Международный неврологический журнал 1(1) 2005

О возможности пересадки органов врачи задумались еще в прошлом веке. Вспомним «Собачье сердце» М. Булгакова или «Человека-амфибию» А. Беляева (кстати, медиков по образованию). Опыты по трансплантации проводились уже вначале прошлого века, но результаты были неудачными: органы отторгались, пациенты сразу умирали. Так продолжалось до тех пор, пока не были разработаны иммунодепрессанты. Пациенты стали жить по нескольку лет, но появилось другое «неудобство» — больным приходилось применять иммунодепрессанты всю оставшуюся жизнь. Тем временем врачи всего мира искали другие пути замещения больных тканей. В 1982 году украинский профессор А. Смикодуб, проводя опыты на мышах, обратил внимание, что введение измельченного эмбрионального материала заживляет пораженные органы.

В этом же направлении работали и многие ученые Европы и Америки. И только в 1998 году американцы Д. Герхарт и Д. Томсон из университета Д. Хопкинса (Балтимор) выделили из организма человека особые клетки и назвали их стволовыми.

Стволовые клетки появляются у эмбриона уже на 5-7-й день после оплодотворения. В течение нескольких недель они не имеют никакой «специализации» и только после того, как в зародыше включается генный механизм, вступают в фазу развития и формирования организма. Стволовую клетку еще называют клеткой «без имени-отчества», «праматерью» всех других клеток, потому что она может принять любую программу и превратиться в один из 150-ти типов зародышевых клеток: почек, печени, костной массы и т.д. Если такую клетку ввести в организм больного внутривенно или даже внутримышечно через укол, то клетка сама найдет пораженное место и начнет производить новые здоровые клетки, которые заменят дефектные.

Если ввести человеку стволовые клетки и стимулировать их рост, то это приведет к регенерации неработающих и даже вообще отсутствующих органов.

Причем выделенные из эмбриона клетки могут жить максимум 5 часов, и «использовать» их необходимо в течение этого времени. Возможно замораживание извлеченных клеток при температуре жидкого азота, а после разморозки — отделение больных клеток от здоровых. Выбраковывается до 80 процентов клеток, и только 20 процентов можно использовать для трансплантации.

Новый метод эффективен и в таких сферах, как гинекология, акушерство, геронтология, при лечении болезней Паркинсона и Альцгеймера.

Стволовые клетки — это своего рода строительный материал, из которого получаются все остальные клетки (костные, нервные и т. д.). Как только по организму проходит сигнал, что где-то произошла «поломка», стволовые клетки устремляются туда «латать» пострадавший участок. Первые в мировой науке работы по стволовым клеткам еще в 1960-1970-е гг. выполнили советские ученые Чертков и Фриденштейн, но мировая шумиха началась только в конце 90-х, когда стволовые клетки заново «открыли» американцы. Идеальный запас драгоценных клеток — это ткань эмбриона, у которого в момент зарождения все клетки стволовые, причем гораздо качественнее, чем у взрослого человека. Когда оплодотворенная яйцеклетка начинает делиться, образуются первые тотипотентные стволовые клетки, которые могут превращаться в любую ткань. Примерно через четыре дня они начинают «специализироваться» (дифференцироваться) и становятся плюрипотентными стволовыми клетками, которые могут превращаться в не менее чем две возможные ткани (например, костную и мышечную). Со временем они становятся еще более специализированными стволовыми клетками - мультипотентными, из которых могут образовываться 2-3 вида клеток (из одних - различные клетки крови, из других - нервной системы и т. д.).

Откуда берут стволовые клетки?

Лучший источник стволовых клеток — эмбриональная ткань. Теоретически стволовые клетки можно получить из крови, но концентрация их там очень невелика и с возрастом значительно снижается. В костном мозге они тоже не на каждом шагу валяются, но представлены в большем количестве, поэтому, чтобы получить стволовые клетки, делают пункцию костного мозга. Они есть в грудине, подвздошных костях, трубчатых костях, бедрах, в костях черепа. Удобнее всего пунктировать подвздошную кость. Полученный костный мозг передают в специальную лабораторию, где из него выделяют стволовые клетки, обычно методом ультрацентрифугирования: в центрифуге при раскручивании на очень высокой скорости материал пункции делится на слои (фракции), и получают ту основу, из которой затем в течение двух-трех недель добытые стволовые клетки выращивают до нужного количества, хотя процесс этот, разумеется, не бесконечный.

