Журнал «Вокруг Света» №8 за 2003 год - Вокруг Света

Разумеется, любой донорский материал должен быть протестирован на наличие вирусов и микроорганизмов. Однако сам процесс культивирования содержит в себе реальную возможность заражения клеток. Источником могут являться питательные среды, сыворотки или нарушение регламента работ. Контроль стерильности, строжайшее выполнение лабораторных протоколов – необходимейшее условие тканевой инженерии, поскольку инфицирование клеточной культуры не оставляет никаких шансов на успешную реконструкцию ткани.

Масштаб проблем, с которыми столкнулись биотехнологические компании, специализирующиеся в области тканевой инженерии, наглядно иллюстрирует статистика результатов испытаний новых продуктов. В настоящее время в США (именно там находятся основные фирмы-производители) лишь 4 коммерческих продукта получили разрешение на применение в клинической практике (все они предназначены для реконструкции кожи), 9 продуктов проходят клинические испытания, 7 эти испытания не прошли.

Однако, несмотря на определенные технологические, политические, морально-этические и финансовые трудности, аналитики рынка перспективных капиталовложений твердо уверены, что следующий высокотехнологический инвестиционный бум будет связан именно с практическим применением биотехнологий, и в том числе тканевой инженерии.

Прямая речь

Заведующая лабораторией биотехнологий стволовых клеток НИИ трансплантологии и искусственных органов Нина Андреевна Онищенко.

Почти все дифференцированные клетки в организме имеют ограниченный срок жизни. В любом органе, будь то печень или сердце, клетки «болеют» и погибают из-за токсических влияний, загрязнения окружающей среды, неправильного питания, далеко не идеального образа жизни и многих других вредных факторов. Тогда почему мы так долго живем? Дело в том, что в организме происходит постоянная регенерация погибших клеток и замена их новыми, здоровыми, которые образуются либо вследствие деления с образованием идентичного генотипа, либо в процессе замещения дифференцированных клеток стволовыми. Оптимальным источником получения мезенхимальных стволовых клеток для регенерации является костный мозг, клетки которого имеют неоспоримые преимущества перед эмбриональными стволовыми клетками. Они хранят в себе информацию о строении всех тканей и органов, являясь своеобразным универсальным «банком» памяти. В нужный момент, когда от больного органа поступает сигнал SOS, стволовые клетки костного мозга тут же начинают делиться и превращаться в клетки требуемого для замены типа. Например, если разрушена печень, то стволовые клетки выходят из костного мозга и через кровь попадают в печень, становясь клетками печени. Однако с возрастом естественная миграция стволовых клеток снижается. Так, при рождении на 1 мезенхимальную стволовую клетку приходятся 10 тысяч стволовых кроветворных клеток, а вот к 70-летнему возрасту это соотношение выглядит как одна к миллиону. По мере взросления и старения человека они заменяются жировой тканью, красный костный мозг сокращается, а желтый, наоборот, разрастается. Тогда-то и возникает потребность в искусственной доставке стволовых клеток в поврежденный орган. Мезенхимальные стволовые клетки костного мозга обладают выраженной способностью к размножению, легко доступны, что позволяет многократно получать стволовые клетки. Немаловажно и то, что их получение не осложняется этическими проблемами, неизбежно возникающими при использовании эмбрионального материала. Отпадает также необходимость в подавлении иммунной системы, так как пересаживаются собственные клетки организма. Если же их брать у донора, то может возникнуть несовместимость и они будут отторгаться. Поэтому использовать их стараются только в крайних случаях, когда немедленная пересадка требуется по жизненным показателям. Выращивание же собственных клеток требует определенного времени, ведь из десяти клеток нужно создать миллионы и миллиарды.

Сотрудники нашей лаборатории занимаются всесторонним изучением возможностей стволовых клеток костного мозга, и можно сказать, на сегодняшний момент подошли к решению вопроса об их внедрении в клиническую практику уже очень близко. Благотворное действие регенерационной терапии с помощью мезенхимальных стволовых клеток (МСК) исследовалось на различных видах животных – крысах, кошках, морских свинках – при моделировании инфарктов миокарда, атеросклероза, жировой дистрофии печени, ожогов кожи и костных переломов. Для повышения эффективности в лаборатории биотехнологий стволовых клеток дополнительно проводилось «омоложение» клеток. Для этого их помещали на специальные среды с добавлением различных химических и биологических веществ, ускоряющих скорость деления и размножения клеток. А затем из этих «одифференцированных» клеток получали требуемые ткани. Например, необходимо воссоздать сердечную мышцу. В ее составе имеется так называемый тропониновый комплекс, которого нет в других органах. При наличии тропонина, под действием солей кальция, клетка меняет свой угол, что приводит к сокращению тканей. Кардиомиоцито подобные клетки «вытягивали» для придания им гибкости и эластичности. Введение в поврежденную сердечную мышцу МСК не только восстанавливает, но и улучшает ее работу. Практика проведенных экспериментов убедительно показала большие возможности применения стволовых клеток при лечении различных заболеваний, исключая, к сожалению, генетическую патологию. Достигнутые в этой области медицины результаты российских ученых получили высокую оценку на недавно проведенном международном симпозиуме, посвященном этой проблеме. И это обстоятельство дает основание надеяться на достаточно широкое использование стволовых клеток во многих направлениях клинической медицины уже в ближайшее время. А именно: в неврологии – для лечения последствий травм головного и спинного мозга, инсульта, коматозных состояний, нейродегенеративных заболеваний, в кардиологии – атеросклероза, ишемической болезни сердца и последствий инфаркта миокарда, в эндокринологии – инсулинозависимого диабета, болезни опорно-двигательного аппарата, в костной пластике – последствий травм, рубцово-спаечных процессов, а также в таких областях, как гепатология, гематология, косметология и геронтология.

Георгий Ижемский, кандидат физико-математических наук

Загадки истории: Неоконченная война

Ровно 50 лет назад произошло событие, ставшее концом трехлетнего братоубийственного военного конфликта между двумя частями одного государства и одновременно началом еще более затяжного политического противостояния, не окончившегося и по сей день. Раннее утро 25 июня 1950 года окончательно разрубило некогда единую Корею на две враждебные друг другу страны, став точкой отсчета Корейской войны, войны, в которой вопросов как было, так и остается едва ли не больше, чем ответов. Именно поэтому ту войну нередко называют не только Неизвестной, но и Неоконченной.

Началом конца единой Кореи стала вторая мировая война, поскольку эта азиатская страна, долгое время бывшая японской колонией, после разгрома Страны восходящего солнца оказалась между двух огней.

Осенью 1945 года по инициативе США Корея, как «невольный» союзник Японии, была разделена на две оккупационные зоны – южную и северную. Первая попала под юрисдикцию Соединенных Штатов, вторая – Советского Союза. Демаркационная линия, разделившая эти две части страны, проходила по 38-й параллели. При этом стремительно становящиеся бывшими союзники пришли к соглашению о том, что в обозримом будущем в «поделенной» Корее будут проведены демократические выборы, которые в конечном итоге приведут к объединению двух половин и превращению их в единое и независимое целое.

Однако по прошествии трех лет случилось обратное. В результате проведенных на Севере и Юге сепаратных выборов миру явились два новых государства – Корейская Народно-Демократическая Республика и Республика Корея, соответственно. И надо сказать, что подобное положение вещей вполне устраивало две, теперь уже окончательно бывшие, союзнические державы. Особенно же это обстоятельство радовало руководство СССР, поскольку официальное образование просоветского государства, каковым являлась КНДР, создавало столь необходимый для обескровленной войной державы буфер, отделяющий ее границы от враждебного капиталистического влияния.

Напряженность между Северной и Южной Кореей, хоть и возникшая еще в конце 1946-го, но нараставшая постепенно, своего пика достигла не ранее начала 1950 года. При этом руководство обоих недавно созданных государств тем не менее вынашивало планы по объединению Кореи, но теперь уже было очевидно, что осуществить это можно было исключительно вооруженным путем. А потому обе стороны весьма активно начали наращивать свои вооруженные силы.