Стволовые клетки
Материал из Lurkmore
| « |
Таким образом, готовым омолодиться путем абсорбции трупиков нерожденных людей следует обратиться за предварительной консультацией к своим новым единомышленникам. И не останавливаться на клетках: увлекательно также резать девственниц, мучить кошек на кладбище в полнолуние и совершать шестьсот шестьдесят шесть смертных грехов ежегодно. | » |
| — Авраам Болеслав Покой[1] | ||
Стволовые клетки (англ. Stem Cells) — цитофарш из нерождённых детей для мечтающих о вечной жизни. Претендует на роль «Грааля» или «философского камня XXI века».
Содержание |
Детей?
Именно. Только «дети» тут сами клетки, которые ещё не получили «профессию» и профессиональную деформацию своего маленького организма.
Что характерно, стволовые клетки эмбриона (плюрипотентные СК) и просто стволовые клетки (полипотентные СК) это два разных типа клеток: первые обнаруживаются только у эмбриона и могут вырасти практически во что угодно, а вторые — и в организме взрослого человека, но уже не столь универсальны.
И вообще, «стволовая клетка» — неточный термин, под маской которого объединяют несколько разных, хотя и связанных/перекрывающихся терминов. Учёный-теоретик скажет — «стволовая плюрипотентная клетка» или «унипотентная стволовая клетка», практикующий врач — «стволовая клетка лимфоцитарного ростка», иммуноцитохимик — «колониеобразующая единица», и только фрики и дураки будут орать «стволовая клетка» без каких-либо уточнений. |
|---|
| В отличие от отечественной медицинской науки, на загнивающем Западе чётко отработаны строгие протоколы по работе с каждым видом СК, что упраздняет всякие попытки срачей. У нас же все манипуляции подведены под одну гребёнку — работу со стволовыми клетками, в результате чего выращивание кожи из аутологических клеток обгоревшего для него же и продажа коктейля из абортивного материала подпадают под одну статью. Масса еды для троллей любой толщины. |
Причём врачи имеют в виду одно, учёные-цитологи — другое, производители препаратов — третье. В результате общество из-за этого находится в состоянии перманентного срача непонятно о чём, СМИ подогревают интерес, а умные люди сидят и хихикают.
Откуда растут?
История началась достаточно давно. Вообще-то, ещё в Средневековье разные дуры дворянского происхождения пытались получить вечную молодость, купаясь в крови невинных младенцев и употребляя оную кровь перорально. Использование тупыми пёздами сабжа — это попытка № 2 того же самого, но с использованием современных научных достижений. С них мы и начнем.
Итак, микроскопы к концу XX века стали мощными, а методы цитологических исследований — точными. Учёные исследовали процессы формирования тканей, онкогенеза и прочие сугубо научно-прикладные вещи. Параллельно запускался проект «Геном», и все уже ждали, что вот-вот ДНК будет расшифрована и человечество наконец-то узнает всё о своих организмах — то есть, вообще всё. И наступит мир и счастье, а медицина накроется медным тазом, потому что нужно будет не лечить уже проявившиеся заболевания, а заниматься генной профилактикой, предотвращая недуги на корню. Но мечты так мечтами и остались — и, походу, останутся ещё надолго.
Оказалось, что ДНК хоть и раскрутили да расшифровали, но нихуя из неё не поняли. Вернее поняли одно: многое из того, что мы «знали» о генетике вообще и ДНК в частности, оказалось… ну, не совсем так, прямо скажем. 95% человеческой ДНК оказалось «молчащими», не дающими белкового продукта участками, их даже, с перепугу, назвали «генетическим мусором». Это в наши дни известно, что существуют три группы некодирующих последовательностей по длине и частоте повторов, а «генетического мусора» не существует. Но тогда ситуация была и впрямь аховая. «Как же так?» — возопили учёные, — «ведь на базе ДНК строится вся жизнь! Разве может она на 95% состоять из фигни?». Но даже после перепроверок результатов исследований новых результатов получено не было. При проверке ДНК других видов эукариот содержание повторов колебалось вокруг той же величины. Были найдены и классифицированы все гены человеческой ДНК, но ответа на вопрос «как же из яйцеклетки вырастает целый организм?» всё равно не получили. И вообще, если у человека тридцать тысяч генов, то почему белков — полмиллиона?! Нет, конечно, были выявлены механизмы активации-деактивации генов или ускорения-торможения считывания информации с них. Открыт альтернативный сплайсинг и ещё куча всего — но эти замечательные вещи так и не дали ответа на вопрос, как именно всё происходит. Вот после этого-то и запустили программу «Протеом».
Казалось бы, при чём тут стволовые клетки?
Вот тут-то мы и подходим к теме стволовых клеток. Вообще, термин придумали ещё в 1908 году и развивали весь XX век, но общественность с этим как-то не была ознакомлена — главным образом, потому что долгое время СКАНДАЛОВ ИНТРИГ и НЕМИНУЕМОГО БЕССМЕРТИЯ не было. Где-то после пятидесятых годов начался серьёзный прогресс, открылись перспективы к практическому использованию, и вот тогда-то обществу открылись тайны.
Оказывается, что яйцеклетка делится далеко не поровну, и от того, какие её части и в каком объёме достанутся дочерним клеткам, зависит, какие гены будут в них активироваться! Более того, по мере деления, клетки зиготы (а далее — и эмбриона, и взрослого человека) становятся чувствительны к ближайшему окружению — посредством всевозможных рецепторов и паракринной регуляции. И если вокруг некой клетки уже находятся 100500 каких-то клеток, то и данная клетка быстренько станет такой же, как все (хотя и не абсолютно всегда). Помимо микроокружения, на клетку ранних стадий развития влияет состав цитоплазмы и количество органелл, да и отдалённые механизмы продолжают играть свою роль. Короче, всё почти как в обществе, не правда ли? Не все клетки превращаются в специализированные — какая-то малая часть остаётся в зачаточной, низкодифференцированной форме на случай, если придётся резко залатывать дыры в организме. Так вот, такие клетки сохраняются всю жизнь; их-то и называют стволовыми. Далее сработал сломанный телефон, в СМИ, как и в этой статье, потерялись важные «но» и «если» и СК стали живым воплощением мгновенной и нереальной регенерации какого-нибудь росомахи из комиксов. Общество ответило «ну теперь заебись» и принялось ждать когда ему можно будет невозбранно отрывать друг другу конечности и отращивать запасные органы.
Но дело в том, что для получения, например, обкладочных клеток желудка стволовую клетку нужно поместить в стенку желудка — желательно, здорового и не поражённого гастритом. Но ведь здоровый человек не пойдёт лечиться от атрофического гастрита? А поражённая циррозом печень теряет свои родные клетки (гепатоциты) и остаётся от неё одна соединительная ткань (что и обуславливает клинику), а для получения гепатоцита из стволовой клетки требуется нормальное микроокружение (то есть гепатоциты, которые у циррозника — вот-вот и всё). При этом новая ткань (и, тем более, новый орган) у человека растёт годами, а пациенты зачастую ждать не могут и нескольких месяцев. Журналистов эти мелочи не волнуют, как не волнует и следующий интересный момент.
Притаившийся песец
Когда развивают фундаментальную науку, получают ответы и на те вопросы, которых не собирались задавать. Так, в ходе иммунотипирования и проектов «Геном» были выявлены способы и пути онкогенеза. Оказалось, что раковая клетка в ряде случаев — вполне обычная клетка, утратившая способность измениться в специализированную (дифференцировку). Говоря луркоспиком и продолжая социальную аналогию, эта клетка скатывается сначала в планктонины, затем в хиккиморство и дальше, пока не станет бесполезной и уже даже вредной для родного организма. И точного механизма этого процесса установить не удалось. Любому сведущему человеку очевидно, что вживлённая стволовая клетка (или плюрипотентная клетка-предшественник) может не только начать развиваться в нужную ткань, а выдать, например, промиелоцитарный лейкоз. Или рак печени с последующими метастазами.
Кстати, сравнительно недавно, в начале десятых, стала набирать обороты так называемая теория стволовых опухолевых клеток. Суть ее заключается в том, что для опухолей (рак, лейкоз, меланома и т. п.), так же, как и для здоровых клеток, имеются свои собственные стволовые клетки, из которых они растут. Также в этой теории рассмотрены основные способы возникновения этих клеток: 1) дедифференцировка зрелой опухолевой в стволовую опухолевую (что вполне логично, если учитывать, что опухолевые клетки делятся чаще и, соответственно, мутации возникают в них пропорционально чаще); 2) превращение нормальной стволовой клетки в стволовую опухолевую клетку (стволовые клетки, пусть и очень медленно, но делятся, и мутации не исключены, особенно, если полно мутагенов: курение, выхлопы, химзавод через дорогу); 3) слияние нормальной стволовой и дифференцированной (то есть, развившейся до такой же, как и все другие, стадии) опухолевой клетки либо мутировавшей стволовой клетки и нормальной дифференцированной клетки.
Немного и о свойствах этих волшебных клеток. Как и все стволовые клетки, делятся они ооооооочень медленно и редко (в отличие от их более высокодифференцированных потомков) и вообще большую часть жизни находятся в состоянии спячки, что позволяет им игнорировать любые химиопрепараты, которые нарушают клеточное деление. Плюс еще у них есть туева хуча внутриклеточных мембранных транспортеров (типа АВС или Р-гликопротеина), которые выкидывают всякие противоопухолевые лекарства на мороз, тем самым не давая им нормально действовать. Все это дает им огромную-преогромную живучесть, которая на порядки выше, чем у обычных клеток (тут по аналогии с ульем: выживаемость матки, естественно, выше, чем обычной рабочей пчелы). Кроме того, опухолевые СК определяют такие неприятные особенности опухолей, как рецидивирование и метастазирование. Для формирования метастаза достаточно, чтобы опухолевая СК инвазировала в сосуд и осела в другом месте — подходящей нише стволовых клеток, размножилась и дала метастатический клон.
С рецидивами все интереснее. Опухоль по своей сути представляет собой несколько сожительствующих клонов. Так вот, после проведенной химио- или лучевой терапии могут быть следующие варианты развития событий. Первый, самый благоприятный: терапия полностью убьёт все клоны, опухоль ликвидирована, всем спасибо, все свободны. Второй: предположим, что в опухоли 10 клонов, терапия полностью убила 9. Что будет? Оставшийся клон займёт собой все место, которым располагала первичная опухоль, а с учётом того, что от старой опухоли остались несколько более-менее живых сосудов, то есть, питание, то новый клон будет расти бодро и весело, и вскоре опухоль восстановит свой объём. И еще один нюанс: поскольку после предыдущего курса химиотерапии клон кое-как выжил, то он, естественно, будет адаптирован к данной химиотерапии, поэтому в отношении «дочерней» опухоли эта терапия, скорее всего, будет малоэффективна. Наконец, третий: терапия убила все клоны, но оставила в живых стволовые клетки. Конец немного предсказуем.
Итак, скорость развития опухолевого процесса тем быстрее, чем ниже уровень дифференцировки раковой клетки. То есть, хронический лимфолейкоз (высокая степень дифференцировки) даст прожить около десятка лет, острый лимфолейкоз (низкая степень дифференцировки) даст прожить месяцы… а что, если процесс онкогенеза запустят ещё более молодые клетки — например, плюрипотентные? Механизмы их работы и контроля популяции неизвестны вообще! И лечить такие состояния (а они появятся) будет нереально. Дай Б-г, успеть поставить диагноз до последующей обработки получившегося нечто напалмом.
Но журналистам тонкости иммунологии, биохимии и прочих дисциплин побоку. Поэтому в начале нулевых бодро рапортовали об открытии «чудо-клеток», в середине — об «экспериментах, которые перевернут мир», да и в наши дни не думают тормозить. Хотя уже сто раз показано, что 95% переноса стволовых клеток (у более зрелых плюрипотентных клеток — 85% или около того) вырождается в бешеные, молниеносные онкопатологии. Прибавьте к этому, что теория единого взаимодействия нервной, эндокринной и иммунной систем остаётся уделом избранных — и вы поймёте, что в практическом здравоохранении использование стволовых клеток является делом ну очень далёкого будущего (лет этак через сорок). И точно не в этой стране, поскольку почти все терапевты элементарно смотрят на диагностику как на вторичное звено, а московские и питерские школы стремятся отмежеваться друг от друга и при описании зрелости клеток какого-либо ростка используют разную терминологию. Что? Стандартизация здравоохранения? В России — не, не слышали.
Выходит, стволовые клетки — ЛПП?
Нет, стволовые клетки существуют и они действительно чудо. Другое дело, что в науке и практическом здравоохранении под этим термином понимают совершенно иную, чем в СМИ и общественном мнении, вещь — например, совсем ещё незрелые клетки, колониеобразующие элементы (КОЭ) и колониеобразующие единицы (КОЕ). Стволовая клетка как научный термин требует пояснительного слова — мультипотентная или плюрипотентная; эмбриональная стволовая клетка вообще бывает тотипотентной. Википедия в теме — хотя и она не идеальна, увы. Но для СМИ и подавляющего большинства населения это слишком сложно, поэтому о СК говорят всё что угодно.
