Реферат
СТОВБУРОВІ КЛІТИНИ
1.1 Ембріональні стовбурові клітини
1.2 Соматичні стовбурові клітини
1.3 Регенерація та стовбурові клітини
2. Кров життя
Висновок
Література
Розділ регенеративної клітинної медицини, який обіцяє людям зцілення від багатьох важких хвороб - це вивчення стовбурових клітин.
Стовбурові клітини - клітини, що входять до складу постійно оновлюються тканин тварин і здатні розвиватися в різних напрямках, в межах тканинного диференціювання. Стовбурові клітини діляться на ембріональні і соматичні, тобто клітини дорослого організму. Ембріональні виділяються з ембріона на ранній стадії розвитку.
1. Стовбурові клітини
1.1 Ембріональні стовбурові клітини
Мільярди клітин організму, що росте (людини або тварини) відбуваються всього-на-всього з однієї клітини (зиготи), яка утворюється в результаті злиття чоловічої і жіночої гамет. ДНК, що міститься в цій клітці, буде відтворено у всіх клітинах дорослого організму. Ця єдина клітина містить не тільки інформацію про організм, але і схему її послідовного розвитку.
У ході ембріогенезу запліднена яйцеклітина ділиться і дає початок клітинам, які не мають інших функцій, крім передачі генетичного матеріалу в наступні клітинні покоління. Це ембріональні стовбурові клітини (ЕСК), геном яких знаходиться в «нульовій точці»; механізми, що визначають спеціалізацію, ще не включені, з них потенційно можуть розвинутися будь-які клітки.
У міру дозрівання особини в клітинної ДНК відбуваються зміни, це так звана тканинна диференціювання, іншими словами клітини набувають спеціалізацію. Диференціація - перетворення спочатку однакових клітин у спеціалізовані [1] (кров'яні клітини, нейрони, м'язові клітини).
Наприклад, в кожній клітині тіла знаходяться гени, відповідальні за вироблення інсуліну, однак інсулін синтезують тільки клітини підшлункової залози. В інших клітинах організму (наприклад, клітинах шкіри, нервових клітинах головного мозку) ген інсуліну відключений. Те ж саме відбувається у всіх клітинах організму при розвитку людини, спеціалізовані клітини виникають внаслідок відключення всіх за невеликим винятком генів клітинної ДНК, і спеціалізація визначається ділянками ДНК, які залишилися включеними. Після того як «клацне вимикач», доля клітин визначена навічно - м'язові клітини при розподілі будуть робити тільки м'язові клітини, шкірні клітини - тільки клітини шкіри і т. д.
Така особливість розвитку має грандіозні наслідки для здоров'я людини: м'язові клітини, загиблі при серцевому нападі, не можуть бути заміщені іншими клітинами; нічим не можна замінити і клітини мозку, що синтезують допамін, якщо вони будуть знищені хворобою Паркінсона; перерізані клітини спинного мозку також не відновлюються. Дуже багато людські страждання викликані, нездатністю організму заміщати спеціалізовані клітини.
Високодиференційовані клітини (кардіоміоцити, нейрони) практично не діляться, у той час як менш диференційовані клітини - фібробласти, гепатоцити частково зберігають здатність до розмноження і за певних умов діляться і збільшують своє число. Загальною закономірністю є те, що якщо клітина вийшла на етап диференціювання, то кількість поділів, яке вона може пройти, обмежена. Так, наприклад, для фібробласта ліміт поділів становить 50 поділів, для стовбурової клітини крові - 100. Описане явище має велике біологічне значення: у разі, якщо сталася поломка в геномі клітини, мутація буде розтиражована в обмеженій кількості і не зіграє великої ролі для організму в цілому.
Бум, пов'язаний з вивченням стовбурових клітин, почався в 1998 році після відкриття американцями саме ембріональних стовбурових клітин людини [2]. Вчені навчилися виділяти ембріональні стовбурові клітини і як завгодно довго підтримувати їх в культурі. Тепер можна створювати в лабораторії нові клітини, а можливо, і нові органи [3].
Вчені можуть використовувати технології стовбурових клітин спільно з технологіями клонування [4] для того, щоб виділяти ДНК з клітини дорослого організму, поміщати її в яйцеклітину людини і отримувати при цьому ембріональні стовбурові клітини, що містять ДНК дорослої особини. Це дозволить вирощувати органи для заміни ними пошкоджених органів, не турбуючись про відторгнення імплантованою тканини організмом-реципієнтом.
Ембріональні стовбурові клітини (ЕСК) застосовувалися на практиці при лікуванні багатьох захворювань, але зараз весь світ переходить на використання соматичних стовбурових клітин, клітин дорослого організму.
1.2 Соматичні стовбурові клітини
Соматичні стовбурові клітини - стовбурові клітини дорослого організму. Нещодавно виявлено, що деякі клітини дорослого організму, мабуть, хоча б частково мають здатність породжувати стовбурові клітини, характерні для ембріона. Якщо таке дійсно можливо, вдасться усунути одне з етичних перешкод на шляху до використання ембріональних стовбурових клітин - не доведеться руйнувати ембріон людини , щоб отримати ці клітини.
У дорослому організмі стовбурові клітини знаходяться, в основному, в кістковому мозку [5] і, в дуже невеликих кількостях, у всіх органах і тканинах: в шкірі, м'язах, жирі, кишечнику, нервової тканини і навіть сітківці ока.
Запас стовбурових клітин дорослого організму дуже невеликий. Тому трапляється так, що оновити втрачені клітини організм самостійно вже не в змозі: або осередок ураження занадто великий, або організм ослаблений, або вік вже не той. Чи можна допомогти хворому вилікуватися від цирозу, інсульту, параліч, діабет, ряду захворювань нервової системи?
Виявляється, стовбурові клітини забезпечують відновлення пошкоджених ділянок органів і тканин. Стовбурові клітини, отримавши від регулюючих систем сигнали про яку-небудь "неполадки", по кров'яному руслу спрямовуються до ураженого органу. Вони можуть відновити практично будь-яке пошкодження, перетворюючись на місці в необхідні організму клітини (кісткові, гладком'язові, печінкові, серцевого м'яза або навіть нервові) і стимулюючи внутрішні резерви організму до регенерації (відновленню) органу або тканини.
Вже сьогодні вчені навчилися управляти стовбуровими клітинами. Досягнення в цій галузі клітинної медицини роблять можливості використання стволових клітин практично безмежними.
2. Кров життя
Виявляється, за допомогою стовбурових клітин, взятих із крові плаценти можливе лікування лейкемії. Цей новий метод дозволяє врятувати дітей, яким неможливо підібрати донора для пересадки кісткового мозку.
Цей хлопець народився зі смертельним захворюванням крові. У 5 років йому провели курс лікування. Метод лікування стовбуровими клітинами, узятими з крові плаценти, був застосований вперше на ньому. Дитина залишилася жити.
Північна Кароліна. Шпиталь. Тут перебувають діти, яким районні лікарі не в силах допомогти. Хвороба змусила їх приїхати сюди зі всього світла. Тут можуть допомогти деяким з цих дітей. Проте, деякі з цих дітей помруть.
Хлопчика звуть Макс. Йому було 5 років, коли в нього на тілі з'явилися страшні синці. До цього він був здоровою дитиною. Зробили аналіз крові. Це був грім серед ясного неба. Шансів на те, що лікування, яке йому проводять, допоможе всього лише 10 з 100. У нього дуже агресивна форма лейкемії. Максу дуже погано.
У світі тисячі дітей страждає від хвороб крові. Єдиний спосіб їх врятувати видалити всю хвору кров і ввести нову, створити нову кров.
Плацентарна кров сповнена стовбурових клітин, а це - ключ до життя. Стовбурові клітини продукують всю систему крові. Ці клітини працюють все наше життя. Але коли кровоносна система хвора стовбурові клітини замінюють на здорові.
Стовбурові клітини знаходяться і в кістковому мозку, який також використовується для лікування захворювань крові. Це перевірений метод лікування. Але для більшості дітей не можуть знайти донора кісткового мозку. Якщо відбудеться відторгнення, то це - смерть. Ідеальний підбір - серед близьких родичів. Але навіть кістковий мозок близьких родичів може не підійти!
У всесвітньому списку донорів нараховується 7 млн. імен. У 1 / 3 випадків підбір не допоміг. Пошуки тривають, а дитина може померти кожну хвилину.
Шансів знайти донорів для цього хлопчика (його звуть Лайдел) практично немає. Він народився в результаті змішування рас. Тому він не зможе отримати відповідного йому донора.
Вчені шукають альтернативу кістковому мозку. Довгий час кров з плаценти викидалася. У момент пологів стовбурові клітини немовля просуваються в кістковий мозок. Але пуповина містить дуже мало крові. Вважалося, що кількість стовбурових клітин у крові з пуповини не досить для лікування захворювань крові.
Проте, в середині 80-х років минулого століття група вчених вирішила спростувати цю думку. Вони вважали, що кров з пуповини - нове джерело стовбурових клітин. Потрібно не менше 1 л кісткового мозку, а з пуповини набирається півчашки крові. Майже ніхто не вірив, що щось вийде. Стали вважати клітини. Результат був несподіваним. Виявилося, що в одиниці об'єму плацентарної крові більше стовбурових клітин, ніж у такому ж обсязі кісткового мозку. Для дорослого цієї кількості не достатньо, але дитині, швидше за все, досить.
Дуже довго шукали дитини для випробування цього методу лікування. Батьки не погоджувалися використовувати свого малюка, в якості піддослідного.
У цього хлопчика (Метью) була дуже рідкісна хвороба, анемія Фанконі [6]). Вона може перейти в лейкемію. Метью захворів, коли йому було 2 роки. Лікарі знали, що він проживе не більше 5 років. Шукали донора. Метью намагалися побалувати, знаючи, що він скоро помре.
Лікарі сказали батькам хлопчика, що якщо у них народиться дитина, то, швидше за все, він зможе бути ідеальним донором для їхнього сина. Мати Мютью завагітніла. Однак, для того, щоб взяти у маленької дитини (ця була дівчинка) кістковий мозок потрібно, щоб вона підросла, і їй виповнився хоча б рік. Але Метью міг і не дожити до цього часу! Лікарі вирішили провести лікування раніше, ніж його сестра підросте. Запитали дозвіл у каламуттю, і він погодився.
25 лютого 1988 народилася сестра Метью. З пуповини витягли кров і заморозили. Метью вирішили відвезти в клініку Парижа, в якій найкраще лікували анемію Фанконі. Батьки взяли з собою відеокамеру і зняли на відео все, що відбувалося під час лікування їх сина.
