Стволовые клетки - 20 лет спустя
Ровно 20 лет назад в ноябре 1998 года группа учёных под руководством Джеймса Томсона из Университете Висконсина (США) впервые смогли выделить эмбриональные стволовые клетки (ЭКС) из бластоцисты человека.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Science, стали одной из главных тем в мировом научном сообществе в конце 1990-х годов. В 1999 году редакция журнала признала это открытие третьим по значимости в области биологии после расшифровки двойной спирали ДНК и проекта «Геном человека».
Стволовые клетки — недифференцированные (незрелые) клетки, способные самообновляться, делиться посредством митоза и дифференцироваться в специализированные клетки, то есть превращаться в клетки различных органов и тканей. В литературе они также известны под эпитетом «клетки жизни».
Тим Камп, профессор, директор Центра регенеративной медицины при Университете Висконсина, вспоминает: «Когда 20 лет назад удалось вырастить человеческие эмбриональные стволовые клетки, это событие оказалось на первых полосах многих мировых СМИ. Общественное воображение стало рисовать образы, в которых учёные вскоре смогут выращивать в пробирке любые клетки организма и использовать их для лечения тяжёлых заболеваний. Хотя к настоящему времени реальность ещё не соответствует тем ожиданиям, наука уже вплотную приблизилась к терапевтическому применению стволовых клеток в отношении таких заболеваний как диабет, болезнь Паркинсона и Альцгеймера, инсульта, черепно-мозговых травм, инфаркта, восстановления зрения и многих других».
Доказанные методы лечения стволовыми клетками пока остаются нереализованной мечтой исследователей. Однако, большое число клинических испытаний, широкое использование клеток в промышленности и всё увеличивающийся объём научных работ в этой области вносят существенный вклад в реализацию тех обещания, которые пришли с первыми лабораторно-выращенными клетками два десятилетия назад.
«За первые пару лет после выхода статьи в журнале Science во всём мире насчитывалось всего около 80 работ по культивированию стволовых клеток. Теперь, через 20 лет, их десятки тысяч и это замечательно!» — говорит Теннейл Людвиг, директор некоммерческой организации UW-Madison, которая в 1998 году являлась докторантом в лаборатории Джеймса Томсона.
Успех учёных вызвал не только восторженные отзывы, но и много критики. Дело в том, что в экспериментах использовались человеческие эмбрионы, которые пожертвовали пациенты, закончившие лечение бесплодия. Таким образом, получение новых стволовых клеток требовало разрушения новой партии эмбрионов, что сопровождалось техническими и этическими проблемами. Вокруг последних как раз и развернулись жаркие споры общественности.
В 2007 году споры прекратились. Учёные научились получать индуцированные плюрипотентные клетки — это взрослыми клетками, такие как кожа, которые были генетически перепрограммированы, чтобы имитировать свойства эмбриональных стволовых клеток.
В 2008 году Роберт Ланза и его коллеги из Advanced Cell Technology и Калифорнийского университета в Сан-Франциско вывели первые ЭСК человека без разрушения эмбриона.
«Удивительно, как далеко мы продвинулись и как быстро мы туда добрались. Но если вы ищете доказанную эмбриональную или индуцированную терапию стволовыми клетками, её ещё нет, поскольку от фундаментального научного открытия до реального применения во врачебной практике требуется много времени» — объясняет Теннейл Людвиг.
За прошедшие годы наука о человеческих стволовых клетках выросла из нескольких изолированных лабораторий в растущую глобальную индустрию и запустила новую область регенеративной медицины.
Сейчас почти каждая крупная фармацевтическая компания имеет программу стволовых клеток, где они применяются для испытания новых перспективных лекарств на безопасность и эффективность.
Методы выращивания стволовых клеток нашли применение и за пределами медицины. В результате многолетних опытов исследователей Маастрихтского университета на пути решения проблемы дефицита продовольствия в мире, создано мясо для 140-граммового гамбургера. Оно «сплетено» из 20 тысяч белковых волокон, выращенных за три месяца из коровьих стволовых клеток. Учёные надеются, что промышленное применение технологии снизит стоимость продукции и в будущем искусственное мясо станет привычным продуктом питания.
«Теперь, после 20 лет непрерывных исследований и разработок, мы наблюдаем первые клинических испытаний. Обещанные революционные методы лечения начинают приобретать реальные черты» — заключил Тим Камп.
