Пересадка клеток продлевает жизнь!

В каждом из нас тикают часы. «Большие биологические часы» Корректируя обмен, можно несколько продлить свою жизнь, улучшить здоровье и спортивные показатели. К сожалению, не очень сильно.


В конце 80-х гг. ХХ в. выяснилось, что к моменту своего рождения человек приобретает максимальное количество клеток как таковых. В дальнейшем в процессе жизни идет в основном лишь увеличение клеток в размерах. Процессы деления тоже присутствуют, но их потенциал исчерпывается, в основном, к моменту прекращения роста организма. В дальнейшем деление клеток если и происходит, то лишь с целью возместить умершие старые и больные клетки.

Самое печальное заключается в том, что при каждом делении клетки цепочка молекул ДНК, где сосредоточены все гены и, грубо говоря, весь потенциал организма, укорачивается на две молекулы. После деления одной клетки на две дочерние каждая из дочерних клеток имеет уже более короткую цепочку ДНК, чем материнская клетка. Рано или поздно цепочка ДНК становится настолько короткой, что генетического материала уже не хватает для обеспечения жизни клетки, и она умирает.

По этой причине никому не удается прожить более 110 лет. Не хватает клеточного запаса. Организм, конечно, не согласен с таким положением вещей и приспосабливается, как может. С возрастом снижается общий обмен и замедляется распад тканей. Компенсаторно происходит снижение синтеза белка и уменьшается количество делящихся клеток. Таким образом, замедляется расход генетического материала. То же самое, кстати говоря, происходит и по мере повышения уровня тренированности, особенно в тех видах спорта, где человеку приходится выполнять большую объемную работу.

У спортсменов высокой квалификации основной обмен снижен на 40% по сравнению с обычными людьми, а у мастеров международного уровня даже на 60%(!). И выносливость, и мышечная масса растут только при соответствующем снижении обмена. При повышенном обмене о достижении спортивных результатов нечего даже и мечтать. Мышечные клетки, например, после окончания роста организма к делению не способны, и рост мышечной массы идет лишь за счет утолщения мышечных волокон. Жировые клетки вообще не делятся с момента рождения, и всю жизнь жировая ткань растет лишь за счет увеличения их объема.

Если мы посмотрим под микроскопом на срез нервной ткани, то увидим, что нервные клетки расположены в ней довольно редко, на приличном расстоянии друг от друга. Соединяют их лишь нервные отростки.
Другой путь приспособления организма к дефициту клеток – активное использование межклеточного вещества. Самый яркий тому пример – хрящевая ткань. Клетки хряща теряют способность к делению уже в 16-18 лет, но хрящ еще некоторое время растет за счет увеличения массы межклеточного вещества. К моменту завершения роста организма межклеточное вещество составляет от 90 до 97% массы хряща. После травмы хряща оставшиеся клетки некоторое время делятся, но, во-первых, их очень мало, а во-вторых, в процесс деления включается не более 30% клеток, которых и так кот наплакал. Вот почему регенерация хрящей всегда бывает лишь частичной и каждая полученная травма – это травма навсегда (к сожалению).

Еще один путь приспособления организма к дефициту клеток – это включение в работу клеток стромы (каркаса), которые есть в каждом органе. Если мы посмотрим под микроскопом на срез нервной ткани, то увидим, что нервные клетки расположены в ней довольно редко, на приличном расстоянии друг от друга. Соединяют их лишь нервные отростки. Основную же массу мозга составляют клетки так называемой глии, или нейроглии (глиальное вещество). По мере гибели нервных клеток глиальные клетки начинают активно делиться и занимают их место. В последнее время выяснилось, что они частично могут выполнять функции нервных клеток.

Клетки злокачественных опухолей на зависть другим клеткам могут жить вечно. Их цепочки ДНК не укорачиваются после деления. Если клетки злокачественной опухоли поместить в специальную питательную среду, они будут продолжать свою жизнь и после смерти хозяина. До сих пор живут в культуре клетки опухоли, взятые у женщины, умершей еще в 1934 г. (!)


У зародыша человека (эмбриона) делящиеся клетки не только не укорачивают свою цепочку ДНК, но, наоборот, еще больше ее удлиняют. В них присутствует особый фермент «теломераза», который отвечает за это удлинение. Сейчас во всем мире активно ведутся работы по внедрению теломеразы в обычные (взрослые) клетки, только результатов этой работы что-то пока не видно.
Гораздо успешнее идут работы по пересадке зародышевых зачатков различных тканей. Такие пересадки делаются уже много лет. Зародышевые зачатки тканей не отторгаются иммунитетом. Их клетки делятся и формируют здоровую молодую ткань даже в самом больном и самом старом органе. Легче всего пересаживаются зародышевые зачатки мышечной ткани. Число мышечных клеток можно увеличивать чуть ли не бесконечно.

