Стволовые клетки — иерархия
особых клеток живых организмов, каждая из которых способна впоследствии
изменяться (дифференцироваться) особым образом (то есть получать
специализацию и далее развиваться как обычная клетка). Стволовые клетки
способны асимметрично делиться, из-за чего при делении образуется
клетка, подобная материнской (самовоспроизведение), а также новая
клетка, которая способна дифференцироваться. Термин «стволовая
клетка» был введён в научный обиход русским гистологом Александром
Максимовым (1874—1928). Он постулировал существование стволовой
кроветворной клетки. На заседании Общества Гематологов в Берлине 1 июня
1909 года он ввел понятие «Stammzelle», подразумевая под этим
определением лимфоцит в более широком значении этого слова, как клетку,
способную быть стволовой в современном понимании этого слова. В
шестидесятые годы XX века Тил и Маккулох, а также Меткаф и его
сотрудники показали, что внутривенное введение костномозговых клеток от
здоровой сингенной к летально облученной мыши приводит к образованию
колоний из клеток всех направлений гемопоэтической дифференцировки в
селезенке. С разработкой клонального метода для выявления клеток
предшественников in-vitro, так называемых колониеобразующих единиц
(КОЕ), стало возможным проследить за дифференцировкой всех миелоидных
ростков. Фриденштейн А. Я. и его сотрудники впервые показали, что в
костном мозге, помимо гемопоэтических имеются стромальные стволовые
клетки, которые при культивировании формировали колонии
фибробластноподобных клеток. Пересадка таких колоний под капсулу почки
мыши в диффузионной камере приводило к формированию костной или
адипозной ткани. В 1981 году американский биолог Мартин Эванс впервые
выделил недифференцированные плюрипотентные линии стволовых клеток —
бластоцисты мыши.В 1998 году Д. Томпсон и Д. Герхарт выявили бессмертную
линию эмбриональных стволовых клеток (ЭСК).В 1999 году журнал Science
признал открытие эмбриональных стволовых клеток третьим по значимости
событием в биологии после расшифровки двойной спирали ДНК и программы
«Геном человека». В 2009 году южно-корейского ученого Хуанг Ву-Сук
обвинили в мошенничестве, связанном с его исследованиями в области
клонирования стволовых клеток. Он утверждал, что он и его команда
извлекли ткани из клонированных человеческих эмбрионов, которые были
идентичны ДНК 11 пациентов. Однако университетская комиссия, проводившая
расследования, выяснила, что все 11 наборов данных были произведены от 2
линий стволовых клеток. Стволовые клетки – «ремонтная бригада»
организма. Они вырабатывают в организме взрослого человека костный мозг.
Это основной их источник, но далеко не единственный. Также стволовые
клетки обнаружены и в жировой ткани, коже, мышцах, печени, легких,
сетчатке глаза, практически во всех органах и тканях организма. Они
обеспечивают восстановление поврежденных участков органов и тканей.
Стволовые клетки, получив от регулирующих систем организма сигналы о
какой–либо «неполадке», по кровяному руслу устремляются к пораженному
органу, восстанавливая практически любое повреждение, преобразовываясь
на месте в необходимые организму клетки (костные – остеобласты, мышечные
– миобласты, печеночные – мезенхимальные, сердечной мышцы –
кардиомиобласты и даже клетки мозга – нейроны). По своей сути стволовые
клетки – это своеобразная «ремонтная бригада» организма, которая
устремляется в проблемную зону и заменяет собой больные, поврежденные
клетки того или иного органа. Благодаря своей способности превратиться в
любую ткань, стволовые клетки могут применяться для лечения огромного
количества заболеваний. Корнем иерархии стволовых клеток является
тотипотентная зигота. Первые несколько делений зиготы сохраняют
тотипотентность и при потере целостности зародыша это может приводить к
появлению монозиготных близнецов. К ветвям иерархии относятся
плюрипотентные (омнипотентные) и мультипотентные (бластные) стволовые
клетки. Листьями (конечными элементами) иерархии являются зрелые
унипотентные клетки тканей организма. Нишами стволовых клеток называются
места в ткани, где постоянно залегают стволовые клетки, делящиеся по
мере надобности для дальнейшей дифференциации. Стволовые клетки
размножаются путём деления, как и все остальные клетки. Отличие
стволовых клеток состоит в том, что они могут делиться неограниченно, а
зрелые клетки обычно имеют ограниченное количество циклов деления. Когда
происходит созревание стволовых клеток, то они проходят несколько
стадий. В результате, в организме имеется ряд популяций стволовых клеток
различной степени зрелости. В нормальном состоянии, чем более зрелой
является клетка, тем меньше вероятность того, что она сможет
превратиться в клетку другого типа. Но всё же это возможно благодаря
феномену трансдифференцировки клеток (англ. Transdifferentiation).ДНК во
всех клетках одного организма (кроме половых), в том числе и стволовых,
одинакова. Клетки различных органов и тканей, например, клетки кости и
нервные клетки, различаются только тем, какие гены у них включены, а
какие выключены, то есть регулированием экспрессии генов, например,
путем метилирования ДНК. Фактически, с осознанием существования зрелых и
незрелых клеток был обнаружен новый уровень управления клетками. То
есть, геном у всех клеток идентичен, но режим работы, в котором он
находится — различен.В различных органах и тканях взрослого организма
существуют частично созревшие стволовые клетки, готовые быстро дозреть и
превратиться в клетки нужного типа. Они называются бластными клетками.
Например, частично созревшие клетки мозга — это нейробласты, кости —
остеобласты и так далее. Дифференцировку могут запускать как внутренние
причины, так и внешние. Любая клетка реагирует на внешние раздражители, в
том числе и на специальные сигналы цитокины. Например, есть сигнал
(вещество), служащий признаком перенаселённости. Если клеток становится
очень много, то этот сигнал сдерживает деление. В ответ на сигналы
клетка может регулировать экспрессию генов. В последнее время в
Москве стало модно быть молодым, хорошо выглядеть и многие выбирают для
достижения этих целей стволовые клетки. Москва быстро и полностью
признала этот метод лечения и омоложения. Многие политики, бизнесмены,
звезды экрана и сцены используют «всемогущие клетки» для того, чтобы в
пятьдесят выглядеть от силы на тридцать. Подобное лечение бесценно для
занятых людей. Оно не требует больших временных затрат, и в этом состоит
его уникальность. Но еще более уникальны полученные результаты. В
столице накоплен наибольший опыт лечения стволовыми клетками: Москва
стала первым российским городом, куда пришло это медицинское достижение.
И то, что специализированные клиники федерального уровня, использующие
стволовые клетки сосредоточены в Москве и ближайшем Подмосковье говорит
об историческом факте централизации передового опыта.
