ЧАРІВНА ДІЯ СТОВБУРОВИХ КЛІТИН
Хто в дитинстві не слухав із захопленням казку про безсмертного Змія Горинича, у якого на місці відрубаної голови виростає нова? Виявляється, це явище реально існує, воно запозичене у природи. Кожен знає: якщо напасти на ящірку, вона, намагаючись врятуватись, обламає хвіст, а за деякий час в неї виросте новий. Але тварини можуть повернути собі не лише хвіст. У тритонів виростають ампутовані ноги. З невеликої частинки кільчастого черв’яка оживає новий маленький черв’ячок. Невже людина позбавлена цього унікального дару самовідновлення? Виявляється, ні. Цим займаються в нашому організмі СТОВБУРОВІ КЛІТИНИ.
ВЛАСТИВОСТІ СТОВБУРОВИХ КЛІТИН
Увага світової науки до використання стовбурових клітин у медицині дуже велика. Нещодавно американський бізнесмен Джон Меллоун зробив досить велике пожертвування медичному дослідницькому центру, який займається їх вивченням, — сума склала близько двох мільйонів доларів. Цікаво знати, що особливого в цих клітинах? Справа в тому, що стовбурові клітини, на відміну від усіх інших клітин організму, мають унікальні властивості.
По-перше, вони можуть безмежно ділитись і при цьому залишатися незрілими — такими, що не виконують в організмі ніякої конкретної функції. Наприклад, нервова клітина, як знаємо, виробляє та проводить нервовий імпульс, м’язова клітина скорочується, а стовбурові клітини до певного часу просто діляться і все.
-друге, за необхідності, стовбурова клітина може перетворитися на будь-яку іншу клітину тіла. Лише уявіть, як із пластиліну можна виліпити все, що завгодно, так і з стовбурової клітини можна виростити будь-яку клітину організму, а з великої кількості таких клітин — цілий орган. Коли до стовбурових клітин надходить сигнал, вони переміщуються у вогнище небезпеки, стають на місце загиблих «побратимів» і працюють за них. Вчені замислились, чому б не використати ці унікальні властивості для лікування різних захворювань?
КЛІТИННОЇ МЕДИЦИНИ
З використанням стовбурових клітин медицина вийшла на новий, прогресивніший рівень. Навчилися лікувати навіть те, що раніше вважалося безнадійним чи потребувало пересадки органів.
ВІДНОВЛЕННЯ ПІСЛЯ ІНФАРКТУ Знаємо, що найбільше в світі людей помирає від серцевих хвороб, зокрема в Україні таких аж 64%. Як відомо, через інфаркт міокарда гине велика кількість клітин серця. Воно вже не може нормально скорочуватися та виштовхувати потрібну кількість крові. За допомогою стовбурових клітин навчилися відновлювати серцевий м’яз після інфаркту. В організм вводять стовбурові клітини і з них починають виростати нові судини, що живлять серце. Крім того, стовбурові клітини заміщають загиблі і серцевий м’яз починає працювати ефективніше.
СЕРЦЕВІ ВАДИ
Із стовбурових клітин вирощують і клапани серця, які потрібні деяким хворим людям. Це особливо важливо для дітей із вродженими вадами серця, оскільки пересаджені їм штучні клапани не ростуть, і потребують заміни у міру підростання дитини, що кожного разу супроводжується хірургічною операцією на відкритому серці.
ЗАМІНА СУДИН
На сьогодні розроблено методи лікування стовбуровими клітинами, які стимулюють активне розростання судин у ділянках з порушеним кровообігом. Вирощують і пересаджують навіть цілі судинні протези. Влітку 2012 року шведські лікарі із Sahlgrenska University Hospital в Гетеборзі вперше у світі виростили вену із стовбурових клітин та пересадили її 10-річній дівчинці. Дівчинка мала рідкісне захворювання: її власна вена, що несла кров до печінки, була сильно звужена. Хвороба могла призвести до затримки росту і розвитку дитини, масивних кровотеч, важких ушкоджень печінки і серця.
ПАРАЛІЗОВАНІ ПІСЛЯ ІНСУЛЬТУ
Успіхи досягнуті і в лікуванні паралізованих післяінсультних хворих, про що оголосили дослідники з університету Глазго. Незважаючи на загальновизнаний медичний факт, що відновлення функцій мозку через півроку після інсульту майже неможливе, вони досягли позитивного ефекту. Люди, які були повністю знерухомлені, після введення в пошкоджену ділянку мозку стовбурових клітин, почали ворушити пальцями, а ті, хто не міг ходити, стали здійснювати прогулянки. Інсультники, що не обходилися раніше без сторонньої допомоги, змогли самі одягатися і готувати собі каву.