Позволю себе чисто умозрительное наблюдение. В таком виде спорта, как культуризм, и наши атлеты, и западные питаются и тренируются примерно одинаково. Причем методики американцев и англичан весьма примитивны и несовершенны.

Мышечные объемы наших и западных атлетов, однако, несопоставимы. Даже сравнивать смешно. В чем тут дело? Не в том ли, что клеточные пересадки были начаты в Англии и Швейцарии аж в 40-х гг. прошлого столетия? Начинали с пересадок эмбриональной ткани животных, и она, как ни странно, приживалась если не навсегда, то на очень длительное время. Уинстон Черчилль, больной раком легкого с 54-летнего возраста, дотянул на таких пересадках до 94 лет и умер естественной смертью. В роду у него не было долгожителей. Отец его умер от возрастных причин в 46(!) лет. Все-таки, что ни говори, а сочетание ума с деньгами – великое дело!

Пересадки эмбриональной человеческой ткани в развитых странах давно уже стали рутинным делом. Не в этом ли причина такого разительного контраста? Не знаю. Могу только предполагать. По крайней мере, средняя продолжительность жизни среднестатистического американского миллионера равна 94-м годам. Одними лекарствами этого не добиться. Учитывая современные средства продления жизни, прогнозируется увеличение средней продолжительности жизни вышеупомянутого класса до 120 лет как минимум.

Пересадка зародышевых зачатков мышечной ткани в скелетную мускулатуру все-таки не самая насущная задача современной медицины. На первом плане стоит сердечная мышца. Ее генетический потенциал исчерпывается с возрастом в первую очередь. К сожалению, у людей с гипертрофированной сердечной мышцей исчерпание потенциала клеточного деления происходит намного быстрее, чем у обычных людей. По этой причине среди бегунов на длинные дистанции мало долгожителей. Им подсадка клеток в сердечную мышцу может понадобиться в первую очередь. Если начать такие подсадки еще в период активных выступлений, то можно выступать чуть ли не до старости. Всем известны случаи установления мировых рекордов и выигрышей чемпионатов мира в 46 и даже в 48 лет. Причем не среди ветеранов. В таких видах спорта, как культуризм, встречаются люди, выступающие на международной арене в 60 с лишним лет. Никакой генетической одаренностью здесь даже и не пахнет.


Вторая по значимости проблема – это пересадка клеточных зачатков в поджелудочной железе для избавления людей от сахарного диабета. Достаточно активно подсаживают клетки в печень. Все больше практикуется подсадка клеток в половые железы. Сейчас во всем мире наработан материал пересадок зародышевых зачатков практически во все органы и ткани человека. Даже зародышевые зачатки зубов старикам подсаживают. Немного комично выглядит ситуация, когда у 78-летнего человека вырастают молочные зубы. Но они ведь потом сменяются постоянными! Такие пересадки, кстати говоря, делались у нас еще в бывшем СССР. Не всем, конечно, только строго ограниченному контингенту. Иммунитет человека не отторгает не только зародышевые зачатки, но и органы, выращенные в лабораторных условиях из этих зачатков. Со 2-й половины 90-х гг. в США уже можно купить «искусственную печень», выращенную из зародышевого зачатка. Недорого. Всего за 350000$.

1998 год официально считается датой открытия еще одного мощного бастиона борьбы за жизнь человека. Джеймс Томпсон получил из человеческого эмбриона, на первый взгляд, странные и ни на что не похожие клетки. Все эти клетки одинаковы, но при этом они способны превращаться в любые (!) другие клетки организма. Они есть не только у эмбриона, но и во взрослом организме. Эти клетки делятся подобно опухолевым без укорочения спирали ДНК. Если взять их у человека и выращивать в специальной питательной среде, они могут жить неограниченно долго. Ничего лучшего не придумали, как назвать эти клетки стволовыми или клетками-предшественницами.
Томпсон считал, что стволовые клетки есть только у эмбрионов, но ученые из штата Миннесота доказали, что это не так.

Рабочая группа Кэтрин Верфель проделала титаническую работу по выделению стволовых клеток из костного мозга мышей. Одну-единственную стволовую клетку удавалось выделить из миллиона обычных. Зато уже потом, в специальной питательной среде, стволовые клетки размножались в неограниченном количестве и давали столько материала, сколько душа экспериментатора пожелает. Их метили специальными радиоактивными метками и вводили в кровь взрослых животных. Потом их находили во всех (!) без исключения тканях организма, но уже в виде других клеток – в виде клеток этих тканей.

