Первое десятилетие XXI века запугало многих идеей опасности стволовых клеток. Те клетки, которые обещали нам чудесное выздоровление от многих патологий, приводили к жизнеугрожающим ситуациям.

Эта ситуация мне напоминает слова из одного боевика «Неопытному лучше не браться за нунчаки. Если не умеешь работать с нунчаками – они тебя ударят». Да, стволовые клетки били нас, и били больно.

Но только сейчас мы разобрались с многочисленными факторами, влияющими на дифференцировку стволовых клеток в определенный тип ткани. И сейчас человечество делает первые успехи в управлении магией стволовых клеток. Но даже эти первые шаги уже невероятны! Уже в ближайшие годы произойдут клинические испытания по лечению паралича людей с помощью стволовых клеток. Давайте разберемся и немного заглянем в прошлое

 

В начале 2000х годов многие ученые, предвидя перспективы использования стволовых клеток, с горестью утверждали, что мы не сможем найти достаточное количество таких клеток для взрослого человека – у него их просто так не достать, их мало, стволовые клетки от других будут отторгаться. Но потом наступил 2006 год и благодаря японским ученым Кадзутоси Такахаси и Синъя Яманака развития получили новаторские методы по возвращению дифференцированных клеток (клеток, выполняющих определенные функции – клеток кожи, эпителия желудка, печени и др) в так называемое плюрипотентное состояние (превращения их в определенный тип стволовых клеток, из которых можно получить практически любой тип функциональных клеток).

Началась новая эра в медицине! Технология совершенствовалась, мы научились размножать эти клетки вне человека. Уже нет такой проблемы в получении чистых стволовых клеток, которые индивидуально подойдут каждому.

В начале 2010х годов грандиозно прогремела новость о том, что с помощью стволовых клеток удалось справится с параличом мыши, у которой был поврежден спинной мозг. Вспомним – спинной мозг по большей частью представляет собой супермагистраль, состоящую из отростков нейронов – аксонов и дендритов, по которым импульсы бегают между мозгом и остальным телом (включая наши конечности). Говоря простым языком, мыши с перерезанным спинным мозгом в место травмы внедрили группу стволовых клеток (которые получили от небольшого участка кожи мыши) и немного стандартных «факторов роста нервной ткани». Эти стволовые клетки превратились в нейроны, которые сделали крепкие связи с нейронами мыши и отлично передавали импульс от одной части спинного мозга, к другой.

Окрыленные успехом исследователи сразу перешли к испытаниям на приматах, ведь успех такой манипуляции среди обезьян подарил бы нам возможность начала клинических испытаний на людях. К сожалению, опыты на приматах не принесли никаких результатов. В то время…
Основная проблема была в том, что поврежденный спинной мозг более «продвинутых» животных сам ограждает место повреждения с помощью разных клеточных и внеклеточных механизмов. С одной стороны, это разумно, повреждающий агент может быть заперт, и он не сможет распространяться по телу. С другой стороны, это не позволяет стволовым клеткам получать нужное количество питательных веществ, чтобы превращаться в нейроны, которые, в свою очередь, не могут через этот вал пустить свои отростки.

Долгие годы эта проблема изучалась. Ученые находили все новые и новые веществ, которые могут облегчить и стимулировать рост и дифференцировку стволовых клеток даже в неблагоприятных условиях.

Во время исследований, в 2014 году, удалось получить стволовые клетки из кожи человека, которые подходили бы почти любому млекопитающему. Пересадка таких клеток совместно с определенным «коктейлем» факторов роста определенного типа клеток творили чудеса. С тех пор в исследованиях регулярно стволовые клетки человека дарят радость движения парализованным мышам.

В 2015 году новые опыты на обезьянах. Вроде бы проблему ограничивающего барьера решить удалось, но все равно эксперимент окончился неудачей. Теперь стволовые клетки даже не могли оставаться в месте повреждения, они просто расползались в разные стороны или смывались спинномозговой жидкостью.

«Коктейль» из факторов роста снова пришлось доработать. Теперь в него включили больше белковых веществ, которые помогли бы фиксировать стволовые клетки в месте введения. Были разработаны и специальные биоразлагаемые «трубочки» в которые можно было внедрить миллионы стволовых клеток. Эти «трубочки» — графты – помогали и дифференцироваться стволовым клеткам в нейроны, и направляли рост дендритов и аксонов в нужном направлении.

2017 год. Новая попытка на приматах. Новая надежда. И уже спустя всего лишь 2 месяца после пересадки в месте повреждения спинного мозга было обнаружено множество новых функционирующих нейронов и нервных волокон, идущих в правильном направлении.
Неповрежденные нервные структуры обезьян сформировали крепкие и действующие связи со множеством новых нейронов, полученных из стволовых клеток человека.

Конец 2017 года. Обезьяны, которые 9 месяцев назад были полностью парализованы, уже могли слабо, но двигать своими верхними и нижними конечностями, хватать ими мягкие предметы и фрукты. И восстановление еще не думает заканчиваться на этом!
Это исследование уже называют «вехой в регенеративной медицине».
Исследовали уже выделили разные типы плюрипотентных стволовых клеток с разным потенциалом развития и эффективности.
В ближайшие годы планируется еще больше продвинутых испытаний на обезьянах, чтобы найти наилучший вариант. Исследования на людях запланированы на 2023 год.