ПОДОЛАННЯ СНІДУ
За допомогою стовбурових клітин вчені намагаються подолати СНІД. Як знаємо, Україна є першою серед країн Східної Європи і Центральної Азії за поширеністю цього захворювання. Щодня у нашій країні реєструється 48 випадків захворювання на ВІЛ-інфекцію. Давно відомо, що серед великої європеоїдної раси є мала кавказька група, стійка до вірусу імунодефіциту людини. У 2008 році у Німеччині 40-річному хворому від представника такої групи пересадили кістковий мозок (складник імунної системи, що багатий на стовбурові клітини). Хворий успішно вилікувався від СНІДу, хоча до того 10 років лікувався безрезультатно. Нині вчені намагаються виростити змінені стовбурові клітини, які б володіли стійкістю до ВІЛ-інфекції. Два таких клінічних дослідження проходять у Каліфорнії і Сіднеї.
ВИРОЩУВАННЯ ОРГАНІВ
Вже навчилися створювати зі стовбурових клітин та пересаджувати хворим такі органи, як шкіра, суглоби, кістки і навіть жовчний міхур. Доведено, що з 500 мг стовбурових клітин може утворитися 3 кг кісткової тканини! Це особливо важливо для тих, хто переніс важкі опіки шкіри чи численні травми й переломи кісток, які довго не зростаються. Успішно вирощують і тканини серця. Перша операція такого роду була проведена в лютому минулого року в клініці Прінстонського університету в США групою лікарів під керівництвом японського фахівця Хісасі Морігуті. У їхнього 34-річного пацієнта після проведеної раніше пересадки печінки практично повністю відмовило серце. Для відновлення його функцій хворому пересадили тканини серцевого м’яза. Вони були вирощені з «перепрограмованих» стовбурових клітин, отриманих з клітинної маси видаленої печінки. Операція пройшла вдало і пацієнт вже виписався з госпіталю та повернувся до нормального життя.
ЛІКУВАННЯ ЦУКРОВОГО ДІАБЕТУ
В Україні кількість хворих на цукровий діабет сягає 5 мільйонів осіб і досі ефективного лікування не розроблено. Як відомо, причиною цукрового діабету є загибель клітин підшлункової залози, які виробляють інсулін, — гормон, що нормалізує цукор крові. Команда вчених, яку очолюють професор Колін Мак Гукін з Центру кордової крові університету Ньюкасла і професор Ларрі Деннер з Техаського університету, спробували вирішити цю проблему за допомогою стовбурових клітин. З них у штучних умовах вчені виростили людську тканину, здатну виробляти інсулін. Надалі планують пересаджувати її хворим на діабет.
ЗЦІЛЕННЯ НЕЗРЯЧИХ
За останнє десятиліття з’явилося чимало публікацій про успішне застосування стовбурових клітин у лікуванні вроджених вад зору, дефектів рогівки і сітківки ока, відмирання зорового нерва, опіків очей. Австралійські науковці виростили із стовбурових клітин клапоть рогівки — зовнішньої лінзи, що захищає око від пошкоджень. Фахівці медичної компанії Advanced Cell Technology вперше в історії медицини успішно пересадили стовбурові клітини сітківки ока двом повністю сліпим пацієнтам. У ході процедури кожен із них отримав уколи з 50 000 клітин пігментного епітелію сітківки в кожне хворе око. Через чотири місяці до обох пацієнтів повернувся зір. Він не став ідеальним, але вже той факт, що зір повернувся, відкриває великі перспективи у цьому напрямку.
ДЕГЕНЕРАЦІЯ СУГЛОБІВ
Використовуючи стовбурові клітини, досить успішно лікують травматичні і регресивні зміни у суглобах. Для цього в спеціальних умовах вирощують хрящову тканину. Дослідники мають надію, що використання стовбурових клітин позбавить від операції людей, яким протипоказано протезування суглобів та інші хірургічні втручання. Планується створення навіть особливого 3D-принтера, у який можна було б вводити параметри органа, закладати стовбурові клітини і отримувати на виході готовий орган для пересадки.
ЗВІДКИ БЕРУТЬ СТОВБУРОВІ КЛІТИНИ
ЛЮДСЬКІ ЕМБРІОНИ
Одним з джерел стовбурових клітин є людські ембріони. Хоча більшість з них використовують після абортів чи викиднів, деяких все ж доводиться штучно умертвляти. Наприклад, тих, які залишаються після штучного запліднення у жінок, що не можуть завагітніти природним шляхом. Як знаємо, успішно виношується жінкою лише пара-трійня немовлят, а при штучному заплідненні прижитись можуть 5-6 ембріонів одразу.
Деякі країни забороняють добувати стовбурові клітини таким чином, адже вважають це аморальним. Суд Європейського Союзу визнав, що людську яйцеклітину треба вважати людиною з моменту запліднення. Він також заборонив будь-які експерименти і маніпуляції з ембріональними клітинами людини. Такої ж точки зору дотримується і Православна Церква. Проте у Бельгії, Нідерландах та інших країнах, в яких відсутня відповідна законодавча база, ці етичні правила можуть порушуватися й досі.
КЛОНУВАННЯ
Стовбурові клітини добувають шляхом вилучення їх з клону самого пацієнта. Уявіть лише, людину клонують і з утвореного ембріона, який фактично являється точною копією її самої, вилучають необхідні тканини для пересадки. Коли тканини беруть від донора, вони рідко приживаються, тканини ж клона сприймаються імунною системою людини як свої власні, тому вона не «бореться» проти них. Такий метод, як розуміємо, передбачає вбивство. Тим паче вбивство неначе зменшеної копії самого себе. Більшість країн світу забороняють клонування. До таких належать, наприклад, Велика Британія, Казахстан і всі країни Європейського Союзу.
ГРУДНЕ МОЛОКО
Є й інші, більш безпечні та прийнятні, «домівки» стовбурових клітин. Найбільш неочікуване з них — жіноче грудне молоко. Дослідницький колектив з університету Західної Австралії в Кроулі вперше повідомив про виявлення стовбурових клітин у грудному молоці в 2008 році. У ході подальших дослідів вчені виростили ці клітини в лабораторії і з’ясували, що стовбурові клітини грудного молока можуть перетворитися в будь-яку тканину організму. Навіщо вони там знаходяться? Поки що це невідомо.
Проте, якщо висновки австралійських учених підтвердяться, то грудне молоко може стати цінним джерелом стовбурових клітин, яке, на відміну від ембріонів людини, не викликає етичних розбіжностей.
КІСТКОВИЙ МОЗОК
Стовбурові клітини кісткового мозку людини, які називають також «стромальні», є універсальними. Потрапляючи у вогнище ураження, вони перетворюються у дорослі спеціалізовані клітини, здатні замінити загиблі. Це надає їм перевагу над «тканинними» стовбуровими клітинами, що відновлюють тільки конкретні пошкоджені клітини (м’язові — для м’язів, кісткові — для кісток). Крім того, дослідники навчились вирощувати необхідну кількість стромальних клітин всього лише з однієї такої клітини.
«ПЕРЕПРОГРАМУВАННЯ» КЛІТИН
Стовбурові клітини можна отримати за допомогою перепрограмування звичайних дорослих клітин, в результаті чого вони починають деградувати до стовбурових. Для цього їх обробляють спеціальними речовинами. Вчені довели, що в природі існує багато прикладів, коли високодиференційовані, дорослі, так би мовити, клітини можуть назад перетворюватися у стовбурові або ж у клітини іншого типу.
ПУПОВИННА КРОВ
Найдоступніше і «найулюбленіше» на сьогодні джерело стовбурових клітин — пуповинна кров, що залишається в судинах плаценти та пупкового канатика після народження дитини та перерізання пуповини. Першу у світі трансплантацію пуповинної крові виконав у 1988 р. в Парижі професор Еліан Глюкман хлопчикові, хворому на тяжку анемію (недокрів’я). Ця маніпуляція поклала початок ери застосування пуповинної крові в медицині. Ви, мабуть, чули про створення банків пуповинної крові? Основною їх метою є саме збереження великої кількості стовбурових клітин, яку потім можна буде використати в разі, якщо донор цієї пуповинної крові захворіє на якесь важке захворювання. На сьогодні досвід клінічного застосування стовбурових клітин пуповинної крові, за даними міжнародної організації NETCORD, уже нараховує понад 20 000 трансплантацій у дітей та дорослих. Тож, усе-таки, існують безпечні способи добування стовбурових клітин, які не викликають біоетичних суперечностей і не потребують використання людських ембріонів, їх умертвіння чи вилучення з них певних клітин.
Як і будь-який метод лікування, трансплантація стовбурових клітин може мати побічні дії. Це насамперед реакції відторгнення в разі, якщо клітини не власні, а від донора. Є також ризик утворення доброякісних чи злоякісних пухлин (тератоми, тератокарциноми) в разі аномального росту введених в організм стовбурових клітин. Існує й певна неконтрольованість експериментів, адже законодавство України досить лояльне з приводу застосування стовбурових клітин людини. Обізнаність населення щодо використання стовбурових клітин в медицині має бути на висоті. Адже ми хочемо жити довго, ми хочемо бути здоровими. Проте не забуваймо про важливе питання: якою ціною?
Марія КУЛИК
