Тема 4: стовбурові клітини. Взаємодія клітин.

Питання, що виносяться на самостійне вивчення:

1. Стовбурові клітини. Взаємодія клітин.

1. Стовбурові клітини. Взаємодія клітин.

Т канини як системи, що складаються із клітин та їх похідних, виникли з появою багатоклітинних організмів. У міру їх історичного розвитку відбувалося закріплення властивостей окремих тканин.

Розвиток тканин в онтогенезі відбувається внаслідок диференці­ювання клітин. Під диференціюванням розуміють зміни у структурі клітин у результаті їх спеціалізації. Вибір шляху диференціації клі­тин визначається міжклітинною взаємодією.

Для тканин характерна властивість регенерації (відновлення). Розрізняють регенерацію фізіологічну, яка здійснюється постійно у здоровому організмі, і репаративну — унаслідок ушкодження. У різних тканин можливості регенерації неоднакові. У деяких тканин загибель клітин генетично запрограмована і здійснюється постійно, наприклад у багатошаровому зроговілому епітелії шкіри.

К літини, здатні трансформуватися в різні типи біологічних тканин в організмі, називають стовбуровими. Стовбурові клітини мають де­які спільні характеристики, що відрізняють їх від інших клітин. Вони здатні самі підтримувати свої властивості і якості, диференціюватися в різні спеціалізовані клітини. Завдяки цьому стовбурові клітини дозволяють відновлювати всі функціональні елементи тканини.

Термін «стовбур­на клітина» щодо кровотворних клітин уперше був ужи­тий у 1908 р. російським гістологом О. Максимовим (1874-1928). Тому перші роки XX ст. можна вважати по­чатком історії вивчення стовбурних клітин. Виняткову увагу проблема стовбурних клітин привернула наприкінці

90-х років того ж сторіччя, коли була отримана безсмерт­на лінія ембріональних стовбурних клітин. Деякі вчені навіть вважали, що це відкриття стоїть в одному ряду з відкриттям подвійної структури ДНК.

Стовбурні клітини — це неспеціалізовані клітини дорослого організму, що зберігають здатність диференціюватися з утворенням спеціалізованих клітин, їх безсмертність пов'язана з тим, що вони виробляють теломеразу, яка «добудовує» загублені частини теломери (фермент, який активний у стовбурових клітинах – дає можливість жити набагато довше). Наприклад, в організмі ссавців стовбурні клітини є попе­редниками всіх 350 типів клітин, які формують органи і тканини. Стовбурні клітини містяться у диференційо­ваній (спеціалізованій) тканині, наприклад: у кістковому мозку, крові і кровоносних судинах, шкірі, спинному мозку, печінці, шлунково-кишковому тракті та підшлун­ковій залозі. Спершу досліди показували, що «дорослі» стовбурні клітини порівняно з ембріональними мають ду­же обмежені можливості. Однак пізніше в результаті екс­периментів на тваринах виявилось, що певні «дорослі» стовбурні клітини здатні диференціюватися у тканини, відмінні від тих, з яких вони походять.

Особливість стовбурових клітин полягає у тому, що вони мають такі основні властивості:

• Самовідновлення — здатність проходити величезну кількість клітинних циклів клітинного поділу і залишатися недифференційованими.

• Б езмежні можливості — можливість диффренціюватися у будь-який клітинний тип. Це робить стовбурові клітини тотипотентними чи плюрипотентними, хоча деякі мультипотентні чи навіть уніпотентні попередники деяких клітинних ліній теж часом називають стовбуровими клітинами.

Стовбурові клітини дорослого організму — це недифференційовані клітини, що розповсюджені по всьому тілу. Вони розмножуються і заміщують клітини, що померли, та відновлюють пошкоджені тканини тіла. Ці клітини відносяться до соматичних вони знаходяться у тілах як дітей, так і дорослих.

Стовбурні клітини діляться не так, як звичайні — на дві однакові дочірні клітини, — а асиметрично. Це озна­чає, що одна клітина залишається стовбурною, а інша диференціюється.

Зараз інтенсивно розробляються методи лікування стовбурними клітинами. Ідея така: пацієнт шляхом ін'єкцій отримує 200-300 млн. стовбурних клітин, що компенсує їхні втрати за останні 15-20 років життя. Як вважають оптимісти, таке лікування дозволить різко омолодити організм, позбавити хворого найтяжчих і навіть невиліковних іншими методами захворювань. Пе­симісти вважають, що, навпаки, такий метод лікування скоріше шкідливий, ніж корисний, тому що ніхто не може передбачити, як будуть себе поводити в організмі мільйони безсмертних клітин. Адже невипадково ракові клітини мають ті самі властивості, що й стовбурні — у них також активна теломераза і вони теж безсмертні.