Стволовые клетки, для чего они нужны

Каждый человек на самом начальном этапе жизни переставляет собой одну единственную клетку, которая образовалась в момент оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом.

Из этой клетки - зиготы - в дальнейшем образуется все, что есть в нашем теле. Клетки продолжают делиться и через несколько суток формируется ранний эмбрион - бластоциста, состоящий из нескольких десятков эмбриональных стволовых клеток.

Открытие стволовой клетки стоит в одном ряду с такими великими достижениями человечества, как открытие двуспиральной цепочки ДНК или расшифровка генома человека. Журнал Science назвал 1999 год "годом стволовой клетки". Стволовыми клетками называют клетки-предшественники, из которых образуются при необходимости все другие типы клеток, составляющие различные органы и ткани человека. Термин "стволовая клетка" впервые ввел в 1908 году русский гематолог из Санкт-Петербурга А.Максимов. Значительный объем исследований стволовых клеток проведен биологами А. Фриденштейном и И.Чертковым в России, в 60-х годах прошлого века. Именно они открыли мезенхимальные стволовые клетки (МСК) в костном мозге, обладающие уникальной регенерационной способностью. Открытие это осталось практически незамеченным еще почти полвека. Бум в исследованиях в этой области начался с 1998 года, когда американскими учеными были открыты эмбриональные стволовые клетки человека и показана их способность дифференцироваться практически в любые типы клеток человеческого организма. Однако применение эмбриональных стволовых клеток во всем мире, включая Россию, в настоящее время заморожено, т.к. не доказана их безопасность в плане онкогенности.Читать далееЧто такое стволовые клетки Стволовые клетки. Обзор.Понятие <стволовые клетки>Стволовые клетки на страже женского здоровья

Только в 1981 году американскому ученому Мартину Эвансу впервые удалось выделить недифференцированные плюрипотентные линии стволовых клеток из эмбриобласта (внутренней клеточной массы) бластоцисты мыши. В 1998 году Д. Томпсон и Д. Герхарт изолировали бессмертную линию эмбриональных стволовых клеток, а 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".

Существование стволовых клеток в некоторых тканях сначала было предсказано теоретически. Вильсон [Wilson E. В., 1896] еще в первом издании своей книги "Клетка в развитии и наследственности" предположил существование стволовых клеток, обеспечивающих поддержание сперматогенеза. А.А. Максимов в 1908 г. постулировал существование стволовой кроветворной клетки. Исследования в области стволовых клеток крови активно развивались с начала 50-х годов.Изучение кинетики клеточных популяций в быстро обновляющихся тканях, таких как кровь, эпителий кишечника, эпидермис, показало, что в них происходит очень быстрая смена дифференцированных клеток. Так, в процессе гемопоэза у человека ежечасно продуцируется, и, следовательно, разрушается 1 миллиард эритроцитов и 100 миллионов лейкоцитов. Такое количество специализированных клеток, естественно, может быть обеспечено только за счет пролиферации некоторого числа самоподдерживающихся клеток, которые стали рассматривать как стволовые. Основные элементы концепции стволовых клеток были разработаны при изучении системы гемопоэза и в дальнейшем распространены на другие быстро обновляющиеся ткани, в частности эпидермис. В последнее время появились сообщения о том, что стволовые клетки присутствуют и в таких органах как центральная нервная система, где ранее их существование не предполагали. Биологическая значимость стволовых клеток заключается в том, что они играют ведущую роль в организации многоклеточных организмов и являются центральным элементом структурно-функциональных единиц тканей и органов. Пролиферативный потенциал стволовых клеток в обновляющихся тканях очень велик и продолжительность жизни популяции стволовых клеток может значительно превосходить продолжительность жизни организма, что было показано путем последовательного пассирования гемопоэтических стволовых клеток мышам, получившим летальную дозу облучения. Такие же данные существуют для стволовых клеток кожи. Детальное изучение стволовых клеток даст возможность применять эти клетки не только для развития методов клеточной терапии, но и для изучения действия новых лекарства и изучения механизмов возникновения дефектов и аномалий развития человека.История открытия и развития метода полимеразной реакции (ПЦР) Метод ПЦР был встречен как один из наиболее важныхИстория Стволовых клетокСтволовые клетки: история и перспективы Медицина XXI века - стволовые клеткиКлеточные технологии в эстетической медицине Новое событие

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 (англ. Regulation of gene expression), например, при помощи 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.Разработан новый способ получения стволовых клеток из тканей кожиАмериканцы разработали новый метод получения стволовых клеток методов получения стволовых клеток ученые решили скрестить человека и корову

Эмбриональные стволовые клетки являются самыми ранними в своем роде, поскольку служат родоначальниками гемопоэтических и стромальных стволовых клеток, как бы являясь стволовыми для этих стволовых клеток. Поэтому, эмбриональные стволовые клетки еще называют тотальнопотентными (тоти- плюрипотентными). В некоторых случаях, например, при обширных поражениях сердца, невозможно безопасно извлечь большое количество клеток (кардиомиоцитов) из организма пациента с целью культивирования и последующего повторного введения. В то же время, применение с целью лечения незрелых - стромальных стволовых клеток недостаточно эффективно, поскольку они плохо встраиваются в поврежденную мышцу сердца.

