Стволовые клетки

КАРДИОЛОГИЯ

В кардиологии  относительно весомых результатов удалось добиться терапией зрелыми аутологичными стволовыми клетками. Здесь не только в стадии испытаний на животных, но и в клинических исследованиях ученые зарегистрировали обнадеживающие эффекты. В частности, для минимизации последствий инфаркта у пациента берутся стволовые клетки из костного мозга и вводятся в сердечную мышцу. Благодаря этому сердце начинает лучше прокачивать кровь. Это, к примеру, установил профессор Густав Штайнхофф (Gustav Steinhoff), директор Клиники сердечной хирургии при университетской клинике Ростока (Klinik und Poliklinik für Herzchirurgie am Uniklinikum Rostock), в ходе масштабного долголетнего клинического исследования. Этот метод применяется сегодня во многих немецких лечебных учреждениях.

Два года назад  исследователи из Университетской  клиники Дюссельдорфа сообщили об успехах, достигнутых в лечении атеросклероза  на ранних стадиях. Для терапии медики трансплантировали мононуклеарные  стволовые клетки из костного мозга в мускулы и артерии сердца. После терапии прооперированные смогли без боли преодолевать путь в 4 раза длиннее, чем до терапии.  

ДИАБЕТОЛОГИЯ

Сахарный диабет – одна из болезней, на лечение которой с помощью стволовых клеток возлагаются большие надежды. Никакая другая терапия до сих пор не была способна нормализовать работу бета-клеток поджелудочной железы, которые вырабатывают инсулин. Именно в их некорректной работе или разрушении кроется причина заболевания. Стоит только заменить их на здоровые бета-клетки, и больные инсулинозависимым диабетом (или сахарным диабетом 1-го типа) перестанут нуждаться в регулярных инъекциях инсулина. Такие клетки можно было бы, например, вырастить из ЭСК. Фирме «Novocell», расположенной в Калифорнии, удалось получить из эмбриональных клеток клетки, способные производить инсулин. Их трансплантировали мышам-диабетикам. По данным компании, попав в организм, клетки начали регулировать производство инсулина, ориентируясь на уровень сахара в крови грызуна. Но при этом исследователи также обнаружили и опухоли, которые начали образовывать эмбриональные клетки.  Работы по развитию клеток, не несущих с собой такие осложнения, продолжаются.

Тестируется терапия стволовыми клетками из пуповинной крови. Ученые из флоридского университета смогли в результате клинического исследования с участием семи детей с диабетом 1-го типа установить, что трансплантация собственных СК из пуповины улучшает показатели сахара в крови и снижает потребность в инъекциях инсулина.

Проводятся эксперименты и со зрелыми аутологичными клетками из костного мозга. Здесь утверждения экспертов разнятся.  Исследователи из госпиталя Children’s Hospital of  Philadelphia пришли к выводу, что аутологичные стволовые клетки никак не влияют на производство инсулина организмом и не могут превращаться в бета-клетки. В то же время несколько клинических испытаний показали, что благодаря трансплантации аутологичных стволовых клеток синтез инсулина повышается и падает потребность в инсулине «извне». Так, исследование Вольтарели из университета Сан Пауло показало, что у 14 из 15 испытуемых назначение кроветворных стволовых клеток вело к продолжительной независимости от инсулина. Один пациент смог на 35 месяцев и вовсе отказаться от инсулина, 4 пациента смогли жить «без шприца»  21 месяц, 7 больных – 6 месяцев, 2 – от 1 до 5 месяцев. Однако улучшения оказались, в основном, временными.  Ученым сегодня до конца неизвестно, что именно приводит к зарегистрированным в имеющихся испытаниях улучшениям и что именно происходит со стволовыми клетками после пересадки. И тем более, неизвестно какие осложнения возможны – об этом относительно точные данные могут дать только широкомасштабные долговременные независимые друг от друга клинические испытания. А таких еще в сфере терапии диабета стволовыми клетками проведено не было.

