ПОНЯТИЕ О СТВОЛОВЫХ КЛЕТКАХ: ФАКТЫ ИЗ МЕДИЦИНЫ И НАУКИ

ПОНЯТИЕ О СТВОЛОВЫХ КЛЕТКАХ: ОСНОВЫ, ФУНКЦИЯ, ИХ ДЕЙСТВИЕ

Терапия стволовыми клетками — это современное  направление медицины. Что такое стволовые клетки? Стволовые клетки активны в каждом человеке на протяжении всей жизни. Они делятся,  размножаются и играют важную роль в постоянных процессах обновления организма. Таким образом, стволовые клетки помогают нам оставаться здоровыми путём регенерации использованных или поврежденных тканей.

Принцип прост, но гениален: стволовые клетки — это своего рода клетки-предшественники всех клеток нашего организма. Они обладают  способностью  делиться  и развиваться в клетки различных тканей. Эта способность стволовых клеток уникальна. Нормальные клетки организма практически не изменяются, пока не умрут, а стволовые клетки  сохраняют способность и функцию  развиваться дальше и создавать  клетки тканей и органов.

СВОЙСТВА СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК

Стволовые клетки обладают двумя ключевыми свойствами: самообновлением (симметричное деление) и дифференцированиeм (асимметричное деление). В процессе симметричного деления клетки делятся, образуя две новые стволовые клетки, идентичные родительской клетке. При асимметричном делении образуется только одна стволовая клетка — во второй клетке уже начинается процесс  развития тканевых клеток. Симметричное деление делает стволовые клетки, так сказать, бессмертными: оно создает постоянно новые стволовые клетки почти в неограниченном количестве. Асимметричное деление позволяет восстанавливать повреждённые органы, производя новые клетки тканей.

ВИДЫ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК

Стволовые клетки разнообразны —  одной типичной и стандартной стволовой клетки не существует. Одна стволовая клетка создает множество других стволовых клеток, из которых формируются органы и ткани, поэтому  cуществуют их различные  наименования. 

Для различения стволовых клеток используются двa отличительных  признака: происхождение и способность  развивать новую ткань. Между ними существует тесная связь: эмбриональные стволовые клетки можно охарактеризовать как  ядро клетки сo  всевозможными  способностями. Они гораздо более универсальны, чем  зрелые стволовые клетки, однако не используются в медицине по этическим соображениям. Зрелые cтволовые клетки образуют  клетки одного органа и отвечают за его регенерацию. Они очень эффективны в медицине и применяются при лечении самых разных недугов и заболеваний.

Помимо зрелых- и эмбриональных стволовых клеток, которые характеризуются своим происхождением,  наука делает различие между способностями отдельных стволовых клеток. Эти клетки известны как тоти-, мульти- и плюрипотентные стволовые клетки. Также различают индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки) и мезенхимальные стволовые клетки. Ниже кратко описаны все  виды стволовых клеток.

ЗРЕЛЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ И ЭМБРИОНАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ

Зрелые cтволовые клетки присутствуют в органах каждого человека от рождения до старости. Они отвечают за регенерацию определенных тканей организма и обеспечивают поддержку  в нём жизни. Каждый отдельный орган человека ежедневно подвергается процессу дегенерации  и обновления. Например, скелет и мышцы дегенерируют и затем восстанавливаются с помощью стволовых клеток в недельном цикле. Этот процесс замедляется в течение жизни. В то время,  как молодой организм обновляется  очень быстро — с возрастом этот процесс замедляется. При расстройствах и заболеваниях терпапия стволовыми клетками поддерживает этот процесс.

Эмбриональные стволовые клетки образуются  на ранней стадии развития эмбриона. Они очень быстро растут и могут образовать все другие клетки организма, поэтому они незаменимы для научных исследований. Применение терапии эмбриональными стволовыми клетками запрещена по этическим соображениям, так как для этого клетки должны быть изъяты  из эмбриона. Говоря о терапии стволовыми клетками в Центре регенеративной медицины и терапии стволовыми клетками, мы имеем в виду исключительно стволовые клетки взрослого организма.

ТОТИ-, МУЛЬТИ- И ПЛЮРИПОТЕНТНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ

Различные типы стволовых клеток отличаются своим происхождением и способностью создавать новую ткань, и потому не все типы стволовых клеток имеют одинаковую пользу для медицины. В  результате оплодотворения образуется  исходная зигота — первичная стволовая клетка. Этот тип клетки обладает способностью развиваться в полноценный человеческий организм и поэтому называется тотипотентной  стволовой клеткой. 

Примерно через пять дней после оплодотворения развивается бластоциста и приживается  в матке. На этом этапе получают эмбриональные стволовые клетки, из которых может развиться любая человеческая ткань, но уже не полноценный организм. Поэтому они называются плюрипотентными стволовыми клетками.

С рождением человека  стволовые клетки получают новое наименование: их называют уже не эмбриональными стволовыми клетками, а зрелыми стволовыми клетками (взрослыми стволовыми клетками). Зрелые  cтволовые клетки могут развиваться в клетки различных  органов  и отвечают за их поддержание и регенерацию. По причине их способности создавать различные виды тканей эти клетки известны как мультипотентные стволовые клетки. Этот тип клеток уже довольно давно используется в медицине,  их получают из костного мозга или крови, взятой из пуповины. Поскольку эти клетки труднодоступны, возможности их  терапевтического использования были ограничены. Клинические и научные исследования показали, что мультипотентные стволовые клетки находятся в большом количетсве и легко доступны в жировой ткани человека. Поэтому современная терапия стволовыми клетками использует для лечения различных заболеваний стволовыe клетки  из жировой ткани человека.

МЕЗЕНХИМАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ

Мезенхимальные стволовые клетки — это особая форма  зрелых стволовых клеток. Эти клетки могут быть выделены из костного мозга, хрящей, жировой ткани, мышц, ткани печени, крови и околоплодных вод. Однако большинство мезенхимальных стволовых клеток находится  в жировой ткани.  C помощью липосакции они легко доступны  для медицины и терапии, не доставляя  больших  неудобств пациенту.

Мезенхимальные стволовые клетки обладают большим дифференцирующим  потенциалом с их плюрипотентным действием и отвечают в том числе за регенерацию костей, хрящей, мышц, связок и сухожилий. Помимо этого они обладают сильным противовоспалительным действием. Благодаря такой  двойной функции эти клетки играют важную роль в терапевтическом применении, например, в области лечения  артроза. Клинические исследования показали, что при многих заболеваниях суставов их износ в первую очередь не является причиной болей и жалоб — эти симптомы вызваны воспалительным процессом. Особo  болезненные, хронические воспалительные заболевания опорно-двигательного аппарата, такие, как артроз  плечевого сустава, позвоночника, тазобедренного- и коленного суставов, артроз кистей рук,  могут успешно лечиться с помощью мезенхимальных  стволовых  клеток.

ИНДУЦИРОВАННЫЕ ПЛЮРИПОТЕНТНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ (ТАКЖЕ ИЗВЕСТНЫЕ КАК IPS-КЛЕТКИ)

Особая форма стволовых клеток — это индуцированные плюрипотентные стволовые  клетки  (iPS-стволовые клетки). Эти стволовые клетки создаются путем внедрения 4-х генов в дифференцированную   стволовую  клетку  взрослого организма, в результате чего возникает тип клеток, который  может образовывать любую ткань и, таким образом, обладает важными свойствами плюрипотентных стволовых клеток. Это открывает перед наукой и научными исследованиями более широкие возможности для разработки новых терапевтических методов лечения  различных заболеваний.