Старение. Профессиональный врачебный подход

Это объясняется наличием концевых повторяющихся последовательностей ДНК хромосом (теломеров), которые при воспроизведении генетического материала частично утрачиваются с каждым последующим делением. После того как теломеры утрачены полностью, клетки оказываются неспособными к дальнейшему размножению (например, для фибробласта лимит Хейфлика составляет 50 делений, для стволовой клетки крови – 100). Описанное явление имеет большое биологическое значение: в случае если произошла поломка в геноме клетки, мутация будет растиражирована в ограниченном количестве и не сыграет большой роли для организма в целом.

Эмбриональная стволовая клетка отличается от других клеток тем, что для нее лимит Хейфлика неисчерпаем (это обусловлено экспрессией фермента теломеразы, который после каждого деления «достраивает» теломеры), и клетка может делиться бесконечно. Таким образом, второе важное свойство эмбриональных стволовых клеток – фактическое бессмертие (иммортальность).

Итак, представляется весьма заманчивым взять плюрипотентную клетку, заставить ее пройти путь дифференцировки, получить из нее готовые ткани (органы) и пересадить их в стареющий организм, решив таким образом и проблему старения, и проблему болезни. Если, как указывалось, эмбриональная стволовая клетка бессмертна и саморазмножается, тогда достаточно удобно использовать бесконечную клеточную линию ее потомков. Однако время от времени происходящие генетические мутации в эмбриональных стволовых клетках будут передаваться дочерним клеткам и накапливаться в последующих клеточных поколениях. И все же выделение собственных эмбриональных стволовых клеток из взрослого организма, несмотря на малое содержание в тканях, для последующего лечения является оптимальным и наиболее безопасным методом, так как автоматически решается вопрос об иммунологической совместимости.

Существует возможность трансплантации непосредственно самих эмбриональных стволовых клеток. Это удобно тем, что экспрессия антигенов тканевой совместимости в эмбриональной ткани снижена и, соответственно, менее выражена реакция отторжения. Более того, эмбриональные стволовые клетки вырабатывают вещества, в том числе aльфа-фетопротеин, тормозящие иммунный ответ. Тем не менее, попав в организм реципиента, эмбриональные стволовые клетки неминуемо будут уничтожены, если не по принципу «чужого», то по принципу «отсутствия своего». Действие этих механизмов объясняется следующим образом. Чужеродные белки, попавшие в клетку, фрагментируются и, пройдя аппарат Гольджи, выставляются на клеточной мембране в составе антигенов главного комплекса гистосовместимости с тем, чтобы Т-лимфоциты смогли распознать «своего» или «чужого» и «чужого» уничтожить.

При трансплантации эмбриональных стволовых клеток их дальнейшая судьба, если удается уйти от иммунного надзора, определяется главным образом средой, в какую они попадают, и теми индукционными веществами, действию которых они подвергаются в этой среде. Например, стромальная стволовая клетка костного мозга при помещении в различные среды может развиться в хондроцит, гладкомышечную или жировую клетку. Поведение в этих условиях эмбриональной стволовой клетки сложно предугадать – слишком опасно сходство свойств эмбриональной стволовой клетки и клетки опухолевой природы.

Эмбриональные клетки, будучи взяты из одной среды и перенесены в другую, могут начать неконтролируемо размножаться и, в соответствии с теорией эмбриональных зачатков Конгейма, трансформироваться в опухолевую ткань. Следовательно, какими бы благородными мотивами ни руководствовались ученые, спеша помочь человечеству, не желающему стареть, исследования, а тем более внедрение новых методов омоложения с помощью стволовых клеток, требуют чрезвычайной осторожности и многоуровневого контроля. Если же сохранится существующий темп прогресса в экспериментальном изучении механизмов старения, то вполне правомерно ожидать получение в ближайшие 10–20 лет критически важных результатов в этой области. Учитывая все вышеизложенное, представляется вполне обоснованным надеяться, что эффективная терапия старения может быть реализована уже во второй четверти XXI века.