28.09.2013 | Елизавета Орлова

СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ: Как повернуть часы назад

Фото: shutterstock.com
Знания в области стволовых клеток должны стать в ближайшем будущем основой для лечения заболеваний, ныне считающихся непобедимыми.

В сентябре этого года был зафиксирован первый случай в генной инженерии, когда клетки не выводились в лаборатории, а подсаживались живому организму, который затем начинал их производить. Правда, пока речь идёт о лабораторных животных, но, как утверждают биологи, в будущем подобная методика может быть распространена и на других представителей фауны. Добиться такого успеха удалось исследователям мадридского National Cancer Research Centre. Именно они объявили, что им удалось ввести клетки взрослого хомо сапиенс животному, что для специалистов означает еще одну возможность получать стволовые клетки, которые нужны в лечении ряда заболеваний.

“Мы сами не ожидали подобного результата, это стало для нас приятным сюрпризом, мы понимаем, какие возможности нам дарить подобного рода удача”, - рассказал в интервью телеканалу Euronews руководитель группы испанских исследователей Мануэль Серрано.

Авторство данной методики, правда, принадлежит не испанцам, они лишь разработали методику, а первым идею о таком методе в генной инженерии предложил японский специалист, Шиниа Яманака (Shinya Yamanaka), за что в прошлом году был удостоен Нобелевской премии. Сотрудники его лаборатории сумели перепрограммировать на уровне генома клетки, заставив их работать на омоложение. Но в данном случае эксперименты проводились в лаборатории, без участия «живых» животных.

В испанской лаборатории мелким грызунам, в частности, мышам, были введены клетки в такие жизненно важные органы как почки, желудок, кишечник и поджелудочную железу. Это, как считают специалисты, главный фактор, который отличает данную разработку в области использования стволовых клеток от всех предыдущих. У медиков появляется возможность получать стволовые клетки, совместимые почти с любым органом человека. Полученный коктейль клеток ученые назвали “reprogramming factors”.

“Другой важный момент – эти произведённые, к примеру, печенью клетки, могут быть использованы для лечения другого внутреннего органа. Фактически мы получаем те же самые клетки, что в своё время хотели изымать у эмбрионов, но по этическим причинам это было в ряде стран запрещено”, – продолжает Мануэль Серрано.

Всего лабораторным животным были введены четыре новых типа генов, мышам был предложен иной рацион. Спустя несколько недель ученые убедились в том, что гены не просто прижились, но и сформировали клеточную массу, фактически послужив эмбрионом для получения стволовых клеток. Как говорят сами участники работы, они перепрограммировали весь процесс клеточного роста и обмена веществ, получив на выходе источник, который может давать стволовые клетки почти в неограниченном количестве.

Параллельно методика использовалась с применением иного инструментария, но в обоих случаях результаты были почти идентичными. “Мы сегодня в состоянии вести работу как с использованием животных, так и без них, результаты, которые мы получили, говорят сами за себя”, - говорят испанские исследователи.

Где могут применяться полученные таким образом клетки? Первыми в очереди стоят люди, получившие травму позвоночника и лишённые по этой причине возможности нормально двигаться. За ними идут люди, страдающие диабетом, когда организм перестаёт вырабатывать нужный для утилизации сахара инсулин в достаточном количестве. Есть возможность применять стволовые клетки и в эстетической медицине, для омоложения кожи. Но, конечно, эти перспективы являются относительно отдаленными. Первые клинические испытания с участием людей намечены на 2018 год.

Работы со стволовыми клетками ведутся и в России. Так в апреле этого года было подписано Соглашение о создании Центра науки, инноваций и образования Сколковского института науки и технологий (Сколтеха) по исследованию стволовых клеток в партнерстве с университетом Гронингена. Это было сделано в рамках рабочего визита Президента РФ Владимира Путина в Нидерланды. В создании Центра также принимает участие Институт общей генетики имени Н.И. Вавилова РАН.

Университет Гронингена - это исследовательский университет, основанный в 1614 году в городе Гронинген. Университет является одним из крупнейших в Нидерландах. Он входит в рейтинг ста лучших исследовательских университетов мира. Университет Гронингена тесно сотрудничает с такими известными зарубежными университетами, как: Уппсальский, Гёттингенский и Гентский. Университет насчитывает 27000 студентов и 5500 человек профессорско-преподавательского состава. Принцип университета – «найденные ответы на заданные вопросы должны вести к новым вопросам». Приоритетными направлениями исследовательской деятельности являются энергетика, устойчивое общество, а также различные аспекты геронтологии.

