Уже давно в нашей стране действует Закон о биомедицинских клеточных продуктах, разрешающий использовать живые клетки для лечения человека. Какие перспективы открыл он перед врачебной наукой и что получили те, кого клетками лечат?
Все о лечении стволовыми клетками нам рассказали наши эксперты: руководитель отдела регенеративной медицины Института стволовых клеток человека Вадим Зорин; д. м. н., профессор, замгендиректора по научной работе ФГБУ «НМИРЦ» Минздрава России Борис Алексеев; руководитель Центра фундаментальной офтальмологии МНТК «Микрохирургия глаза», д. м. н., профессор Сергей Борзенок.
В человеческом организме больше 200 разновидностей клеток, и у каждой своя специфика. Например, эритроциты (клетки крови) разносят по организму кислород. Нейроны (клетки нервной системы) проводят сигнал от тела в мозг и от мозга к телу. Жировые клетки содержат запас питательных веществ на случай непредвиденного голода. Стволовые — клетки без определенной специализации — способны превращаться в любые клетки организма в зависимости от потребностей. Именно их врачи называют мощным инструментом медицины.
Начало начал
Чтобы понять, как работают стволовые клетки (СК), представьте, что в каком-то отдаленном районе случилась беда. Скажем, ураган. Или наводнение. Представили? А теперь составим алгоритм действия спасателей. Сначала местные власти наверняка будут пытаться ликвидировать последствия своими силами. Но если сил окажется недостаточно, вынуждены будут обратиться в центр за подмогой. Так вот, стволовые клетки и есть такой центр. Они родоначальники всех клеток организма. Если хотите, их праматерь. Начало начал. Организм обращается к ним по мере необходимости: когда нужно сформировать новые клетки различных органов и тканей взамен погибших или поврежденных. Например, СК могут превратиться в кардиомиоциты (клетки сердца) и вылечить сердце. Если проблема с почками или печенью — в нефроциты (клетки почки) или гепатоциты (клетки печени). В зависимости от того, какой орган требуется «починить», стволовые клетки способны превращаться в компоненты крови, клетки мышечной, хрящевой, жировой ткани. Могут дифференцироваться даже в нейроны. Так что сегодня можно уверенно говорить: нервные клетки восстанавливаются.
Понять и принять
Долгое время существовало множество мифов о стволовых клетках. С принятием закона о клеточных технологиях страсти немного поутихли, но вопрос о безопасности их применения для многих остается открытым. Сомнения в обществе вызывают два момента. Первый — это то, что все новое вообще приживается с трудом. Особенно — в медицине. Всегда проще прибегать к старым, проверенным средствам: пилюлям, уколам, антибиотикам, чем к сомнительной клеточной терапии. Даже электронные градусники не всем внушают доверия — большинство по-прежнему пользуются ртутными (во всяком случае, в нашей стране). А тут клеточные технологии! Второй момент — подмена понятий и терминов. «Термин «стволовые клетки», как правило, употребляется без пояснений, — рассказывает наш эксперт Вадим Зорин. — И у многих сложилось впечатление, что все стволовые клетки вызывают рак. А это не так.
Существует несколько типов стволовых клеток: эмбриональные, фетальные и постнатальные. Первые присутствуют в организме только на ранних стадиях жизни эмбриона. Такие клетки имеют огромный терапевтический потенциал, поскольку способны воссоздавать любые ткани и органы человека. Однако используют их в основном для научно-исследовательских целей. Эмбриональные стволовые клетки могут вызывать развитие тератом — доброкачественных опухолей (правда, на человеке это не показано, только на лабораторных иммунодефицитных мышах). Но не беспокойтесь — встретить такие клетки в клиниках невозможно. Их производство чрезвычайно дорого, и абы какая лаборатория не в состоянии этим заниматься. Фетальные стволовые клетки выделяют из абортивного материала. В нашей стране их применение под запретом из-за этических соображений. А вот постнатальные, или, проще говоря, взрослые стволовые клетки, успешно применяют в медицине». Именно о взрослых стволовых клетках мы и поговорим. Ведь область применения их огромна.
На депозите
Еще в 50-х годах прошлого века предпринимались первые попытки пересадки костного мозга больным с лейкозами и апластической анемией. А костный мозг — источник гемопоэтических стволовых клеток (это разновидность взрослых СК). В 60-х годах трансплантация костного мозга стала одним из основных методов лечения онкогематологических заболеваний. За это даже вручили Нобелевскую премию. Ведь гемопоэтические СК, которые содержатся в пересаженном костном мозге, дают начало новым здоровым клеткам крови. Правда, существует проблема — поиск гистосовместимого донора. Это не такой простой процесс. Иногда он затягивается на несколько месяцев. А больные не могут ждать. Поэтому ученые стали искать альтернативу донорскому костному мозгу. В частности, СК научились извлекать из крови пациента. Но больше всего надежд медики возлагают на еще один источник гемопоэтических СК — пуповинную кровь. Это кровь, сохранившаяся в плаценте и пуповинной вене после рождения ребенка и которую собирают только после отделения пуповины от новорожденного.
