Применение стволовых клеток для лечения болезней
Что такое стволовые клетки
Стволовые клетки — это неспециализированные клетки, которые могут самообновляться и дифференцироваться в специализированные клетки различных тканей организма. Они обладают двумя важными свойствами — самообновлением и плюрипотентностью, что позволяет использовать их в регенеративной медицине.
Типы стволовых клеток
- Эмбриональные стволовые клетки получают из внутренней клеточной массы бластоцисты на ранней стадии развития эмбриона. Они способны дифференцироваться в любые клетки организма.
- Взрослые стволовые клетки присутствуют во многих тканях взрослого организма в неактивном состоянии. При необходимости они активируются для восстановления поврежденных тканей.
- Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки получают путем репрограммирования дифференцированных соматических клеток в стволовые с помощью специальных факторов.
Свойства и преимущества стволовых клеток
Главными достоинствами стволовых клеток как основы для регенеративной медицины являются их способность к самообновлению, плюрипотентность и уникальные иммунологические свойства.
Самообновление означает, что стволовые клетки могут делиться неограниченное число раз, сохраняя неизменным свой генетический материал. Это позволяет получать практически неисчерпаемый источник клеток для трансплантации.
Плюрипотентность — способность стволовых клеток дифференцироваться в зрелые функциональные клетки разных типов. Эмбриональные стволовые клетки обладают тотипотентностью — могут дать начало всем 220 типам клеток организма.
Применение в медицине
Благодаря этим уникальным особенностям, стволовые клетки активно применяются в регенеративной медицине для лечения многих тяжелых заболеваний, таких как:
- Инфаркт миокарда
- Инсульт
- Цирроз печени
- Сахарный диабет 1 типа
- Болезнь Паркинсона
- Рассеянный склероз
- Травмы спинного мозга
Преимущество стволовых клеток заключается в возможности использовать их для замещения поврежденных клеток и «ремонта» тканей. Уже разработаны методы трансплантации стволовых клеток при многих заболеваниях.
Методы получения стволовых клеток
Существует несколько основных источников получения стволовых клеток:
- Эмбрионы на стадии бластоцисты — используются эмбриональные стволовые клетки
- Пуповинная кровь и плацента новорожденных — источник гемопоэтических стволовых клеток
- Костный мозг взрослого человека — оттуда выделяются мезенхимальные стволовые клетки
- Жировая ткань — источник стволовых клеток жировой ткани
- Кровь взрослого человека содержит циркулирующие стволовые клетки
Также активно развивается направление получения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. С этой целью соматические клетки (фибробласты кожи) репрограммируют в стволовые с помощью специальных факторов.
Проблемы и перспективы
Несмотря на большие перспективы, клеточные технологии на основе стволовых клеток пока находятся на начальном этапе развития и имеют ряд ограничений:
- Высокая стоимость получения и культивирования стволовых клеток
- Сложности с направленной дифференцировкой в нужный тип клеток
- Риск образования тератом при трансплантации
- Иммунный конфликт между донорскими клетками и реципиентом
Тем не менее, по мере развития технологий эти проблемы будут преодолеваться. У стволовых клеток колоссальный потенциал в лечении многих сейчас неизлечимых заболеваний.
Преимущества | Недостатки |
|
|
Можно сделать вывод, что стволовые клетки — это пока еще не до конца раскрытый потенциал будущей регенеративной медицины. По мере преодоления существующих ограничений, возможности их практического применения будут только расширяться.