Искусственное оплодотворение. Создание линии эмбриональных стволовых клеток.

ЭСК получают из яйцеклеток, которые были оплодотворены в результате процесса оплодотворения in vitro (искусственного оплодотворения). Линии ЭСК человека очень слабые, и поэтому их создание требует большого искусства, т.к. они способны превращаться в более дифференцированные клетки. Дифференцировка предотвращается при культивировании на субстрате, который содержит эмбриональные фибробласты мыши (фидерные клетки) в присутствии коровьей сыворотки. Это является серьезной проблемой, так как в этом случае клетки могут быть загрязнены продуктами или вирусами, попавшими туда из клеток мыши и/или коровьей сыворотки. Стабильные клеточные линии ЭСК человека впервые получил американский исследователь Дж. Томсон с коллегами в 1998 г. (Thomson et al., 1998). Сегодня в лабораториях мира выделено около 150 линий ЭСК. В нашей стране эмбриональные стволовые клетки получены в 2003 г. в Институте биологии гена РАН и в Институте цитологии РАН.

Основные этапы в истории развития клеточных технологий для лечения человека. Осложнения при клеточной трансплантации.

Клеточные технологии находят свое применение в медицине, современный этап развития которых начался с 1968 г., когда впервые в мире больному лейкемией был пересажен костный мозг, взятый у его родственника (США). К настоящему времени этот метод стал практически безальтернативным способом лечения онкологических заболеваний крови. Современные клеточные технологии основываются на: клеточной трансплантологии - введение клеток в больной организм для его лечения, осуществляется с целью замещения нефункционирующей или дефектной ткани или клеточной популяции и тканевой инженерии - трансплантации культивированных клеток на биосовместимом носителе с целью восстановления поврежденной ткани, органа или создания их de novo. Клетки, используемые как в клеточной трансплантологии, так и в тканевой инженерии, могут быть собственными (аутогенными), донорскими (аллогенными) или взятыми у животного с предварительно подавленным иммунитетом (ксеногенными). Несмотря на активно развитие этой отрасли медицины, клеточная трансплантология сталкивается в клинике с целым рядом осложнений (образование опухолей, тканевая эмболия и т.д.).

Применение современных клеточных технологий в медицине.

В последние годы стали активно изучать СК как перспективный клеточный материал для трансплантации. Хотя термин «стволовая клетка» был введен в биологию в начале прошлого века, статус большой науки эта область клеточной биологии получила лишь в 90-х годах прошлого века. Плюри- и мультипотентность стволовых клеток делает их идеальным материалом для трансплантационных методов клеточной и генной терапии.

В настоящее время рассматриваются впечатляющие перспективы возможного применения уникальных свойств СК в клинической практике для лечения болезней как терапевтического, так и хирургического плана. Широко обсуждаются возможности применения СК в лечении переломов, остеодегенеративных заболеваний костей и суставов. Наибольший прогресс достигнут на сегодняшний день в исследованиях, связанных с перспективой использования СК для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, что объясняется наибольшей интенсивностью изучения данных технологий в кардиологии (Смоленинов и др, 2005; Шевченко, 2006).

Клетки при культивировании могут изменять свои свойства и превращаться из нормальных клеток в трансформированные, близкие по характеристикам к опухолевым (Riggi et al., 2006). Причины таких изменений могут быть самыми разнообразными, и молекулярные механизмы этого процесса неясны и по сей день. Вероятность перерождения возрастает при стимулировании размножения клеток (Caplan, Bruder, 2001; Caplan, Dennis, 2006). На практике это означает проведение более строгого контроля за клетками в культуре, включая их цитогенетический анализ.

Несмотря на определенные технологические, политические, морально-этические и финансовые трудности изучение биологии СК необходимо для глубокого понимания механизмов регенерации и поддержания гомеостаза организма, а применение СК имеет блестящие перспективы, и, несомненно, окажет самое серьезное воздействие на облик медицины будущего.