Слова "стволовые клетки" у всех на слуху. Об экспериментах с этим материалом то и дело сообщают в новостях. Однако в Москве мед"Стволовая клетка" в глобальном смысле и стволовая клетка в косметологии - несколько разные вещи. Официально используемый нами препарат называется "Культура клеток диплоидная для заместительной терапии". За этими словами стоит фибробласт - предшественник всех клеток кожи. Из него нельзя вырастить легкие, печень, но можно легко восстановить поврежденную или постаревшую кожу. ики уже довоЭти клетки уже давно используются в ожоговых центрах для быстрого заживления ран и в стоматологии для быстрого приживления имплантов, при операциях на деснах. В косметологии эти клетки позволяют значительно улучшить внешний вид кожи. Эти клетки лишены вирусов герпеса, СПИДа, гепатита, папилломы человека. Собственно, всех вирусов, которые мы знаем, и которые в состоянии выявить. В этих клетках нет также хламидий, уреоплазм, микоплазм - собственно, всех инфекционных агентов. Не менее важно, что в этих клетках нет антигена гистосовместимости. Это значит, что в организме они не вызовут аллергических реакций и, тем более, отторжения.

Список болезней, от которых могли бы успешно лечить с помощью стволовых клеток, пополняется с каждым днём. Регенеративная медицина в состоянии избавить не только от такой неприятности как облысение, но и от серьёзных недугов. Но дальнейшее применение стволовых клеток в клинике сдерживают нерешённые вопросы этики, связанные с человеческим эмбрионом.Фото (Creative Commons licence): tothalvadi. Стволовая панацея

Нобелевская премия по физиологии и медицине за 2007 год присуждена трем ученым: американцам Марио Капекки и Оливеру Смитису и британцу Мартину Эвансу. Они получили награду за достижения в области ген-направленного мутагенеза у мышей с использованием эмбриональных стволовых клеток. Как говорится в пресс-релизе присуждающего премию Каролинского института (Швеция), Капекки, Эванс и Смитис сделали ряд основополагающих открытий, позволивших разработать методы избирательного подавления единичных генов, которые могут применяться для лечения рака, диабета, сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний. Реклама : Марио Капекки родился в 1937 году в Италии, гражданин США. В 1967 году получил докторскую степень по биофизике в Гарвардском университете. В настоящее время сотрудник Медицинского института Говарда Хьюза и заслуженный профессор генетики человека и биологии Университета Юты в Солт-Лейк-Сити. Сэр Мартин Эванс родился в 1941 году в Великобритании. В 1969 году получил докторскую степень по анатомии и эмбриологии в Университетском колледже в Лондоне. Руководитель биологического отделения и профессор генетики млекопитающих Кардиффского университета (Уэльс). Оливер Смитис родился в 1925 году в Великобритании, гражданин США. В 1951 году получил докторскую степень по биохимии в Оксфордском университете. Профессор патологии и лабораторной медицины Северокаролинского университета в городе Чэпел-Хилл.Нобелевская премия на Грани.ruНобелевская премия по медицине-Cегодня

Сидя в своем классе, 8-летняя Kacie Sallee, также как и остальные ее одноклассники, смеялась над книгой доктора Seuss <Как Гринч украл рождество>: Позже они напишут пересказ сказки с помощью специальной печатной машинки, разработанной для людей с проблемами зрения. Kacie родилась с патологией зрения - септо-оптической дисплазией, связанной с пороком развития среднего мозга и гипоплазией гипофиза. Не смотря на то, что девочке приходится использовать палку при прогулках на улице, она все же видит свет и некоторые яркие цвета. Доктора рассказали родителям Kacie, что лечение до сих пор не разработано и единственный шанс - это новая процедура использования стволовых клеток пуповинной крови, которую могут осуществить в Китае. Родители интересовались результатами подобных случаев применения. Они узнали, что c начала первого использования пуповинной крови, которое состоялось в июне этого года, в четырех случаях у детей с болезнями глазного нерва трансплантация стволовых клеток пуповинной крови была успешной. Это дало им надежду.

<Ни одна область биологии при своем рождении не была окружена такой сетью предубеждений, враждебности и кривотолков, как стволовые клетки>, - считает член-корреспондент РАМН, специалист в области медицинской клеточной биологии Вадим Сергеевич Репин. Хотя термин "стволовая клетка" был введен в биологию еще в 1908 году, статус большой науки эта область клеточной биологии получила в последнее десятилетие ХХ века. В 1999 году журнал Science признал открытие стволовых клеток третьим по значимости событием в биологии после расшифровки двойной спирали ДНК и программы "Геном человека". Один из первооткрывателей структуры ДНК, Джеймс Уотсон, комментируя открытие стволовых клеток, отметил, что устройство стволовой клетки уникально, поскольку под влиянием внешних инструкций она может превратиться в зародыш либо в линию специализированных соматических клеток. Действительно, стволовые клетки - прародительницы всех без исключения типов клеток в организме. Они способны к самообновлению и, что самое главное, в процессе деления образуют специализированные клетки различных тканей. Таким образом, все клетки нашего организма возникают из стволовых клеток. Стволовые клетки обновляют и замещают клетки, утраченные в результате каких-либо повреждений во всех органах и тканях. Они призваны восстанавливать и регенерировать организм человека с момента его рождения. Потенциал стволовых клеток только начинает использоваться наукой. Ученые надеются в ближайшем будущем создавать из них ткани и целые органы, необходимые больным для трансплантации взамен донорских органов. Их преимущество в том, что их можно вырастить из клеток самого пациента, и они не будут вызывать отторжения. Потребности медицины в таком материале практически неограниченны. Только 10-20 процентов людей вылечиваются благодаря удачной пересадке органа. 70-80 процентов пациентов погибают без лечения на листе ожидания операции. Таким образом, стволовые клетки в каком-то смысле действительно могут стать <запчастями> для нашего организма. Но для этого вовсе не обязательно выращивать искусственные эмбрионы - стволовые клетки содержатся в организме любого взрослого человека.Применение трансплантационных аутологичных кардиомиобластов в комплексном лечении пациентов с хронической сердечной. недостаточностьюСтволовые клетки и законБританско-российское совещание в сотрудничестве с Европейской комиссией

Клетки человеческого сердца, обозначенные жёлтым цветом на рисунке, смогли приспособиться в крысином сердце и расти вместе с его клетками, окрашенными на рисунке в зелёный. Фото: Charles Murry/University of Washington

МАДРИД, 11 фев - РИА Новости. В мадридском госпитале Грегорио Маранён впервые в медицинской практике человеку пересадили стволовые клетки, взятые из 300 граммов жира области живота, в сердце, сообщила испанская радиостанция "СЕР". Кардиологический главврач госпиталя Франсиско Фернандес сказал, что намеченные цели операции были достигнуты.

"Среди множества видов клеток взрослого человека, которые способны восстанавливать ткани, именно стволовые клетки, находящиеся в жире, обладают наибольшей способностью восстанавливать сосудистую ткань сердца, которая была необходима нашему пациенту", - пояснил он.

После липосакции жир был очищен и введен доктором Фернандо Авилес и кардиологом из США Эмерсеном Перином (Emerson Perin) в сердце через катетер, с помощью которого имплантировали 28 миллионов мезенхимных клеток на поврежденные сердечные участки.

За пациентом, которому осуществили пересадку, будут тщательно наблюдать в течение шести месяцев, чтобы проверить насколько эффективно прошла операция и стоит ли ее проводить на других пациентах в будущем.

В Госдуме планируют внести поправки в законы, связанные с новыми клеточными технологиями. Как Вы считаете какие вопросы, должны регулироваться законом в первую очередь? (будем Вам благодарны если Вы пришлёте нам свои мысли) всего (300)

Регулировать какие-либо вопросы, связанные с клеточными технологиями ещё рано. ( 47 )

Использование различных типов стволовых клеток в исследованиях. ( 20 )

Применение различных типов стволовых клеток в клинике. ( 55 )

Использование абортивного материала для исследований и клиники. ( 22 )

Использование эмбрионов для получения ЭСК. ( 22 )

Реклама, связанная со стволовыми клетками. ( 26 )

Вопросы стандартизации клеточного материала. ( 55 )

Разрешение и регулирование терапевтического клонирования. ( 34 )

Полный запрет репродуктивного клонирования. ( 12 )

Другие вопросы. ( 7 )

Да, лечился/лась, результат положительный ( 56 )

Да, лечился/лась, результат отрицательный ( 2 )

Да, лечился/лась, эффекта ноль ( 4 )

Нет, опыта лечения не имею. ( 225 )

Лечились ли вы стволовыми клетками, и если да, то с каким результатом? всего (287)