Пока только мечта

Где проходит грань между реальными достижениями в этой области и спекуляциями, а иногда и чистым мошенничеством - об этом "ДК" беседует с Игорем ДОЛМАТОВЫМ (д.б.н, зав. лаб. сравнительной цитологии Института биологии моря им. А.В. ЖИРМУНСКОГО ДВО РАН). Область научных интересов Игоря Юрьевича напрямую связана с исследованиями стволовых клеток и возможностей трансплантологии. Мы обратились к нему как эксперту, который предметно представляет интересующую нас тему и отслеживает все новые мировые разработки и достижения в этой области. Одним из направлений исследований лаборатории сравнительной цитологии ИБМ ДВО РАН является изучение процессов регенерации, т.е. восстановления органов.

Большинство предложений омолодиться за счет введения стволовых клеток сосредоточено в Москве. Косметологические клиники относят эти услуги к классу VIP столичного уровня и оценивают устранение возрастных изменений от 900 до 20 тысяч у.е. При этом Министерство здравоохранения не раз распространяло заявления о том, что не выдавало никаких разрешений "на любое клиническое применение стволовых клеток в разных областях медицины и косметологии".

"Попадание чужих клеток неизбежно вызовет реакцию отторжения. Если не принимать пожизненно препараты, снижающие иммунитет, собственные иммунные клетки в лучшем случае "скушают" введенные чужеродные, а в худшем можно заработать воспаление тканей с тяжелыми последствиями", - считает Игорь Долматов.

Стволовые клетки - это стержень жизни, источник, из которого образуются все остальные клетки организма. На самых ранних стадиях своего развития зародыш полностью состоит из стволовых (неспециализированных) клеток, затем начинаются этапы специализации (дифференцировки) и из них образуются органы и ткани организма. Пока науке не известны сложнейшие молекулярные механизмы передачи сигналов для специализации клеток в нужном направлении.

Существует предположение, что такие клетки, получив от регулирующих систем организма сигналы о какой–либо "неполадке", по кровяному руслу устремляются к пораженному органу, восстанавливая повреждение, преобразовываясь на месте в необходимые организму клетки костные, мышечные, сердечной мышцы и даже клетки мозга. Но как сказать клетке, чтобы она делала ожидаемое? Внедрение в сложнейший информационный процесс клеточного и молекулярного уровней - целый комплекс задач для ученых всего мира.

"Современной наукой отработаны методы культивирования различных типов стволовых клеток, они способны размножаться в искусственных условиях, и их можно получить в неограниченном количестве, но любая реклама, обещающая лечение стволовыми клетками различных заболеваний, - бессовестная ложь", - уверен Игорь Долматов. - До сих пор не известно, что происходит с клетками, когда они попадают в организм человека".

Теоретически возможны три варианта: иммунные клетки организма определяют их как чужеродные и уничтожают, они могут попасть в пораженное место и принять участие в регенерации - именно этого и пытаются добиться ученые, но самый опасный третий путь, когда стволовые клетки могут переродиться в раковые клетки со всеми вытекающими последствиями.

Напомним, что основная характеристика стволовых клеток - способность к делению и возможность специализироваться в разных направлениях. Эти свойства сближают их с раковыми клетками. Ведь раковые клетки - это специализированные клетки, которые утратили свою специализацию и вновь приобрели способность к активному делению. "Предположение, что стволовые клетки придут в поврежденное место и из них начнет формироваться новая ткань взамен разрушенной, пока не подтверждено практикой. Достоверных положительных результатов не достигнуто", - считает Игорь Долматов. - Единственный случай, когда трансплантация стволовых клеток "работает" - и это достоверно показано и давно используется, - пересадка костного мозга при таком грозном заболевании, как "рак крови".

Метод лечения теоретически прост - с помощью радио- и химиотерапии у пациента убиваются все клетки костного мозга и затем трансплантируются клетки костного мозга от здорового донора. При этом чужие стволовые клетки могут вызвать реакцию отторжения, как и любая другая ткань донора при трансплантации. Но трансплантологи вводят в организм препараты, снижающие иммунитет человека и соответственно реакцию отторжения. Человек с пересаженными органами и тканями всю жизнь должен принимать такие препараты. Операция травмирующая, не во всех случаях приводит к выздоровлению, но выбора в таких ситуациях нет.

Недостаточно просто выделить и размножить стволовые клетки, науке необходимо научиться управлять их дальнейшей специализацией. Это необходимо, прежде всего, для создания искусственных органов и тканей.

"В настоящее время единственным органом, созданным искусственно, является мочевой пузырь. Вторым достижением мирового уровня стала искусственная трахея, - рассказывает Игорь Долматов. - Трахею донора обработали таким образом, чтобы удалить все клетки хозяина во избежание реакции отторжения. Затем нарастили на полученный соединительно-тканный остов клетки, выделенные из будущего реципиента. Полученную трахею имплантировали".

Создание искусственных органов более сложной структуры пока недостижимо, но работы в этом направлении активно ведутся. Ведь орган - это сложная трехмерная структура, где имеются не только клетки, но и внеклеточное вещество (соединительная ткань). Последняя образует как бы каркас, на котором располагаются клетки. Для того чтобы вырастить орган, нужно не только чтобы клетки размножались, но и специализировались в нужном направлении. При этом клетки разных типов должны располагаться в определенном порядке друг относительно друга.

Пока лучшим источником стволовых клеток остается эмбриональная ткань абортированных человеческих зародышей. Это наиболее неспециализированные стволовые клетки, способные давать любую другую клетку организма. Но для того, чтобы их получить, надо разрушить эмбрион. Для человека верующего это равносильно убийству. Кроме того, стволовые клетки, полученные из эмбрионов и плодов, при приживлении в организме часто начинают вырабатывать собственные антигены гистосовместимости и впоследствии уничтожаются иммунной системой реципиента.

Совсем недавно американским и японским ученым удалось таким образом модифицировать обыкновенные клетки человеческой кожи - фибробласты, что они приобрели свойства стволовых клеток, получаемых из эмбрионов.

"Эти работы вошли в десятку важнейших достижений 2008 года, - рассказывает Игорь Долматов. - Получение клеток, по свойствам близких к стволовым клеткам из специализированных клеток - действительно хорошая возможность убрать все недостатки метода - убийство зародышей, гистонесовместимость, риск перерождения в раковые клетки, издержки хранения. Я думаю, что за этим методом будущее трансплантологии".

С помощью активации некоторых генов ученым удалось добиться того, что специализированные (дифференцированные) клетки, не способные уже к делению, в частности клетки соединительной ткани, фибробласты, утратили свою специализацию и снова начали делиться.

"На самом деле в природе у многих организмов такой процесс (дедифференцировки) происходит достаточно часто, например при регенерации. Чем мы и занимаемся, - поделился Игорь Долматов. - Исследуя механизмы регенерации иглокожих, мы можем понять, почему человеческие органы обладают слабой способностью к восстановлению и как эту способность можно улучшить. Несмотря на экзотическое строение, эти животные являются нашими родственниками. Уникальность регенерации иглокожих состоит в том, что клетки деспециализируются и приобретают свойства, характерные для стволовых клеток. В таком состоянии они способны активно размножаться, а затем вновь специализироваться, давая начало разным клеточным типам. На примере иглокожих мы пытаемся понять, как обычную клетку организма можно заставить утратить черты специализации, перейти в состояние, близкое к состоянию стволовой клетки, а затем превратиться в заданный тип клетки. Если мы научимся управлять этими процессами, мы сможем решить многие медицинские проблемы, в частности получать необходимый материал для трансплантации и создания искусственных органов".

И последнее. Никто из ученых не говорит о том, что опыты со стволовыми клетками не должны продолжаться. Однако использовать эту технологию в коммерческих целях недопустимо, ведь она еще не до конца изучена и находится на начальном этапе экспериментального и клинического обоснования. И уж тем более недопустимо обещать пациентам вылечить с помощью стволовых клеток самые серьезные заболевания.