Стволовые клетки

Стволовые клетки — это неспециализированные клетки, которые способны долго делиться, сохраняя свой запас, и превращаться в специализированные клетки тканей: клетки крови, кожи, кишечника, мышц и другие. Эти два свойства — самообновление и способность к дифференцировке (специализации) — отличают стволовые клетки от всех остальных.

Стволовые клетки обеспечивают развитие зародыша, а во взрослом организме — постоянное обновление тканей и восстановление после повреждений. Делясь, стволовая клетка часто даёт одну такую же стволовую клетку и одну клетку-предшественницу, которая начнёт специализацию. Так запас сохраняется, а ткань получает новые рабочие клетки.

🌱 Виды стволовых клеток

Стволовые клетки различаются по потентности — широте возможностей, во что они могут превратиться.

Стволовые клетки по потентности

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки получают в лаборатории, «перепрограммируя» обычные клетки взрослого человека, например клетки кожи, с помощью нескольких генов. Это открытие отмечено Нобелевской премией 2012 года.

🏠 Где находятся стволовые клетки взрослого

• Красный костный мозг — стволовые кроветворные клетки, из которых образуются эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.
• Нижний слой эпидермиса и волосяные фолликулы.
• Глубина кишечных крипт, откуда клетки поднимаются к поверхности слизистой.
• Скелетные мышцы, где клетки-спутники восстанавливают волокна после травмы и нагрузки.
• Край роговицы глаза, отдельные зоны головного мозга, половые железы.

Стволовые клетки живут в особом микроокружении — нише. Соседние клетки и сигнальные молекулы ниши удерживают их в покое или, наоборот, запускают деление, когда ткани нужно пополнение.

🩺 Применение в медицине

Самый изученный и широко применяемый метод — трансплантация кроветворных стволовых клеток, или пересадка костного мозга. Её используют при лейкозах, лимфомах, множественной миеломе, апластической анемии, некоторых наследственных болезнях крови и иммунитета. Клетки получают из костного мозга, крови донора или пуповинной крови.

В ограниченных ситуациях применяют выращенные из стволовых клеток пласты кожи при обширных ожогах и клетки края роговицы при её повреждении. Многие другие подходы — лечение болезни Паркинсона, сахарного диабета, болезней сердца и сетчатки — пока изучаются в клинических исследованиях.

⚠️ Стволовые клетки и болезни

Стволовые клетки живут долго и делятся много раз, поэтому в них могут накапливаться мутации. Считается, что многие лейкозы и часть других опухолей берут начало именно в стволовых клетках или их ближайших потомках. С возрастом запас и активность стволовых клеток снижаются, что замедляет восстановление тканей.

⚖️ Спорные вопросы

Использование эмбриональных стволовых клеток вызывает этические споры, поскольку для их получения разрушается ранний зародыш. Законодательство разных стран регулирует такие работы по-разному. Индуцированные плюрипотентные клетки частично снимают эту проблему, но пока несут риск образования опухолей.

Отдельная проблема — коммерческие клиники, предлагающие «омоложение» и лечение множества болезней введением стволовых клеток без доказательств эффективности. Медицинские регуляторы предупреждают о серьёзных осложнениях таких процедур: инфекциях, разрастании ненужных тканей, потере зрения после введения в глаз.

Обсуждается и частное хранение пуповинной крови «на будущее». Профессиональные сообщества педиатров и гематологов в целом поддерживают её безвозмездную сдачу в общественные банки, а частное хранение для собственного ребёнка рекомендуют лишь в особых случаях, например при наличии в семье больного, которому нужна пересадка. Вероятность, что ребёнку понадобятся собственные клетки, невелика, а при многих наследственных болезнях они непригодны.

Миф

Уколы стволовых клеток омолаживают организм и лечат почти любую болезнь.

Факт

Доказанная польза есть лишь у немногих методов, прежде всего у пересадки кроветворных стволовых клеток при болезнях крови. Остальные подходы проходят исследования, а процедуры вне клинических испытаний могут быть опасны.