Клеточная трансплантация постепенно становится одним из ведущих направлений современной медицины. Шум вокруг «стволовых клеток» конца прошлого века понемногу утихает, а ученые переходят от фундаментальных исследований к клиническим испытаниям. Правда, результаты пока не столь впечатляющи, как ожидалось.
Одной из причин этого является проблема источника клеток, в данном случае – уже порядком всем поднадоевших стволовых. Глобально можно выделить две их основные группы – эмбриональные, или фетальные, стволовые клетки и так называемые стволовые клетки взрослого человека, остающиеся в тканях на протяжении всей жизни уже после внутриутробного развития. Клетки пуповинной крови и самой пуповины занимают промежуточное положение.
Полученные у взрослого человека клетки уже не раз испытывали в лечении инфаркта миокарда, инсульта, печеночной недостаточности, но результаты нельзя назвать оправдывающими ожидания — отчасти из-за более низкой эффективности взрослых клеток.
В экспериментах на лабораторных животных трансплантация эмбриональных стволовых клеток гораздо эффективней, ведь эти клетки находятся на более ранней стадии развития/дифференцировки, а потому и обладают большими способностями к делению и превращению в другие клеточные типы. Но исследования трансплантации таких клеток на людях пока запрещены в большинстве стран мира не только по этическим соображениям, но и ввиду возможности так называемой малигнизации – превращения пересаживаемых клеток в опухолевые, опять же из-за их высокой потенции к превращениям вообще.
Основной источник эмбриональных стволовых клеток человека для ученых — эмбрионы, остающиеся после экстракорпорального оплодотворения, более известного как «зачатие в пробирке», и абортивный материал. Решить этические вопросы должна череда открытий этого года, давших возможность получать такие клеточные линии альтернативным путем.
Ими стали превращение в плюрипотентные стволовые клетки обычных фибробластов кожи за счет активации группы генов Oct4 и партеногенетическое получение эмбрионов из неоплодотворенных яйцеклеток.
В случае таких «прорывов» в науке очень остро встает вопрос о воспроизводимости метода, а следовательно, и о его достоверности.
О «генетической» активации одновременно сообщили две независимые группы американских и японских исследователей, и этот способ получения стволовых клеток даже успела одобрить католическая церковь.
Второй вариант – партеногенез.
(от греческих «девственница» и «рождение») — одна из форм полового размножения организмов, при которой женские половые клетки (яйцеклетки) развиваются без оплодотворения.
Партеногенез — половое, но однополое размножение — возник в процессе эволюции организмов у раздельнополых форм. В тех случаях, когда партеногенетические виды представлены (всегда или периодически) только самками, одно из главных биологических преимуществ партеногенеза заключается в ускорении темпа размножения вида, так как все особи подобных видов способны оставить потомство. В тех случаях, когда из оплодотворённых яйцеклеток развиваются самки, а из неоплодотворённых — самцы, партеногенез способствует регулированию численных соотношений полов (например, у пчёл). Часто партеногенетические виды и расы являются полиплоидными и возникают в результате отдалённой гибридизации, обнаруживая в связи с этим гетерозис и высокую жизнеспособность.
Партеногенез следует относить к однополому размножению и отличать от бесполого размножения, которое осуществляется всегда при помощи соматических органов и клеток (размножение делением, почкованием и тому подобного). Различают партеногенез естественный — нормальный способ размножения некоторых организмов в природе и искусственный, вызываемый экспериментально действием разных раздражителей на неоплодотворённую яйцеклетку, в норме нуждающуюся в оплодотворении.
Попытки осуществить партеногенез у млекопитающих предпринимались с начала 2000-х годов, но человеческие половые клетки оставались неприступны для партеногенетической активации. Летом 2006 года о положительных результатах исследования сообщили итальянские специалисты, однако их «открытие» осталось не принятым научной общественностью.
Идея нашла более удачных последователей. Российско-американская группа сообщила об удачном эксперименте в июне этого года, а в готовящемся к выходу выпуске журнала Cloning and Stem Cells они подтвердили свои данные, получив более совместимые при трансплантации клеточные линии ЭСК.
Особенность их новой работы в получении клеток, гомозиготных по HLA – генам главного комплекса гистосовместимости.
(major histocompatibility complex, MHC) - относительно небольшой участок генома, в котором сосредоточены многочисленные гены, продукты которых выполняют функции, связанные с иммунным ответом. Главный комплекс гистосовместимости включает гены класса I (трансплантационные антигены), II (белки, локализованные на поверхности В- и Т-лимфоцитов) и III (белки комплемента).
У человека главный комплекс гистосовместимости обозначается HLA (локализован на хромосоме 6).
Тем не менее, как и в случае с переливанием крови, существует своего рода «минимальный» набор генов HLA. Если он присутствует у реципиента, то всего одно отличие в наборе донора приведёт к отторжению органа. Тем не менее, если тот же набор присутствует у донора, то вне зависимости от набора реципиента присутствие донорского варианта в его геноме делает удачную трансплантацию вполне вероятной.
Реакция отторжения точно так же может развиваться не только при трансплантации органов и тканей, но и отдельных клеток.
Правила подбора доноров ничем не отличаются. Для этой цели и работают банки клеток и органов, позволяющие подобрать нужную пару среди миллиона возможных.
Специалистам Центра акушерства, гинекологии и перинатологии РАМН совместно с коллегами из Lifeline Cell Technology удалось свести число таких вариантов к минимуму. Созданные ими клеточные линии обладают этим «простейшим» — гомозиготным набором генов HLA.
Правда, ученые ещё не перебрали все варианты, а лишь показали возможность получения этих клеток. Кроме того, и независимого подтверждения их результатов пока нет. О клинических перспективах говорить также пока не приходится. Ведь если этические аспекты удалось решить, то риск нежелательных превращений пересаживаемых стволовых клеток остается.
