Наука и технологии России

Вход Регистрация

Стволовые клетки: творцы и сволочи

О прародительницах всех клеток человеческого организма рассказал на «Диалогах» ПостНауки в Культурном центре ЗИЛ Евгений Шеваль, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник НИИ физико-химической биологии имени Белозерского МГУ. Приводим изложение его короткой лекции.

Евгений_Шеваль Евгений Шеваль очертил вековую историю изучения стволовых клеток и наметил дальнейшую перспективу

Впервые о стволовых клетках заговорили около ста лет назад. Учёные выяснили, что кроветворение происходит в костном мозге, – теперь их интересовало происхождение кровяных клеток. Все мы сдавали в поликлинике кровь на анализ и хотя бы понаслышке знакомы с разными типами составляющих её клеток: например, эритроциты переносят кислород, а тромбоциты отвечают за сворачивание крови. Одна у них предшественница или несколько?

Александр_Максимов
Александр Максимов (1874–1928) предпочёл изучать туберкулёз и рак в Чикагском университете, а не подметать петроградские дворы

Верный ответ нашёл наш соотечественник, гистолог Александр Максимов. Жизнь его сложилась бурно. Он родился в купеческой семье, учился и преподавал в Императорской военно-медицинской академии, после революции перешёл в Петроградский университет и даже стал членкором обновлённой Академии наук, однако вскоре не поладил с большевиками: они отправили его подметать дворы. Профессор обиделся, уплыл в Финляндию, перебрался в Чикаго и вскоре получил мировое признание.

В 1909 году Максимов опубликовал на немецком языке статью «Лимфоцит как общая стволовая клетка различных элементов крови в эмбриональном развитии и постфетальной жизни млекопитающих». Он предположил, что все типы кровяных клеток происходят из одной клетки. Её потомки постепенно дифференцируются и берут на себя различные функции. Не все были согласны с этой гипотезой. Она получила подтверждение лишь через полвека.

В пятидесятые по обе стороны Атлантического океана вызывала озноб холодная война. Над миром нависла угроза ядерной катастрофы. Биологи в засекреченных лабораториях выясняли, как лечить облучённый организм. Прежде всего следовало восстановить кроветворение. Клетки крови нестабильны, у них короткий срок жизни. Без обновления крови весь организм скоро разладится и погибнет. Следовательно, жертвам радиации надо пересаживать костный мозг.

Джеймс_Тилл_Эрнест_Маккаллох Джеймс Тилл (слева) жив до сих пор, а Эрнест Маккаллох скончался в 2011 году

Эксперименты по обыкновению вели на мышах. Они устроены почти схожим с человеком образом, хотя кроветворение у них происходит в селезёнке. Американцы Джеймс Тилл и Эрнест Маккаллох внимательно наблюдали за очагами мышиного кроветворения. Вскоре они поняли: из костного мозга пересаживают миллионы клеток, но восстанавливают кроветворение только единицы – те самые стволовые клетки. Точно так же в чашке Петри одна бактерия вырастает в целую колонию.

Теперь мы точно знаем: стволовые клетки есть в любой обновляемой ткани. Их мало, и делятся они редко, причём часть потомков остаются стволовыми клетками, другие активно размножаются и распределяют полномочия. Если ткань не обновляется, там стволовых клеток либо совсем нет, либо их роль в регенерации крайне мала.

Стволовые_клетки Стволовая клетка порождает все прочие

К счастью, ядерная война так и не разразилась, однако усилия учёных не пропали зря. Сейчас трансплантация костного мозга ежегодно спасает тысячи людей, в том числе страдающих онкологическими заболеваниями. Дело в том, что в процессе химиотерапии погибает не только опухоль, но и костный мозг пациента. Для полного выздоровления нужна пересадка костного мозга.

Важнейшие исследования последних лет связаны с опухолевыми стволовыми клетками. Раньше считалось, что опухоль состоит из клеток, сошедших с ума. Их поведение абсолютно асоциально: они делятся как хотят, игнорируя сигналы организма. Раз они все такие зловредные, гадкие и мерзкие, надо искать способы их истребить целиком.

Однако вскоре возобладала другая точка зрения. Учёные обнаружили в опухоли особенные клетки, чей номер паспорта – набор белков на поверхности – отличался от прочих. Их было немного, десятые доли процента. Эти редкие клетки подсаживали мышам с убитой иммунной системой. Оказалось, именно они формируют опухоль, подобно стволовым клеткам здоровой ткани.

Раковые_стволовые_клетки Биологи нащупали способ вырвать болезнь с корнем

Так родилась идея эффективной терапии: стремиться убить не всю опухоль, а лишь её очаг из стволовых клеток. Иначе есть риск, что метастазы вновь начнут расползаться по организму. Правда, пока неясно, как именно истребить опухолевые стволовые клетки. Увы, прогресса в ближайшее время не предвидится. Однако новые исследования опухолевых стволовых клеток увеличат наши шансы победить рак.

РЕЙТИНГ

4.08
голосов: 12

Галереи

Онкоцентр им. Н.Н. Блохина

Лаборатории. 20 мая 2009 года.

21 фото

Обсуждение