Вот тебе и генетический предел жизни! Вот тебе и клеточный запас! У всего научного мира просто захватило дух. Исследования стволовых клеток и их свойств не просто пошли, а побежали семимильными шагами. И пяти лет не прошло, а во всех развитых странах уже существуют банки стволовых клеток. Так бы национальные проблемы решались! Биологи быстро смекнули, что им грозит долгая жизнь с большими заработками, и не ошиблись.
Но вернемся к нашим баранам, т.е. к стволовым клеткам. Американцы окрестили их клетками-прародителями (МАРС''''''''S).

Можно использовать для пересадки сами стволовые клетки, а можно, как оказалось, сначала превратить (дифференцировать) их в любые другие нужные организму клетки.

Американский ученый Мак-Кой из эмбриональных стволовых клеток вначале выращивал нервные клетки, а потом подсаживал мышам, больным болезнью Паркинсона. Получал полное излечение. Потом он усовершенствовал свою методику и обрабатывал эмбриональные стволовые клетки таким образом, чтобы они лучше превращались в нервные и чтобы не было склонности к образованию опухолей. Теоретически такая возможность существует, ведь любая опухоль состоит как раз из незрелых малодифференцированных клеток.
Что ни говори, а добавить мозга никому из нас не помешает.

Лично я очень хочу поумнеть, а у людей хоть нервная система укрепится. Думаю, что «наращивание» у человека мозговой ткани – самое перспективное направление. О таких «мелочах», как наращивание мышц, хрящей и сухожилий, никто даже и не заикается. На фоне наращивания нервной ткани это выглядит детской игрой. Фильм «Универсальный солдат» вполне может стать реальностью. По крайней мере, в сердце человека стволовые клетки подсаживают уже повсеместно.

О том, что начнет твориться в большом спорте, страшно даже и подумать. Фантазии не хватает.
У нас в России работы со стволовыми клетками также ведутся с 1998 года, вот только с созданием банков стволовых клеток мы отстаем. В США и Европе банки стволовых клеток существуют едва ли не с момента их открытия, а у нас лишь этой осенью (2003 г.) собираются открывать такие банки в Москве, Петербурге, Новосибирске.

В разных странах стволовые клетки получают из разных источников. При рождении ребенка перерезают пуповину, и при этом теряется некоторое количество крови. Стволовые клетки в ней – эмбриональные и поэтому особенно ценные. В дальнейшем мы поймем почему. Пуповинную кровь собирают в заранее приготовленную пластиковую емкость. Некоторое количество крови удается получить из плаценты. На маски она идет уже без крови. Хороший источник стволовых клеток – абортный материал. Почти во всех странах Церковь до последнего упиралась против использования такого источника. Спасение жизни больных людей для нее, как видно, ничего не значит. Но правительство в конце концов внесло ясность в этот вопрос. Голоса избирателей плюс жизнь людей важнее религиозных амбиций. Хорошим источником стволовых клеток является костный мозг. Кроме того, их можно получать из обычной крови и даже из жировой ткани, добытой методом липосакции.
Хранение стволовых клеток стоит немалых денег, но родители не скупятся. Здоровье ребенка им дороже.

В Москве уже существует медицинская компания под названием «Криомедика», которая будет открывать первый в стране банк по хранению стволовых клеток (еще не понятно, в каком подчинении). Компания авансом дает обещания не проводить исследования с чужими (?) стволовыми клетками и выращивать ткани внутренних органов только для тех, кто сам дал собственные стволовые клетки.
Сбор крови для получения стволовых клеток компания намерена организовать круглосуточно во всех родильных домах в пределах ее досягаемости (?). Пуповинная кровь все равно тоннами пропадает и выливается в канализацию. Так было в свое время и с мочой беременных женщин. Сейчас из нее получают лекарства, по весу более ценные, чем золото.

Для обеспечения круглосуточной доставки крови будет работать специальная курьерская служба.
Тем, кто захочет поместить свои стволовые клетки в банк компании «Криомедика», гарантируется полная анонимность.
Американские ученые – народ немного зажиревший. Добившись стабильного финансового благополучия, они начинают «чудить». Как только клонирование стало входить в практику, ученые из Чикаго создали «искусственную сперму» из одних только женских клеток. Женщины, считающие мужчин «недостойной породой», могли оплодотворить себя другими женскими яйцеклетками. При этом как-то упускалось из виду, что клонированные животные много болеют, быстро стареют и умирают.

Надо отдать должное Соединенным Штатам. Генетику на несколько десятков лет у них никто не запрещал. И они «переплюнули» весь мир. Компания АСТ (Advanced Cell Technology) в ноябре
2001 г. впервые в мире клонировала эмбрион человека. Его, конечно, не стали имплантировать в матку (все опыты велись в пробирке), но не исключено, что уже сейчас мог бы родиться вполне приличный клон, которых мы так часто видим в фантастических фильмах. Сейчас эта компания занимается тем, что выращивает на заказ и без заказа (на продажу) любую ткань человеческого тела из стволовых клеток. Легче всего вырастить мышечную ткань. Подсаживают клетки мышечной ткани в основном в сердце. Учитывая техническую сложность такой процедуры, подсадка клеток в скелетные мышцы выглядит сверхпростой рутинной операцией.

С точки зрения медицинской этики и законодательства любая такая операция должна сохраняться в тайне, и мы можем просто не знать о том, что делается сейчас в американских клиниках.
Уже с 2001 г. в лабораторных условиях культивировалась клеточная масса из стволовых клеток. Ведь они, как мы уже знаем, «бессмертны», как опухолевые клетки, и могут размножаться бесконечно. Это хороший материал на продажу и еще лучший материал для научных экспериментов. В том, что из стволовых клеток выращивают самые разные клетки организма, не было бы ничего удивительного. Как мы сейчас видим, это несложно. Удивительно то, что самые «дефицитные» в организме – нервные клетки – выращиваются едва ли не легче всех остальных видов клеток. Нервные клетки бывают разные. Выращиваются и те, которые отвечают за хорошее настроение человека.

У компании АСТ много планов и огромный потенциал. Для демонстрации своих возможностей ее специалисты вырастили полноценную почку из одной-единственной клетки. Причем эту клетку взяли от уха коровы (?!). Потом ее соединили с человеческой яйцеклеткой и начали давать через эту «конструкцию» электрический разряд до тех пор, пока не начал расти клонированный зародыш. Из его стволовых клеток и вырастили почку. Чтобы направить развитие стволовых клеток по пути формирования почечной ткани, применили специальное вещество. Его состав, разумеется, хранится в строгом секрете. Параллельно с одной большой почкой вырастили несколько маленьких. Потом их все пересадили животным (на всякий случай), и все они начали полноценно работать. Были в процессе «выращивания» и свои технические «нюансы». Так, например, почки выращивали на специальных каркасах, которые сами рассасывались по мере роста почек.

Сейчас множество частных фирм собирают в США пуповинную кровь и организуют банки стволовых клеток для оказания помощи не только детям, но и их родителям.
В числе открытий ХХ в. эксперты ставят открытие стволовых клеток на 3-е место после открытия двойной спирали ДНК и расшифровки генома человека. Стволовые клетки называют «ремонтным материалом» на все времена и для любых частей человеческого тела. Учитывая то, что в России самое большое количество людей умирает от травм и отравлений, такой «ремонтный материал» пригодился бы нам в первую очередь. Если ввести стволовые клетки в поврежденный орган, они превращаются именно в те клетки, которые повреждены, и восполняют этот пробел.

Вообще-то взрослый организм тоже сам себя «чинит» с помощью стволовых клеток. Они направляются в больной орган и восполняют клеточную массу, которая уменьшается из-за каких-либо повреждений либо в процессе естественного старения организма. Однако запас стволовых клеток во взрослом организме невелик и с возрастом постоянно уменьшается. Потенциал стволовых клеток тоже становится уже небольшим. Как и другие клетки организма, они постепенно стареют. Поэтому стволовые клетки эмбриона являются лучшим ремонтным материалом. К тому же в количественном отношении их можно вырастить в любом необходимом количестве.

Задача медиков всегда сводилась к тому, чтобы приблизить восстановительный потенциал взрослого к восстановительному потенциалу ребенка, а еще лучше – зародыша. Теперь эта задача стала выполнимой. Совершен такой огромный прорыв в борьбе за здоровье и продолжительность жизни человека, который никто даже не может в полном объеме оценить.

У нас в России создание банков стволовых клеток тормозится многими факторами. Получать донорскую кровь и манипулировать с ней закон разрешает только на государственных станциях переливания крови, которые к этому совершенно не приспособлены. Самая скромная по техническому оснащению лаборатория по работе со стволовыми клетками стоит 500 тыс. дол. Деньги могут дать только частные лица, но лаборатория должна быть только государственной и никакой больше. В Москве одни политические деятели хотят иметь банк федеральный, а другие – муниципальный. Фамилий можно даже не называть. Скорее всего, дело кончится тем, что будут созданы как минимум два банка.

У нас в России создание банков стволовых клеток тормозится многими факторами.В Америке и Европе все намного проще. Частные медицинские компании заранее заключают договор с будущими родителями на предмет хранения стволовых клеток, полученных из пуповинной крови ребенка во время родов. Стволовые клетки выделяются из крови и хранятся в жидком азоте при -196°С в специальных пробирках. Если, не дай Бог, с ребенком что-нибудь случится и ему понадобится пересадка органов и тканей, в этом случае нет ничего лучше стволовых клеток, да еще эмбриональных.

Познакомься с народом
Напишите мне