Microsoft Word 60 2012 Белясова doc


Download 5.01 Kb.
Pdf ko'rish
bet79/92
Sana13.11.2023
Hajmi5.01 Kb.
#1771529
1   ...   75   76   77   78   79   80   81   82   ...   92
Bog'liq
belyasova molekulyarnaya biotexnologiya

стволовые клетки или клетки-предшественники, и наступление диф-
ференциации в такой культуре часто сопровождается полным пре-
кращением пролиферации клеток. В культурах, полученных из опухо-
лей, возможна, по крайней мере, частичная дифференциация при со-
хранении способности к пролиферации.
Стволовая клетка – недифференцированная клетка, способная к 
самообновлению и дифференциации в специализированные клетки. 


139 
Стволовые клетки образуются в костном мозге и других органах. 
Они используются организмом для устранения повреждений и восста-
новления поврежденных тканей, что имеет место в результате травм, бо-
лезней, некоторых системных нарушений клеток мышечной, костной, 
нервной или другой ткани. Получив сигнал о травме, организм вводит 
стволовые клетки в кровеносное русло, направляет к «неполадке» и пре-
вращает их в необходимые в данный момент клетки – костные, мышеч-
ные, печеночные и даже нервные. Иными словами, стволовые клетки – 
это клетки, еще не получившие специализацию или, говоря профессио-
нальным языком, не прошедшие дифференциацию. Поэтому они могут 
дифференцироваться в «нужные» в данный момент организму клетки. 
Запас стволовых клеток в организме не безграничен и быстро теряется с 
возрастом. Доля стволовых клеток, способных к дифференциации, в кост-
ном мозге в момент рождения человека – одна на 10 тысяч кроветворных 
клеток. У подростков она уже в 10 раз меньше, к 50 годам – одна на пол-
миллиона, в 70 лет – лишь одна на миллион. 
К счастью, стволовые клетки могут быть внесены в организм ис-
кусственно. В последние годы опубликовано много работ, подтвер-
ждающих, что стволовые клетки, попадая на поврежденные участки 
самых разных органов, превращаются в клетки именно того типа, ко-
торый необходим, чтобы залечить повреждение. В пораженном ин-
фарктом сердце они преобразуются в клетки сердечной мышцы – 
миоциты, в пораженном инсультом головном мозге – в нейроны и 
глиальные клетки. Стволовые клетки могут превращаться в клетки 
печени, костного мозга и т. д. 
Основы науки о стволовых клетках были заложены около 30 лет 
тому назад советскими учеными А. Я. Фриденштейном и И. Л. Чертко-
вым. В 1999 г. эти клетки «переоткрыли» американские ученые, за-
тем последовало лавинообразное возрастание интенсивности работ в 
этой области. Такого прорыва в медицине не было со времен откры-
тия пенициллина, т. к. человечество приблизилось к получению «ле-
карства» от физических травм, паралича, цирроза, инсульта, инфаркта, 
болезни Паркинсона, инсулин-зависимого диабета, болезни Альцгей-
мера, последствий травм спинного мозга и многих других болезней, 
ранее считавшихся неизлечимыми. В далекой перспективе – полное 
восстановление или замена поврежденных органов, причем без им-
мунного отторжения, возникающего при трансплантации, поскольку 
такие клетки являются для организма родными. 
Различают несколько типов стволовых клеток в зависимости от 
степени их дифференциации. Оплодотворенная яйцеклетка называет-


140 
ся тотипотентной, т. е. способной дать начало всему организму.
В ходе развития она делится на несколько одинаковых тотипотентных 
клеток, которые иногда расходятся и дают начало монозиготным (од-
нояйцевым) близнецам. 
На ранней стадии эмбрионального развития образуется бласто-
цист – полый шар, стенки которого состоят из клеток. Клетки внеш-
них слоев дают начало плаценте, а внутренних – тканям организма. 
Каждая из внутренних клеток способна дать начало большинству тка-
ней, но не целому организму, поскольку в них блокирована информа-
ция о плаценте. Такие клетки называются плюрипотентными. По 
мере дальнейшего развития эмбриона специализация клеток усилива-
ется, и стволовые клетки уменьшают свой потенциал к превращениям. 
Теперь они могут давать начало лишь нескольким тканям. Такие клет-
ки называются полипотентными.
Таким образом, эмбриональные стволовые клетки – это плюрипо-
тентные клетки из внутреннего слоя бластоциста, развившиеся в пер-
вые дни после оплодотворения. Из них можно получить любой орган и 
любую ткань взрослого организма. Эмбриональные стволовые клетки 
впервые культивировал в 1998 г. американский ученый Дж. Ф. Томсон, 
который обнаружил, что из стволовых клеток, пересаженных мыши, 
формируются разнообразные ткани. Ожидается, что с помощью ство-
ловых клеток с использованием технологии клонирования, схожей с 
технологией клонирования овечки Долли, можно будет выращивать на 
заказ человеческие органы или части органов (например, сердечные 
клапаны), которые не будут отторгаться организмом реципиента. Тео-
ретически такие возможности предсказывались давно, но только те-
перь, в связи с прорывом в методологии культивирования тканей жи-
вотных, начинают рассматривать их практическое использование. 
Вопрос о том, где можно брать эмбриональные стволовые клетки, 
требует этической проработки. Потенциальных возможностей две – 
абортивный материал при естественном и искусственном оплодотво-
рении. Известно, что при каждой успешной беременности, которая 
приводит к рождению живого ребенка, теряется несколько эмбрионов. 
Потеря некоторых из них вызвана генетическими аномалиями разви-
тия, а других – внешними физическими факторами или физиологиче-
ским либо психологическим состоянием матери. Очевидно, природа 
предопределила появление «лишних» эмбрионов почти в каждой бе-
ременности.
Другим источником стволовых полипотентных клеток являются 
некоторые ткани, например найденные в бороздках мозга (с их помо-


141 
щью лечили повреждения сетчатки глаз крыс); в костном мозге (при 
введении в сердце крысы они дифференцировались в новую ткань 
сердечной мышцы); в волосяных фолликулах взрослого организма 
(давали начало клеткам кожи, использованным для трансплантации); в 
протоках поджелудочной железы (с их помощью излечен инсулин-
зависимый диабет у мышей); в крови из пупочного канатика (показали 
хорошие результаты при лечении лейкемии и инсульта у крыс); отка-
чанный жир (из его полипотентных стволовых клеток удалось вырас-
тить хрящевую, мышечную и жировую ткани с использованием раз-
ных питательных сред). Исследование стволовых клеток из выпавших 
детских зубов показало, что они могут превращаться в клетки буду-
щих зубов, одонтобласты, а также нервные и жировые ткани.
Как видно, использование неэмбриональных стволовых клеток 
довольно перспективно. Однако есть ограничения, которые застав-
ляют исследователей обратить внимание именно на эмбриональные 
стволовые клетки. Во-первых, стволовые клетки взрослого человека 
не плюрипотентны, а полипотентны, т. е. из них можно получить не 
любые органы и ткани организма, а только определенные. Во-
вторых, в процессе развития организма его клетки подвержены раз-
личным генетическим нарушениям: соматические мутации, влияние 
вирусов и многое другое. Такие нарушения могут быть незаметны в 
стволовых клетках, однако могут сказываться на функции органов и 
тканей. Согласно К. Н. Янковскому, длина ДНК в организме челове-
ка в тысячу раз превышает расстояние от Земли до Солнца (2 набора 
по 1,5 м в 5 
⋅ 10
13
клетках, т. е. 10
14
м). От материнского наш геном 
отличают 100 новых генеративных мутаций. «Папину» половину на-
шего генома от «маминой» отличают 2 000 000 «старых» мутаций 
(многим мутациям более 1 млн. лет). 

Download 5.01 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   75   76   77   78   79   80   81   82   ...   92




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling