Стволовые клетки

вразличные типы клеток. Если на этой стадии морула делится пополам, образуются однояйцевые (монозиготные) близнецы. По прошествии четырех дней после оплодотворения из морулы в результате многократного клеточного деления формируется бластоциста, содержащая первые дифференцированные клетки: поверхностные бластомеры становятся эпителиоподобными клетками, а клетки внутренней полости бластулы сохраняют плюрипотентность. Такой пул эмбриональных стволовых клеток сохраняется и на последующих стадиях развития эмбриона: они дифференцируются в различные типы клеток, например в клетки крови или кожных покровов. У зародыша человека к восьмой неделе после оплодотворения большинство эмбриональных стволовых клеток уже дифференцировано. Таким образом, эмбриональные стволовые клетки можно получить: 1) из бластоцисты человека, если в результате оплодотворения in vitro образуется множество бластоцист, из которых необходима лишь одна (или несколько); 2) из эмбриональной ткани при абортах; 3) из культуры клеток, полученных в результате перенесения диплоидного клеточного ядра

вяйцеклетку, собственное ядро которой было предварительно удалено, и развившихся до стадии бластоцисты (клонирование животных).

СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ ВЗРОСЛОГО ОРГАНИЗМА.

Мультипотентные стволовые клетки костного мозга лишь короткое время находятся в кровяном русле, а затем они дифференцируются и дают начало всем линиям клеток крови. Стволовые клетки были обнаружены и в других тканях взрослых животных: например стволовые клетки нейронов (в удаленной ткани мозга). В экспериментах с животными было показано, что стволовые клетки могут претерпевать «пере-

136 дифференцировку», то есть при трансплантации из

одной ткани в другую приобретать новые свойства, характерные для клеток ткани-реципиента. Введение стволовых клеток костного мозга пациентам, перенесшим инфаркт миокарда, улучшает работу сердца. В случае лейкемии также наблюдается положительный эффект от терапии стволовыми клетками взрослого организма. Очень большое преимущество использования взрослых стволовых клеток заключается в их иммуносовместимости, поскольку донор и реципиент – один и тот же человек. Они обладают врожденными и приобретенными в течение жизни генетическими дефектами. Кроме того, получение стволовых клеток взрослого – значительно более сложная задача, чем получение эмбриональных стволовых клеток.

ПРИМЕНЕНИЕ. Эмбриональные стволовые клетки применяются при изучении молекулярных механизмов развития организма и причин патологий, например врожденных дефектов, онкологических болезней и других. Другой пример использования эмбриональных стволовых клеток – создание коллекции клеточных культур различных линий с целью изучения действия новых лекарственных препаратов на ткани организма. Наконец, третье перспективное направление – клеточная терапия хронических заболеваний: в частности трансплантация клеток островков поджелудочной железы, полученных из стволовых клеток, могла бы помочь детям с диабетом I типа. Несмотря на эти многообещающие перспективы, здесь важно обратить внимание на возможные проблемы: например, правильная дифференцировка эмбриональных стволовых клеток в культуре и иммуносовместимость.

ЭТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ. Является ли зародыш на стадии морулы или бластоцисты человеком, и имеет ли он наравне со всеми гражданами юридическое право на жизнь? Эти и другие вопросы, связанные с этической стороной использования эмбриональных стволовых клеток, активно обсуждаются. В настоящее время в большинстве промышленно развитых стран сохраняется ограничение на терапевтическое клонирование.

комплексные эквиваленты тканей. Такое удается, например, при экспансии клеток кожного эпителия в присутствии кератоцитов с образованием искусственного эпидермиса. Трехмерный эквивалент кожи поддерживается благодаря тому, что фибробласты кожи с кератоцитами размножаются в матриксе коллагена. СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ. Плюрипотентные стволовые клетки человека – перспективные материалы для тканевой инженерии благодаря их способности дифференцироваться в различные клеточные линии в зависимости от соответствующего ростового фактора. Костный мозг взрослого организма уже давно используется как источник стволовых клеток с минимальными этическими ограничениями. Стволовые клетки также выделяют из пуповины новорожденных. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ. Искусственные ткани в настоящее время используются преимущественно для проведения фармацевтических и косметологических исследований. Так, трехмерные культуры тканей в исследованиях кожной переносимости используют как альтернативу экспериментам с животными. Кожу человека используют также для трансплантации. Например, препарат Dermagreft® представляет собой искусственно полученную кожную ткань из фибробластов человека на биосовместимом легко абсорбируемом матриксе. Препарат используют при трансплантационной терапии ожогов, при заживлении ран, при воспалительных процессах (диабетические поражения ног, венозные язвы, пролежни), а также если собственного кожного материала пациента оказывается недостаточно для аутотрансплантации. Костная и нервная ткани также могут быть искусственно получены и использованы для терапии.