Имеются реальные достижения, касательно практического использования СК. Начиная с 2008, подтверждён терапевтический эффект при лечении артрозов; с 2009 — возможность трансформировать клетки эпителия кожи в стволовые или стволовоподобные; с 2011 — выделение СК животных вымирающих видов.
Более того, существуют такие диагнозы как «стволовоклеточный лейкоз» — но они никак не связаны со стволовыми клетками в известном понимании. Вынося такой диагноз, врач имеет в виду, что клетка-предшественник, породившая онкологию, настолько низкодифференцирована (например, имеет только CD34+ и TdT), что не имеется никакой возможности отнести её к конкретному ростку гемопоэза. Да, анон, ты правильно думаешь, что формально это совпадает с общественным представлением о стволовых клетках, но это — неправда. Существуют целые руководства, заполненные таблицами маркёров и древообразными схемами дифференцировки, но — опять же — это нереально сложно. Да и, стоит признать, порядком уныло.
Простор для троллинга
Невнимательный читатель так и рвётся задать вопрос: «Я нихуя не понял! Что же такое эти стволовые клетки?». И в этом вопросе он отчасти прав, поскольку из СМИ решительно невозможно узнать, чем же является эта ваша стволовая клетка. Многие ярые сторонники и ярые противники СК тоже ничего не понимают. Даже ознакомившиеся с сабжем посредством «National Geographic» гордо задирают нос и несут свои знания в массы. Потому-то они и являются лакомым куском для утончённого тролля.
Смотрите: СМИ говорят, что «стволовая клетка способна развиться в любой орган или любую ткань», но клетки взрослого человека на это не способны; такие чудеса под силу только клеткам зиготы или эмбриона. Вывод — у взрослого человека стволовых клеток нет? Хорошо, зайдём с другой стороны. Пусть стволовой клеткой будет та, которая не является высоко дифференцированной (весьма расхожее мнение); в таком случае нам придётся ориентироваться на маркёры высокодифференцированных клеток (те самые CD). Но внезапно оказывается, что маркёры высокой степени дифференцировки у клеток разных ростков (и тем более семейств) отсутствуют на разных стадиях. Так, маркёры зрелого В-лимфоцита появляются на В-клетке последовательно — по мере созревания клетки, что вполне логично — но полностью присутствуют только на В-клетке памяти, а плазматическая клетка теряет их все и взамен обзаводится двумя новыми. Как быть, куда отнести клетки, не имеющие полного набора антигенов? А куда отнести клетку памяти, которая является последней стадией развития В-клетки, но вместо всех перечисленных CD имеет CD-25 да PCA-1? Хорошо, зайдём с третьего бока: пусть стволовыми клетками будут те, что имеют маркёры ранних стадий развития — этой точки зрения придерживается педивикия — там даже даётся указание на CD-34 — мол, он является стволовоклеточным кластером (да и то с оговоркой — для клеток крови). ОК, для верности пусть совместно с CD-34 надо учитывать и TdT, но… помилуйте, ведь эти же маркёры обнаруживаются и на про-В-клетке, и даже на пре-В-клетке! А ведь они — бласты, что говорит об их частичной зрелости (как морфологической, так и функциональной)! Чёрт бы с ним, но Т-лимфоциты экспрессируют CD-34 и TdT вовсе не в зависимости от стадии развития, а от того, в каком участке организма находится клетка! Эти антигены могут быть обнаружены у Т-лимфоцита и в костном мозге, и в коре тимуса (причем на всех стадиях созревания)! Прийти к консенсусу, казалось бы, несложно: пусть стволовыми клетками будут те, что имеют маркёры ранних уровней развития, но не имеют маркёров высокого уровня дифференцировки. Касательно лимфоцитов всё становится ясно — под такие критерии попадают все плюрипотентные и унипотентные клетки-предшественники гемопоэза. А как быть с клетками мышц? Или жировыми клетками? Или эндотелием с кахалевскими клетками, которые, между прочим, тоже экспрессируют CD-34 и не являют собой пример стволовости (хотя некоторые исследования показывают, что это еще бабушка надвое сказала)?
