Стволовая клетка — это клетка, которая существует в организме на любой стадии развития, может делиться и размножаться, оставаясь неизменной. С другой стороны, в необходимый момент она может при делении изменить свою программу и создавать другие, новые, специализированные типы клеток. Понятие стволовой клетки было введено для того, чтобы объяснить, почему многоклеточные живые организмы, которые обладают различными специализированными тканями, остаются неизменными во времени и пространстве в процессе жизнедеятельности.
Марика КУТИДЗЕ
Впервые о стволовых клетках заговорили в конце XIX века, но их существование было доказано только лишь в 1960-х годах
Впервые термин «стволовая клетка» был использован немецким ученым Валентином Хаакером в конце XIX века. Он использовал этот термин в своих трудах, но не дал ему дальнейшего развития. А ученый Александр Максимов в своем исследовании, опубликованном в 1909 году, уже развил этот термин. На примере клеток крови Максимов построил теорию стволовой клетки и объяснил, что из нее могут получаться специализированные потомки. Первые экспериментальные доказательства существования стволовых клеток получили американские ученые Джеймс Тилл и Эрнест Маккалох в 1960-х годах.
Первые обнаруженные стволовые клетки — стволовые клетки крови
Экспериментально было показано на клетках крови, что во взрослом организме существует стволовая клетка, которая может полностью восстановить все кроветворение. Для этого американские ученые брали мышку и облучали ее так, что полностью прекращалось кроветворение. У другой мышки брали одну-единственную, но стволовую клетку крови, переносили в облученную мышку, и эта облученная мышка обретала вторую жизнь, у нее развивалось кроветворение, и эта мышка в дальнейшем жила. Таким образом были открыты стволовые клетки взрослого организма.
Несмотря на то, что стволовые клетки определяются способностью к обновлению, их работа все равно ухудшается по мере старения
«Мы знаем, что функционирование стволовых клеток все же ухудшается в процессе старения. Это начали осознавать в 1980-е годы, когда впервые был проведен эксперимент, в ходе которого мыши сначала пересаживались стволовые клетки, затем ее стволовые клетки пересаживали уже другой мыши, потом следующей мыши и так далее. Эксперимент по серийной трансплантации стволовых клеток стал историческим событием. Он показал, что со временем эти клетки работают все хуже и хуже», — рассказывает профессор Джеральд де Хаан.
Овечка Долли и открытие эмбриональных стволовых клеток привели к идее терапевтического клонирования
Долли была первым клонированным животным: исследователи в Британии использовали клетку молочной железы, взяли ядро, ввели его в яйцеклетку с удаленным ядром и получили новую овцу. Примерно в то же время были обнаружены человеческие эмбриональные стволовые клетки (ЭСК). Эти два открытия привели к появлению идеи терапевтического клонирования.
Если вам необходима пересадка, например, сердца, поиск подходящего донора может быть затруднительным. Но если взять клетку кожи пациента, произвести ядерный перенос и создать эмбриональную стволовую клетку из нее, то она, конечно, будет абсолютно совместима с тканями пациента — из эмбриональной клетки можно сделать клетку любого типа, которая не будет отвергнута, поскольку это точно такая же клетка этого пациента.
Эмбриональные стволовые клетки и недифференцированные стволовые клетки могут образовывать опухоли
«Это наблюдалось множество раз при инъекции эмбриональных стволовых клеток в тела лабораторных мышей. Если эмбриональные стволовые клетки не дифференцируются должным образом, они действительно образуют опухоли. Как инженерия может быть применена в решении этой проблемы? Я думаю, это зависит во многом от того, как использовать инженерные методы для дифференциации клеток. Если подвергнуть клетки воздействию среды, которая неизменно будет стремиться дифференцировать клетки в различные типы, то количество недифференцированных клеток будет минимизировано, а следовательно, шанс появления опухоли будет значительно снижен», — рассказывает биоинженер Али Хадемхосейни.
ИСТОЧНИК: Постнаука https://postnauka.org/lists/157334