СТВОЛОВІ КЛІТИНИ ЯК ПЕРСПЕКТИВНИЙ НАПРЯМОК У МЕДИЦІНІ
Кожна людина з народження має регенеративний потенціал, який представлений стовбуровими клітинами. Вивчення їх властивостей, місць локалізації, способів одержання та методів використання є нині об'єктом досліджень біологів та медиків усього світу.
Метою нашої роботи є виявлення напрямів досліджень та вчених, що працюють у застосуванні стовбурових клітин у репаративній медицині.
Термін "стволова клітина" вперше в літературі з'явився 1868 року. У 1908 році Олександром Олександровичем Максимовим на з'їзді гематологів у Німеччині зробив пропозицію про існування малодиференційованих клітин, що дають початок клітинам крові та сполучної тканини. У 60-х роках минулого століття І. Чертковим і А. Фріденштейном були відкриті мезенхімальні стовбурові клітини, що мають унікальні реперативні здібності. І тільки коли американські вчені в 1999 році відкрили ембріональні стовбурові клітини з приголомшливими потенційними здібностями, це стало відправною точкою до вивчення стовбурових клітин. І цей рік визнаний журналом Science "роком стовбурової клітки".
Ми систематизували властивості та класифікації стовбурових клітин. Так, вони: СК не мають спеціалізованих органел, які притаманні соматичних клітин; мають потентність - здатність давати початок диференціювання різним типам клітин і тканин; мітотично поділяючись, здатні давати початок не лише комітованим клітинам, що стали на шлях диференціювання, а й собі подібним; здатні до необмеженої кількості поділів, що зумовлює їхню безсмертність, або іммортальність; Основна функція - це знаходження та регенерація органів та тканин шляхом хоумінгу; кожна стовбурова клітина має специфічне макро- та мікрооточення, а також власну іннервацію та трофіку, щоскладає стволову нішу.
Стовбурові клітини можна класифікувати за 3-ма ознаками: за походженням, потентністю та отриманням. За походженням стовбурові клітини поділяються на основі локалізації та активності в онтогенезі. Тут можна виділити 3 типи стовбурових клітин: 1) Пренатальні стовбурові клітини – активні в період ембріонального життя. До них відносяться запліднена яйцеклітина, клітини морули, бластомери бластоцисти, клітини зародкових зачатків – СК пізніх ембріонів 2) Фетальні стовбурові клітини – одержувані з абортивного матеріалу, плаценти та пуповинної крові; 3) Постнатальні стовбурові клітини, що виявляють свою активність протягом решти періоду життя - це фетальні (одержувані при народженні дитини) та регіонарні стовбурові клітини (гемопоетичні, стромальні, мезенхімальні та тканеспецифічні).
За потентністю стовбурові клітини діляться з урахуванням того, якій кількості різних ліній клітин можуть дати початок. Тут виділяють тотипотентні, плюрипотентні, мультипотентні та уніпотентні клітини
По отриманню стовбурові клітини поділяються на 2 великі групи - це клітини, що отримуються з власного організму - аутологічні клітини (СК кісткового мозку, жирової та сполучної тканини), а також алогенні клітини (отримані з донорського організму)
Проаналізувавши різні джерела на тему отримання стовбурових клітин, ми виділили з них найбільш прийнятні як з практичної, так і з етичної сторони: пуповинна кров, клітини червоного кісткового мозку, периферична кров, жирова тканина, вирощена яйцеклітина in vitro.
У процесі виконання останнього завдання нами сутановлено найцікавіші, сучасні досягнення у дослідженні стовбурових клітин.
При аналізі наявної доступної інформації зроблено висновок,що дослідження їх затребуване практично у всіх напрямках репаративної медицини. Вагомі наукові дослідження проводяться не тільки в США, Японії, але й у країнах Західної Європи - у Швейцарії, Англії, в країнах ближнього Зарубіжжя, а також в Україні. І суть усіх досліджень однакова - це зіставлення властивостей стовбурових клітин тим напрямам репаративної медицини, у яких їх можна ефективно використати.
Лікар Саймон Хоєрстрап та його колеги з університету Цюріха вперше виростили людські серцеві клапани, скориставшись стовбуровими клітинами, взятими з навколоплідної рідини.