И чем больше мы будем погружаться в дебри иммуноцитохимии, тем больше будем понимать, что нихуя не понимаем. То есть, будет становиться очевидным, что дифференцировать стволовую клетку на основании одних кластеров дифференцировки нельзя. Хотя бы потому, что стволовая клетка по определению недифференцирована, блджад! Нужно смотреть на структуру ядра, цитоплазмы, ядерно-цитоплазматическое соотношение, цитоскелет, органеллы и многие, многие другие вещи, расписать которые здесь нет никакой возможности. По факту, необходимо признать, что в организме взрослого человека стволовых клеток (тех, что способны дать любую ткань/орган) НЕТЪ. И даже плюрипотентных и унипотентных клеток-предшественников чертовски мало — совершая фантастическое допущение, предположим, что их имеется 1010. А теперь вспомним, что 1012 клеток (без всякого межклеточного матрикса) весят килограмм, и получим, что ранних предшественников наберётся 0,01 килограмма. А насколько реально извлечь 10 грамм вещества из 70-килограммового мужика при условии, что эти 10 граммов равномерно распределены по 70-килограммовому организму? Ведь одной стволовой клетки явно не хватит…
Троллинг занятен, но существует только в тонкой форме, так как требует определённого знания предмета.
И что мы имеем в итоге
Принято считать, что единственный способ достать стволовую клетку — раскромсать зиготу/эмбрион. А для этого нужен абортивный материал — причём высшего качества, а не от девахи-давалки-алкоголички в третьем поколении, которая в свои двадцать выглядит на все сто. Это непреложный факт. И что-то очередей добровольцев пока маловато — то есть, вовсе нет. Именно поэтому так обильно финансируют проекты по перерождению соматической клетки в половую (да не пугайся, не у нас — в США). Фактически, чтобы получить стволовые клетки, нужно разобрать зародыш/эмбрион, а его ещё надо вырастить. С 2008 года, кажется, возможно вырастить их и самому, без разрушения эмбриона — например, клонировав бластоцисту или зиготу — но в массовую практику это пойдёт ещё ох как нескоро.
Всё так плохо? Что мне делать?
В статье совмещены история развития термина (а это несколько различных научных теорий, развивавшихся без малого полвека), попытки описания сабжа (да, способов описания и подходов тоже несколько, и ни один из них не идеален), да ещё и голая теория вырождения СК в лейкозы при попытке их пересадки. Непонимание читателя неизбежно, поскольку единой позиции на тему СК в науке на сегодняшний день нет. Правда, есть и обратная сторона медали — чиновники тоже ничего не понимают и не спешат вкладывать деньги в реализацию идей.
Впрочем, хватит о грустном. Перейдём к практике троллинга. Стволовые клетки используются как бренд во всяких масках для лица (восстановить кожу методом аппликации СКК на неё, ага), теледебатах и прочая, прочая, прочая. В РФ реальными исследованиями стволовых клеток занимается три института (читай — 30 человек) на общую сумму бюджетных денег на все фундаментальные исследования 0,3—0,5% ВВП (данные на 2012—2015); в сравнении с заклятыми друзьями СШП — 20 институтов, 3% ВВП (а у СШП и небюджетное финансирование получше). Что-то там говорят про Сколково, но точных данных не имеется — да и откуда им взяться, если деньги пилятся, а основная масса работников — вчерашние выпускники. Клинических испытаний на эту тему в России не проводится — потому что испытывать нечего. Аналогично, в практическом здравоохранении всё глухо.
Но расстраиваться не стоит — ведь всё ещё можно троллить фриков и просто дураков, ведущихся на их сказки. Достаточно почитать хотя бы базовые теории, найти фундаментальные различия между ними — и если фрик исходит из одной теории, прикидываться адептом другой, указывая на несостоятельность фрика, нестыковки его точки зрения с другими теориями, ограниченность применения в практике. Апелляции к здравому смыслу безотказно действуют на зарвавшихся умников: «Стволовые клетки — это живые клетки, они не смогут сохранить жизнеспособность в тюбике с кремом, стоявшем на полке месяц!», «Как вы собираетесь стимулировать развитие стволовой клетки, если по вашей же теории она развивается автономно, то есть нечувствительна ко внешним стимулам дифференцировки?»). И пусть оппонент выкручивается — если не выйдет, то он реально фрик. Полезно также ссылаться на бюджетные средства, направленные на развитие науки в разных странах — «О каких достижениях отечественных учёных может идти речь?». Для обывателя сабж — тайна за семью печатями, что и используется всякими петриками и ведущими ток-шоу.
См. также
