Стандык клеткалар (СК) бардык башка клеткалардын баштапкы прекурсорлору болгон клеткалардын популяциясы. Түзүлгөн организмде алар каалаган органдын каалаган клеткасына дифференцияланып, эмбриондо анын каалаган клеткасын түзө алышат.
Алардын табиятынан максаты ар кандай жаракаттар менен төрөлгөндөн баштап организмдин ткандарын жана органдарын калыбына келтирүү. Алар жөн гана бузулган клеткаларды алмаштырып, аларды жаңыртып, коргойт. Жөнөкөй сөз менен айтканда, булар дененин запастык бөлүктөрү.
Алар кантип пайда болот
Бойго жеткен организмдин бардык клеткаларынын эбегейсиз көп саны жумуртка уруктануу учурунда эркек жана ургаачы репродуктивдүү клеткалардын биригүүсүнөн башталат. Бул биригүү зигота деп аталат. Андан кийинки миллиарддаган клеткалардын баары анын өнүгүшү учурунда пайда болот. Зигота келечектеги адамдын бүт геномун жана анын келечектеги өнүгүү схемасын камтыйт.
Ал пайда болгондо, зигота активдүү бөлүнөт. Биринчиден, анда өзгөчө түрдөгү клеткалар пайда болот: алар бир гана генетикалык өткөрүп берүүгө жөндөмдүүжаңы клеткалардын кийинки муундарына маалымат. Бул популяциялар - айланасында абдан толкунданган атактуу эмбриондук өзөк клеткалары.
Түйүлдүктө ESC, тагыраак айтканда, алардын геному дагы эле нөлдүк чекитте. Бирок адистештирүү механизмин иштеткенден кийин, алар каалаган клеткаларга айланышы мүмкүн. Эмбриондук өзөк клеткалары эмбриондун өнүгүп келе жаткан алгачкы этабында, азыр бластоцист деп аталат, зигота жашоосунун 4-5-күнүндө анын ички клетка массасынан алынат.
Түйүлдүк өрчүгөн сайын, эмбриондук индукторлор деп аталган адистештирүү механизмдери ишке кирет. Алардын өздөрүнө учурда керектүү гендер кирет, алардан СКнын ар кандай үй-бүлөлөрү келип чыгат жана келечектеги органдардын башталышы сүрөттөлөт. Митоз уланууда, бул клеткалардын тукумдары мурунтан эле адистештирилген, ал коммитация деп аталат.
Ошол эле учурда эмбриондук өзөк клеткалары каалаган урук катмарына: экто-, мезо- жана эндодермага айланууга (өткөрүүгө) жөндөмдүү. Алардын ичинен түйүлдүктүн органдары кийин өнүгөт. Дифференциациянын бул касиети плюрипотенттүүлүк деп аталат жана ESC ортосундагы негизги айырма болуп саналат.
SC классификация
Алар 2 чоң топко бөлүнөт - эмбрионалдык жана соматикалык, чоң адамдын организминен алынган. Эмбриондук өзөк клеткалары кантип алынат жана кантип колдонулат деген суроо жакшы түшүнүктүү.
3 SC булагы тандалды:
- Менчик клеткалары же аутологиялык; көбүнчө алар жилик чучугунда бар, бирок мүмкүнтериден, май ткандарынан, кээ бир органдардын ткандарынан жана башкалардан алынышы мүмкүн.
- Плацентадан СК, төрөт учурунда жиптин канынан алынган.
- Аборттон кийин ткандардан алынган түйүлдүк СК. Ошондуктан донордук (аллогендик) жана өздүк (автологиялык) СК да бөлүнөт. Алардын келип чыгышына карабастан, алар илимпоздор тарабынан изилденип келе жаткан өзгөчө касиеттерге ээ. Мисалы, алар туура сакталган болсо, жашоого жөндөмдүү болуп, ондогон жылдар бою бардык касиеттерин сактап кала алат. Бул келечекте жаңы төрөлгөн ымыркайдын ден соолугун камсыздандыруунун жана коргоонун бир түрү катары каралышы мүмкүн болгон төрөлгөндө плацентадан СК чогултууда маанилүү. Алар олуттуу оору пайда болгондо, бул адам тарабынан колдонулушу мүмкүн. Мисалы, Жапонияда калктын 100% IPS уюлдук банктары болушун камсыз кылган бүтүндөй мамлекеттик программа бар.
СКны медицинада колдонуу мисалдары
Эмбриондук трансплантациянын кадамдары:
- 1970 - Биринчи autologous SC трансплантациялар жүзөгө ашырылат. Мурдагы CCCP-де КПССтин Саясий бюросунун улгайып калган мучелеруне «жаштар эм-геги» жылына бир нече жолу берилип тургандыгы женунде далилдер бар.
- 1988 - СК лейкоз менен ооруган балага трансплантацияланган, ал бүгүнкү күндө да жашайт.
- 1992 - Профессор Дэвид Харрис SK банкын негиздеген, анда анын биринчи баласы биринчи кардар болгон. Алгач анын СК катып калган.
- 1996-2004 – Сөөк чучугунан 392 өздүк СК трансплантация жасалды.
- 1997 - Донор СК плацентадан орусиялык рак менен ооруган бейтапка трансплантацияланган.
- 1998 - СК нейробластома (мээ шишиги) менен ооруган кызга трансплантацияланды - натыйжасы оң. Окумуштуулар ошондой эле SC in vitro кантип өстүрүүнү үйрөнүштү.
- 2000 - 1200 берүү.
- 2001 – бойго жеткен адамдын жилик чучугунун СК кардио- жана миоциттерге айлануу жөндөмдүүлүгү ачылган.
- 2003 – 15 жыл бою суюк азотто СКнын бардык био касиеттерин сактоо боюнча маалыматтар алынды.
- 2004 – Дүйнөлүк банктардын SK коллекцияларында 400 000 үлгү бар.
ESC негизги касиеттери
Эмбриондук өзөк клеткаларынын мисалын эмбриондун алгачкы катмарларынын каалаган клеткаларын кароого болот: булар миоциттер, кан клеткалары, нервдер ж.б. Адамдын ЭСКсы биринчилерден болуп 1998-жылы америкалык окумуштуулар Джеймс Томпсон жана Джон Беккер. Ал эми 1999-жылы эң белгилүү илимий журнал Science бул ачылышты ДНКнын кош спиралынын ачылышынан жана адам геномунун декоддоосунан кийинки үчүнчү маанилүү ачылыш деп тааныган.
ESC айырмалоо үчүн эч кандай стимул жок болсо да, дайыма жаңылануу мүмкүнчүлүгүнө ээ. Башкача айтканда, алар абдан пластикалык жана алардын өнүгүү потенциалы чектелбейт. Бул аларды регенеративдик медицинада абдан популярдуу кылат.
Өсүү факторлору деп аталган факторлор алардын клеткалардын башка түрлөрүнө өнүгүшү үчүн стимул катары кызмат кыла алат, алар бардык клеткалар үчүн ар башка.
Бүгүн эмбриондук өзөк клеткаларын дарылоо катары колдонууга расмий медицина тарабынан тыюу салынган.
Бүгүн эмне колдонулууда
Дарылоо үчүн чоңдордун организминин ткандарынан алынган жеке СКлар гана колдонулат, көбүнчөБулардын баары кызыл жилик чучугунун клеткалары. Оорулардын тизмесине кан (лейкоз), иммундук система, келечекте онкологиялык патологиялар, Паркинсон оорусу, 1-типтеги диабет, склероз, миокард инфаркты, инсульт, жүлүн оорулары, сокурдук кирет.
Негизги көйгөй СКнын дене клеткалары менен шайкештиги ар дайым болгон жана болуп кала берет, алар ага киргизилгенде, б.а. гистосайыктуулук. Түпкү SC колдонууда бул маселени чечүү оңой.
Ошондуктан, кайсы өзөк клеткаларын - эмбриондук же өзөктүү ткандарды колдонуу артыкчылыктуу деген суроого жооп так: ткань гана. Ар бир органдын кыртыштарда атайын уячалары бар, ал жерде СКлар сакталат жана керек болсо керектелет. СКнын келечеги чоң, анткени окумуштуулар көрсөткүчтөр боюнча алардан донорлордун ордуна керектүү ткандарды жана органдарды түзүүгө үмүттөнүшөт.
Башталгыч тарых
1908-жылы Санкт-Петербургдагы Аскердик-медициналык академиясынын гистология профессору Александр Максимов (1874-1928) кан клеткаларын изилдеп жатып, алар дайыма жана тез жаңыланып турганын байкаган.
А. А. Максимов бул жөн эле клетканын бөлүнүүсүндө эмес, антпесе жилик чучугу адамдын өзүнөн чоңураак болорун болжолдоду. Андан кийин ал кан сабагынын бардык элементтеринин бул предшими деп атады. Аталышы кубулуштун маңызын түшүндүрөт: кызыл жилик чучугунда атайын клеткалар жайгашат, алардын милдети митоздо гана болот. Ошол эле учурда 2 жаңы клетка пайда болот: бири канга айланат, экинчиси резервге өтөт - өнүгүп кайра бөлүнөт, кайра клетка резервге өтөт ж.б. бирдей натыйжа менен.
Ушул тынымсыз бөлүнүүчү клеткалар сөөктү андан түзүшөтбутактары каптал жылып - бул жаңы пайда болгон кесиптик кан клеткалары. Бул процесс үзгүлтүксүз жана күн сайын миллиарддаган клетканы түзөт. Алардын арасында кандын бардык элементтеринин топтору - лейкоциттер жана эритроциттер, лимфоциттер ж.б.
Андан кийин Максимов Берлинде өткөн гематологдордун конгрессинде өзүнүн теориясы менен сүйлөдү. Бул СКнын өнүгүү тарыхынын башталышы болгон. Клетка биологиясы 20-кылымдын аягында гана өзүнчө илим болуп калды.
1960-жылдары СК лейкозду дарылоодо колдонула баштаган. Алар териде жана май кыртышында да табылган.
SKнын айырмалоочу өзгөчөлүктөрү
Перспективдүү идеялар ишке ашырылганда суу астындагы рифтердин бар экенин жокко чыгарбайт. Чоң көйгөй SC ишмердүүлүгү аларга чексиз санда бөлүүгө мүмкүндүк берет жана аларды көзөмөлдөө кыйын болуп калат. Мындан тышкары, кадимки клеткалар циклдердин санына (Хейфлик чеги) бөлүнүүдө чектелген. Бул хромосомалардын түзүлүшүнө байланыштуу.
Чек чекке жеткенде клетка бөлүнбөй калат, демек ал көбөйбөйт. Клеткалар үчүн бул чек алардын түрүнө жараша айырмаланат: фиброздуу ткань үчүн 50 бөлүнүү, кандын СК үчүн - 100.
Экинчиден, СК баары бир убакта жетиле бербейт, ошондуктан ар кандай кыртышта жетилүүнүн ар кандай стадияларында ар кандай СК болот. Клетканын жетилгендиги канчалык нормалдуу болсо, анын башка клеткага кайра даярдоо касиеттери ошончолук аз болот. Башкача айтканда, бардык клеткалар үчүн белгиленген геном окшош, бирок иштөө режими ар башка. Жарым-жартылай жетилген СКлар, стимулданганда жетилип, жетилиши мүмкүнайырмалоо, бул жарылуулар.
Борбордук нерв системасында булар нейробласттар, скелетте - остеобласттар, териде - дерматобласттар ж.
Организмдеги бардык клеткалар мындай жөндөмгө ээ боло бербейт, бул алардын дифференциялануу даражасына жараша болот. Жогорку дифференцияланган клеткалар (кардиомиоциттер, нейрондор) эч качан өз түрүн чыгара алышпайт, ошондуктан нерв клеткалары калыбына келбейт дешет. Ал эми начар дифференциялангандары митозго жөндөмдүү, мисалы, кан, боор, сөөк ткандары.
Эмбриондук өзөк (ES) клеткалары башка СКлардан айырмаланат, алар үчүн Hayflick чеги жок. ESCs чексиз бөлүнөт, б.а. алар чындыгында өлбөс (өлбөс). Бул алардын экинчи менчиги. ESCдин бул касиети илимпоздорду шыктандырган, сыягы, карылыктын алдын алуу үчүн денеде колдонулган окшойт.
Эмнеге эмбриондук өзөк клеткаларын колдонуу бул жолго түшүп, тоңуп калган жок? Эч бир клетка генетикалык бузулуулардан жана мутациялардан кепилдикке алынбайт жана алар пайда болгондо, андан ары линияга өтүп, чогулат. Адамдын эмбриондук өзөк клеткалары ар дайым бөтөн генетикалык маалыматтын (чет элдик ДНК) алып жүрүүчүлөр экенин эстен чыгарбашыбыз керек, ошондуктан алар өздөрү мутагендик таасирди жаратышы мүмкүн. Ошондуктан, алардын СК пайдалануу оптималдуу жана коопсуз болуп калат. Бирок дагы бир маселе жаралат. Чоң адамдын организминде СК өтө аз, аларды бөлүп алуу кыйын – 100 миңге 1 клетка. Бирок бул көйгөйлөргө карабастан алар экстракцияланып, аутологдук СК көбүнчө ЖКӨ, эндокринопатияларды дарылоодо колдонулат,өт жолдорунун патологиялары, дерматоздор, таяныч-кыймыл аппаратынын, ашказан-ичеги-карын жолдорунун, өпкөнүн оорулары.
ESC суу астындагы рифтер жөнүндө көбүрөөк маалымат
Эмбриондук өзөк клеткаларын алгандан кийин, алар туура багытка багытталышы керек, б.а. аларды башкаруу. Ооба, алар иш жүзүндө каалаган органды кайра жарата алышат. Бирок индукторлордун туура айкалышын тандоо маселеси бүгүнкү күндө чечиле элек.
Эмбриондук өзөк клеткаларын практикада колдонуу адегенде бардык жерде болгон, бирок мындай клеткалардын бөлүнүшүнүн чексиздиги аларды башкарылгыс кылып, шишик клеткалары менен байланыштырат (Конгеймдин теориясы). Бул жерде ESC тоңушунун дагы бир түшүндүрмөсү бар.
ESC менен жашартуу
Адам карыган сайын СК жоготот, жөнөкөй тил менен айтканда, алардын саны тынымсыз азайып баратат. 20 жашта деле аз, 40 жаштан кийин такыр жок. Мына ошондуктан, 1998-жылы америкалыктар биринчи жолу ESCди бөлүп алып, анан клондогондо, клетка биологиясы анын өнүгүшүнө күчтүү түрткү алган.
Дайыма айыккыс деп эсептелген оорулардын айыгышына үмүт бар эле. Экинчи линия - инъекция жолу менен эмбриондук клеткалар менен жашартуу. Бирок бул жагынан эч кандай жылыш болгон жок, анткени СК жаңы организмге киргизилгенден кийин эмне кылаары азырынча белгисиз. Же алар эски клетканы стимулдайт, же аны толугу менен алмаштырышат - анын ордун ээлеп, активдүү иштешет. УКтун жүрүм-турумунун так механизми орногондо гана бурулуш жөнүндө сөз кылууга болот. Бүгүнкү күндө мындай дарылоо ыкмасын тандоодо өтө кылдаттык талап кылынат.
ESC жана Россияда жашартуу
Орусияда ЭСКны колдонууга чектөөлөр киргизиле элек. Бул жерде эмбриондук өзөк клеткасын жашартуу терапиясы олуттуу илимий институттар тарабынан эмес, жөнөкөй сулуулук салондору тарабынан жүргүзүлөт.
Жана дагы бир нерсе: эгерде Батышта ЭСКнын аракетин текшерүү лабораторияларда эксперименталдык жаныбарларга өткөрүлсө, Россияда жаңы технологияларды ошол эле үйдө өстүрүлгөн сулуулук салондору адамдарда сынап көрүшөт. Түбөлүк жаштык деңизинин ар кандай убадалары жазылган китепчелер. Эсептөө туура: акчасы жана мүмкүнчүлүктөрү көп адамдар үчүн эч нерсе мүмкүн эместей сезилет.
Эмбриондук өзөк клеткалары менен дарылоо жашаруунун минималдуу курсу түрүндөгү 4 жолу гана инъекцияны түзөт жана 15 миң еврого бааланат. Илимий жактан тастыкталбаган технологияларга сокур ишенбеш керек экенин түшүнгөнүнө карабастан, көптөгөн коомдук ишмерлер жаш жана жагымдуураак көрүнүү каалоосунан ашып түшсө да, адам локомотивдин алдынан чуркай баштайт. Анын үстүнө ал жардам бергендердин көз алдында. Мындай бактылуулар бар - Буйнов, Лещенко, Ротару.
Бирок бактысыздары дагы көп: Дмитрий Хворостовский, Жанна Фриске, Александр Абдулов, Олег Янковский, Валентина Толкунова, Анна Самохина, Наталья Гундарева, Любовь Полищук, Виктор Янукович - тизме улана берет. Булар клетка терапиясынын курмандыктары. Алардын бардыгына көнүмүш болуп калган нерсе, абалы начарлаганга аз калганда гүлдөп, жашарып, анан тез эле өлүп калгандай болду. Эмне үчүн мындай болуп жатат, эч ким жооп бере албайт. Ооба, саатESC карыган денеге киргенде, алар клеткалардын активдүү бөлүнүшүнө түрткү берет, адам жашарып бараткандай сезилет. Бирок бул ар дайым улгайган организм үчүн стресс болуп саналат, жана ар кандай патология иштеп чыгышы мүмкүн. Демек, мындай жашаруунун кесепеттери тууралуу эч бир клиника кепилдик бере албайт.