ОРТОПЕДИЯ

Наибольших успехов  медики достигли здесь в лечении  артрозов. Одним из первых специалистов, кто начал применять терапию  стволовыми клетками из костного мозга  пациента для лечения артроза коленного сустава является эксперт нашего журнала доктор Юрген Тофт (Jürgen Toft), директор Центра колена в Мюнхене (Knie Zentrum München). С 1981 года он провел более 6000 таких операций, но не перестает удивляться, какие эффекты может дать подобная терапия. Так, совсем недавно, в сентябре 2009 года он зарегистрировал необычный случай: после инъекции стволовых клеток новая ткань была видна на снимке магнитно-резонансной томографии уже спустя 3 дня. «Такого я еще не видел никогда, - удивляется хирург, - и это при 30 000 операций, проведенных мной на коленном суставе!»

В прошлом году ученые из Геттингского университета обнаружили в пораженном артрозом коленном суставе ранее неизвестную популяцию  клеток-предшественников, подобных стволовым. Ученые предполагают, что новый вид клеток послужит хорошим материалом дла наращивания поврежденного хряща. Любопытно, что в здоровых тканях таких клеток не нашли. Исследователи предполагают, что эти клетки – «посланцы» из костного мозга для «ремонта» хряща. Теперь ученые поставили задачу так манипулировать клетками, чтобы из них выросла здоровая ткань взамен поврежденной.Видя очевидные успехи терапии стволовыми клетками, немецкие страховые медицинские компании начали выборочно оплачивать стоимость пересадки стволовых клеток. Так, сегодня оплачивается трансплантация костного мозга, пересадка хрящевых стволовых клеток , а также частично терапия стволовыми клетками в кардиологии. В остальных случаях частичное или полное возмещение расходов на терапию стволовыми клетками страховыми кассами не практикуется.

 

 

Плюсы и минусы.

 

Нетрудно догадаться, что недостатки и преимущества той  или иной терапии напрямую зависят  от типа стволовых клеток, в ней  применяемых.

Терапия эмбриональными  стволовыми клетками в идеале предлагает врачам сказочные возможности: благодаря их универсальной способности превращаться в любые органы и ткани из них можно было бы в специальной питательной среде выращивать «запчасти» для организма и трансплантировать их больным. Или впрыскивать напрямую в организм человека инъекции стволовых клеток, чтобы новые органы или их отсутствующие части росли непосредственно там. Подобный «рынок запчастей» избавил бы от необходимости искать доноров для трансплантации органов.

Но это только в идеале. Потому что на практике ученые сталкиваются с рядом трудностей, которые пока ставят терапию эмбриональными клетками под вопрос. И первая из них начинается уже на стадии искусственного размножения ЭСК в питательной среде: исследователи заметили, что чем большее число раз обновляется клетка, тем вероятнее генетические ошибки – например, образование лишних хромосом. Кроме того, при трансплантации ЭСК в организм может начаться реакция отторжения – как это происходит при трансплантации любого чужеродного органа или ткани.  Также во время опытов на животных ученые отметили, что эмбриональные клетки часто развиваются не в задуманную испытателями ткань или орган, а хаотично сразу в несколько, в итоге развивается опухоль из эмбриональных тканей – тератома. Кроме того, они способны спонтанно перерождаться в раковые клетки.

Но самая главная  трудность: ученые до сих пор точно  не знают, какие сигналы нужно  подать эмбриональной клетке, чтобы  она развивалась в нужном направлении.

Пока этот механизм до конца не разгадан, поведение  эмбриональных клеток остается непредсказуемым. Поэтому применение терапии эмбриональными стволовыми клетками – сегодня крайне рискованное занятие.

До сих пор  исследования по применению ЭСК проводились  в основном на животных. Летом 2009 года впервые в мире в Америке было официально разрешено провести клинические испытания эмбриональными стволовыми клетками на парализованных больных. 

 

Терапия фетальными стволовыми клетками более предсказуема, чем терапия эмбриональными: ведь эти клетки более дифференцированны и могут развиться только в определенный вид ткани или органов. Уже в 1987 году эти клетки были протестированы для терапии болезни Паркинсона. Именно для лечения неврологических заболеваний фетальные клетки, по мнению ученых, подходят лучше, чем эмбриональные или зрелые. Эмбриональные клетки, как писалось выше, непредсказуемы, а посему могут привести к развитию опухоли или рака в мозгу. А взрослые стволовые клетки с трудом изолируются из мозга взрослого человека. Поэтому на сегодняшний момент для лечения неврологических заболеваний преимущественно тестируется терапия фетальными стволовыми клетками, взятыми из мозга зародыша.

Ее недостаток: фетальные клетки вне организма  матери живут недолго. Поэтому решение  о трансплантации должно приниматься  в течение одного-двух дней после аборта. И, кроме того, вероятна реакция отторжения. 

 

Терапия клетками из пуповинной крови применяется в медицине уже давно. Первая трансплантация стволовых клеток из пуповины была проведена в 1988 году: благодаря ей, тогда 5-летний Мэтью Фарроу (Matthew Farrow) был исцелен от анемии Фанкони - врожденного смертельного заболевания крови. С тех пор для более чем 10 000 пациентов проведена подобная терапия. Пуповинная кровь легко и безболезненно выделяется из отсеченной пуповины. Стволовые клетки, как описывалось ранее, еще незрелы и, в основном, хорошо переносимы, подвижны и обладают большим потенциалом, чем зрелые стволовые клетки.

Самое ценное преимущество этой терапии состоит в том, что  стволовые клетки из пуповины можно  заморозить, и они сохранят свои качества минимум 20 лет (более длительных наблюдений пока не существует). Благодаря банкам пуповинной крови в любой момент можно найти подходящую донорскую кровь.

Основной недостаток этой терапии: стволовые клетки можно  извлечь только один раз - при рождении. Из этого следует и следующий минус: максимально из пуповины можно «выжать» до 100 мл. крови. Для терапии взрослого человека – крайне мало. Но сегодня при соблюдении определенных условий производят трансплантацию из комбинации стволовых клеток двух доноров.  

 

Терапия зрелыми стволовыми клетками на данный момент - самая распространенная. И далеко не новая. Вспомним те же пересадки костного мозга: это ни что иное как пересадка зрелых стволовых клеток костного мозга. Первая подобная пересадка донорского костного мозга была проведена еще в 1969 году в Сиэтле доктором Э.Томасом (E.D. Thomas) пациенту, больному раком крови. Благодаря этому методу сегодня до 80 % детей излечивают от лейкемии.

Ученые каждый год открывают новые возможности  терапии зрелыми клетками. Так, стволовые клетки жировой ткани используют в терапии обожженных участков кожи (для заживления) и при переломах костей (для восстановления поврежденной костной и хрящевой ткани).

Важно отличать два вида лечения зрелыми стволовыми клетками: терапию собственными клетками (аутологичная) и клетками донора (аллогенная). При аутологичной трансплантации не возникает реакции отторжения, когда же используются клетки донора, такое осложнение более чем вероятно.

Недостатки этой терапии вытекают из свойств самих клеток: они очень ограничены в делении, с годами их становится все меньше. Поэтому - чем старее организм, тем труднее провести терапию собственными стволовыми клетками. Впрочем, сегодня возможно размножение этих клеток в особой питательной среде, но ждать, пока необходимое количество «нарастет», нужно порой два месяца.

Терапия зрелыми  клетками, превращенными в эмбриональные (IPSC-клетками) пока не применяется на людях. Идут тестовые испытания на животных.

 

Омолаживающий эффект.

 

С точки зрения официальной биомедицинской науки мы еще не знаем на самом ли деле стволовые клетки обладают омолаживающим эффектом. Дело в том, что в медицине не определено понятие «омоложение» и его критерии. Другое дело – субъективные ощущения, которые испытывает человек после введения таких клеток с целью омоложения. У 60-80 процентов пропадает сонливость, появляется энергия, улучшается настроение, появляется или повышается потенция у мужчин, усиливается работоспособность и так далее, - объясняет специалист информационного портала, специализирующийся на стволовых клетках.

Несмотря на распри, большинство специалистов сходятся на том, что приоритет в усилиях  разработчиков должен принадлежать лечебным технологиям, способным спасти жизни людей, а не косметическим  направлениям. А здесь у стволовых клеток действительно может быть великое будущее

 

 

Заключение.

 

Писать на эту  тему можно еще много: каждый день по крупицам ученые раскрывают секреты  стволовых клеток. Каждый день появляется новая информация. Ясно, однако, одно: у терапии стволовыми клетками вполне определенное и многообещающее будущее. Ясно и другое: в настоящем пациентам требуется соблюдать осторожность и взвешивать все «за» и «против» при решении испытать на себе «клеточные технологии».