MAXЧто такое стволовые клетки и чем они особенны
Стволовые клетки — это клетки организма, которые ещё не получили узкую специализацию. У них два ключевых свойства: они делятся, сохраняя собственный запас (самообновление), и превращаются в разные специализированные клетки — кожи, крови, нервной ткани, мышц — в зависимости от того, о каком именно типе стволовых клеток идёт речь.
Именно эта «неопределившаяся» природа и делает стволовые клетки инструментом регенеративной медицины: их можно нацелить на восстановление той ткани, что повреждена или истощена у конкретного пациента.
Ключевые свойства стволовых клеток
- Самообновление. При делении стволовая клетка даёт одну такую же стволовую и одну специализированную — так запас не иссякает.
- Потентность. Способность становиться разными клетками — от узкой (несколько типов клеток одной ткани) до широкой (почти любая клетка организма, как у эмбриональных клеток).
- Паракринное действие. Стволовые клетки выделяют биологически активные вещества — факторы роста, противовоспалительные молекулы, — которые действуют на окружающие ткани, даже не становясь их клетками.
- Иммуномодуляция. Некоторые типы стволовых клеток, прежде всего мезенхимальные, умеют гасить избыточную активность иммунной системы — на этом и основано их применение при аутоиммунных состояниях.
Откуда берут стволовые клетки
Способ забора зависит от типа клеток. Мезенхимальные стволовые клетки берут из жировой ткани или костного мозга самого пациента — амбулаторно, под местной анестезией. Гемопоэтические берут из костного мозга, периферической крови (после стимуляции) или пуповинной крови, той самой, что собирают при рождении ребёнка. Эмбриональные получают из эмбрионов на ранней стадии развития — этот метод спорен этически и в клинической практике почти не используется.
В клинике большинство протоколов держится на мезенхимальных стволовых клетках, но не только на них. При части неврологических диагнозов, например при аутизме и расстройствах аутистического спектра, золотым стандартом считают пуповинную кровь: её признают лучшим источником для нейровосстановления, и в ней есть не только гемопоэтические стволовые клетки, но и много биологически активных веществ — экзосомы, макрофаги, факторы роста сосудов и нейронов. Тогда протокол делают комбинированным: пуповинную кровь дополняют мезенхимальными стволовыми клетками и, если нужно, экзосомами через нос.
После забора клетки в лаборатории очищают и культивируют — размножают в контролируемых условиях до нужного объёма перед введением. Любые клетки, включая клетки из пуповинной крови, рассчитывают как лекарственный препарат: дозу подбирают индивидуально, на килограмм веса пациента.
Как открывали и изучали стволовые клетки
Термин «стволовая клетка» предложил русский гистолог Александр Максимов в начале XX века, говоря о клетках крови. До практики дошло десятилетия спустя: в середине XX века появились первые трансплантации костного мозга при болезнях крови — и это по-прежнему одно из немногих направлений клеточной терапии с полностью доказанной эффективностью. Мезенхимальные стволовые клетки описали и стали изучать отдельно позже, во второй половине XX века, а их широкое применение при неврологических и аутоиммунных состояниях исследуют до сих пор.
Классификация стволовых клеток: три основных типа
По происхождению и свойствам стволовые клетки делят на три основных типа. У каждого своя история, свой источник и своя область применения, поэтому мы вынесли их на отдельные страницы.
| Эмбриональные | Гемопоэтические | Мезенхимальные |
|---|---|---|
| Самая широкая потентность, источник — ранний эмбрион. В клинике почти не применяются из-за этических и правовых ограничений. Подробнее → |
Дают начало клеткам крови. Основа трансплантации костного мозга при болезнях крови, а из пуповинной крови — золотой стандарт в нейропротоколах клиники, например при аутизме. Подробнее → |
Источник — жировая ткань и костный мозг взрослого человека. На них держится большинство процедур клиники, часто вместе с другими типами клеток. Подробнее → |
Где стволовые клетки применяют в медицине
Важно различать два уровня доказанности. Трансплантация гемопоэтических стволовых клеток (костного мозга) при лейкозах и ряде других болезней крови — это стандартная, отработанная за десятилетия практика с высоким уровнем доказательности. Клиника не делает трансплантацию костного мозга при онкогематологии — это отдельное направление профильных гематологических центров.
А вот гемопоэтические клетки из пуповинной крови клиника применяет иначе — в неврологических протоколах. Клинические исследования пуповинной крови при расстройствах аутистического спектра идут в США больше 20 лет, в том числе в Duke University, а в 2024 году протокол клеточной терапии на основе пуповинной крови получил одобрение FDA для клинических испытаний. Поэтому при аутизме и части других неврологических диагнозов протокол — это сочетание пуповинной крови, мезенхимальных стволовых клеток и экзосом, а не только МСК.
Применение мезенхимальных стволовых клеток при неврологических, аутоиммунных и эндокринных заболеваниях — направление развивающееся. Оно опирается на изученные противовоспалительные и иммуномодулирующие свойства МСК, но в большинстве случаев не гарантирует полного излечения и считается поддерживающей терапией: она дополняет стандартное лечение, а не заменяет его.
Источники
- Классификация и биологические свойства стволовых клеток человека
- История открытия стволовых клеток и развитие клеточной терапии
- Методические рекомендации по забору и культивированию мезенхимальных стволовых клеток