Навіщо потрібні стовбурові клітини

Прокат автомобілів в різних країнах

Місто Дубай як центр світового туризму

Дубай - унікальне місто

Особливості туризму в Дубаї

Перша жінка, що обігнув земну кулю пішки

Правила паркування в країнах світу

Мексика: візи. зв'язок. валюта, кухня і відпочинок

Огляди курортів: Кавказ

Відгуки про готелі

Огляди про все

Архів оглядів

Карта сайту


Три-чотири роки тому стовбуровими клітинами всерйоз цікавилися далеко не всі біологи і лікарі, а тепер їх сприймають як символ нової медицини двадцять першого століття. Про стовбурові клітини кажуть римський понтифік і американський президент, про них сперечаються на сторінках газет і трибунах парламентів, витрати на їх вивчення обчислюються сотнями мільйонів доларів, а потенційні прибутки від їх застосування - багатьма мільярдами.
Так що ж це таке - стовбурові клітини? Їх унікальні особливості найлегше зрозуміти, якщо простежити за розвитком людського ембріона. Воно, це розвиток, як відомо, починається з заплідненої ділиться яйцеклітини, яка прикріплюється до стінки матки. Клітини, які виникають після перших поділів дроблення, називають тотипотентність, в перекладі з латині - всемогутніми. Такі клітини зберігають всі якості вихідної яйцеклітини - будь-яка з них може дати початок нового людського життя. Генетично тотожні однояйцеві близнюки виникають саме з вторинних тотипотентних клітин, яким з яких-небудь причин вдалося придбати самостійність.

Підемо далі. Приблизно через чотири доби після першого поділу яйцеклітина утворює крихітний пухирець - бластоцисту. Клітини бластоцисти вже не рівноцінні і тому не тотипотентність. З зовнішнього шару таких клітин утворюються зародкові оболонки і плацента, які здійснюють зв'язок між організмом матері і ембріоном. Усередині бластоциста заповнена зовсім іншими клітинами, які називають родоначальних або стовбуровими. З такою клітини вже не може сформуватися нормальний зародок, проте в результаті послідовних поділів вони дають початок всім без винятку типам клітин людського організму (а їх чимало - приблизно двісті двадцять). Цей різновид стовбурових клітин називають плюрипотентні.

У міру розвитку зародка плюрипотентні клітини втрачають колишню універсальність і тижнів за два перетворюються в стовбурові клітини з більш скромними можливостями. Вони поки що зберігають родоначальний характер, але тим не менш набувають і свій власний профіль. Деякі з них в подальшому трансформуються в клітини крові, інші - в клітини шкірних покривів, треті - в клітини печінки. Такі спеціалізовані стовбурові клітини отримали назву мультипотентні. Давно відомо, що вони є і у дітей, і у дорослих: будь інакше, у нас не оновлювалися б ні кров, ні шкіра. Наприклад, кровотворні клітини в основному мешкають в червоному кістковому мозку, але в невеликих кількостях циркулюють і в кров'яному руслі. Однак до останнього часу вважалося, що вихідна спеціалізація мультіпотентних клітин зміни вже не підлягає і що, скажімо, стовбурові клітини шкіри ні за яких обставин не можуть давати початок клітинам слизової оболонки кишечнику. Зовсім недавно вчені довели, що природа дотримується ця заборона зовсім не строго. Але але про це трохи нижче.

Розсіяні по дорослому організму мультипотентні стовбурові клітини дуже нелегко помітити і ізолювати - адже зовні вони нічим не відрізняються від "звичайних" клітин тієї ж тканини. Дієві методи пошуку і виділення таких клітин з'явилися лише в кінці дев'яностих років, а зараз вони все більше і більше вдосконалюються. Навпаки, витяг плюріпотетних стовбурових клітин з ембріонів - операція технічно не така вже важка і давно освоєна.

Культивування і вивчення ембріональних стовбурових клітин ссавців ведеться вже років двадцять - дослідники починали з мишей, а пізніше перейшли і до інших тварин. Три роки тому професор університету Вісконсіна Джеймс Томас вперше виділив стовбурові клітини з людської бластоцисти. Це дозволило вирощувати такі клітини на поживних середовищах для біомедінскіх експериментів.

Розповідь про властивості стовбурових клітин буде свідомо неповний, якщо залишити без згадки дві їх абсолютно унікальні особливості. В результаті поділу спеціалізованих клітин утворюються пари таких же клітин, які повністю тотожні один одному. А ось для стовбурових клітин це правило не працює. Кровотворна стовбурова клітина кісткового мозку в природних умовах дає дві дочірні клітини, одна з яких залишається стовбурової, а друга зазнає ланцюг перетворень і в кінцевому рахунку перетворюється в лейкоцит або еритроцит. Якби ситуація була інакша, організм швидко витратив би запас зберегли ембріональні властивості стовбурових клітин і будь-яке оновлення тканин стало б неможливим. Звичайно, стовбурові клітини деградують з віком, і у літніх людей їх куди менше, ніж у підлітків, але якась кількість їх зберігається до глибокої старості.

Культура ембріональних стовбурових клітин поводиться по-іншому. На деяких поживних середовищах такі клітини розмножуються практично нескінченно, зазнаючи ніяких змін, як і клітини злоякісних пухлин. Однак спеціальні хімічні стимулятори можуть змусити культивовані стовбурні клітини переродитися в нейрони, клітини підшлункової залози і печінки, кісткову і мищечной тканину. Ці експерименти - а всі вони були виконані протягом трьох останніх років - показують, що культури ембріональних стовбурових клітин можна використовувати для вирощування самих різних тканин для пересадок хворим людям.

Але і це ще не все. Стовбурові клітини дорослих особин також мають несподіваною пластичністю. Ще два роки тому дослідники з Піттсбурзького університету довели, що стовбурові клітини червоного кісткового мозку можуть давати початок гепатоцитах - функціональним клітинам печінки. Пізніше подібні трансформації спостерігалися неодноразово - і у тварин, і у людини. Результати цих експериментів дозволяють припустити, що, наприклад, для лікування цирозу печінки можна використовувати стовбурові клітини самого хворого - природно, виділені з його кісткового мозку і розмноження в культурі. Не дивно, що три роки інтенсивних досліджень стовбурових клітин породили надію на швидку появу регенеративної медицини, здатної вирощувати не тільки шматочки тканин, а й цілі органи.

Схожі статті