Что такое стволовые клетки?

Ученые из США и Таиланда впервые успешно создали эмбриональные стволовые клетки из клеток человеческой кожи. Эта работа опубликована в журнале Cell.

Способность некоторых организмов к регенерации — например, отрастание хвоста у ящерицы или клешни у омара — связана с особыми клетками, называемыми стволовыми клетками.

Клетки-специалисты и клетки-универсалы

Большинство клеток нашего тела — "терминально дифференцированные". Они выполняют узкоспециализированные функции (как клетки крови, мышц, кожи) и, как правило, больше не делятся. Их потеря невосполнима, и это важный механизм защиты от рака — неконтролируемого деления клеток.

Однако некоторые клетки могут и делиться (обновляться), и превращаться в специализированные клетки. Это и есть стволовые клетки. Они нужны для замены изношенных клеток кожи, кишечника, крови. Они редки, но присутствуют во многих органах, включая мозг, сердце и молочную железу.

Типы стволовых клеток

• Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) — "тотипотентные", могут превратиться в любую клетку организма. Их получают из внутренней клеточной массы раннего эмбриона. Новый метод из Cell предполагает перенос ядра клетки кожи в человеческую яйцеклетку (с удаленным собственным ядром) и выращивание эмбриона для получения ЭСК.
• Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки). В 2012 году Синъя Яманака получил Нобелевскую премию за открытие: специализированные клетки (например, кожи) можно "перепрограммировать" обратно в стволовые с помощью набора транскрипционных факторов OKSM:
  • OCT4
  • KLF4
  • SOX2
  • MYC

Терапевтический потенциал и риски

Стволовые клетки рассматриваются как потенциальное средство для лечения дегенеративных заболеваний. Идея: взять клетки пациента, создать из них iPS-клетки и ввести в поврежденный орган для его восстановления.

Главное препятствие и риск — рак. Стволовые клетки и раковые клетки имеют общие черты: способность к неограниченному самообновлению. Одна из теорий предполагает, что рак часто зарождается именно в тканевых стволовых клетках. Введение большого количества стволовых клеток может увеличить риск неконтролируемого роста.

Исследования продолжаются, чтобы научиться безопасно выращивать, направлять и применять стволовые клетки для регенеративной медицины.