В ожидании чуда

Стволовые клетки: друг? враг? панацея?

В коллаже использованы изображения Hedzun Vasy и Daniela Barreto / ФОТОДОМ / Shutterstock
В коллаже использованы изображения Hedzun Vasy и Daniela Barreto / ФОТОДОМ / Shutterstock

Почти 110 лет с момента открытия. Более 26 000 научных статей только за последний год. Сотни клиник по всему миру обещают пациентам исцеление от любых болезней. Однако вечная молодость почему-то не наступает. В преддверии III Национального конгресса по регенеративной медицине, который пройдет в Москве 15—18 ноября, мы рассказываем о том, чего на самом деле стоит ждать от стволовых клеток. И обращаем ваше внимание на ловушки, в которые не следует попадать.

Большие надежды

Стволовой называют такую клетку, которая способна активно делиться и производить клетки разных типов. Это простое определение охватывает все многообразие известных на данный момент стволовых клеток. И его уже достаточно, чтобы возложить на эти клетки ответственность за наше счастливое будущее. Стволовые клетки часто напоминают невинных детей, у которых все впереди, за которыми будущее и чье сознание пока представляет собой чистый лист. Кому, как не им, сделать наш мир лучше.

Здесь стоит отметить, что в некотором роде стволовые клетки действительно представляют собой чистый лист. Можно изобразить развитие организма в виде дерева, в основе которого будет лежать зигота. Дальше каждое ветвление разделяет клетки на группы с определенной судьбой. Одни образуют ткани зародыша, другие — плаценту. Потом его побеги ветвятся дальше: одни клетки дают начало коже и ее производным, другие — кровеносной системе, третьи — костям… В результате множества ветвлений получаются клетки конкретного типа: лимфоциты, фоторецепторы, фибробласты и т.д. Если вернуться к сравнению с детьми, то можно представить себе жизненный путь школьного класса. Сначала они все учатся по одной программе и могут выбрать любую профессию, потом делятся на профили, потом специализируются и наконец сосредотачиваются на одной конкретной деятельности. При этом если мы возьмем взрослый организм, то в отличие от эмбриона «школьников младших классов» (т.е. стволовых клеток с большими перспективами) мы там не найдем. Большинство взрослых стволовых клеток, которые у каждого из нас прямо сейчас при себе, находятся скорее на стадии университета и могут дать только небольшой список производных.

Итак, у нас есть популяция клеток, из которых можно получить разные клеточные типы. Естественным образом возникает соблазн с их помощью «заделывать дыры», то есть использовать стволовые клетки для восстановления повреждений в организме. Сломали кость — впрыснули стволовые клетки — починили кость. Быстро и удобно. И, не дожидаясь результатов клинических исследований, одна за другой возникают клиники, предлагающие людям лечение «чудо-клетками». Заболевания, поддающиеся такому лечению, если верить некоторым сайтам, исчисляются десятками. Среди них обнаруживаются даже те, которые не связаны напрямую с гибелью клеток (и потому, по идее, не поддающиеся лечению методом «просто добавим нужных клеток»), такие как синдром Дауна или сахарный диабет второго типа (нечувствительность к инсулину). Но и для тех, кому посчастливилось избежать болезней из списка, в клиниках находятся приманки. Если стволовые клетки подобны детям, у которых все еще впереди, то, попадая в организм, они должны и его делать моложе. Поэтому интернет изобилует предложениями процедур локального (косметического) и полного омоложения организма. Правда, как измерять степень омоложения, тоже пока неизвестно.

Наибольший спектр возможностей у тотипотентных клеток. Из плюрипотентных (эмбриональных) можно получить только ткани плода (но не ткани плаценты). Во взрослом организме можно обнаружить только мультипотентные клетки (могут дать несколько типов клеток) и унипотентные (могут дать только один тип). Mike Jones Wikimedia commons CC BY-SA 2.5

Большие неприятности

Что же стоит на пути превращения стволовых клеток в панацею и эликсир молодости и мешает нам верить подобным предложениям? Представим организм в виде страны, терпящей бедствие, например землетрясение или цунами. Гибнут люди (клетки), разрушаются дома (ткани) и целые города (органы). Мы решаем помочь этой стране и засылаем туда десант школьников средних классов. Просто ссаживаем с вертолета (вводим внутривенно) и смотрим, что там с ними будет происходить. Нам хотелось бы, чтобы дети сами определили, где в стране беда, добрались до места и восполнили бы дефицит рабочей силы. Пусть, думаем мы, они сами найдут сильнее всего пострадавший город, оценят, что именно пожарников и кондитеров там практически не осталось, оперативно освоят эти профессии, перенимая опыт у выживших, и приступят к делу.

Однако на деле так бывает далеко не всегда. Дети могут разбрестись по стране и потеряться, тогда никакого эффекта мы не заметим. Они могут освоить любые профессии, в том числе и не самые нужные. В худшем случае они могут, воспользовавшись всеобщей анархией, построить себе отдельный город (опухоль) и обосноваться там, мародерствуя в окружающих поселениях. Печальным жизненным примером здесь может служить история Джима Гасса, американца, страдавшего от частичного паралича вследствие инсульта. Он прошел лечение в клиниках Китая, Аргентины и Мексики, где ему ввели не только взрослые, но и эмбриональные стволовые клетки. Результатом стала крупная опухоль в спинномозговом канале, почти полностью парализовавшая больного. При этом в сообщении исследователей, заинтересовавшихся этим случаем, утверждается, что опухоль образовалась из введенных в организм клеток, а не из собственных тканей пациента. Частично восстановить подвижность удалось только после лучевой терапии.

К счастью, таких случаев можно избежать, если не вводить во взрослый организм эмбриональные клетки. Как мы уже говорили, взрослые стволовые клетки обладают меньшим спектром возможностей, поэтому опухоли из них обычно не образуются. Однако даже неаккуратное обращение со взрослыми клетками может привести к неожиданным последствиям. Так, журнал Scientific American рассказывает о женщине, которой вводили стволовые клетки для «омоложения» лица, а итогом стало костное образование в ее глазу. Клетки были ее собственными, извлеченными из жировой ткани. Известно, что стволовые клетки жировой ткани могут давать разные соединительнотканные производные, среди которых хрящи и кости. Кроме клеток косметологи часто вводят под кожу неклеточные продукты для профилактики образования морщин. Один из них — соль кальция — предположительно, подействовал на стволовые клетки, направив их развитие в сторону кости. Иными словами, в этом случае группа школьников успешно освоила профессию строителей и возвела бетонную конструкцию прямо посреди аэродрома, принимающего гуманитарную помощь от других стран.

Большие достижения

Не всегда лечение стволовыми клетками заканчивается печально. Если использовать их аккуратно и следовать проверенным протоколам, то можно добиваться серьезных результатов. Например, в медицине давно используют пересадку костного мозга (содержащего стволовые кроветворные клетки) для восстановления кроветворения. Но стволовые клетки крови являются сейчас единственными стволовыми клетками, лечение которыми одобрено Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.

Стволовые клетки жировой ткани пока не научились использовать напрямую, однако они известны своими противовоспалительными свойствами. Этим может объясняться улучшение при лечении ими самых разных заболеваний, сопровождающихся воспалением (нейродегенеративные, аутоиммунные и др.). И в Канаде уже одобрен препарат этих клеток, позволяющий избежать иммунного конфликта при трансплантации красного костного мозга.

Наконец, медицина не перестает нас радовать успехами в восстановлении эпителиальных тканей. В некотором смысле их воссоздать проще всего, поскольку они имеют легко воспроизводимую структуру (ровные слои клеток, лежащие друг на друге) и богаты делящимися клетками (для регулярного обновления). Так, для лечения ожогов и открытых ран разработано несколько эквивалентов кожи, состоящих из размноженных клеток пациента, которые отобраны из уцелевших участков. Они находятся на разной стадии клинических исследований, некоторые иногда применяются на практике, однако ни один из них пока не используется повсеместно. В Европе научились выращивать роговицу — наружную прозрачную оболочку глаза, тоже состоящую из ровных слоев клеток, но прозрачных, в отличие от кожи. Стволовые клетки берут из уцелевшей части роговицы и культивируют в лаборатории, что позволяет спасти зрение людям с тяжелыми повреждениями роговицы, например с ожогами. И совсем недавно мы радовались еще одному шедевру клеточной терапии — восстановлению кожи мальчика, страдающего буллезным эпидермолизом (врожденное генетическое заболевание, сопровождающееся отслоением кожного покрова). У него забрали часть стволовых клеток кожи, ввели в них исправленную копию гена и вырастили из них целые кожные пласты. При этом и взрослые клетки, и стволовые клетки получились здоровыми, и больше отслоений не возникало. Впрочем, пока это только разовый случай, и технологию предстоит подтвердить клиническими исследованиями.

Остерегайтесь подделок

Среди клеточных технологий, которые клиники используют для лечения пациентов, к сожалению, встречается довольно много сомнительных. Так, в США, как мы уже писали выше, официально одобрен только один вид терапии — для поддержания кроветворения. В то же время на июнь 2016 года в этой стране обнаруживалось 570 клиник, рекламирующих самые разнообразные применения стволовых клеток. И это феномен не сугубо американский — подобного хватает, в общем-то, везде.

Скриншот сайта клиники, предлагающей лечение стволовыми клетками овец

Вооружив читателя знаниями об актуальном состоянии регенеративной медицины, мы хотели бы напоследок упомянуть и основные ловушки, которые поджидают клиентов в рекламных текстах сомнительных клиник.

«Подобное лечится подобным». Вы можете встретить эти утверждения на сайтах, предлагающих лечение с помощью стволовых клеток растений или даже швейцарских овец. Вероятно, авторы подразумевают, что стволовые клетки разных живых организмов аналогичны. Увы, придется их разочаровать: никакие исследования этот тезис не подтверждают.

«Наивысшей степенью активности обладают эмбриональные клетки, их пересадка также осуществляется ближайшим родственникам». Мы уже говорили о том, чем заканчиваются такие пересадки. На данный момент в американской базе мировых клинических исследований нет ни одной технологии лечения, использующей эти клетки.

Длинные списки показаний к лечению. Некоторые клиники предлагают исцелить от десятков самых разнообразных болезней. Помним о том, что одобренные варианты терапии можно пересчитать по пальцам одной руки.

«Общее омоложение организма». Не очень ясно, что скрывается под этими словами. По всей видимости, это просто апелляция к метафоре «молодых клеток»: чем больше клеток, тем моложе организм.

«Лечение за рубежом». Эта фраза, обычно вызывающая образы заграничных блестящих клиник, в данном контексте должна скорее настораживать. Под зарубежными странами могут подразумеваться, например, Китай или страны Южной Америки, в которых, как отмечалось, стандарты клинических исследований невысоки, а данные не всегда прозрачны.

«Мы проводим успешную терапию стволовыми клетками уже более 20 лет». Стоит не полениться и свериться с законодательством страны, которая это лечение предлагает. В России, например, применять стволовые клетки для лечения разрешили только с начала 2017 года. Поэтому предыдущие 20 лет деятельность таких клиник была, видимо, весьма неоднозначной.

«Публикации». На некоторых сайтах можно встретить список публикаций по теме, подтверждающих эффективность терапии. Однако часто достаточно перехода по ссылке, чтобы обнаружить, что терапия показала какие-то результаты на мышах или на отдельных клеточных культурах. Из чего, конечно же, не следует эффективность и безопасность данного метода для людей.

III Конгресс по регенеративной медицине, вероятно, расскажет нам о последних достижениях из мира стволовых клеток. Но пока они остаются предметом активных споров и исследований, мы рекомендуем быть внимательными и с интересом следить за их судьбой с почтительного расстояния.

Полина Лосева
Теги:

Читать еще на Чердаке: