов, что ставит под сомнение их работоспособность.

Почему это сейчас так актуально

Или врачи научатся ремонтировать органы прямо в теле без хирургических операций? Именно таких прорывов ждут исследователи от стволовых клеток. Ученые называют это регенеративной медициной.

Считается, что регенеративная медицина справиться с неизлечимыми болезнями, такими как:

  • инсульты;
  • сердечные болезни;
  • сахарный диабет;
  • болезнь Паркинсона;
  • болезнь Альцгеймера;
  • боковой амиотрофический склероз;
  • рак;
  • тяжелые ожоги;
  • остеоартрит и другие.

Но это еще не все.

Наблюдая, как они созревают в клетки костей, нервов и других органов, врачи могут лучше понять, как развиваются наследственные болезни.

Наконец, фармацевты испытывают на стволовых клетках новые лекарства. Чтобы начать испытания препарата на людях, нужно сначала убедиться в его безопасности. Для этого используют ткани, выращенные из стволовых клеток. Например, можно вырастить нервные клетки для тестирования нового лекарства от нервного заболевания. Такие тесты заранее выявляют опасные побочные эффекты или полезное воздействие.

Смотрите нашу галерею 20 фильмов о неизлечимых болезнях и о силе духа:

Какие этические проблемы возникают при использовании стволовых клеток

Лично я очень свободно отношусь к этическим моментам, связанным с использованием стволовых клеток (во многих странах работа с эмбриональными стволовыми клетками запрещена из-за использования эмбрионов — « Бумаги»). У меня нет ощущения, что эмбрион на первой или второй неделе жизни обладает уникальной личностью, сознанием и душой. Поэтому использование эмбрионов в медицине у меня не вызывает вопросов. Особенно если это эмбрионы, полученные при искусственном оплодотворении и оказавшиеся лишними.

Но есть другая сторона, которая смущает меня больше: участие женщины в этом процессе. Не хотелось бы, чтобы всё это превращалось в торговлю яйцеклетками. Поэтому я возлагаю надежду на клонирование и на то, что всё будет проходить без непосредственного участия женщины.

В России со стволовыми клетками, на мой взгляд, всё не так плохо, как, например, с ГМО, и тенденция скорее разрешительная, чем запретительная. Раньше у нас не было никакого закона, регулирующего применение стволовых клеток, но чуть больше года назад он появился. Сейчас у нас многие лаборатории работают со стволовыми клетками, некоторые — на мировом уровне. На очереди закон о генетическом редактировании. В целом, как мне кажется, у властей все-таки есть идея того, что некоторые мировые технологии стоит применять и у нас.

За помощь в подготовке интервью «Бумага» благодарит фонд «Эволюция»

Читать еще:  Какие аквариумные растения можно выращивать в горшочках?
Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector