Чотири старі новини про стовбурові клітини

За допомогою стовбура і доброго слова…
У Каліфорнії набирає сили кампанія за прийняття законопроекту про дозвіл проводити в штаті експерименти з ембріональними стовбуровими клітинами. Якщо каліфорнійці скажуть «так», на перспективне наукове напрямок у найближче десятиліття буде витрачено до 3 млрд доларів (лише експерименти, жодного клонування людей, звичайно). Вчені сподіваються, що на цьому шляху вдасться перемогти багато захворювань, від діабету до хвороби Паркінсона.
На благодійну справу розкочувалися капітани венчурного бізнесу, зірки Голлівуду та благодійні фонди. Всього для пропаганди прийняття «71‑ї поправки» зібрано понад 12 млн доларів. По мільйону внесли сім’ї власника eBay Омара Омідяра (Omar Omidyar) і мільярдери Сандлери (Marion, Herbert Sandler), глава Microsoft Білл Гейтс пожертвував 400 тисяч доларів; крім того, на підтримку проєкту висловилися 22 нобелівські лауреати. Інша справа в таборі противників прогресу: там поки що назбирали всього кілька десятків тисяч. Гроші в основному будуть витрачені на телерекламу, яка має переконати ще не визначившихся жителів штату. Рішуче голосування відбудеться 2 листопада. Губернатор Каліфорнії Арнольд Шварценеггер поки не висловив свою думку.

Застосування стовбурових клітин — дуже молода технологія. Сам тип клітин відомий давно, але інтерес до їх практичного використання спалахнув лише у 1997 році. Тож зараз це отруйна суміш реальних успіхів, обґрунтованих надій і сумнівних гіпотез.
Стовбурові (недіференційовані) клітини виконують в організмі лише функцію поповнення числа інших (спеціалізованих) клітин. Коли організм знаходиться на стадії однієї клітини (зиготи), їй доступні будь‑які шляхи розвитку. Нащадки зиготи починають диференціюватися, отримуючи різні «професії». Кожен крок на шляху спеціалізації незворотний, а кількість можливих поділів диференційованих клітин обмежена.
Так, клітини новонародженого можуть перетворитися майже в будь‑який тип клітин, а стовбурові клітини кісткового мозку дорослої людини (у кістковому мозку їх найбільше) — лише в різні клітини крові, тобто вони здатні лише до обмежених перетворень. Розмножуються стовбурові клітини незвичним способом: з двох нащадків один починає диференціюватися, а другий залишається таким же, яким була материнська клітина.
Найкраще вивчено застосування стовбурових клітин при інфаркті міокарда та інших серцевих захворюваннях — вводячи клітини в серцеву м’яз, вдається відновити уражений ділянку. Є обнадійливі результати щодо відновлення провідних шляхів спинного мозку. Колосальні очікування пов’язані з можливістю радикального вирішення проблеми діабету. Нав’язливі ж повідомлення про заміну волосся, покращення зовнішності та загальне омолодження за допомогою стовбурових клітин, скажімо так, науково не підтверджені.
Один із найвагоміших аргументів противників цих досліджень полягає в тому, що найцінніші ембріональні стовбурові клітини можуть бути вилучені лише з загиблого ембріона. Поки потреби у стовбурових клітинах можуть задовольнятися за рахунок абортів. Однак навіть прихильники дозволу абортів погоджуються з тим, що їх кількість бажано скорочувати. Чи не виявиться нова технологія фактором, що підштовхує медиків до проведення абортів або створює на них комерційний попит? Не дивно, що серед впливових противників технології числиться і католицька церква. Тим тим радісніше недавнє попереднє повідомлення китайських вчених. Є шанс, що стовбурові клітини можна отримати при взятті околоплідної рідини (амніоцентезі) — добре відпрацьованій діагностичній процедурі, іноді необхідній після третього місяця вагітності.

Новий еліксир молодості
КТ вже не раз писала про стовбурові клітини — як інакше, одна з ключових проблем сучасної біології та медицини. Що може бути цікавіше проблеми управління клітинним розвитком? Що може бути прибутковіше панцеї, розрекламованої серед широкої публіки? Серед недуг, нібито відступаючих перед новим методом — сама старість!
Кілька століть тому перспективний спосіб омолодження престарілих «VIP‑клієнтів» полягав у обкладінні їх на ніч юними дівочицями. Сьогодні технології крокнули вперед, і немічному старцю вприщують у кров отримані з ембріона клітини. Прогрес очевидний: вік донора життєвих сил зменшився до межі, як і ступінь контакту з ним замовника. Де взяти ембріон? Можна виростити в результаті штучного запліднення. Можна скористатися продуктами аборту. Біоетики та інші гуманісти охоплені жахом, але платоспроможний попит дозволяє подолати всі перешкоди. Зрештою, гуманний Захід став вилучати з штучного ембріона окремі клітини, вирощувати їх у культурі, а вже потім вводити замовникам. Однак на пострадянському просторі ескулапи продовжують використовувати абортусів — так дешевше.
Як такі технології працюють, ніхто толком не розуміє, але вже зараз поряд з дослідниками, які вивчають ефект введення стовбурових клітин, існують експериментальні клініки, що активно їх експлуатують. На жаль, медики, які використовують якусь «сиру» технологію, зовсім не зацікавлені у зростанні наукового розуміння. І що, що вже зараз можна обійтись без людожерських технологій? Розроблено кілька методів отримання та вирощування стовбурових клітин самого замовника. Є підстави сподіватися, що не за горами оволодіння способами обернення назад деяких етапів клітинної диференціації. Останній приклад: в університеті Флориди показано, що гліальні (допоміжні) клітини мозку здатні деспеціалізуватися, а потім розвиватися іншим шляхом (перетворюватися в нейрони). Цей результат отримано на досить консервативних нервових клітинах. Стовбурові ж клітини, навіть взяті у дорослої людини (наприклад, з крижової кістки — країв таза), надають незмірно великі можливості.
Проте більшість досліджень іде по протореному шляху — результат хочеться отримати вже сьогодні. Каліфорнійська біотехнологічна компанія Advanced Cell Technology заявила, що розробила спосіб вилучення клітин з ембріонів, що не призводить до їх загибелі. З раннього ембріона можна взяти одну‑дві клітини, що не зупинить його розвиток. Чомусь висловлюється думка, що такий метод знімає етичні заперечення проти використання ембріональних клітин. Складається враження, що це — ще один спосіб ввести публіку в оману.
Клітини будуть вилучатися з надлишкових ембріонів, які все одно знищуються? У чому тоді радість, що донор‑зародок міг би після цього жити і жити? Ембріон‑донор буде використаний при штучному заплідненні? А з якої метою планується піддавати його додатковому стресовому впливу? Можливо, стовбурові клітини будуть використовуватися для лікування самого цього ембріона (тобто вирослого з нього громадянина) у майбутньому? У чому ж тоді новизна? Банки крові й так заробляють гроші на отриманні та зберіганні стовбурових клітин з крові зародка, отриманої при народженні. Ясності в тому, чи потрібні такі клітини для лікування цієї дитини в майбутньому, немає — якою вона буде, то майбутнє, і які клітинні технології будуть у ній застосовуватись?
Безсумнівно, майбутнє — за технологіями використання стовбурових клітин (припускаємо — власних). Але до цього майбутнього не дійти лише на рекламних акціях — потрібні дійсно серйозні дослідження.

Це зробив хтось із нас
Поліцейські експерти штату Аляска виділили з залишкових на місці злочину біологічних матеріалів сексуального насильника зразок ДНК, а потім встановили її ідентичність з ДНК людини, раніше потрапившого йому на гачок. Ймовірно, це було б достатньою підставою, щоб відправити підозрюваного за ґратами… якби він не був там у момент вчинення злочину. Ретельне розслідування показало, що багато років тому в’язньому пересадили кістковий мозок його брата, який і виявився насильником (сімейка, схоже, ще та). В результаті операції підозрюваний мав у крові два типи клітин з різними індивідуальними особливостями ДНК.
Цікаво, що подібний епізод був обіграваний у телевізійному детективі, показаному одним із американських каналів минулого року. Як важко придумати щось настільки неймовірне, щоб воно не могло статися в реальності!
Поки що американські генетики розглядають інцидент як інформацію, важливу для проведення генетичної експертизи. Якщо йдеться про це, трансплантація кісткового мозку — не єдина ситуація втрати генетичної самоідентичності.
Наприклад, в одній із країн СНД процвітає академічний інститут, що пропонує заможним клієнтам сучасну омолоджувальну процедуру. У кров клієнту вводять розкладений до клітинного рівня абортований людський ембріон. Скандали, у ході яких стверджують, що деякі з цих абортусів були спеціально зачаті та видалені, щоб надати дослідникам цінний клітинний матеріал, трохи затемнюють діяльність спеціалістів у білих халатах, але не можуть їй завадити. Цікаво, яку інформацію можна знайти в клітинах омолодженої персони після однієї чи кількох таких процедур? Що відбувається з його генетичною індивідуальністю (чи не повинен він говорити про себе «ми»?). До речі, підкупуючи потенційних клієнтів, ескулапи називають їм імена багатьох впливових людей світу, які успішно пройшли через подібну операцію.
Звичайно, причина етичних проблем зовсім не в технології трансплантації стовбурових клітин. Власні стовбурові клітини, взяті у пацієнта і розмножені в штучних умовах, можуть давати кращі та більш передбачувані результати. І жодних проблем з генетичною експертизою!

Борода — запорука здоров’я
Пам’ятаєте, що робили джині, щоб здійснити чудо? Виривали волосся зі своєї бороди. Схоже, що міфологія не бреше — волосся дійсно має чудодійні властивості.
Одне з найгарячіших застосувань сучасної біології в медицині — використання стовбурових клітин. Доктор Ясуюкі Амо (Yasuyuki Amoh) з Університету Каліфорнії в Сан‑Дієго виявив, що у волосяних фолікулах знаходяться стовбурові клітини, які можуть перетворюватися не лише в клітини волосся, а й в клітини інших тканин, у тому числі нервових. Поки що американські вчені працювали з фолікулами вібрис (великі тактильні волоски) у мишей. Однак є підстави сподіватися, що вирвавши достатньо великий волос у людини (а в різних частинах тіла людини волосся відрізняється за товщиною та розміром фолікула) можна буде отримати той самий результат.
У порівнянні з використанням стовбурових клітин, отриманих від абортованих ембріонів, і навіть власних стовбурових клітин індивіда, взятих з кісткового мозку, запропонована технологія має незаперечні переваги. Проте новий спосіб ще потребує довготривалих досліджень.
Навіть у маленькому шматочку волоска кожного з нас міститься вся наша генетична інформація, закодована в ороговіліх клітинах. А у волоссі, вирваному «з коренем», сховані стовбурові клітини. Для позначення їхньої здатності до диференціації використовується термін «тотипотентні», що можна перекласти як «всемогутні». Як тут не згадати джиннів?

С. Борисов, Д. Шабанов. За допомогою стовбура і доброго слова… // КТ, М., 2004. – № 34 (558).– С. 16–17
Д. Шабанов. Новий еліксир молодості // Комп’ютерра, М., 2006. – № 32 (652)
Д. Шабанов. Це зробив хтось із нас // Комп’ютерра, М., 2005. – № 41 (613)
Д. Шабанов. Борода — запорука здоров’я // Комп’ютерра, М., 2005. – № 13 (585)