Такой способ лечения тяжелых заболеваний, как трансплантация стволовых клеток, постепенно выходит на передний край медицинской науки. В самом деле, с помощью лекарств и операций врачи долгое время «штопали» организм. После того, как научились получать и применять стволовые клетки из крови, то вместо «штопки» оказалось возможным просто «заменить».Это не преувеличение: действительно, стволовые клетки организма могут превращаться во все другие клетки. И для этого нужно не только микроокружение, особые гормональные и биохимические сигналы, но и чтобы стволовые клетки не имели определенных ограничений. А они существуют.
Так, всем понятно, что «севшая» батарейка не сможет долго работать. И, если она с успехом может поработать две недели в радиоприемнике, то в игрушечном катере с высоким расходом энергии она поработает всего лишь минуту. Точно так же и стволовые клетки костного мозга: их ресурс ограничен. В настоящее время они могут заменять, пожалуй, только самих себя. Как это происходит?
Возьмем острый лейкоз. На самом деле, это не одна болезнь, а несколько вариантов, число которых может доходить до десятка разновидностей. При этом заболевании мутировавший костный мозг начинает продуцировать незрелые бласты, и стволовые клетки мозга перестают справляться с нагрузкой. Поэтому врачи принимают решение: костный мозг нужно убить. Совсем. Но прежде, чем назначать высокодозовую химиотерапию, забирают стволовые клетки из крови, бережно их сохраняют. А затем, после того, как костный мозг погиб, производится пересадка стволовых клеток, с помощью их обратного введения в костный мозг.
Эти стволовые клетки размножаются, и вновь начинается продукция нормальной крови. А почему бы трансплантация стволовых клеток не излечила инсульт? Научные исследования показывают, что это возможно. Аутотрансплантация стволовых клеток костного мозга в головной мозг вызывает значительное улучшение качества жизни больных инсультом, и даже исчезновение признаков инвалидизации. Действительно, стволовые клетки получают сигнал и превращаются в нервную ткань. Но большим потенциалом к восстановлению клеток организма обладают такие стволовые клетки, которых у нас нет.
Дела давно минувших дней
На самом деле, ситуация с таким уникальным материалом, как стволовые клетки организма, напоминают предания или раскопки: чем дальше к началу истории, тем выше и сильнее были динозавры, а уж таких героев древности сейчас и днем с огнем не сыщешь. Это совершенно справедливо. Вспомним: стволовые клетки из крови способны достойно поддерживать свою популяцию, и ничем больше не занимаются. Но когда-то, сразу после оплодотворения, яйцеклетка разделилась пополам. Затем еще раз. Потом возник шарик из 4, 8, 16, 32 бластомеров. Затем возникла стадия гаструлы, и началось развитие зародыша.
Как видно, из одной оплодотворенной клетки возник весь организм. Эта уникальная способность была доказана на опытах: если разъединить 4 бластомера, то все они превращаются в 4 одинаковых организма (клона), различить которых никак нельзя. Затем возникает эмбрион, у которого закладываются отдельные органы, потом он становится плодом, у которого все есть, но все «достраивается» и, наконец, происходят роды.
После родов ребенок растет, затем становится взрослым человеком, который уже не растет, а может только поддерживать постоянство своего состава организма. Эта способность очень незначительна, по сравнению с первичным дроблением зародыша и «всемогуществом» его клеток.
Но на самом деле на каждом этапе мощь, или потентность, стволовых клеток падает, поскольку перед ними стоят более «мелкие задачи». Судите сами:
- стволовая клетка зародыша создает организм;
- эмбриональная клетка создает органы и ткани;
- фетальная стволовая клетка (плодная) совершенствует их дифференцировку;
- стволовые клетки новорожденных занимаются ростом всех органов и тканей, в том числе появлением зубов;
- стволовые клетки взрослых занимаются только кровью и поддержкой мезенхимальных тканей, которые относятся к соединительным.
Видно, что на каждом этапе развития стволовые клетки «мельчают», поэтому трансплантация стволовых клеток, взятых из крови, ограничена их потенциалом. Какой выход из положения?