-
Как омолодить стволовые клетки
14.10.2013 Наука и жизнь
-
Генно-инженерные способы, разрешающие пересадить клетке лишний ген, оказывают помощь вернуть постаревшим стволовым клеткам прошлые восстановительные свойства.
Клетки отечественного тела со временем стареют и выходят из строя. То, что отечественные органы не перестают наряду с этим трудиться, заслуга стволовых клеток, запас которых мы сохраняем в течение всей жизни. Сейчас стволовые клетки деятельно изучают, и популярность их лишь растёт, потому, что предполагается, что они откроют нам путь к регенеративной медицине.
Миобласт – клетка-предшественник мышечных клеток. (Фото Dennis Kunkel Microscopy, Inc / Visuals какое количество / Corbis.) Гемопоэтические клетки из костного мозга человека. (Фото Dennis Kunkel Microscopy, Inc. / Visuals Unlimited / Corbis.) Клетки-предшественники (зелёные) моторных нейронов. (Фото University of California, Irvine. / Flickr.com.) Анастасия Ефименко, лауреат премии московской мэрии для молодых учёных. Фото Максима Абаева.‹ ›
В отличие от простой, специальной клетки – нейрона, гепатоцита, клетки эпителия и т. д. – стволовая неимеетвозможности ничего, не считая как делиться. Её потомство или сохраняет родительские стволовые свойства, или делает ход в сторону специализации.
По большому счету у стволовых клеток имеется множество разновидностей, среди них самыми бессмертными и самыми неспециализированными, в случае если возможно так сообщить, являются эмбриональные стволовые клетки, каковые смогут делиться фактически вечно и каковые смогут дать начало любой из более чем 200 разновидностей клеток отечественного тела. Существуют и более специальные стволовые клетки, каковые обслуживают определённую ткань либо орган.
К примеру, гемопоэтические клетки дают начало клеткам крови, от иммунных до эритроцитов, но нейрон из стволовой клетки для того чтобы сорта не окажется. Но и такие частично специальные стволовые клетки сохраняют свойство к возможно нескончаемому делению. Наконец, ближе всех к простым, специальным клеткам стоят клетки прогениторные, либо клетки-предшественники.
Число делений у них уже ограничено, они уже необратимо поднялись на путь дифференцировки.
Не смотря на то, что, кроме того во взрослом организме сохраняется какая-то маленькая часть полностью «всемогущих» клеток, напоминающих эмбриональные, однако большинство «взрослых» стволовых клеток в той либо другой степени уже владеют специализацией. Любая ткань, любой орган располагают собственной популяцией стволовых и прогениторных клеток, каковые смогут, при чего, обновить стареющий клеточный состав. (Отметим, что кроме того в мозге удалось отыскать участки, где идёт образование новых нейронов, не смотря на то, что процесс данный не так интенсивен, дабы обновить мозг полностью.)
Стволовые клетки уже давно – и небезуспешно – пробуют применять в медицинских целях. И обращение не только о том, дабы при тяжёлых ожогах обожжённые участки кожи на новые, выращенные в пробирке.
Посредством стволовых разработок возможно создавать элементы сетчатки глаза и пересаживать её слепым, либо же выращивать инсулин-создающие клетки поджелудочной железы – и пересаживать их диабетикам, либо же выращивать новые нейроны – и пересаживать их тем, у кого произошёл широкий инсульт. В общем, перед стволовыми клетками раскрываются огромные практические возможности.
Но достаточно скоро исследователи столкнулись с несколькими своеобразными проблемами, которые связаны с клеточным «сырьём». В случае если брать «всемогущие» эмбриональные стволовые клетки, то тут появляются трудности этического характера – возможно ли разбирать человеческий эмбрион на запчасти? Недавно эмбриональному материалу нашли замену, обучась обращать в недифференцированное, стволовое состояние простые клетки организма.
Другими словами сейчас из эпителиальных клеток кожи произошло взять, к примеру, нейроны – через промежуточное стволовое состояние. Заодно устраняются и иммунологические трудности, поскольку «конечный продукт» пересаживают тому же человеку, у которого забрали «сырьё».
Но такая процедура чревата непредсказуемостью неестественных стволовых клеток, каковые смогут, к примеру, переродиться в злокачественную опухоль (не смотря на то, что оптимизация способа длится, и имеется надежда, что такие клетки скоро станут всецело послушными). Запрещено ли поступить несложнее, вынудив трудиться личные полуспециализированные стволовые клетки людской тела, каковые, как мы не забываем, остаются с нами на всегда?
Тут появляется новая неприятность, связанная со старением. Не смотря на то, что стволовые и прогениторные клетки сохраняют свойство делиться, неспециализированный возраст организма отражается и на них также. Научный проект Анастасии Ефименко из Столичного национального университета, именуемый «Влияние факторов риска на стволовые и прогениторные клетки и регенерации и процессы репарации в организме», именно посвящён тому, как болезни и старение воздействуют на особенности стволовых клеток.
Исследователям удалось продемонстрировать, что сердечно-сосудистые и метаболические заболевания, такие, как ишемическая сахарный диабет и болезнь сердца, вкупе с возрастом ослабляют свойство стволовых клеток делиться и синтезировать биоактивные молекулы, нужные для регенеративных процессов. Что ясно – так как заболевания бьют по всем клеткам органа, среди них и по тем, каковые должны данный самый орган восстанавливать.
Другими словами, в случае если речь заходит о клеточностволовых способах для пожилого больного, то мы должны совершенно верно воображать себе, что его стволовые клетки смогут, а чего не смогут. И нам необходимо знать, чем болел человек, какой образ судьбы вёл, и каким факторам риска были подвержены его стволовые и прогениторные клетки. Иными словами, нужен персонифицированный подход, о котором в современной медицине говорят всё чаще.
Так что не будет преувеличением заявить, что проект про стволовые клетки, взявший пару дней назад премию московской мэрии для молодых учёных, находится на передовом крае современной биотехнологической науки.
Но в случае если нам удалось узнать, что стволовые клетки чувствуют себя ввиду возраста не весьма – не можем ли мы их как-то омолодить? Такие возможности деятельно исследуются. (Как пример возможно привести прошлогоднюю работу сотрудников Стэнфордского университета, размещённую в Nature Medicine, в которой авторы на примере мышей обрисовали метод омоложения мышечных стволовых клеток через один из клеточных сигнальных дорог.) В таких случаях принципиально важно знать, что именно направляться ремонтировать, какие конкретно молекулярные процессы требуют вмешательства. Опыты А. Ефименко и её сотрудников продемонстрировали, что болезни и возраст сильнейшим образом воздействуют на белок VEGF, либо фактор роста эндотелия сосудов – стволовые клетки перестают его синтезировать и оттого их стволовые свойства изрядно ухудшаются.
В случае если клеткам ввести дополнительный ген VEGF, то они омолодятся; проявляется же это, среди другого, в том, что клетки и модифицированные стволовые клетки-предшественники активней стимулируют рост сосудов и восстанавливают кровоток в ишемизированных тканях. Исследователи разрабатывают и другие генетические инструменты для клеточного ремонта, а те, что уже имеется, удачно прошли большая часть этапов доклинических опробований. Но дальше, к сожалению, дело не идёт – клинические изучения натыкаются на отсутствие должных законов, каковые регулировали бы клеточные опыты в клинике, сколь бы перспективны в смысле публичной пользы они ни были.
Создатель: Кирилл Стасевич
Источник: nkj.ru
Случайные записи:
Секрет омоложения.Откуда берутся стволовые клетки
Похожие статьи, которые вам понравятся:
-
Секрет бессмертия стволовых клеток кроется в их метаболизме
Особенности обмена веществ оказывают помощь стволовым клеткам поддерживать собственную ДНК в «распакованном» состоянии, нужном для постоянного…
-
Искусственные стволовые клетки охотятся на опухоль мозга
Перепрограммированные клетки кожи посредством противоопухолевого оружия уничтожают клетки глиобластомы. Глиобластомой именуют одну из разновидностей рака…
-
Почему искусственные стволовые клетки отличаются от натуральных
В случае если сравнивать эмбриональные стволовые клетки и их неестественные аналоги, полученные из одного и того же источника, то окажется, что отличия…
-
Фабрика жизни: стволовые клетки
Секрет судьбы Один из авторов еще одного наиболее значимого открытия XX века — биофизик и американский генетик Джеймс Уотсон — позирует на фоне модели…
-