Хронограф
18152229
29162330
310172431
4111825
5121926
6132027
7142128

<декабрь>

Путеводители

Делать ли протезы из нерожденных?

Регенеративная медицина рождается терзаемая совестью

  
Молекулярным биологам из университета штата Вашингтон постепенно удается искусственно создать в лаборатории условия похожие на те, в которых растет ткань сердечной мышцы внутри сердца. Фото: University of Washington

Авиценна писал, что у врача есть три инструмента: слово, растение, нож. На века были сформулированы основные терапевтические подходы: лекарственная терапия (трава), психотерапия (слово) и хирургия (нож). Один из главных подходов — хирургия — действует по принципу «убрать все лишнее». А вот обратная стратегия — добавить недостающий живой компонент в больной организм — всегда была лишь художественной выдумкой. Профессор Преображенский для омоложения пересаживал эндокринные железы, доктор Моро пришивал своим пациентам (или жертвам) головы животных, а профессор Доуэль — головы трупов. Люди мечтали о том, чтобы заменять части живого организма, пришедшие в негодность, как будто детали в автомобиле. О том, чтобы эти «запчасти» создавать, «выращивать» не было и мысли. Но в последние годы прогресс, достигнутый в области биологии клетки и биотехнологии, сделал этот революционно новый подход возможным — появилась регенеративная медицина.

Стволовая панацея

По определению Национального Института Здоровья  США, регенеративная медицина, или инженерия тканей (tissue engineering) — это формирующаяся мультидисциплинарная область на стыке биологии, медицины и инженерии, которая, вероятно,  коренным образом изменит способы улучшения здоровья путем восстановления, поддержания и улучшения функций органов и тканей.

  
Список болезней, от которых могли бы успешно лечить с помощью стволовых клеток, пополняется с каждым днём. Регенеративная медицина в состоянии избавить не только от такой неприятности как облысение, но и от серьёзных недугов. Но дальнейшее применение стволовых клеток в клинике сдерживают нерешённые вопросы этики, связанные с человеческим эмбрионом.Фото (Creative Commons licence): tothalvadi
Регенеративная медицина ещё известна как терапия с помощью стволовых клеток. Стволовые клетки — это «первичные» клетки организма, способные размножаться делением и превращаться в различные специализированные клетки. Из стволовых клеток эмбриона образуются все ткани. Стволовые клетки во взрослом организме заменяют «отслужившие» клетки разных типов. Эдакие парни призывного возраста, из которых набирают пополнение во все роды войск. Для простых животных, состоящих из одного - нескольких видов клеток, регенерация не представляет проблемы. Самое примитивное животное школьного учебника зоологии — пресноводная гидра — не только восстанавливает любые части тела, но и может «вырастить» целый новый организм у себя «на боку». Дождевой червь восстанавливает отрезанную половину тела, тритон — лапу, ящерица — хвост. Чем сложнее животное, чем больше узкоспециализированных клеток и тканей составляют его организм, тем большей проблемой становится регенерация. 

«Свои» стволовые клетки организма далеко не всегда могут обеспечить регенерацию ткани или органа, поврежденных болезнью или старостью. В таких случаях ситуацию может поправить пересадка стволовых клеток. Первый и до последнего времени единственный пример регенеративной терапии — пересадка стволовых клеток костного мозга, которая применяется уже около 30 лет. Пересадка необходима при лейкемиях и лимфомах, так как при химиотерапии погибают не только раковые клетки, но и стволовые клетки костного мозга, которые отвечают за образование клеток крови. До недавнего времени этим все и ограничивалось, а в странах СНГ даже такие пересадки не были рутинными. До сих пор встречаются объявления вроде: «ребенку для лечения лейкемии требуется поездка за границу, перечисляйте деньги…». Но теоретически стволовые клетки могут восстановить почти любую ткань, ведь все ткани в свое время образовались из стволовых клеток. 

В последние годы регенеративная медицина сформировалась как самостоятельная бурно развивающаяся дисциплина. В 2006 году стал выходить специализированный журнал «Regenerative medicine». Появились многочисленные институты и компании, которые занимаются разработкой методов лечения с помощью стволовых клеток, а также банки стволовых клеток (банки пуповинной крови), которые собирают и хранят стволовые клетки для будущих трансплантаций. Специальный путеводитель, вышедший в 2006 году, упоминает 94 компании, занятые исследованиями стволовых клеток. 

От диабета до лысины

В настоящее время ученые разрабатывают методы лечения широкого круга болезней с помощью стволовых клеток. Вот несколько примеров. В августе текущего года группа доктора Триведи (Hargovind Laxmishanker Trivedi) из Института болезней почек (Institute of Kidney Diseases & Research Centre) в Ахмедабаде сообщила о создании метода лечения сахарного диабета с помощью стволовых клеток. Оказалось, что в жировой ткани сохраняются клетки, которые можно пересадить в печень и «заставить» синтезировать инсулин. Триведи утверждает, что в течение месяца после получения соответствующих разрешений его институт сможет начать лечение первых десяти пациентов.

  
Клетки человеческого сердца, обозначенные жёлтым цветом на рисунке, смогли приспособиться в крысином сердце и расти вместе с его клетками, окрашенными на рисунке в зелёный. Фото: Charles Murry/University of Washington
В декабре 2006 года ученые медицинского факультета университета  Джонса Гопкинса в США (The Johns Hopkins University School of Medicine) с успехом применили стволовые клетки из сердца свиньи для лечения повреждений сердечной мышцы у подопытных свиней, вызванных сердечным приступом. Поскольку сердце свиньи считается хорошей моделью человеческого сердца, эти результаты демонстрируют возможность использования стволовых клеток, взятых из здоровой части сердца больного, для лечения поврежденной его части. Совсем недавно в Университете штата Вашингтон в Сиэтле (University of Washington) сделан новый шаг вперед: для лечения последствий сердечного приступа у крыс использованы стволовые клетки человека. Ранее проблемой было «заставить» человеческие клетки превращаться именно в клетки сердечной мышцы (а не в клетки одного из сотен других видов); теперь эффективность превращения стволовых клеток в клетки сердца увеличена в сотни раз.

Стволовые клетки, взятые из мышечной ткани, были успешно применены доктором Джулио Коссу (Giulio Cossu) и сотрудниками Исследовательского института стволовых клеток в Милане (Istituto di Ricerca per le Cellule Staminali) для лечения одного из видов мышечной дистрофии у собак. Исследователи рассчитывают аналогичным образом лечить мышечную дистрофию Дюшена — на настоящий момент неизлечимую болезнь, которая приводит к инвалидности.

Ещё в 2003 году трансплантация стволовых клеток сетчатки с успехом была применена в университете Луисвилла (University of Louisville in Kentucky) для восстановления зрения у пациентов с сетчаткой, поврежденной в результате дегенеративных болезней: пигментного ретинита и макулярной дегенерации. Тонкий слой стволовых клеток сетчатки абортированных эмбрионов выращивали на питательной среде, а затем пересаживали поверх поврежденной сетчатки. Этот же метод применен также в Госпитале королевы Виктории (Queen Victoria Hospital) в Великобритании, но здесь удалось использовать стволовые клетки родственников пациентов.

Стволовые клетки могут помочь восстановить не только зрение, но и слух: с их помощью ученые из Мичиганского университета (University of Michigan in Ann Arbor) научились восстанавливать у морских свинок так называемые волосковые клетки внутреннего уха, которые обеспечивают восприятие звуков. 

  
Молочные зубы и зубы мудрости являются источниками стволовых клеток, которые впоследствии можно использовать на нужды организма. Фото (SXC license): Zeeshan Qureshi
На питательной среде в лаборатории можно выращивать не только колонии микробов или клеток человека. В Королевском Колледже Лондона (King’s College London) из стволовых клеток отдельно от организма выращивают настоящие мышиные зубы. Ученые Накахара и Иде из Японского Стоматологического Университета (The Nippon Dental University), а также группа учёных из университета Южной Калифорнии (University of Southern California) описывают создание зубов с помощью комбинированного метода, который включает выращивание корней зубов с использованием стволовых клеток, и традиционные методы для изготовления коронок, которые на этих живых корнях держатся. Более того, молочные зубы детей оказались перспективным источником стволовых клеток для потенциального применения в регенеративной терапии, поэтому по аналогии с банками пуповинной крови появились банки молочных зубов — например, BioEDEN, где трансплантаций ожидают замороженные стволовые клетки из зубов детей клиентов.

Стволовые клетки могут помочь и против неопасной, но очень неприятной и широко распространенной болезни — облысения. Ещё в 2004 году были получены стволовые клетки, которые при пересадки на кожу мышам, образуют волосяные фолликулы. Сейчас в Америке ожидает клинических испытаний и одобрения Управление по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными препаратами США (US Food and Drug Administration) метод «клонирования волос»: донорские стволовые клетки пересаживают в кожу головы, где они стимулируют образование волосяных фолликулов. Метод должен стать альтернативой «поштучным» пересадкам волос, которые предлагают в настоящее время.

Нервные клетки не восстанавливаются?

Этот тезис, который мы усвоили с детства, перестает быть правдой благодаря прогрессу в области стволовых клеток. 14 августа компания «BrainStorm Cell Therapeutic» сообщила о том, что в их лаборатории в феврале 2007 года в спинной мозг подопытной обезьяны были пересажены стволовые клетки. В настоящее время пациентка имеет хороший аппетит, а тщательное обследование не выявило каких-либо побочных эффектов. Это, видимо, последний шаг на пути к клиническим испытаниям разработанного фирмой метода лечения синдрома Паркинсона — распространенной болезни нервной системы, эффективного лечения которой пока не существует.

Инъекции эмбриональных стволовых клеток в спинной мозг делают чудо: мыши и крысы, парализованные из-за повреждения спинного мозга, вновь обретают подвижность. Предыдущий случай возвращения подвижности описан в cамой известной в мире книге и произошел около 2000 лет назад: «Встань и иди…». Фирма Geron в Menlo Park, США, рассчитывает в 2007 году получить разрешение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) на клинические испытания инъекций стволовых клеток. Некоторые ученые опасаются, что стволовые клетки могут вызвать серьезные побочные эффекты, но какие побочные эффекты могут быть хуже нынешнего состояния парализованных больных?

  
В 2001 году Джордж Буш наложил ограничения на федеральное финансирование исследований с использованием стволовых клеток. Барак Обама, кандидат от демократической партии на выборах президента США в 2008 году, подобные исследования поддерживает. Как показывают опросы общественного мнения, большинство американцев с ним солидарны. Фото (Creative Commons licence):Center for American Progress Action Fund

Преодолимы ли моральные барьеры?

Кроме объективных научных и технических трудностей, развитию регенеративной терапии мешают и искусственно созданные препятствия — этические и юридические. Лучший источник стволовых клеток человека — человеческий эмбрион. Вот и этическая проблема: когда эмбрион приобретает права человека? Стволовые клетки можно получить из тканей взрослого, но это сложно, и такие клетки часто «низкого качества» — их трудно культивировать, они подходят далеко не во всех случаях. Хорошим источником стволовых клеток является кровь из пуповины, но она не всегда доступна и, как ни странно, тоже этически не безупречна, а использование стволовых клеток из молочных зубов пока не получило широкого распространения. 

Итак, абортированный эмбрион — лучший источник стволовых клеток. Люди никак не могут разобраться по поводу этичности абортов. А тут вопрос сложнее — можно ли брать клетки из абортированного эмбриона? Можно ли предложить сделать аборт (другими словами, убийство эмбриона), чтобы получить клетки, необходимые для спасения пациента? Кроме того, вызывает опасения заинтересованность врачей в стволовых клетках — не повлияет ли это на их рекомендацию делать или не делать аборт. Соблазном станет для некоторых несознательных женщин и возможность заработать деньги на своих народившихся детях.

Различные религии и национальные этические традиции имеют разные точки зрения на человечность эмбриона. Христианство категорически осуждает аборты. В иудаизме эмбрион не имеет никакого морального статуса, и до самого рождения рассматривается как часть организма матери, в то время как ислам признает моральный и юридический статус эмбриона где-то с конца 4-го месяца беременности. Характерный пример двойственного отношения к эмбрионам дает 7 Рамковая Программа (главный спонсор фундаментальных исследований в Евросоюзе): те исследования, в которых непосредственно разрушаются человеческие эмбрионы для получения стволовых клеток, считаются неэтичными и не финансируются. Однако финансирование может быть предоставлено для исследований, в которых эмбриональные клетки используются. Откуда ученые возьмут эти клетки, Еврокомиссию, видимо, не интересует.

Запреты в «цивилизованном мире» вряд ли помогут: наверняка найдутся отдельно взятые суверенные государства (например, исламские), в которых использование эмбрионов останется без запрета. В частности, благодаря мягкости законодательства, регенеративная медицина сейчас бурно развивается в Китае. Даже наркотики, которые запрещены уже много лет, человечество не может победить, а возможность притормозить старение — это соблазн посильнее какого-нибудь «кайфа». Вряд ли на свете так уж много людей, которые ради этики или уважения к законам откажутся от возможности вернуть зрение. Или хотя бы волосы на голове.

Читайте также в журнале «Вокруг Света»:

Реконструкция сердца
Ребро Адама
Поколение графта

Сергей Авилов, 10.09.2007

 

Новости партнёров