САДЫКОВ БОРИС ФАГИМОВИЧ, к.б.н., доцент. Приглашаю на занятия по биологии и генетике. boris.sadykov@gmail.com; +7 (927) 32-32-052
САДЫКОВ БОРИС ФАГИМОВИЧ, к.б.н., доцент. Приглашаю на занятия по биологии и генетике. boris.sadykov@gmail.com; +7 (927) 32-32-052

Стволовые клетки

Главная - А. Общая биология - Стволовые клетки

Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу  biorepet-ufa.ru.

Термин стволовые клетки давно у всех «на слуху». А с чем связана популярность этой темы?

Отчего о стволовых клетках можно услышать такие диаметрально противоположные суждения: от возможности разрешить сразу все проблемы со здоровьем человека и чуть ли не с его бессмертием, до полного отрицания их практической значимости?

Стволовые клетки — это действительно какое то современное Ноу Хау или  очередная модная компания, о которой «пошумят» и забудут? Попробуем разобраться во всем по порядку. Постараюсь не использовать весь арсенал порой совершенно  непроизносимых эмбриологических терминов, но без некоторых из них нам не обойтись.

                    Стволовые клетки — это действительно что-то новое

Еще в 20-е годы прошлого века стволовыми клетками были названы недифференцированные клетки крови, способные давать начало многим специализированным клеткам. Почему «стволовые»?. По аналогии со строением дерева. Есть ствол, с отходящими от него ветвями. То есть «стволовые» — это как  первичные, основные, порождающие все остальные.

В дальнейшем стволовыми клетками стали называть   особые эмбриональные клетки зародышей.

А затем и те незрелые клетки взрослого организма, которые способны фактически к бесконечному циклу самообновления и превращению в любые специализированные клетки организма.

                                              Начало начал

Подумайте только, все 250-350  разнообразнейших типов клеток нашего организма происходят из одной единственной клетки зиготы, образующейся при оплодотворении от слияния яйцеклетки и сперматозоида. И самое удивительное, что генетическая информация зиготы уже содержит не только данные о строении развивающегося организма, но и саму схему будущего процесса развития.

В первую неделю эмбрионального развития, делящаяся зигота порождает совершенно одинаковые клетки, генОм которых находится как бы в нулевой точке. То есть механизмы, определяющие специализацию клеток в будущем еще не включены и из них потенциально могут развиться любые клетки.

В дальнейшем, часть клеток становятся специализированными. Они «породят» клетки различных зародышевых листков (эктодермы, энтодермы и мезодермы), из которых потом и будут сформированы все ткани и органы будущего взрослого организма.

А вот другая часть клеток остается на протяжении всей будущей жизни организма, эмбриональными — стволовыми. Конечно, в эмбрионе стволовых клеток еще достаточно много относительно остальных, приступивших к дифференциации  — 1 стволовая клетка на 10 тысяч клеток. Но оказалось, что и во взрослом организме они тоже есть. Правда, чем старше организм, тем  процент стволовых клеток становится все меньше и меньше (в возрасте 60-80 лет  — 1 стволовая клетка на 5-8 млн.)

                                                 Немного о «вечности» стволовых клеток

Помимо того, что стволовые клетки — это недифференцированные  клетки, способные при необходимости превращаться  в любые специализированные клетки организма, они обладают совершенно иной стратегией деления.

Как мы привыкли считать, что такое митоз? В клетке, готовящейся к митозу, происходит удвоение генетического материала, а затем идеальное распределение его по двум новым дочерним клеткам. Материнская клетка как таковая «исчезает», а ее место в ткани займут две точно такие же клетки.

Стволовая же клетка размножается асимметрично, при делении дает две разные клетки. Одна остается как и материнская недифференцированная,  другая — дифференцированная, способная влиться в когорту клеток той ткани, для которой собственно она и была предназначена.

Такая способность стволовых клеток к неравноценному делению и обеспечивает по сути их вечное (в пределах жизни организма, конечно) существование.

                         Зачем взрослому организму иметь эмбриональные стволовые клетки

И действительно, зачем?  Мы знаем, что в нашем организме часть стареющих или заболевших клеток любой ткани постоянно отмирает и заменяется новыми, образующимися путем стандартных, четко отрегулированных митозов клеток той же ткани.

Когда же организм вынужден прибегать к стратегии образования новых клеток той или иной ткани не за счет митозов клеток самой этой ткани, а использовать дополнительные возможности своих стволовых клеток? Оказывается, обычные клетки наших тканей не способны делиться «вечно». Полагают примерно 50-100 митозов и всё. Почему?

Это очень эффективная мера защиты организма от тех неизбежных нарушений в ДНК клеток, происходящих в них со временем. То есть образовавшиеся ошибки накапливаются только до поры до времени. Пока клетка способна делиться, она и будет передавать свои ошибки дочерним клеткам. А тут «бац» и кончилось ее время жизни, не будешь больше передавать ошибочную информацию.

По сути — задержать процессы старения (снизить количество неизбежно накапливаемых ошибок генома клеток той или иной ткани) и призваны стволовые клетки. Ведь чем больше в стареющей ткани будет образовываться клеток не из неё самой, а из стволовых клеток, тем эффективнее будет идти замедление процесса старения.

Вы не задумывались, почему среди людей, выживших после  невероятно тяжелые условий существования, много долгожителей?

                            Где находятся стволовые клетки во взрослом организме

Своеобразное депо, «центральный склад запчастей» — это так называемые стромальные стволовые клетки костного мозга. Они настолько универсальны, что, поступая с кровотоком в поврежденный орган или ткань, способны под влиянием различных сигнальных веществ образовывать там клетки нужной ткани.

Кроме стромальных стволовых клеток костного мозга в  различных органах и тканях взрослого организма существуют частично созревшие стволовые клетки, готовые быстро дозреть и превратиться в клетки нужного типа. Они называются региональными или бластными клетками. Например, частично созревшие клетки нервной ткани — это нейробласты, костной ткани — остеобласты, сердечной ткани — фибробласты и т.д.

                           Перспективы использования стволовых клеток в медицине

Несомненно знания об эмбриональных стволовых клетках и стволовых клетках имеющихся и во взрослом организме уже приносят практическую пользу и перспективы их использования в медицине огромны. Беда только в том, что всегда вокруг чего-то нового, а тем более полезного, паразитирует множество всевозможных небылиц и нечестивых «умельцев».

Отсюда и восторженные высказывания по поводу найденного «эликсира бессмертия», и появление множества клиник, использующих для лечения  стволовые клетки (или якобы стволовые клетки) и часто калечащие людей. Думается, что президенту Украины Ющенко кожу на лице омолаживали далеко не в самой захудалой клинике по пересадке стволовых клеток.

Все дело в том, что помочь больному со 100% эффективностью могут только его собственные стволовые клетки. Чужие донорские стволовые клетки будут отторгаться иммунной системой и необходимо проведение тяжелейших химиотерапевтических мероприятий для временного подавления иммунной системы организма больного.

Пока не знаю насколько все это правда, но на Украине, например, по желанию молодых родителей и будто бы совсем недорого можно заказать услугу замораживания крови пуповины младенца в многочисленных  «КриоЦентрах».

В таком криогенном состоянии стволовые клетки крови пуповины могут храниться бесконечно долго и использоваться, если понадобится лечение данного индивида,  в будущем.

                                                                             ******

P.s.  Когда мы имеем дело с такой тончайшей материей как жизнь, от каких-либо новых знаний до практического их использования должно пройти немало времени.

Понятно одно, что широкомасштабное применение в медицине  стволовых клеток, позволит выйти на совершенно иной уровень оздоровления человечества. От лечения болезней химическими препаратами, что предлагает фармакология,  мы перейдем к возможности устранения самих причин заболеваний.

                                                     ***************************************

У кого есть вопросы по  статье к репетитору биологии по Скайпу, замечания, пожелания — прошу в комментарии.

Репетитор по биологии Садыков Борис Фагимович, 1956 г. рождения. Кандидат биологических наук, доцент. Живу в замечательном городе Уфе. Преподавательский стаж с 1980 года. Репетитор биологии по Скайпу.
А. Общая биология | асимметричное размножениеживоеживые системыжизнькриоцентрыМитозрегиональные стволовые клеткирепетитор биологии по Скайпустволовые клеткистволовые клетки в медицинестромальные стволовые клеткиэмбриональные стволовые клетки | Отзывов (2)
Отзывов (2)
  1. Эдик

    Здравствуйте,Борис Фагимович, можно у вас спросить, не будет ли материал по анатомии человека?

    Ответить
    • Борис Садыков

      Здравствуйте, Эдик! Написание учебных статей по анатомии человека пока не планирую. Хотя просто какие-то интересные новые сведения по биологии человека на популярном уровне будут появляться.

      Ответить
Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *