Тайная жизнь тела. Клетка и ее скрытые возможности

На эксперименты со стволовыми клетками решились и знаменитости: недавно личный врач Фиделя Кастро заявил, что кубинский диктатор будет жить до 140 лет, и при этом намекнул на использование последних достижений в области клеточной медицины. Ревитализацию опробовали на себе Энтони Хопкинс и Софи Лорен, Элизабет Тейлор и Хосе Каррерас. К клеточной медицине прибегали не только с целью омоложения, но и для лечения серьезных травм и болезней: например, актриса Дэрил Ханна, потерявшая палец на съемках фильма «Убить Билла», собиралась восстанавливать его с помощью имплантата, выращенного из стволовых клеток.

Но что бы ни писали в американских учебниках по биологии, впервые серьезно изучением стволовых клеток занялись все же в Советском Союзе. Еще в 1975 году президиумом Академии наук при Институте цитологии был создан отдел клеточных культур. Параллельно шло формирование легендарной всесоюзной коллекции (сегодня это около 300 тысяч ампул), аналогов которой нет нигде в мире. Естественно, в те времена в основном интересовались лечебным аспектом клеточной медицины и, что называется, экспериментировали с техникой. «Вы не представляете, в какой эйфории пребывали врачи и ученые после того, как стало очевидно, что из стволовых клеток можно воспроизвести любую ткань и орган, – вспоминает генеральный директор клиники «НейроВита» профессор Андрей Брюховецкий. – Мой коллега-американец Майк Мэбэр, например, специально к Олимпиаде в Солт-Лейк-Сити создал из стволовых клеток олимпийские кольца. Другой ученый из Америки вырастил на спине у крысы человеческое ухо… При таких возможностях использовать стволовые клетки в косметических целях никому даже в голову не приходило». Меж тем первые эксперименты с омоложением начались еще в 20-е годы: пионерами были русский врач-эмигрант Воронцов и основатель знаменитой клиники Ла Прери (Clinique La Prairie) Поль Ниеханс – правда, работали они исключительно с клеточным материалом животных. Но даже когда научились выделять стволовые клетки из человеческого зародыша, широкого применения ревитализация в России не получила.

Глава 2. Кто есть кто

Итак, мы точно можем сказать, что стволовые клетки отличаются от всех остальных тем, что могут давать начало любым клеткам организма – и кожным, и нервным, и клеткам крови. Сначала полагали, что во взрослом организме таких клеток нет и существуют они лишь в самом раннем периоде эмбрионального развития. Однако в 1970-е годы А. Я. Фриденштейн с соавторами обнаружили стволовые клетки в костном мозге; в дальнейшем их стали называть стромальными клетками.

Тогда же появились работы, доказывающие наличие стволовых клеток практически во всех органах взрослых животных и человека. В связи с этим принято разделять стволовые клетки на эмбриональные стволовые клетки (выделяют из эмбрионов на стадии бластоцисты – очень ранней стадии развития, когда еще нет ни тканей, ни закладок органов) и региональные стволовые клетки (выделяют из органов взрослых особей или из органов эмбрионов более поздних стадий), которые сохраняют свойства эмбриональных клеток, о чем свидетельствуют обнаруженные в них эмбриональные белковые маркеры.

Стволовые клетки можно выделять и растить отдельно от организма – в культуре ткани. При этом образуются шарообразные клеточные образования. Способность давать множество разнообразных клеточных типов делает стволовые клетки важнейшим восстановительным резервом в организме. Они используются телом как универсальный материал, которым можно заделать все «дыры», возникающие в ходе жизни человека.

Особое удивление биологов вызвало присутствие стволовых клеток в центральной нервной системе. Как известно, сами нервные клетки утрачивают способность к размножению уже на самой ранней стадии своего формирования. Но когда нервная система серьезно повреждена, на помощь нервным приходят стволовые клетки, которые начинают делиться с последующим превращением в нервные и глиальные (одна из разновидностей клеток нервной ткани).

Обнаружить стволовые клетки можно с помощью специальных методов. Дело в том, что в в них производятся специфические белки, которые можно выявить, используя определенную методику. Сначала на каждый белок получают антитела, которые метят светящимся красителем. Такой реагент выявляет белки, присутствующие в стволовых клетках на разных стадиях развития.

Но что заставляет обычные с виду клетки сохранять способность превращаться в любые другие? Очевидно, ответ на этот вопрос также кроется в расшифровке их генной составляющей. И наоборот, изучение хромосом стволовых клеток позволяет ответить на вопрос – где кроется секрет дифференциации тканей?

В ходе сложных анализов и экспериментов выяснилось, что в стволовых клетках гены работают на опережение – производя различные виды рибонуклеиновой кислоты («программы» для производства белков) задолго до того, как в ней возникнет необходимость.