Какая разница между клоном и выращенным набором стволовых клеток?

Клон — это совокупность клеток, тканей или организмов, идентичных родоначальной клетке, ткани или организму. Теоретически родоначальницей может стать абсолютно любая клетка, даже ростковая клетка кожи. Ее «вставляют» в яйцеклетку, из которой вынули собственное ядро, а затем, снижая уровень глюкозы (обедняя среду) и применяя удары тока (электровапоризацию), заставляют делиться. Так Ян Уилмот получил в 1995 году овечку Долли. Но надо учитывать, что была сделана тысяча попыток, из этой тысячи получили всего 277 рекомбинантных образований, а из них — всего одну овечку. Зато она стала знаменитостью. Эту методику пытались воспроизводить, но не очень успешно. Пришли к выводу, что из всех взрослых клеток способностью делиться внутри яйцеклетки и давать начало эмбриону обладают не все, а только стволовые клетки, клетки-предшественницы. Чтобы заставить стволовую клетку делиться, совсем необязательно помещать ее в яйцеклетку, но число ее делений конечно, и вырастить целый организм можно только теоретически и только из тотипатентной клетки. Кстати сказать, именно из лаборатории в Эдинбурге, где была получена Долли, слышны самые осторожные заявления по всем направлениям использования этих клеток.

Что делают с выращенной культурой стволовых клеток?

Стволовые клетки вводят внутривенно, подкожно, эндолюмбально или непосредственно в больной орган.

Если стволовая клетка перерождается в любую, как определить, что она не станет раковой?

Онкологическая настороженность возникает при использовании эмбриональных клеток. Теоретически если в организм вводится эмбриональная ткань, то есть ресурс достаточно интенсивного деления, о чем еще говорить, как не об онкологии? Но не надо путать стволовые и раковые клетки, они похожи только тем, что делятся. В раковой клетке механизм апоптоза (запрограммированной смерти клетки) поломан, она с бешеной скоростью делится и останавливаться не собирается. Число делений эмбриональной клетки ограничено. Она выполняет заданную программу: из универсальной превращается в «специализированную», отживает свой век и умирает. Говорят, что после 8-й недели риск онкогенного воздействия эмбриональных клеток сильно снижается, но на самом деле никто не доказал, что и до 8-й недели они представляют какую-то онкогенную опасность. Об опасности перерождения в рак говорят, пишут работы, но статистически обоснованных данных по этому поводу нет. На мой взгляд, серьезных биологических оснований думать, что эмбриональная клетка превращается в раковую быстрее, чем взрослая, нет. Максимум, чего можно бояться при применении стволовых клеток, — это не добиться желаемого эффекта. Конечно, возможны осложнения от попадания инфекции при введении (воспаление, нагноение), но это все пройдет, да и любой другой метод от этого не застрахован.

В нормальной ситуации они, когда в организме возникает «поломка», устремляются в зону поражения и «латают» прореху. В лабораторных условиях мы уже сегодня можем запрограммировать стволовую клетку, в какую ей превращаться, и вырастить из нее, например, клетку крови, причем любую на заказ — эритроцит, моноцит, лейкоцит и т. д.

Если пациент хочет применить стволовые клетки, мы предоставляем ему такую возможность. Стандартизованных показаний, прописанных в каких-то основополагающих документах, на сегодняшний день нет. Фактически все решает врач. Либо он активно предлагает это пациенту, либо пациент сам приходит к нему с идеей попробовать использовать стволовые клетки. Особая категория — безнадежные больные (с циррозом печени, ДЦП, рассеянным склерозом, спинальные больные с травмой мозга и за собой не ухаживающие) и их родственники. Они готовы платить за любой новый метод, который дает надежду. А вокруг стволовых клеток и клонирования подняли такую шумиху, что эта тема начала, как химера, жить своей собственной жизнью.

Когда ученые смогут выращивать органы?

Сегодня можно говорить только о том, что стволовые клетки способны заполнить дефект на уровне тканей, но никак не жизненно важных органов. Можно вырастить кожу, стенку сосуда, нервное волокно, но нельзя вырастить сложносочиненный орган, выполняющий несколько жизненно важных функций. Думаю, этого никогда не будет в том виде, в каком сегодня представляется. Любой орган - это не замес клеток, а определенным образом структурированные клетки. Недостаточно знать алфавит, чтобы написать «Войну и мир», недостаточно даже иметь слова или целые предложения, чтобы составить из них книгу. Какие индукторы заставляют клетки развиваться внутри плода так, как это происходит, на сегодняшний день детально не известно. Тем более, неясно, как можно воспроизвести этот процесс вне организма.

Существуют ли какие-то реальные достижения? За что ученые могут поручиться уже сейчас, вместо того чтобы живописать будущее?

В медицине гарантия — это ответственность за надлежащее выполнение услуги, а не за результат ее применения. Разговоры о том, что мы вначале пути, будут идти еще очень долго. Это ни к чему не обязывает. Сегодня нет ни одного до конца испытанного метода, для которого определены эффективность, воспроизводимость, показания, противопоказания, прогноз и все что положено. Пока что все находится на клинико-экспериментальной стадии. Если технология эффективна, документирована, воспроизводима, она быстро занимает свою нишу и повсеместно используется. Отраслевая программа Академии наук и Минздрава включает практически все специальности, но лучше всего разработаны нервные болезни и гематология. Перспективные направления в применении стволовых клеток — это лечение иммунодефицитов у еще не рожденных детей, когда через пуповинную кровь вводят клетки, которые заменят дефектный участок ДНК, отвечающий за болезнь. Но соответствующие работы проведены пока только на мышах. Можно предположить, что результат будет положительным при дегенеративных нейротрофических заболеваниях любого паренхиматозного органа — печени, почек, легких, селезенки, яичка, поджелудочной и щитовидной железы. Если в эти пораженные участки добавлять строительный материал в высокой концентрации, то можно ожидать, что он даст эффект.

Если за результат никто не отвечает, почему столько клиник предлагают сегодня стволовые клетки?

Применение стволовых клеток либерализовано, потому что клеточная культура — это трансплантат, а не лекарственное средство, и к трансплантатам предъявляются следующие требования: проверить на обсемененносгь, на загрязненность, на высокую концентрацию искомого агента и обеспечить сохранность на время доставки. Методическая база по применению стволовых клеток определена не на законодательном, а на ведомственном уровне (по Академии наук и Минздраву). Создана отраслевая комиссия по стволовым клеткам. Создана Академия клеточных технологий. Приказом Минздрава определен круг научных учреждений, которые имеют право в своих сертифицированных лабораториях получать клеточные культуры. Определены базы, где они могут производиться. Созданы положения о банке стволовых клеток и о банке пуповинной крови. А кто их купил и как использует — это уже другой вопрос. Все остальное — это информированное согласие пациента.

В государственных медицинских учреждениях пациенты должны платить за участие в испытаниях технологий с применением стволовых клеток?

Возможно, где-то в государственных учреждениях стволовые клетки в рамках испытаний применяют бесплатно. Но в большинстве случаев эта процедура, скажем так, возмездна. Например, вводить клетки могут бесплатно, но за саму клеточную культуру предъявлять счет. Как отделить цену собственно клеток от стоимости хранения, стандартизации, получения? В любом случае выплывает рыночная цена.

В моду входит услуга по хранению пуповинной крови. Реклама утверждает, что если ребенок заболеет, то родители всегда смогут воспользоваться его замороженными стволовыми клетками и вылечить его.

Замораживание пуповинной крови — это способ хранения. Он красивый, но оправдает ли все утилитарные ожидания, сказать сложно. Некоторым людям спокойнее живется, если у них есть про запас собственные стволовые клетки, и они готовы за это платить. Сертифицированный показатель хранения эмбриональных тканей — 10 лет. При соблюдении условий хранения пуповинная кровь «пролежит» и дольше.

А вдруг стволовыми клетками ребенка воспользуется кто-то другой?

Банки стволовых клеток защищены должностными инструкциями. В положениях о банках стволовых клеток четко оговариваются список специалистов, которые к ним допущены, условия хранения, сроки, обязательный набор документов, исследования, которые должны быть проведены с каждым образцом, форма паспорта. Мошенничество на этой почве возможно, но при наличии жалобы со стороны больного все подлежит проверке. Главное — иметь дело с организациями, которые никуда не убегут и которые можно проверить. Жалобы встречались, но совсем другого рода. Были претензии, что стало хуже; или взяли денег, а не помогло; или один сказал одно, другой — второе, а я подумал третье. До суда пока ни одна жалоба не доходила. Конфликты чаще разрешаются на досудебном этапе.