СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ: ДВЕ СТОРОНЫ МЕДАЛИ

Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) называют сегодня панацеей в лечении многих заболеваний, к ним приковано повышенное внимание специалистов. Сибирские ученые выдвигают идею о создании Сибирского центра по новым клеточным технологиям.

Людмила Юдина,
«НВС»

Можно ли считать, что человечество определило верное направление в противоборстве с недугами? Действительно ли мир спасут ЭСК? О преимуществах использования эмбриональных стволовых клеток пишут многочисленные СМИ, реклама обещает с ними безбедную жизнь. Столь стремительное освоение темы вызывает у многих ученых опасения. Разговор поведем с заместителем директора Института цитологии и генетики СО РАН доктором биологических наук, профессором С. Закияном.

— Сурен Минасович, давайте прежде всего напомним нашим читателям, что же такое стволовые клетки, и почему в них так безоговорочно поверили люди?

— Стволовыми клетками называют клетки организма, которые обладают двойной способностью — самообновления и дифференцировки в разные типы клеток. Характерной особенностью стволовых клеток является их способность к неограниченному делению в культуре с образованием специализированных клеток. Стволовые клетки можно разделить на две категории на основе их происхождения — эмбриональные стволовые клетки (их выделяют из эмбриона на стадии бластоцисты) и взрослые — региональные стволовые клетки (их выделяют из органов взрослых особей или из эмбрионов более поздних стадий). Только в раннем эмбрионе имеются истинные плюрипотентные клетки, которые дают все типы клеток, имеющихся в собственно эмбрионе и у взрослых. У взрослых же имеются специализированные, ткане- или органоспецифичные стволовые типы клеток (клетки-предшественники), которые дают дифференцированные типы клеток данного специфического органа и, как было показано на нескольких примерах, могут трансдифференцироваться, то есть превращаться в другие специализированные клетки. Однако стволовые клетки, полученные из взрослого организма, не имеют такой широкой потенции развития, как стволовые клетки из эмбрионов.

Скажу больше. По сути, эмбриональные стволовые клетки — бессмертные. Их можно получить огромное количество.

— Следовательно, это богатейший восполняемый ресурс для медицины?

— Только проблема в том, как сохранить эти клетки, не дать им уйти в дифференцировку. Интерес медиков вызван прежде всего возможностью использовать эти клетки для лечения ранее неизлечимых болезней, таких как болезнь Альцгеймера (деградация ткани мозга), диабет, цирроз печени и другие. Трансплантировать больным ЭСК без предварительного анализа очень рискованно, эти клетки подвержены генетическим нарушениям, могут вызвать гибель клеток хозяина, а также развитие злокачественных опухолей. Менее рискованно трансплантировать собственные региональные стволовые клетки, выделеннные, например, из костного мозга самого больного. Эти клетки предварительно размножают в искусственной среде и вводят в организм человека. Там они проходят дифференцировку и замещают утраченные клетки.

— Как вы считаете, достаточно ли на сегодня получено знаний о той и другой категории стволовых клеток?

— Этот сложный путь исследователи только начинают, хотя получено немало результатов, которые радуют и обнадеживают. Но та необоснованная шумиха, которая поднята вокруг ЭСК, настораживает. Не столь давно я давал корреспонденту ТВ интервью о ведущихся в институте работах по данной тематике. И хотя речь велась о фундаментальных исследованиях, многие позвонили с просьбой оказать помощь. 45-летний житель Новокузнецка, перенесший инфаркт, готов, по его словам, стать «подопытным кроликом».

— Это, вероятно, от отчаяния?

— Разумеется, больные люди готовы идти на все, чтобы встать на ноги. Поэтому мы тем более не должны давать необоснованных обещаний. А то ведь что получается! В ряде медицинских учреждений уже трансплантируют больным эмбриональные или фетальные клетки, называя их «стволовыми клетками». Более того, ряд клиницистов докладывали на прошедшей недавно в Москве сессии РАМН об успехах лечения посредством трансплантации таких т.н. «стволовых клеток». Известно, что стволовые клетки (СК) человека могут быть носителями различных латентных вирусных инфекций. В случае, если СК были анеуплоидными и/или имели структурные перестройки хромосом, то они трансформируются в злокачественные опухолевые клетки. Из-за неправильного освещения проблемы СК в средствах массовой информации у значительной части населения и даже у части медицинских работников складывается впечатление, что трансплантация ЭСК спасает от всех бед. Так, например, в недавнем номере газеты «Коммерсант» опубликована статья: «Бессмертные клетки продлевают жизнь. Но пока только избранным». В опубликованной информации есть и извещение о создании в Москве и Санкт-Петербурге «горячей линии» — СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ. По этим телефонам сообщается, что желающие могут вылечиться от самых различных тяжелых болезней и даже «омолодиться», если согласятся на трансплантацию ЭСК и оплатят высокую стоимость такой операции. И это при том, что в нашей стране нет лицензированных линий ЭСК человека.

Да, XXI век — век клеточной терапии, генной терапии. Но чтобы работать с эмбриональными стволовыми клетками, их надо досконально изучить, и главное — отработать на экспериментальных моделях, таких как мышь, крыса, и доказать возможность их использования в медицине.

— Но ведь есть примеры, когда уважаемые, авторитетные специалисты спасали человека, используя стволовые клетки.

— Речь в данном случае идет о стволовых клетках второй категории, взрослых региональных стволовых клетках, взятых из костного мозга самого пациента.

— Сурен Минасович, а как за рубежом строится работа с эмбриональными стволовыми клетками?

— В США, Европе и в Азии открыты центры новых клеточных технологий для работы с эмбриональными стволовыми клетками, выделяются десятки миллионов долларов на инфраструктуру этих центров, сюда приглашают научных сотрудников и аспирантов со всего мира. Как мне известно, в США в настоящее время есть 38 линий ЭСК человека, а в передовых Европейских и Азиатских странах создано более 140 новых линий ЭСК человека. И, должен заметить, внимание к этим работам явное. Приведу только один пример. Лишь в зарубежной прессе промелькнуло сообщение о том, что после введения в десну мыши стволовых клеток у последней выросли зубы, правительство Англии сразу выделяет 450 тысяч фунтов для продолжения работ.

— Как Россия выглядит в этом плане на общем фоне?

— В нашей стране в течение ряда лет ведутся экспериментальные работы на эмбриональных стволовых клетках мыши, известны успешные попытки получить линии ЭСК человека. Так, три линии ЭСК созданы в Институте биологии гена РАН (Москва), две линии ЭСК человека получены в Институте цитологии РАН (Санкт-Петербург), в Институте цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск) есть четыре лицензированные линии ЭСК человека, полученные из Гарвардского университета.

— Институт цитологии и генетики давно работает с эмбриональными стволовыми клетками?

— Лаборатория биохимической генетики животных, которую я возглавляю, 7 лет занимается тематикой, связанной с получением эмбриональных стволовых клеток. Работа идет с переменным успехом. Иной раз кажется — вот, все получилось, эти самые клетки у нас в руках! Но нет, линии оказываются нестабильными и уходят в дифференцировку. И опять начинаем все с начала. Года полтора назад удалось получить устойчивую линию трофобластных стволовых клеток.

— Означает ли это, что вы сделали свой вклад в решение медицинских проблем?

— Это позволит перейти к следующему этапу фундаментальных работ, добавить данных к тому материалу, что уже накоплен.

В институте помимо нашей лаборатории есть и другие, работающие со стволовыми клетками не один год и имеющие большой опыт в данной области. Но все эти работы носят фундаментальный характер, о выходе в практику речи не идет.

Хочу еще раз подчеркнуть. Возможности у ЭСК — безграничные, перспективы — захватывающие. Главное — следует научиться правильно работать с этим материалом, не спешить с выводами и не давать возможности процветать на этой ниве любителям сенсаций.

— Помню, на одном из мероприятий СО РАМН уже поднимался данный вопрос, и высказывались опасения, как бы ученых, с финансированием которых наблюдаются явные трудности, не опередили богатенькие люди, не извратили бы саму идею.

— Считаю, такой огромный регион, как Сибирь, должен иметь свой центр по новым клеточным технологиям, чтобы активизировать исследования, решать возникающие проблемы. В стране, повторюсь, складывается критическая ситуация в связи с безрассудным и бесконтрольным использованием СК человека в медицинской практике, ее следует изменить, приняв ряд мер и, в первую очередь, широко развернув исследования свойств ЭСК человека при помощи различных современных методов молекулярной биологии, молекулярной генетики, клеточной биологии и иммунологии.

Необходимо расширить и усилить фронт работ, направленных на получение новых линий ЭСК, имея в виду, что решение данной задачи потребует нескольких лет интенсивного труда. Поэтому для ускорения исследований ЭСК человека целесообразно получить из-за рубежа лицензированные линии полипотентных ЭСК человека. Эти линии должны быть использованы как для решения фундаментальных вопросов клеточной биологии, молекулярной генетики и иммунологии, так и для создания методов выращивания ЭСК в биореакторах, что позволит получить ЭСК в том количестве, которое необходимо для испытания их эффективности в экспериментальной и клинической медицине. Данные исследования должны проводиться только в тех клиниках, которые могут обеспечить объективную оценку результатов трансплантации ЭСК в лечении строго определенных заболеваний (например, паркинсонизма, болезни Альцгеймера или инфарктов миокарда).

— Масштабные задачи, соответственно, требуют и подготовки квалифицированных кадров для работы с культурами ЭСК человека?

— И эту задачу мог бы взять на себя вновь организованный центр — обучать сотрудников различных научно-исследовательских институтов системы СО РАН и СО РАМН основам современной техники культивирования ЭСК человека. В Институте цитологии и генетики, только в нашей лаборатории, уже имеются четыре лицензированные линии ЭСК человека из США, две ЭС и две трофобластные линии мыши, три трофобластные линии полевки, которые уже могут быть использованы в центре новых клеточных технологий для освоения клеточных технологий размораживания, правильного культивирования, криоконсервации и поддерживания этих клеточных линий. Эти линии ЭСК могут быть использованы для изучения ключевых фундаментальных биологических проблем (например, для анализа транскрипции и трансляции генов в полипотентных и направленно дифференцирующихся СК человека; в качестве модельной системы для изучения активации и инактивации Х-хромосомы человека in vitro и т.п.). Кроме того, будут разрабатываться эффективные подходы направленного получения из ЭСК популяций клеток-предшественников различных дефинитивных дифференцированных тканей, которые дают лучшие результаты при их трансплантации в поврежденные органы животных. Сосредоточить усилия на получении бета-клеток поджелудочной железы, которые можно будет использовать для лечения некоторых форм сахарного диабета, получения культур миокардиобластов для лечения инфарктов.

Центр решал бы актуальные научно-практические задачи, т.е. создавал методы наработки большой клеточной массы как самих ЭСК, так и клеток-предшественников. Тогда можно будет обеспечить этим материалом клиники, которые будут проводить их доклинические испытания, либо трансплантировать их больным по жизненно важным показаниям. Свой вклад в организацию центра могли бы внести Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, Институт иммунологии и ряд других институтов СО РАМН.

Такой центр должен быть оборудован по европейским и американским стандартам (боксы с подачей стерильного воздуха, термостаты, ламинары с термостатируемым столом, микроманипуляторы, стереомикроскопы с эпифлуоресцентным осветителем и т.д.). Примером может служить южнокорейский Сеульский центр, получивший стволовые клетки человека, которые не будут отторгаться организмом больного.

Кроме того, нужны затраты на создание условий для наработки биомассы стволовых клеток для потребностей медицины. Важно — иметь средства на достойную оплату работы сотрудников центра, их командировок к зарубежным коллегам для обучения технике работы с ЭСК человека.

Хочу особо обратить внимание на тот факт, что если мы не поспешим с созданием Сибирского центра по новым клеточным технологиям, то можем оказаться в хвосте событий. В Сибирском отделении РАН есть все необходимые условия для создания такого подразделения и его успешной работы.

стр. 8