Кибержизнь. Контуры медицины будущего

Огромную роль в процессах регенерации тканей играют вещества, инициирующие деление клетки. Это факторы роста: тромбоцитарный фактор роста, эпидермальный фактор роста, факторы роста фибробластов, факторы роста нервов, эритропоэтин, интерлейкин 2 и интерлейкин 3, а также инсулиноподобный фактор роста в связке с СТГ. И это только часть огромного пула биорегуляторов. Сегодня известно, что колонии стволовых клеток, помещенные в искусственные условия для размножения, начинают функционировать как отдельный организм, то есть проявляют признаки саморегуляции окружающей среды. Клетки начинают вырабатывать и выделять, так называемый, культуральный секрет в среду, в которой они находятся, с целью обеспечения благоприятных условий для дальнейшего роста и деления. То есть, по аналогии, в искусственной среде стволовые клетки создают вокруг себя нишу, характерную для живого организма. Состав этой среды содержит множество подобных факторов роста. Среди них есть «первые скрипки», которые берут на себя ведущую роль в биохимических процессах, участвующих в регенерации, и биорегуляторы «вторых ролей», функции и значимость которых пока еще до конца не изучена. Если рассматривать организм в целом, то можно увидеть дирижера в этом биохимическом оркестре – это гипоталамус. Именно он принимает решение, какой уровень и какого вещества должен поддерживаться на данный момент в плазме крови.

Регуляция может происходить как непосредственно выделением самих факторов роста, так и выделением веществ – инициаторов их синтеза. Уровень и степень регенерации той или иной ткани зависит не от возраста, а от условий, в которых находятся клетки этой ткани, то есть от концентрации и состава биорегуляторов и всех других компонентов в крови. А это, в свою очередь, зависит от того, насколько правильно считывается информация с мембран и доходит до управляющих систем. Соответственно, при тонкой регуляции биохимического состава среды вокруг клетки возможно любую клетку ткани превратить в стволовую – это так называемые индуцированные стволовые клетки.

Индуцированные стволовые клетки (ИСК) – стволовые клетки, полученные из каких-либо иных (соматических, репродуктивных или плюрипотентных) клеток путём эпигенетического перепрограммирования.

В зависимости от степени дедифференцировки клетки при перепрограммировании различают: индуцированные тотипотентные, индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) и получаемые так называемым прямым перепрограммированием или каким-либо иным способом индуцированные прогениторные (мультипотентные или унипотентные) стволовые клетки, иногда называемые также индуцированными соматическими стволовыми клетками (ИССК).

В настоящее время существует три пути перепрограммирования соматических клеток в плюрипотентные стволовые клетки:

1.

Пересадка ядер, взятых из соматических клеток, в оплодотворенную яйцеклетку, из которой предварительно удалено ядро;

2. Слияние соматических клеток с плюрипотентными стволовыми клетками;

3.

Модификация соматической клетки, индуцирующая её превращение в стволовую клетку с помощью генетического материала, кодирующего белковые репрограммирующие факторы: рекомбинантных белков, микроРНК, синтетической самореплицирующейся полицистронной РНК и низкомолекулярных биологически активных веществ.

То есть, при создании определенного «клеточного микроклимата» и правильной работы управляющего центра становится возможным заложить фундамент для бесконечной физиологической регенерации.

В основе теории регенерации лежит принцип самообновления, который, в свою очередь, неразрывно связан с теориями старения и ЦААКЭБ. Это часть единого цикла восстановительных процессов, которые происходят в организме. Основной постулат теории регенерации заключается в том, что физиологическая регенерация в организме происходит постоянно. Обратите внимание, что изначально организм стремится к постоянному самообновлению, то есть планирует длительное существование, что противоречит существующим на сегодняшний день гипотезам о том, что организм запрограммирован на обязательную смерть как конечную точку. Возникает противоречие теории регенерации с теорий программируемой смерти.