В свою очередь, институт общей генетики им. Н.И.Вавилова РАН - старейшее генетическое учреждение в системе Российской Академии Наук. Основные научные направления института генетика и эволюция популяций в связи с охраной биосферы и рациональным использованием биологических ресурсов; изучение структурно-функциональной организации генома, выяснение механизмов регуляции и экспрессии генов; генетика человека; генетические принципы селекции животных, растений и микроорганизмов.

Вот в такой компании Центр по исследованию стволовых клеток стал первым, созданным в Сколтехе Центром науки, инноваций и образования. Работа Центра по исследованию стволовых клеток Сколтеха должна позволить России уже в скором будущем быть на равных среди мировых лидеров в области биомедицинских исследований.

Центр объединит ведущих специалистов из самых разных областей, начиная от химии, биологии и медицины до информационных технологий – необходимое условие для прогресса в решении проблем такого уровня сложности. Одновременно в Центре будут обучаться новые поколения исследователей, которые с самого начала своей карьеры будут иметь возможность работать бок о бок с выдающимися учеными. Ежегодно Центр по изучению стволовых клеток будет выпускать более 20 готовых перспективных молодых специалистов, обладающих новейшими знаниями в области регенеративной медицины. Нам очень хочется верить, что благодаря им, российская промышленность, университеты и старт-ап компании станут частью международного сообщества в этом направлении медицины.

Также результатом должно стать более глубокое понимание молодыми специалистами фундаментальных аспектов деятельности стволовых клеток, что, в свою очередь, приведет к созданию новых методов лечения и лекарств. «Подход к исследованиям и образованию, культивируемые в Сколтехе, - это ключ к пониманию мельчайших деталей биологии, что обещает новые открытия и разработки в области клеточной терапии и лекарственных препаратов», - заверяют в Сколтехе.

Основными направлениями ЦНИО по исследованию стволовых клеток станут изучение возможности создания гемопоэтических стволовых клеток для трансплантации; развитие специфических клеточных систем для оценки лекарственных средств и установления их эффективности в доклинический период, а также изучение методов безопасной клеточной терапии с целью дальнейшей передачи этих технологий для коммерческого использования.

«Этот центр сочетает в себе опыт и знания, соответствующие мировым стандартам по нескольким, приоритетным для современного общества, направлениям –  от исследования стволовых клеток, которые обещают совершить настоящий прорыв в медицине, до анализа больших объемов данных, которые меняют мировую культуру и сам подход к науке. Это положит начало тесному взаимодействию между Россией и Нидерландами – мировым лидером в области биомедицины и таких крайне необходимых для проведения исследования 21 века технологий, как высокоскоростная передача данных», - уверен старший вице-президент по исследованиям и инновациям Эдвард Сейдел.

«Благодаря созданию Сколтеховского Центра по Изучению Стволовых Клеток, ведущие мировые ученые получат возможность вести совместную исследовательскую деятельность и воспитывать новое поколение ученых в области стволовых клеток. Новый взгляд на фундаментальные аспекты исследований стволовых клеток позволит привести к созданию новых методов лечения и лекарственных препаратов», - добавляет ведущий ученый ЦНИО по исследованиям стволовых клеток от Университета Гронингена Питер Лансдорп.

Не так давно в журнале Nature была опубликована статья, в которой ученые не только подводили итоги, но и очерчивали перспективы развития генной инженерии в целом и работы со стволовыми клетками в частности. В статье отмечалось, что в ряде стране не просто вернулись к вопросу об использовании стволовых клеток, но и работе над системой правил, которые бы регулировали их применение в терапии. В любом случае уже имеющиеся результаты, как говорят специалисты, изменят во многом подход к лечению многих тяжёлых заболеваний, вооружив врачей новыми медикаментами и методиками.

Может быть, это звучит немного как science fiction. Тем не менее, ученые уверены, что в ближайшем будущем это станет реальностью. Так, правительство Японии уже одобрило документы об использовании человеком в медицинских целях клеток своего собственного тела. И результаты испанских исследователей должны сыграть важную роль в развитии этого вида терапии. Именно успехи в исследовании стволовых клеток должны стать основой персонифицированной медицины как в России, так и за рубежом. Посмотрим, какие успехи в этом направлении будут у отечественных ученых.

КОНТЕКСТ

21.09.2017

Укрощение сепаратистов

Тысячи каталонцев вышли на улицы в ответ на обыски и аресты за 10 дней до объявленного незаконным референдума о независимости

11.09.2017

Форум благих намерений

ВЭФ показал, что азиатские инвесторы не спешат на российский Дальний Восток, а только присматриваются к действиям властей РФ

29.08.2017

Полет над южным Хоккайдо

Северная Корея запустила ракету в сторону Японии

24СМИ