Стволовые клетки подарят людям долголетие

Тысячелетиями мечтали люди о продлении молодости, искали источники долголетия, «молодильные яблочки». Немощный царь Давид ложился в постель с юными девами, чтобы они согревали его стынущие мощи. Доктор Фауст продал душу дьяволу, а Оскар Уайльд придумал «Портрет Дориана Грея». Гемопоэзия XXI века В России у мужиков две беды: цирроз печени и инфаркт миокарда. Именно из-за них многие не доживают до пенсионного возраста. Но, похоже, в скором времени с этим (заплатив, правда, немалые деньги) можно будет справиться – с помощью стволовых клеток, за изучение которых в этом году британскому ученому М. Эвансу и двум его американским коллегам вручена Нобелевская премия в области медицины и физиологии. Что же такое стволовая клетка? Сам термин в 20-х годах прошлого века придумал наш соотечественник военный врач Александр Максимов, оказавшийся после революции в Чикаго. Он изучал рак крови и костный мозг, являющийся тем местом, где до самых последних дней жизни организма образуются кровяные клетки. Он заметил: после кровопотерь в костном мозге животных начинают активно делиться особые клетки, потомство которых затем уходит в кровь. Этот процесс называется красивым греческим словом «гемопоэз». Гемопоэтические стволовые клетки были первыми, которые удалось выделить ученым. Затем к ним прибавились эмбриональные – из развивающихся зародышей, а также нервные (из особых участков мозга). Стволовые клетки можно сравнить с несмышлеными детьми, у которых большой потенциал. Их достоинством (в том числе клеток эмбриональных) является почти неограниченная способность к делению и плюрипотентности – возможности давать множество типов тканей и клеток. Однако использовать это непросто: стволовые клетки быстро гибнут. Способность к многократным делениям чревата озлокачествлением клеток – их превращением в раковые. Чтобы этого не происходило, в клеточном геноме имеются многочисленные «тормоза», которые или останавливают деление, или стимулируют апоптоз (запрограммированную смерть). И ученым мира пришлось потратить много лет, чтобы научиться все это обходить. Однако то, что хорошо «ин витро» – в пробирке, не всегда подходит, когда речь заходит о живом. Только в конце прошлого года была сформирована единая картина биологического знания в этой области – и результатом стала возможность управляемого манипулирования стволовыми клетками. Высокотехнологический продукт оказался коммерчески привлекательным, что и привело к успеху в Стокгольме. Надежду лысым подают Как же реально можно использовать стволовые клетки? Они применимы при лечении таких нейродегенеративных заболеваний, как болезни Паркинсона и Альцгеймера, рассеянный склероз и инсульт. Две трети мужчин в мире генетически «обречены» на облысение. Но у них в фолликулах (волосяных мешочках) мирно спят стволовые клетки, которые, в принципе, способны восстановить – при соответствующей стимуляции – рост волоса. Для этого на них надо воздействовать особым белком, который был открыт в ходе изучения процессов эмбрионального развития и роста раковых опухолей. Так что новые разработки «надежду лысым подают». Значительного прогресса удалось достичь в стимулировании стволовых клеток мужских семенников (тестикулов), вырабатывающих тестостерон. А ведь известно, что у жителей развитых стран за последние полвека количество сперматозоидов, вырабатываемых тестикулами, сократилось вдвое! Сегодня по крайней мере у мышей с химически «выключенным» спермогенезом подсадка указанных стволовых клеток через 2–3 месяца приводит к восстановлению функции мужских семенников. Но все эти возможности меркнут на фоне поистине эпохальных разработок, связанных с гепатоцитами (клетками печени) и кардиомиоцитами (сердечной мышцы). Эти исследования уже перешли в стадию «наращивания» клеточной массы в организме животных, у которых «отключено» иммунное отторжение. В результате клетки человека стали неудержимо делиться в организме мыши, наращивая свою массу. Исходные клетки печени поступали из биопсий, взятых у людей в возрасте от одного до 64 лет (то есть, совсем не эмбриональные). Их подсаживали мышам. Через 2–3 месяца клеточная масса человека увеличивалась в организме мыши в 500 миллионов раз! Мышь, словом, использовалась как инкубатор стволовых клеток человека. Коктейль Молотова Впечатляет и наработка массы клеток сердечной мышцы человека. Тут были использованы зародышевые протеины активин А и ВМР (Воne Morphogen Protein – белок образования кости). Чтобы стволовые клетки не погибали, в их питательную среду добавляли «гасители» апоптоза – Всl (выделен у больных лейкемией) и инсулиноподобный фактор роста IGF. Потом клеткам «подливали» самый настоящий «коктейль Молотова» – из различных ферментов и протеинов, который подавлял «сигналы смерти», приходящие от других клеток. В коктейль входил даже яд кобры (!). Так ученым удалось преодолеть иммунный барьер отторжения. Стволовые клетки человека пересаживали голым крысам, у которых отсутствие волосяного покрова связано с врожденным иммунодефицитом, через два дня после экспериментального инфаркта. И стенка сердечного желудочка восстанавливалась! Словом, мечта о полном возрождении сердечной мышцы становится реальностью. Новое, ювенильное сердце кардинально изменит жизнь человека, испытавшего на себе высокую технологию замещения старой ткани стволовыми клетками. И это будет достигнуто без тяжелейшей операции, которая сама по себе травмирует психику пациента. Сдайте яйцеклетку в банк Используемые пока при пересадках сердца и почек иммунодепрессанты действуют довольно грубо, а возникающий при этом иммунодефицит тоже весьма опасен. Поэтому многие ученые предлагают создавать клеточные банки. Я был свидетелем торжественного открытия банка пупочной крови (из пуповины младенцев) в детском госпитале Сингапура. Есть уже такой банк и в Москве. В пуповинной крови много стволовых клеток. Клетки можно сдавать в банк и во взрослом возрасте. В будущем женщины получат возможность сдавать – на коммерческих условиях – свою яйцеклетку, и из нее можно будет выделять эмбриональные стволовые клетки. В Лос-Анджелесе уже работают компании, принимающие яйцеклетку у молодых женщин и девушек. Каждая подобная операция обходится «приемщику» примерно в $50 000. В идеале скоро любой человек сможет иметь в подобном банке свой «клеточный счет».