Доріс Тейлор та її колеги з університету Міннесоти створили живе серце щура, використовуючи незвичайну техніку. Вчені взяли доросле серце щура і помістили його в спеціальний розчин, який видалив із серця всі клітини м'язової серцевої тканини, залишивши інші тканини незайманими. Цей очищений каркас був засіяний клітинами серцевого м'яза, взятими у новонародженого щура, і поміщений у середу, що імітує умови в організмі.
Італійсько-британська група вчених з единбурзького та міланського університетів на основі неспеціалізованих ембріональних стовбурових нервових клітин навчилася створювати in vitro різні типи клітин нервової системи.
Вчені застосували вже розроблені методи управління ембріональними стовбуровими клітинами до отриманих ними більш спеціалізованих нервових стовбурових клітин. Результати, досягнуті на клітинах мишей, були відтворені і людських стовбурових клітинах.
Віталій Цимбалюк розглянув можливості застосування стовбурових клітин у неврології та нейрохірургії. Інститут нейрохірургії ім. акад. А.П. Ромоданова НАМН України по праву можна назвати вітчизняним піонером у галузі нейротрансплантації.трансплантації ембріональних, фетальних або зрілих клітин тканин різного типу в центральні та периферичні відділи нервової системи з метою відновлення та покращення функцій, втрачених внаслідок патологічних процесів.
Регіональні СК існують у підшлунковій залозі в панкреатичних протоках та острівцях Лангерганса. В останніх дослідженнях вказується, що СК можуть генерувати всі типи острівцевих клітин. Це, можливо, відкриє нам шлях до лікування цукрового діабету.
Дослідники з інституту нейрохірургії Максіна Дунітца в Сідарс-Сінаї виявили можливість відновлення підшлункової залози за допомогою стовбурових клітин кісткового мозку у піддослідних лабораторних мишей при інсулін – залежному діабеті.
Відомо, що СК можуть регенерувати печінку, при її пошкодженні, а також можуть продукувати різні клітини крові, що може бути корисно в лікуванні хвороб крові.
Восени 2006 року британські вчені з університету Ньюкасла оголосили про те, що першими у світі виростили в лабораторних умовах штучну печінку зі стовбурових клітин, взятих із пуповинної крові.
Пересадка кровотворної тканини, найширший спосіб для боротьби з токсичністю хіміотерапії. Застосовують кровотворні клітини, взяті у самого пацієнта або донора, які вводять після руйнування (виділення) препаратів, що використовуються в хіміотерапії. Це дає можливість у короткий термін відновити кровотворення.
Професор Шимон Славін є піонером у розробці теоретичної та практичної бази лікування стовбуровими клітинами, унікального не лише в Ізраїлі, а й у всьому світі. Метою цього новаторського методу лікування є реабілітація чи регуляція імунної системи пацієнта.
Так, за допомогою методів, розроблених даним вченим, можливаефективна терапія таких аутоімунних захворювань, як системний червоний вовчак, парксинсонізм, склеродермія, хвороба Крона, вітіліго, а також рак
Звідси застосування стовбурових клітин займає одну з провідних перспектив розвитку репаративної медицини в цілому. Вони успішно застосовуються у лікуванні захворювань, які не піддаються лікуванню традиційними та хірургічними способами. Дослідження стовбурових клітин затребуване практично у всіх напрямках медицини. Вони проводяться не тільки в США, Японії, але й у країнах Західної Європи та в Україні. Медики всіх країн прагнуть полегшити страждання та прискорити реабілітацію пацієнтів після перенесених травм та операцій.
Список літератури
1. Біотехнології сучасності. Стовбурові клітини [Електронний ресурс]. URL: http://www.rusdocs.com/vzroslye-stvolovye-kletki
3. Використання стволових клітин: сучасні можливості [Електронний ресурс]. URL: http://pharmapractice.ru/37446
5. Рєпін В.С., Ржанінова А.А., Шаменков Д.А. "Ембріональні стовбурові клітини".
6. Стовбурові клітини. Термінологія та класифікація [Електронний ресурс]: основи взаємодії біологічних тканин із штучними матеріалами. Системні вимоги PowerPoint. URL: