Сергей Анисимов

директор по операциям компании «Национальный БиоСервис», вице-президент Национальной ассоциации биобанков и специалистов по биобанкированию

Все публикации эксперта

30.01.2020

Современные клеточные технологии. Миф №9 «От всех болезней… Или не от всех»?

Давайте продолжим и разберем следующий миф – под номером 9: «От всех болезней… Или не от всех»?

Ушедшая в прошлое реклама омоложения стволовыми клетками утверждала, что они лечат буквально все болезни. И правда, какие исключения могут быть у действия чудесной панацеи? Я уже цитировал пару рекламных текстов ранее и не хочу повторяться. Но мне бы совершенно не хотелось, чтобы в результате прочтения последовательных постов с «развенчанием мифов» о клеточных технологиях и стволовых клетках у вас, читателей, возникло негативное мнение о них. 

Наоборот, как специалист в этой области, я ещё раз ответственно заявляю: клеточные технологии революционизируют медицину на наших глазах. Мы уже сегодня пользуемся основанными на их принципах реально работающими, эффективными подходами в конкретных клинических ситуациях, и их спектр растёт с каждым годом. Моя задача – представить сбалансированный и реалистичный взгляд на данную область биомедицины.

Считается, что в человеческом организме представлено около 250 типов клеток. Эта оценка, разумеется, весьма условна. Даже такая кажущаяся очевидной и логичной студентам-медикам схема как, например, «дерево гемопоэза» (кроветворения), эволюционирует очень быстро – и несколько устаревает уже к моменту выпуска очередного поколения врачей. На наших глазах устарели схемы, описывающие развитие сердечной и скелетной мышечной ткани, на наших глазах были сделаны фантастические открытия новых типов клеток, обладающих уникальным спектром биологических свойств. При этом именно конкретные типы клеток являются и объектом, и субстратом клеточной терапии.

Stem cell therapy .jpg

Фото: ophthalmologytimes.com


Природа заболеваний – чрезвычайно разнообразна. Их течение зачастую весьма вариабельно. Переменными являются такие факторы, как объём зоны поражения, скорость прогрессии/развития патологического процесса, выраженность клинической симптоматики, от которой зависит, в частности, возможность ранней диагностики, – и так далее на много пунктов. С точки зрения возможности приложения принципов клеточной терапии, болезни совершенно не равнозначны. Поэтому теоретически наиболее привлекательными мишенями клеточной терапии (заместительной, а иногда и восстановительной) являются заболевания, обусловленные поражением: i) одного конкретного типа клеток, расположенного в ii) конкретной и iii) известной анатомической локализации.

Условно предположим, что есть некое заболевание, обусловленное прогрессирующей гибелью конкретной клеточной популяции в такой-то анатомической структуре. Мы без труда приведём массу примеров большей или меньшей степени удачности. Постинфарктный кардиосклероз (а это одна из причин развития сердечной недостаточности) вызван гибелью кардиомиоцитов и замещением миокарда рубцовой тканью в зоне инфаркта. Ранение или травма вызывают локальное разрушение кости и/или скелетной мышцы, объем которого может превосходить способность организма к регенерации. И так далее. В этих и многих других случаях возможность восполнения утерянной популяции конкретного типа клеток в конкретном анатомическом сайте «в принципе» выглядит очень привлекательно в качестве потенциальной мишени клеточной терапии – как стволовыми клетками, так и иными типами клеток.

Пример противоположной направленности: поражение паренхимы почки вследствие ранения, аутоиммунного заболевания, токсического воздействия и т. д. Почка человека представляет собой чрезвычайно сложно устроенный орган; сложность микроархетиктоники нефрона (структурно-функциональной единицы почки) чрезвычайно высока. Соответственно, попытки вырастить in vitro клетки на замену и превратить их в функциональный нефрон методами тканевой инженерии на данном этапе развития технологий полностью невозможны. Разумеется, необходимо продолжать вести исследования в этом направлении. Например, сравнительно более удобной мишенью клеточной терапии является патология дистальных почечных канальцев. Они имеют более простой/гомогенный клеточный состав, и возможность их «замены» ex vivo методами клеточных технологий уже стала реальностью.

Давайте разберём следующую группу примеров. Одними из наиболее распространённых нейродегенеративных заболеваний являются болезнь Альцгеймера (БА), болезнь Паркинсона (БП) и болезнь Хантингтона (БХ). При этом болезнь Паркинсона обусловлена гибелью дофаминергических нейронов в плотной (компактной) части чёрной субстанции головного мозга (substantia nigra pars compacta) и потерей их проекции. Болезнь Хантингтона – гибелью ГАМК-ергических нейронов в дорсальной части полосатого тела головного мозга (corpus striatum): конкретно в хвостатом ядре (nucleus caudatus) и скорлупе (putamen); также считается, что при болезни Хантингтона нарушается созревание клеток скелетной мышечной ткани. Наконец, болезнь Альцгеймера обусловлена обширным поражением ткани головного мозга, носящим диффузный характер. 

Имея всё это в виду, можно было бы прийти к выводу о том, что БП является очень привлекательной мишенью клеточной терапии (ведь имеет место потеря i) одного конкретного типа клеток, расположенного в ii) конкретной и iii) известной анатомической локализации), БХ – менее привлекательной (из-за непосредственного поражения также и скелетной мышечной ткани, пусть и менее значимого), а БА – не может, к сожалению, являться мишенью клеточной терапии. Однако, разумеется, «теоретически» привлекательная мишень – не есть мишень лёгкая. Дофаминергические нейроны сложно дифференцировать из стволовых клеток и их не выделить из доступных тканей, они плохо переносят трансплантацию, да и сам головной мозг – весьма трудный объект для хирургических манипуляций, сопровождающих введение клеток. Соответственно, в действительности БП – это весьма «относительно» привлекательная мишень клеточной терапии, несмотря на формальное соответствие перечисленным выше критериям.

Аналогично: очень непростой мишенью клеточной терапии является и сахарный диабет, который также отлично соответствует этим критериям. При сахарном диабете 1-го типа (СД1) поражаются β-клетки островков Лангерганса поджелудочной железы. Но получить функциональные, продуцирующие инсулин β-клетки in vitro чрезвычайно сложно! Соответственно, десятки исследовательских центров по всему миру ведут активную работу по поиску удобного и надёжного протокола дифференцировки в них стволовых клеток разных типов в надежде добиться «прямого попадания» в эту мишень – такую привлекательную «в принципе» и такую сложную в реальности. 

Одним из вариантов решения этой проблемы является ксенотрансплантация – пересадка больным не производных стволовых клеток человека, а «готовых» клеток взрослых животных, в первую очередь свиней. Однако такой подход ассоциирован со своими собственными рисками, о которых пойдёт речь в следующий раз. Пока это тоже остаётся направлением исследований, а не реально работающим методом. 

Таким образом, совершенно очевидно, что клеточные технологии – никакая не панацея: они не только не могут никого омолодить, но и не способны волшебным образом вылечить все заболевания сразу. Более того, и в обозримом будущем на это сложно даже рассчитывать. Следует концентрироваться на более доступных, более реалистичных направлениях работы: ведь их тоже немало! Массовое успешное внедрение в клиническую практику основанных на клеточных технологиях подходов к лечению тяжелых ожогов, патологии опорно-двигательного аппарата, трофических язв, патологии миокарда, замещения косметических дефектов достижимо уже сейчас. Это позволит клеточным технологиям прочно и обоснованно завоевать своё законное место в арсенале средств современной медицины и при этом проложить дорогу для более сложных направлений работы. Их последовательное внедрение в клиническую практику – ещё впереди.

В следующий раз читайте о Мифе 10: «Бог не выдаст – свинья не съест».


Миф 1: Клеточные технологии – это стволовые клетки
Миф 2: Стволовые клетки – это что-то, что получают из человеческих эмбрионов. Всё это неправильно и незаконно
Миф 3: Лечение клетками – это вечная молодость, или по крайней мере омоложение
Миф 4: «Лечение стволовыми клетками представляется эффективным, простым и не вызывающим осложнений способом избавиться от недуга…»
Миф 5: Плохой «Закон о биомедицинских клеточных продуктах» погубил отечественную науку / хороший – спас народ от шарлатанов
Миф 6: Сегодня в лаборатории – завтра в клинике! 
Миф 7: «А чё тут уметь-то?» 
Миф 8: Крем и шампунь со стволовыми клетками – секрет вашей красоты

#клеточные технологии, #медицина

Мероприятия НТИ

Подписка на обновления

«Информбюро 20.35» делает почтовую рассылку самых интересных публикаций один раз в неделю. Чтобы подписаться на нее, зарегистрируйтесь или войдите через свою учетную запись на платформе leader-id.ru.