Но для того чтобы обеспечить себя этим материалом, необходимо все действия предусмотреть заранее. Решение о том, что вы хотите сохранить стволовые клетки ребенка, нужно принять еще во время беременности. Ведь забор крови можно провести лишь после родов. Другого шанса не будет. Выделенные СК замораживают и отправляют на хранение в гемабанк, где их хранят в специальных контейнерах при температуре –196 °С. При частном банкировании никто не может распоряжаться вашим депозитом и никто не вправе им воспользоваться». Цены в разных банках могут различаться, но ненамного. Средняя цена за десятилетнее хранение — порядка 100 000 рублей. За эти деньги вы получаете так называемую пожизненную биостраховку — защиту от всех смертельных болезней.
Что такое фибробласты и почему они в ответе за молодость нашей кожи
На уровне иммунитета
Впрочем, на этом возможности клеточной терапии не заканчиваются. Гемопоэтические стволовые клетки используют для лечения лимфом, восстановления кроветворения после ударных доз химиотерапии, лечения больных с серьезными повреждениями спинного мозга. Кроме того, как рассказал нам Борис Алексеев, существует вакцина на основе дендритных клеток, которую применяют при раке предстательной железы. Принцип ее действия таков: из крови пациента выделяют клетки иммунной системы, преобразовывают в дендритные, после чего специальным образом обрабатывают. Затем несколько раз внутривенно вводят пациенту, вызывая ответ иммунной системы на опухоль. Эта вакцина зарегистрирована FDA (Министерство здравоохранения и социальных служб США) и применяется пока только в Америке.
Достать до сердца
Для лечения сердечно-сосудистых заболеваний уже используют мезенхимальные стволовые клетки. Это еще одна разновидность взрослых стволовых клеток, о которых мы упоминали вначале. Место их прописки — костный мозг. Но ученые научились извлекать их и из жировой ткани. Если основная миссия гемопоэтических клеток — дать начало клеткам крови, то мезенхимальных — превращаться в костные, хрящевые, жировые и мышечные клетки. Как утверждают эксперты, без малейшего онкориска. К клеточной терапии прибегают, в частности, при лечении инфаркта миокарда и его последствий. Ведь стволовые клетки способны превращаться в новые клетки миокарда и участвовать в образовании новых сосудов. А способов доставки клеток к месту назначения несколько. Один из них — трансплантация в сосуды, питающие сердце. Либо прямо в миокард — в зависимости от ситуации. Для этого над бедренной артерией делают надрез, проводят проводник, и стволовые клетки отправляются ровно туда, где больше всего нужны.
Слепота отменяется
Большие надежды на стволовые клетки возлагают и офтальмологи. Этой весной ученые ФМБА смогли вырастить сетчатку глаза из перепрограммированных клеток кожи. И теперь с их помощью можно остановить потерю зрения у пациентов с макулодистрофией — заболеванием, при котором поражается сетчатка глаза и нарушается центральное зрение. Но это только начало. «Мы используем донорские клетки, которые проходят специальную обработку и стимуляцию, — объясняет Сергей Борзенок. — Например, при пересадке роговицы. Стволовые клетки тормозят процесс отторжения, помогая сохранить трансплантат. Кроме того, прибегаем к клеточной терапии, если на определенных пациентов не действуют гормоны и цитостатики. Параллельно с этим ведем работы по созданию искусственной сетчатки. Мы научились выращивать пигментный эпителий, культивировать клетки, подсаживать в эксперименте. Правда, говорить о том, что искусственная роговица доведена до клинической кондиции, пока рано. Над этой проблемой работают пять-шесть ведущих лабораторий мира. И наш институт в их числе».
На перспективу
Действие закона и легализация клеточных технологий доказали, что стволовые клетки — это не маркетинговый ход медицины, а панацея от тяжелых болезней. Перспективы клеточной медицины безграничны, они могут быть полезными в лечении ДЦП, ран, ожогов, переломов, аутоиммунных заболеваний, последствий инсультов, гепатита и других тяжелейших заболеваний. «Кроме того, ученые научились перепрограммировать взрослые фибробласты (клетки кожи) в эмбриональноподобные стволовые клетки (iPS) — рассказывает Вадим Зорин. — И проводить с ними самые разные манипуляции. Скажем, создавать клеточные модели тех или иных заболеваний. Взять хотя бы болезнь Паркинсона. Она связана с постепенной гибелью нервных клеток. Но в головной мозг не заберешься, нейрональные клетки не выделишь. Зато можно взять у человека фибробласты, перепрограммировать их в iPS и заставить дифференцироваться в нервные клетки».
В будущем ученые надеются и на то, что им удастся вырастить тот или иной орган в лабораторных условиях, а потом пересадить его человеку. В таком случае потребность в донорских тканях и органах отпадет — все можно будет выращивать в пробирке. Таковы перспективы, вытекающие из закона о клеточных технологиях. И похоже, они воплотятся в ближайшее время.