Спочатку хімічними препаратами знищили всі стовбурові клітини Метью, і тільки після цього була введена кров сестри. Тепер залишалося тільки чекати (в стерильному боксі). Число білих кров'яних клітин має рости. Ці клітини захищають від інфекцій. Через 18 днів після введення плацентарна кров запрацювала. Через 6 місяців Метью Фарроу відпустили додому. Він більше не хворів. Кров з пуповини його сестри врятувала його від смерті. Тепер у хлопчика сформувалася кров, як у сестри. Так була знайдена альтернатива кістковому мозку.
Дитина в утробі матері захищений. Його імунітет не розвинений, тому не агресивний. А значить менше шансів, що станеться відторгнення крові. Таким чином, донора можна не шукати, не треба генетичного відповідності. Проте, не дивлячись на успіх цієї операції, багато лікарі не поспішають лікувати стволовими клітинами.
Звичайно, знайшлися і прихильники лікування стовбуровими клітинами. Багато госпіталі по всьому світу стали збирати плацентарну кров. 7 банків такої крові створено в США, є такий банк у Франції і Англії [7].
Макс отримає стовбурові клітини плацентарної крові (маленький пакетик крові). Макс дуже хворий. Є невпевненість, що це йому допоможе, адже донора кісткового мозку так і не знайшли. Виходу немає. Треба вирішуватися.
Лайдел теж отримав курс лікування плацентарної кров'ю (її отримали при пологах дівчинки). Кров повинна прижитися, це триватиме близько 10 тижнів. Кров створюється заново. Хлопчик буде знаходиться в стерильному боксі, так як схильний до інфекцій протягом цього періоду.
Не точно підібраний кістковий мозок, гірше, ніж плацентарна кров. Але не всі лікарі з цим згодні. Однак, з великих кісток можна отримати більше стовбурових клітин.
Жінці 32 роки (Хайді). У неї лейкемія. 4,5 млн. зразків кісткового мозку в базі, але немає жодного підходящого для неї. Плацентарна кров не підходить, тому що такої кількості замало. Змішування від кількох дітей, не допоможе, тому, що в такому випадку відбувається відторгнення.
Шлях один - штучне вирощування стволових клітин. Вводять чинники зростання в плацентарну кров. І ось їй ввели експериментальну кров (вирощені стовбурові клітини). Це єдиний шанс на успіх.
Прийняття нових клітин - початок нового життя. Після введення трансплантата, лікарі стежили за процесом створення нової крові. Але, минуло кілька тижнів, і Хайді померла. У неї був надзвичайно ослаблений імунітет. Тільки два пацієнти з групи, яким вводили таку кров, вижили.
Від кісткового мозку лікарі не відмовляться. А плацентарна кров - доповнення до кістковому мозку.
Лайдела плацентарна кров врятувала. Через 21 дня він покинув лікарню. Але багато дітей все одно помирають. Макс помер, його імунна система не витримала.
Як можна більше донорів кісткового мозку - це спосіб боротьби з лейкемією. Лікування плацентарної кров'ю ще не дуже поширене. Але тисячі дітей, які вижили, отримували таке лікування. В Англії 19 випадків застосування плацентарної крові, половина з цих випадків - успішні.
Ця фірма спеціалізується на зберіганні пуповини новонароджених дітей. Це джерело стовбурових клітин. Тут до пуповині ставляться, як до скарбу. Збережені стовбурові клітини мають потужний потенціал. Можливо, клітини з пуповини допоможуть вилікувати в майбутньому цього дитину від хвороб. Лейкемія, анемія. 3000 клієнтів у цьому банку пуповини. Немає гарантії, що пуповина виявиться корисною, але все-таки це шанс на порятунок у разі хвороби.
Висновок
Cтволовие клітини - це основний "будівельний матеріал" для всіх видів тканин живого організму. За певних умов ці клітини можуть перетворюватися в будь-який вид тканини. Це стосується, в першу чергу, ембріональних клітин, хоча і дорослі стовбурові клітини можуть мати ті ж або подібні властивості.
Вже сьогодні вчені вміють направляти стволові клітини "по потрібному шляху". Досягнення в цій галузі клітинної медицини роблять можливості терапевтичного використання стовбурових клітин практично безмежними.
Дослідження тривають. Стовбурові клітини знаходяться в центрі уваги вчених і не тільки [8]. Сотні млн. доларів витрачаються на їх вивчення. Гряде революція в медицині!
2. Стовбурові клітини Джерело http://elementy.ru/index.html
3. Що таке стовбурові клітини? Джерело http://www.stvolkletki.ru/whatis/
4. Ліцензовані Росздравнадзором організації
Джерело http://stem-cells.ru/index.html
5. Стовбурові клітини Матеріали надані проектом Рубрікон.
6. Плоди освіти. "Кров життя" Документальний фільм (Великобританія, 2001).
7. Плоди освіти. "Регенерація" Документальний фільм (Франція, 2003). Режисер Жан-Марі Корнуел.
8. Виявлено ген, що змушує стволову клітку рости вічно 30.05.2003 Джерело: University of Edinburgh
СТОВБУРОВІ КЛІТИНИ
Зміст
1. Стовбурові клітини1.1 Ембріональні стовбурові клітини
1.2 Соматичні стовбурові клітини
1.3 Регенерація та стовбурові клітини
2. Кров життя
Висновок
Література
Введення
Деякі клітини плоду і дорослого організму зберігають здатність давати початок спеціалізованим клітинам різного типу.Розділ регенеративної клітинної медицини, який обіцяє людям зцілення від багатьох важких хвороб - це вивчення стовбурових клітин.
Стовбурові клітини - клітини, що входять до складу постійно оновлюються тканин тварин і здатні розвиватися в різних напрямках, в межах тканинного диференціювання. Стовбурові клітини діляться на ембріональні і соматичні, тобто клітини дорослого організму. Ембріональні виділяються з ембріона на ранній стадії розвитку.
1. Стовбурові клітини
1.1 Ембріональні стовбурові клітини
Мільярди клітин організму, що росте (людини або тварини) відбуваються всього-на-всього з однієї клітини (зиготи), яка утворюється в результаті злиття чоловічої і жіночої гамет. ДНК, що міститься в цій клітці, буде відтворено у всіх клітинах дорослого організму. Ця єдина клітина містить не тільки інформацію про організм, але і схему її послідовного розвитку.
У ході ембріогенезу запліднена яйцеклітина ділиться і дає початок клітинам, які не мають інших функцій, крім передачі генетичного матеріалу в наступні клітинні покоління. Це ембріональні стовбурові клітини (ЕСК), геном яких знаходиться в «нульовій точці»; механізми, що визначають спеціалізацію, ще не включені, з них потенційно можуть розвинутися будь-які клітки.
У міру дозрівання особини в клітинної ДНК відбуваються зміни, це так звана тканинна диференціювання, іншими словами клітини набувають спеціалізацію. Диференціація - перетворення спочатку однакових клітин у спеціалізовані [1] (кров'яні клітини, нейрони, м'язові клітини).
Наприклад, в кожній клітині тіла знаходяться гени, відповідальні за вироблення інсуліну, однак інсулін синтезують тільки клітини підшлункової залози. В інших клітинах організму (наприклад, клітинах шкіри, нервових клітинах головного мозку) ген інсуліну відключений. Те ж саме відбувається у всіх клітинах організму при розвитку людини, спеціалізовані клітини виникають внаслідок відключення всіх за невеликим винятком генів клітинної ДНК, і спеціалізація визначається ділянками ДНК, які залишилися включеними. Після того як «клацне вимикач», доля клітин визначена навічно - м'язові клітини при розподілі будуть робити тільки м'язові клітини, шкірні клітини - тільки клітини шкіри і т. д.
Така особливість розвитку має грандіозні наслідки для здоров'я людини: м'язові клітини, загиблі при серцевому нападі, не можуть бути заміщені іншими клітинами; нічим не можна замінити і клітини мозку, що синтезують допамін, якщо вони будуть знищені хворобою Паркінсона; перерізані клітини спинного мозку також не відновлюються. Дуже багато людські страждання викликані, нездатністю організму заміщати спеціалізовані клітини.
Високодиференційовані клітини (кардіоміоцити, нейрони) практично не діляться, у той час як менш диференційовані клітини - фібробласти, гепатоцити частково зберігають здатність до розмноження і за певних умов діляться і збільшують своє число. Загальною закономірністю є те, що якщо клітина вийшла на етап диференціювання, то кількість поділів, яке вона може пройти, обмежена. Так, наприклад, для фібробласта ліміт поділів становить 50 поділів, для стовбурової клітини крові - 100. Описане явище має велике біологічне значення: у разі, якщо сталася поломка в геномі клітини, мутація буде розтиражована в обмеженій кількості і не зіграє великої ролі для організму в цілому.
Бум, пов'язаний з вивченням стовбурових клітин, почався в 1998 році після відкриття американцями саме ембріональних стовбурових клітин людини [2]. Вчені навчилися виділяти ембріональні стовбурові клітини і як завгодно довго підтримувати їх в культурі. Тепер можна створювати в лабораторії нові клітини, а можливо, і нові органи [3].
Вчені можуть використовувати технології стовбурових клітин спільно з технологіями клонування [4] для того, щоб виділяти ДНК з клітини дорослого організму, поміщати її в яйцеклітину людини і отримувати при цьому ембріональні стовбурові клітини, що містять ДНК дорослої особини. Це дозволить вирощувати органи для заміни ними пошкоджених органів, не турбуючись про відторгнення імплантованою тканини організмом-реципієнтом.
Ембріональні стовбурові клітини (ЕСК) застосовувалися на практиці при лікуванні багатьох захворювань, але зараз весь світ переходить на використання соматичних стовбурових клітин, клітин дорослого організму.
1.2 Соматичні стовбурові клітини
Соматичні стовбурові клітини - стовбурові клітини дорослого організму. Нещодавно виявлено, що деякі клітини дорослого організму, мабуть, хоча б частково мають здатність породжувати стовбурові клітини, характерні для ембріона. Якщо таке дійсно можливо, вдасться усунути одне з етичних перешкод на шляху до використання ембріональних стовбурових клітин - не доведеться руйнувати ембріон людини , щоб отримати ці клітини.
У дорослому організмі стовбурові клітини знаходяться, в основному, в кістковому мозку [5] і, в дуже невеликих кількостях, у всіх органах і тканинах: в шкірі, м'язах, жирі, кишечнику, нервової тканини і навіть сітківці ока.
Запас стовбурових клітин дорослого організму дуже невеликий. Тому трапляється так, що оновити втрачені клітини організм самостійно вже не в змозі: або осередок ураження занадто великий, або організм ослаблений, або вік вже не той. Чи можна допомогти хворому вилікуватися від цирозу, інсульту, параліч, діабет, ряду захворювань нервової системи?
1.3 Регенерація та стовбурові клітини
Деякі тварини здатні відновлювати втрачені частини тіла. А чи може людина відновлювати втрачені тканини, і яку роль можуть грати в цьому стовбурові клітини.Виявляється, стовбурові клітини забезпечують відновлення пошкоджених ділянок органів і тканин. Стовбурові клітини, отримавши від регулюючих систем сигнали про яку-небудь "неполадки", по кров'яному руслу спрямовуються до ураженого органу. Вони можуть відновити практично будь-яке пошкодження, перетворюючись на місці в необхідні організму клітини (кісткові, гладком'язові, печінкові, серцевого м'яза або навіть нервові) і стимулюючи внутрішні резерви організму до регенерації (відновленню) органу або тканини.
Вже сьогодні вчені навчилися управляти стовбуровими клітинами. Досягнення в цій галузі клітинної медицини роблять можливості використання стволових клітин практично безмежними.
2. Кров життя
Виявляється, за допомогою стовбурових клітин, взятих із крові плаценти можливе лікування лейкемії. Цей новий метод дозволяє врятувати дітей, яким неможливо підібрати донора для пересадки кісткового мозку.
Цей хлопець народився зі смертельним захворюванням крові. У 5 років йому провели курс лікування. Метод лікування стовбуровими клітинами, узятими з крові плаценти, був застосований вперше на ньому. Дитина залишилася жити.
Північна Кароліна. Шпиталь. Тут перебувають діти, яким районні лікарі не в силах допомогти. Хвороба змусила їх приїхати сюди зі всього світла. Тут можуть допомогти деяким з цих дітей. Проте, деякі з цих дітей помруть.
Хлопчика звуть Макс. Йому було 5 років, коли в нього на тілі з'явилися страшні синці. До цього він був здоровою дитиною. Зробили аналіз крові. Це був грім серед ясного неба. Шансів на те, що лікування, яке йому проводять, допоможе всього лише 10 з 100. У нього дуже агресивна форма лейкемії. Максу дуже погано.
У світі тисячі дітей страждає від хвороб крові. Єдиний спосіб їх врятувати видалити всю хвору кров і ввести нову, створити нову кров.
Плацентарна кров сповнена стовбурових клітин, а це - ключ до життя. Стовбурові клітини продукують всю систему крові. Ці клітини працюють все наше життя. Але коли кровоносна система хвора стовбурові клітини замінюють на здорові.
Стовбурові клітини знаходяться і в кістковому мозку, який також використовується для лікування захворювань крові. Це перевірений метод лікування. Але для більшості дітей не можуть знайти донора кісткового мозку. Якщо відбудеться відторгнення, то це - смерть. Ідеальний підбір - серед близьких родичів. Але навіть кістковий мозок близьких родичів може не підійти!
У всесвітньому списку донорів нараховується 7 млн. імен. У 1 / 3 випадків підбір не допоміг. Пошуки тривають, а дитина може померти кожну хвилину.
Шансів знайти донорів для цього хлопчика (його звуть Лайдел) практично немає. Він народився в результаті змішування рас. Тому він не зможе отримати відповідного йому донора.
Вчені шукають альтернативу кістковому мозку. Довгий час кров з плаценти викидалася. У момент пологів стовбурові клітини немовля просуваються в кістковий мозок. Але пуповина містить дуже мало крові. Вважалося, що кількість стовбурових клітин у крові з пуповини не досить для лікування захворювань крові.
Проте, в середині 80-х років минулого століття група вчених вирішила спростувати цю думку. Вони вважали, що кров з пуповини - нове джерело стовбурових клітин. Потрібно не менше 1 л кісткового мозку, а з пуповини набирається півчашки крові. Майже ніхто не вірив, що щось вийде. Стали вважати клітини. Результат був несподіваним. Виявилося, що в одиниці об'єму плацентарної крові більше стовбурових клітин, ніж у такому ж обсязі кісткового мозку. Для дорослого цієї кількості не достатньо, але дитині, швидше за все, досить.
Дуже довго шукали дитини для випробування цього методу лікування. Батьки не погоджувалися використовувати свого малюка, в якості піддослідного.
У цього хлопчика (Метью) була дуже рідкісна хвороба, анемія Фанконі [6]). Вона може перейти в лейкемію. Метью захворів, коли йому було 2 роки. Лікарі знали, що він проживе не більше 5 років. Шукали донора. Метью намагалися побалувати, знаючи, що він скоро помре.
Лікарі сказали батькам хлопчика, що якщо у них народиться дитина, то, швидше за все, він зможе бути ідеальним донором для їхнього сина. Мати Мютью завагітніла. Однак, для того, щоб взяти у маленької дитини (ця була дівчинка) кістковий мозок потрібно, щоб вона підросла, і їй виповнився хоча б рік. Але Метью міг і не дожити до цього часу! Лікарі вирішили провести лікування раніше, ніж його сестра підросте. Запитали дозвіл у каламуттю, і він погодився.
25 лютого 1988 народилася сестра Метью. З пуповини витягли кров і заморозили. Метью вирішили відвезти в клініку Парижа, в якій найкраще лікували анемію Фанконі. Батьки взяли з собою відеокамеру і зняли на відео все, що відбувалося під час лікування їх сина.
Спочатку хімічними препаратами знищили всі стовбурові клітини Метью, і тільки після цього була введена кров сестри. Тепер залишалося тільки чекати (в стерильному боксі). Число білих кров'яних клітин має рости. Ці клітини захищають від інфекцій. Через 18 днів після введення плацентарна кров запрацювала. Через 6 місяців Метью Фарроу відпустили додому. Він більше не хворів. Кров з пуповини його сестри врятувала його від смерті. Тепер у хлопчика сформувалася кров, як у сестри. Так була знайдена альтернатива кістковому мозку.
Дитина в утробі матері захищений. Його імунітет не розвинений, тому не агресивний. А значить менше шансів, що станеться відторгнення крові. Таким чином, донора можна не шукати, не треба генетичного відповідності. Проте, не дивлячись на успіх цієї операції, багато лікарі не поспішають лікувати стволовими клітинами.
Звичайно, знайшлися і прихильники лікування стовбуровими клітинами. Багато госпіталі по всьому світу стали збирати плацентарну кров. 7 банків такої крові створено в США, є такий банк у Франції і Англії [7].
Макс отримає стовбурові клітини плацентарної крові (маленький пакетик крові). Макс дуже хворий. Є невпевненість, що це йому допоможе, адже донора кісткового мозку так і не знайшли. Виходу немає. Треба вирішуватися.
Лайдел теж отримав курс лікування плацентарної кров'ю (її отримали при пологах дівчинки). Кров повинна прижитися, це триватиме близько 10 тижнів. Кров створюється заново. Хлопчик буде знаходиться в стерильному боксі, так як схильний до інфекцій протягом цього періоду.
Не точно підібраний кістковий мозок, гірше, ніж плацентарна кров. Але не всі лікарі з цим згодні. Однак, з великих кісток можна отримати більше стовбурових клітин.
Жінці 32 роки (Хайді). У неї лейкемія. 4,5 млн. зразків кісткового мозку в базі, але немає жодного підходящого для неї. Плацентарна кров не підходить, тому що такої кількості замало. Змішування від кількох дітей, не допоможе, тому, що в такому випадку відбувається відторгнення.
Шлях один - штучне вирощування стволових клітин. Вводять чинники зростання в плацентарну кров. І ось їй ввели експериментальну кров (вирощені стовбурові клітини). Це єдиний шанс на успіх.
Прийняття нових клітин - початок нового життя. Після введення трансплантата, лікарі стежили за процесом створення нової крові. Але, минуло кілька тижнів, і Хайді померла. У неї був надзвичайно ослаблений імунітет. Тільки два пацієнти з групи, яким вводили таку кров, вижили.
Від кісткового мозку лікарі не відмовляться. А плацентарна кров - доповнення до кістковому мозку.
Лайдела плацентарна кров врятувала. Через 21 дня він покинув лікарню. Але багато дітей все одно помирають. Макс помер, його імунна система не витримала.
Як можна більше донорів кісткового мозку - це спосіб боротьби з лейкемією. Лікування плацентарної кров'ю ще не дуже поширене. Але тисячі дітей, які вижили, отримували таке лікування. В Англії 19 випадків застосування плацентарної крові, половина з цих випадків - успішні.
Ця фірма спеціалізується на зберіганні пуповини новонароджених дітей. Це джерело стовбурових клітин. Тут до пуповині ставляться, як до скарбу. Збережені стовбурові клітини мають потужний потенціал. Можливо, клітини з пуповини допоможуть вилікувати в майбутньому цього дитину від хвороб. Лейкемія, анемія. 3000 клієнтів у цьому банку пуповини. Немає гарантії, що пуповина виявиться корисною, але все-таки це шанс на порятунок у разі хвороби.
Висновок
Cтволовие клітини - це основний "будівельний матеріал" для всіх видів тканин живого організму. За певних умов ці клітини можуть перетворюватися в будь-який вид тканини. Це стосується, в першу чергу, ембріональних клітин, хоча і дорослі стовбурові клітини можуть мати ті ж або подібні властивості.
Вже сьогодні вчені вміють направляти стволові клітини "по потрібному шляху". Досягнення в цій галузі клітинної медицини роблять можливості терапевтичного використання стовбурових клітин практично безмежними.
Дослідження тривають. Стовбурові клітини знаходяться в центрі уваги вчених і не тільки [8]. Сотні млн. доларів витрачаються на їх вивчення. Гряде революція в медицині!
Література
1. Кістковий мозок Матеріали надані проектом Рубрікон.2. Стовбурові клітини Джерело http://elementy.ru/index.html
3. Що таке стовбурові клітини? Джерело http://www.stvolkletki.ru/whatis/
4. Ліцензовані Росздравнадзором організації
Джерело http://stem-cells.ru/index.html
5. Стовбурові клітини Матеріали надані проектом Рубрікон.
6. Плоди освіти. "Кров життя" Документальний фільм (Великобританія, 2001).
7. Плоди освіти. "Регенерація" Документальний фільм (Франція, 2003). Режисер Жан-Марі Корнуел.
8. Виявлено ген, що змушує стволову клітку рости вічно 30.05.2003 Джерело: University of Edinburgh
[1] Однією з найбільш складних завдань у розвитку методів спрямованої диференціювання ембріональних стовбурових клітин (ЕСК) вважається індукція їх розвитку по ентодермального шляху. Разом з тим, рішення цієї проблеми дозволить впритул підійти до отримання клітин підшлункової залози і печінки для їх подальшої трансплантації хворим людям. Про актуальність такої роботи свідчить хоча б той факт, що кількість хворих на цукровий діабет 1 типу наближається в усьому світі до 60 млн. Нещодавно група каліфорнійських дослідників з компанії CyThera Inc. заявила, що отримала обнадійливі результати в цьому напрямку. Альтернативний метод клітинного трансплантаційного лікування цукрового діабету 1 типу - пересадка клітин кісткового мозку, поки не має зрозумілого теоретичного пояснення. Так, за даними різних дослідників трансдіфференціровка клітин кісткового мозку в інсулін-продукують клітини залишається вельми спірна. Незважаючи на це, у вітчизняній практиці даний напрямок вже використовується клініцистами. Розробка способів індукції спрямованої ентодермальний диференціювання ЕСК тварин і людини може привести до створення не тільки методів корекції різних патологій, але й одним з істотних аргументів на користь продовження досліджень з цим матеріалом.
[2] [2] А вже потім згадали про клітини, описаних радянськими вченими ще в 60-х роках минулого століття, так званих «мезенхімальних стовбурових клітинах» з кісткового мозку.
[3] Виявлено ген, що змушує, стволову клітку рости вічно. Одночасно дві групи дослідників - інституту досліджень стовбурових клітин при единбурзькому університеті і японського інституту Нара - заявили про відкриття давно шуканого гена, відповідального за підтримку клітин в недиференційованому, "вічно молодому" стані. Відкриття британських і японських учених, можливо, дозволить з часом довільно маніпулювати активністю виявленого гена, тим самим, дозволяючи перетворювати спеціалізовані клітини дорослого організму в недиференційовані, потенційно здатні заміщати клітини інших тканин. Це відкриває широкі перспективи, оскільки може зробити можливою регенерацію пошкоджених або хворих органів за рахунок власних клітин організму. Нововідкритий ген був названий Nanog на честь міфічного кельтського селища Tir nan Og, жителі якого нібито були вічно молоді. У природних умовах ген Nanog проявляє активність на ранніх стадіях ембріонального розвитку, підтримуючи клітини зародка в стані здатності давати початок клітинам будь-якого типу тканини. За певних умов клітини раннього ембріона можна культивувати в культурі протягом значної частини поколінь, однак вони все одно зберігають здатність диференціюватися в клітини м'язів, печінки, кісток, мозку або інших тканин. Судячи з усього, Nanog є вихідною ланкою в ланцюжку регуляції процесу диференціації клітин. Його ефект робить їх безсмертними. Судячи з усього, він діє не "самотужки". Таким чином, він здатний включати або вимикати активність цілих блоків спадкової інформації, тим самим, визначаючи момент диференціації клітини. В ембріоні людини активність Nanog, ймовірно, грає особливо важливу роль приблизно на 4-5 добу розвитку, коли "все можливо, але нічого ще не вирішено", тобто на стадії, після якої наступні покоління клітин вже спеціалізовані. В одному з ключових експериментів, що підтверджують значення Nanog в організмі, людський варіант гена був введений в стовбурові клітини миші, після чого останні поміщалися в умови, які стимулюють їх диференціацію. Тим не менш, вони не переходили в зріле стан, що підтверджує блокуючу значення Nanog в процесі придбання клітиною специфічних характеристик. Отриманий результат також вказує на схожість механізмів регуляції розвитку у людини і миші і на достатню консервативність еволюції гена Nanog. Так що, якщо вдасться зрозуміти механізми його роботи, вчені зможуть вирощувати саме ту тканину, яка потрібна в даний момент, в будь-яких кількостях.
[4] Клон (від грец. Klon - гілка, нащадок), ряд наступних один за одним поколінь спадково однорідних нащадків однієї вихідної особини (рослини, тварини, мікроорганізму), що утворюються в результаті безстатевого розмноження. Клонування клітин застосовують в онкології, генетики соматичних клітин та ін Клон, або група клітин, утворюється поділом перший клітини. Кожна соматична клітина людини несе один і той же набір ген, всю спадкову інформацію. Якщо вона почне ділитися, то виросте новий організм, тобто з таким же генотипом.
[5] Кістковий мозок - тканина, що заповнює порожнини кісток у хребетних тварин і людини. Розрізняють червоний кістковий мозок, з переважанням кровотворної мієлоїдної тканини і жовтий з переважанням жирової тканини. Червоний кістковий мозок зберігається протягом усього життя в плоских кістках (ребрах, грудині, кістках черепа, тазу), а також у хребцях і епіфазах трубчастих кісток. У людини він складає близько 1,5% маси тіла. З віком кровотворна тканина в порожнинах трубчастих кісток заміщається жирової і кістковий мозок у них стає жовтим. Червоний кістковий мозок - основний кровотворний орган у дорослих ссавців і людини. У ньому відбувається розвиток еритроцитів, зернистих лейкоцитів (нейтрофілів, еозинофілів, базофілів), кров'яних пластинок (тромбоцитів), а також кістковомозкових лімфоцитів. До складу кісткового мозку (близько 0,1% всіх його клітин) входять особливі, так звані стовбурові, кровотворні клітини. Стовбурові клітини, завдяки їх здатності до багаторазового поділу і розвитку в напрямку всіх форм кровотворних і лімфоїдних клітин, підтримують кровотворення в кістковому мозку і забезпечують відшкодування постійно відбувається в організмі убутку лейкоцитів і еритроцитів. Головну масу кісткового мозку становлять дозрівають клітини різних паростків кровотворення (еритроїдних, мієлоїдних, лімфоцитів, мегакаріоцитів). Всі вони - нащадки стовбурових кровотворних клітин і поповнюються за їх рахунок, частина з них здатна до кількох поділам. Відносний вміст в кістковому мозку дозрівають клітин окремих паростків кровотворення і більш-менш зрілих клітинних форм кожного з паростків служить важливою характеристикою процесу кровотворення. У міру дозрівання клітини з кісткового мозку надходять у кров'яне русло. Крім зрілих клітин, з кісткового мозку виходить і деяка кількість стовбурових кровотворних клітин, здатних переселятися в ін кровотворні органи. Основу червоного кісткового мозку становить ретикулярна тканина, яка утворює клітинний синцитій, на якому розташовуються кровотворні клітини. Їх розмноження і дозрівання багато в чому залежать від взаємодії з ретикулярної тканиною, яка має, крім того, здатністю до кісткоутворення, що проявляється при загоєнні переломів кісток. Інтенсивність кровотворення в кістковому мозку може різко збільшуватися. Завдяки цьому значний спад клітин крові (наприклад, при крововтратах) або руйнування значної частини клітин кісткового мозку звичайно швидко заповнюються. Однак до деяких впливів (наприклад, іонізуючим випромінюванням) кістковий мозок і, зокрема, його стовбурові клітини високо чутливі.
[6] Таємниця анемії Фанконі розгадана. У спеціальній біологічній системі відповідає за лагодження ДНК людини та збереження спадкової інформації в первинному стані виявлено 2 нових гена, що обумовлюють так звану анемію Фанконі. Крім того, виявлено зв'язок між анемією Фанконі і мутаціями генів, які збільшують ризик раку грудей і яєчників. Анемія Фанконі - дуже рідкісне захворювання, наприклад, на всі США припадає близько 500 пацієнтів. Захворювання часто призводить до вроджених дефектів і патології кісткового мозку у дітей. Крім того, при цій анемії дуже високий ризик розвитку лейкозів і пухлин, зокрема рак горла. Автори дослідження, учені з Oregon Health & Science University, вважають, що остання знахідка поліпшила розуміння механізмів хвороби, при якій порушується швидкість ділення клітин і абсолютна більшість гине, не доживши до 20 років. Анемія Фанконі розвивається, якщо діти успадковують мутантні форми цих 2 генів від обох батьків. Всього існує 11 таких небезпечних генів, але для розвитку хвороби досить комбінації двох з них.
Складність даного захворювання полягає у цій великій кількості генів, які можуть його провокувати, тобто це те саме що лотереї, з елементарним співвідношенням 2 з 11, але правда в обох батьків. Два знову виявлені гени називаються BRIP1 і FANCM. Суть захворювання полягає в тому, що у зв'язку з певними помилками в ДНК спеціальні структури всередині клітини, що зчитують інформацію з цього ланцюжка, під час поділу клітини не можуть цього зробити і розділити інформацію, що призводить до розривів ниток ДНК і закріпленню мутацій. Справа в тому, що ушкодження ДНК трапляються, і у здорових людей, тому існує спеціальна система лагодження (зшивання) елементів ДНК, саме завдяки цьому серед людей не дуже багато мутантів. При анемії Фанконі проблеми є як у самій ланцюга ДНК, так і в системі її ремонту. У той же час ніхто не знав точно механізм взаємодії. Стало відомо, що кожен з нововиявлених двох генів просто приєднується до ДНК під час її поділу і копіює сам себе. Перший ген-винуватець був виявлений 13 років тому і з тих пір поступово виявлялися інші, але прогресу в розумінні до недавніх пір не було. 26.09.2005 Джерело http://trimm.ru/
Складність даного захворювання полягає у цій великій кількості генів, які можуть його провокувати, тобто це те саме що лотереї, з елементарним співвідношенням 2 з 11, але правда в обох батьків. Два знову виявлені гени називаються BRIP1 і FANCM. Суть захворювання полягає в тому, що у зв'язку з певними помилками в ДНК спеціальні структури всередині клітини, що зчитують інформацію з цього ланцюжка, під час поділу клітини не можуть цього зробити і розділити інформацію, що призводить до розривів ниток ДНК і закріпленню мутацій. Справа в тому, що ушкодження ДНК трапляються, і у здорових людей, тому існує спеціальна система лагодження (зшивання) елементів ДНК, саме завдяки цьому серед людей не дуже багато мутантів. При анемії Фанконі проблеми є як у самій ланцюга ДНК, так і в системі її ремонту. У той же час ніхто не знав точно механізм взаємодії. Стало відомо, що кожен з нововиявлених двох генів просто приєднується до ДНК під час її поділу і копіює сам себе. Перший ген-винуватець був виявлений 13 років тому і з тих пір поступово виявлялися інші, але прогресу в розумінні до недавніх пір не було. 26.09.2005 Джерело http://trimm.ru/
[7] Список ліцензованих Росздравнадзором на роботу зі стовбуровими клітинами організацій був опублікований у грудневому номері (2005 р) наукового журналу "Клітинна трансплантологія і тканинна інженерія". Ліцензії Росздравнадзора на здійснення забору та зберігання клітинного матеріалу ("Банк стовбурових клітин") мають 10 установ (8 у Москві, 1 - Самара, 1 -: Санкт-Петербург).
[8] Не секрет, що деякі журналісти в гонитві за сенсацією часто не вникають у суть питання і не роздумують, "істина або брехня" затвердження співрозмовника. І при публікаціях своїх матеріалів і не уточнюють дуже важливих і значимих деталей. Напевно, саме тому останнім часом на все, що стосується стовбурових клітин і людей, які ними займаються, в ЗМІ виливають стільки бруду.