Регенерация тканей и органов (стволовые клетки)

1. Омская Государственная Медицинская Академия

Руководитель проекта
И.И.Таскаев

2. Регенерация тканей и органов (стволовые клетки)

Компьютерная версия:
Деревянко Сергей
Меркулов Дмитрий

3. Экскурс в историю

1665 год – Роберт Гук с помощью увеличительных линз в срезе пробки
обнаружил «ячейки».
1671 год – М.Мальпиги, Н.Грю и Ф. Фонтана подтвердили наблюдения
Р.Гука на разнообразных частях растений.
Я.Пуркине, Р.Броун, М.Шлейден описали ядро и протоплазму в
растительных и животных клетках.
1938 год – Теодор Шванн сделал первые обобщения, касающиеся
строения растительных и животных клеток, что положило основу
сформулированной им клеточной теории (1839).
Дальнейшее развитие и обобщение клеточная теория получила в
работах немецкого патолога Рудольфа Вирхова (1858), создание им
знаменитой клеточной патологии.
В 1953 году Фрэнсис Крик и Джеймс Уотсон предложили модель
молекулы ДНК, которая давала понять молекулярные механизмы
наследственности и изменчивости(Нобелевская премия ).
В 1961 году Фрэнсис Крик сформулировал основные свойства
генетического кода.
В 1995 был описан полный геном человека.

4.

Регенерация - восстановление утраченной или
поврежденной дифференцированной структуры.
Физиологическая регенерация - естественное
обновление структуры.
Пути регенерации:
-клеточный (митоз);
-внутриклеточный.
Репаративная регенерация – ответ на повреждение.
Пути регенерации:
-клеточный;
-внутриклеточный.
Замещение другой тканью – формирование
соединительно-тканного рубца.
Апоптоз - запрограммированная гибель клеток.
Некроз – гибель клеток в ответ на повреждение.

5.

Отмечается общая закономерность: с повышением
специализации ткани снижается способность ее к
восстановлению. Это характерно как среди
разновидностей одной ткани, так и для тканей вообще.

6.

ОНТОГЕНЕЗ
ЭМБРИОГЕНЕЗ
ТКАНИ
Эмбриональное развитие ткани в онтогенезе проходит
последовательные стадии образования разновидностей ткани в филогенезе

7.

РЕГЕНЕРАЦИЯ ОРГАНА
Регенерация органа находится в обратной
зависимости от его филогенетического «возраста»

8.

ФИЛОГЕНЕЗ, ОНТОГЕНЕЗ И РЕГЕНЕРАЦИЯ
При регенерации ткани повторяются в сжатой
форме этапы индивидуального и исторического
развития

9.

ВОСПАЛИТЕЛЬНАЯ РЕАКЦИЯ И ВНЕШНЯЯ СРЕДА
Соединительная ткань, попавшая эволюционно под
защиту других тканей, например в пульпе зуба,
постепенно утрачивают способность к фазности
воспалительной реакции

10.

СПОСОБЫ РЕГЕНЕРАЦИИ
СТЕПЕНЬ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ
Способы восстановления целостности ткани (митоз,
внутриклеточная регенерация, замещение другой
тканью) зависят от филогенетического «возраста».
Более «старые» ткани обладают более совершенным
способом восстановления, чем «молодые» ткани

11.

СТАДИИ ОНТОГЕНЕЗА
ЭТАПЫ ФИЛОГЕНЕЗА
При изучении определенных стадий онтогенеза на
материале сравнительной эмбриологии проводятся
параллели с этапами исторического развития
животного мира

12. ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ НАУКИ О СТВОЛОВЫХ КЛЕТКАХ И КЛЕТОЧНОЙ ТЕРАПИИ

1908 – Русский ученый Александр Максимов предлагает концепцию развития стволовой клетки.
Июль— август 1963 – Самый первый эксперимент с пуповинной кровью от 17 детей, которая
была имплантирована взрослой женщине с метастазирующей саркомой. Наступило временное
улучшение, но она умерла в марте 1964-го. Исследователи хотели показать, что кровь
новорожденных содержит факторы, подавляющие канцерогенез.
Середина 1960-х – Советские ученые Александр Яковлевич Фриденштейн (1924—1998),
работавший в НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи РАМН, и Иосиф Львович
Чертков, и поныне работающий в Гематологическом центре РАМН, закладывают основы науки о
стволовых клетках костного мозга. Вместе с академиком РАМН Андреем Ивановичем
Воробьевым предложена современная схема кроветворения.
Начало 1970-х – Лерой Стивене впервые использует термин «эмбриональные стволовые клетки»
— ЭСК.
1980-е – Первая трансплантация стволовых клеток, полученных из периферической крови
методом афереза.
1988 – Элиан Глюкман в клинике Святого Людвига в Париже провела первую операцию по
трансплантации пуповинной крови ребенку с анемией Фанкони.
1998 – Американским ученым Джеймсу Томсону и Джону Беккеру удалось выделить человеческие
эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) и получить первые линии этих клеток. Опубликованные в
1999 году в журнале «5сience» результаты экспериментов были признаны третьим по важности
событием в биологической науке XX века после открытия двойной спирали ДНК и расшифровки
генома человека. Плюрипотентность ЭСК, то есть способность дать начало, но меньшей мере,
350 различным типам клеток, послужила толчком к бурной исследовательской деятельности по
изучению ЭСК и открыла широкие перспективы, их практического использования в биологии и
медицине, в первую очередь в трансплантологии, иммунологии и геронтологии.
1998 – Пересадка нейральных стволовых клеток человеку после инсульта (США).
1999 – Начало исследований и тестирование препаратов эмбриональных стволовых клеток в
ведущих лабораториях Швейцарии.
2001 – Филипп Менаш — Пересадка аутологичных скелетных миобластов больному с инфарктом
миокарда (США),

13.

Александр Александрович Максимов
А.А.
Максимов
(1874-1928)
–
отечественный гистолог. Доктор
медицины (1898), профессор (1903).
Окончил ВМА (1896), оставлен для
усовершенствования при кафедре
патологической
анатомии
ВМА,
стажировался во Фрейбурге (19001903), с 1903 по 1922 г. профессор и
начальник
кафедры
гистологии
ВМА. В 1922 г. эмигрировал в США,
где
работал
профессором
Чикагского университета. Автор
русских изданий учебников по
гистологии
и
учебников
по
микроскопической анатомии в США
(совместно с W. Bloom).

14.

Начало изучения проблемы стволовых клеток было
положено великим русским гистологом Александром
Александровичем Максимовым. Его первые работы о
стволовых
клетках
кроветворной
ткани
(гемоцитобласт) появились в печати в 1907-1909
годах.
Он
обосновал
унитарную
теорию
кроветворения,
согласно
которой
общим
родоначальником кровяных элементов является
лимфоцитоподобная
клетка,
происходящая
от
первичной мезенхимной клетки. Он доказал, что в
соединительной
ткани
сохраняются
недифференцированные
–
так
называемые
мезенхимные
(стволовые)
клетки,
способные
превращаться в лимфоциты и служить источником
развития
разных
специализированных
клеток
соединительной ткани и крови.

15.

В 1998 году выделены эмбриональные
стволовые клетки человека. В различных
тканях и органах число линий стволовых
клеток у человека достигает до 350 видов. В
США получено около 20 линий.
В 5-суточной бластоцисте содержится 3034 клеток, составляющих внутренний узелок
– эмбриобласт. Остальные клетки (до 200
бластомеров) представляют из себя
трофобласт и не являются стволовыми
клетками, то есть они не несут полной
информации, а детерминированы в плане
формирования только трофобласта.
На этом этапе возможно возникновение
опухолевой трансформации.

16.

Проблемы:
1. Продление продолжительности жизни
бластоцисты до 8 суток для увеличения количества
стволовых клеток.
2. Что имплантировать: стволовые клетки или
полученные из нее миоциты, гепатоциты…
3. СК, полученные из эмбриональных клеток,
отличаются от СК, полученных в пробирке.
4. Миграция СК в эмбриогенезе. Можно получать СКК
из стенки желточного мешка, из первичных
кровеносных сосудов желточного мешка и эмбриона,
но они отличаются степенью дифференцировки.
5. После обработки (химической) возможность
получения необходимой ткани
6. Изучение механизмов пластичности
7. Механизмы клеточного слияния (?)
8. Природа СКК (нет ясности)

17.

Источники стволовых клеток:
Кровь из пуповины (создание банка СК)
СК красного костного мозга
Периферическая кровь
Плацента
Нервная ткань (гиппокамп, желудочки мозга, обонятельная область
носовой полости)
Мышечная ткань (сателлитоциты)
Печень (?)
Эпителий кишечника
Подкожножировая клетчатка (для удаления морщин при
«омолаживании» соединительной ткани кожи)
Поджелудочная железа
СКК (тотипотентные)
СКК
КРОВЬ
Кл. ПЕЧЕНИ
ГЕПАТОЦИТЫ

18.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В КЛИНИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ:
Пролиферативная активность стволовых клеток у ребенка выше, чем у
взрослого
СК вне цикла деления сохраняются дольше, чем в фазе цикла
Использование СК вне цикла деления в терапии дает эффект на 50%
выше, чем использование СК в фазе деления
Продолжительность жизни в эксперименте уменьшается при
использовании СК повышенного деления, так как быстрее идет
дифференцировка клеток, а значит и быстрее стареет ткань и
организм в целом.
ПОБОЧНЫЕ ДЕЙСТВИЯ. Действие ингибиторов испытывают другие
клеточные популяции
Угнетаются собственные клетки этой же популяции, при этом они
первыми попадают «под удар» химиопрепаратов, а раковые клетки
только в 50%.
Антигенное воздействие по типу аутоиммунных реакций. Доказано при
лечении лейкозов, при старении (у мышей).
РЕШИТЬ ВОПРОСЫ:
А) торможения СК в фазу деления, чтобы чувствительность их к
химиопрепаратам была низкой
Б) с выделением и применением в клинике ЦИТОСТАТИНОВ,
ингибирующих факторов только для СК.

19.

ОРГАНЫ, ГДЕ ПРИМЕНЯЛИСЬ СК:
Сердце, печень, ЦНС, поджелудочная железа, сосуды, кости, хрящи. кожа.
ХОРОШИЙ ЭФФЕКТ:
при циррозе печени,
патологии глаза (дистрофия зрительного нерва),
нарушении мозгового кровообращения,
операциях на сердце (в зону инфаркта, после операции на клапанах).
Томск, Новосибирск.
Травмы спинного мозга (Москва, проф. Брюховецкий, введение клеток
обонятельной области).
При острой сердечной недостаточности (введение СК в миокард).
Травма головного мозга (участок травмы),
ишемия нижних конечностей,
синдром истощения яичников,
гипофункция щитовидной железы.
Хорошие результаты у детей с ДЦП, при родовой травме, при
менингококковом и клещевом энцефалите, синдроме Дауна,
энцефалопатиях.
ПОКАЗАНИЯ для клеточной терапии – тяжелое клиническое состояние
Стоимость от 30-40 тысяч до 300-400 тысяч рублей
ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ: инфекционные процессы, тяжелые сопутствующие
заболевания, выраженные нарушения ликвородинамики.
ВВЕДЕНИЕ: эндолюмбальное, интраоперационное в виде взвеси или в
геле, чтобы усилить эффект прикрепления.
ОТТОРЖЕНИЯ СК, практически, не наблюдается, так как клетки не несут на
себе антигена несовместимости.

20.

Эмбриональные стволовые клетки
Впервые во внутриутробном развитии человека эмбриональные стволовые клетки появляются
на 5- 7-й день после оплодотворения. Они образуют комочек внутри бластоциста - шарика, состоящего
из 140 клеток. На снимке показаны бластоцисты человека, полученные путем оплодотворения в
пробирке. Скопление стволовых клеток хорошо видно у стенки бластоциста. Самое главное свойство
эмбриональной стволовой клетки состоит в том, что генетическая информация, заключенная в ее
ядре, находится как бы в "нулевой точке" отсчета. Дело в том, что все неполовые клетки живых
организмов (соматические клетки) специализированы, то есть выполняют какие-либо функции: клетки
костной ткани формируют скелет, клетки крови отвечают за иммунитет и разносят кислород, нервные
клетки проводят электрический импульс и так далее. А эмбриональная стволовая клетка еще не
"включила" механизмы, определяющие ее специализацию. В "нулевой точке" ее геном еще не
"запустил" ни одной программы и, что особенно важно, не начал выполнять программу размножения и
формирования многоклеточного зародыша. Таких "нулевых" клеток в зародыше очень мало - всего
сотые доли процента, вот почему исследователям так трудно было получить их в "чистом виде".
Эмбриональные стволовые клетки не работают в автоматическом режиме, как, например,
тромбоциты или лимфоциты, они могут принять любую программу и превратиться в один из 150
возможных типов зародышевых клеток. Эмбриональная клетка лишь ждет специального "сигнала",
чтобы начать одно из своих превращений. Это означает, что она не имеет никаких функций, кроме
переноса мРНК в следующее клеточное поколение. Все клетки имеют, а она - нет. Эмбриональная
клетка – кассета с информацией, клетка-аноним, клетка "без имени-отчества".
скопление
ст воловых клет ок
(stem cells)

21. Эмбриональные стволовые клетки

Что такое стволовые клетки?
Миллиарды клеток растущего организма (человека
или животного) происходят всего-навсего из одной
клетки (зиготы), которая образуется в результате
слияния мужской и женской гамет. Эта единственная
клетка содержит не только информацию об организме,
но и схему ее последовательного развития. В ходе
эмбриогенеза оплодотворенная яйцеклетка делится и
дает начало клеткам, не имеющим других функций,
кроме передачи генетического материала в следующие
клеточные поколения. Это эмбриональные стволовые
клетки (ЭСК), геном которых находится в «нулевой
точке»; механизмы, определяющие специализацию,
еще не включены, из них потенциально могут
развиться любые клетки. Во взрослом организме
стволовые клетки находятся, в основном, в костном
мозге и, в очень небольших количествах, во всех
органах и тканях.
Они обеспечивают восстановление поврежденных
участков органов и тканей. Стволовые клетки, получив
от регулирующих систем сигналы о какой-либо
"неполадке", по кровяному руслу устремляются к
пораженному органу. Они могут восстановить
практически любое повреждение, превращаясь на
месте в необходимые организму клетки(костные,
гладкомышечные, печеночные, сердечной мышцы или
даже нервные) и стимулируя внутренние резервы
организма к регенерации (восстановлению) органа или
ткани.
схема развития организма

22. Что такое стволовые клетки?

Плюрипотентная стволовая клетка
Характерной особенностью стволовых клеток является их способность к неограниченному
делению в культуре с образованием специализированных клеток. Их роль становится понятной
при рассмотрении развития организма человека. Это развитие начинается с оплодотворения
яйцеклетки и образования зиготы, которая дает начало целому организму. Оплодотворенная
яйцеклетка тотипотентна – она обладает неограниченным потенциалом в том смысле, что ее
одной достаточно для формирования и развития нормального плода при соответствующих
условиях. В первые часы после оплодотворения она делится с образованием идентичных
тотипотентных клеток, и любая из них, будучи имплантирована в матку женщины, способна дать
начало развитию плода. Примерно через четверо суток после оплодотворения, когда проходит
несколько циклов клеточного деления, тотипотентные клетки начинают специализироваться с
образованием сферической структуры, называемой бластоцистой. У бластоцисты есть наружный
слой и внутренняя полость, где образуется внутренняя клеточная масса. Из наружного слоя
развивается плацента и другие поддерживающие структуры, необходимые для формирования
плода, а из внутренней клеточной массы – практически все органы и ткани самого плода. Клетки
внутренней клеточной массы плюрипотентны – их наличие является необходимым, но не
достаточным условием формирования плода. Если их имплантировать в матку женщины, то
беременность не наступит.

23. Плюрипотентная стволовая клетка

Плюрипотентные клетки подвергаются
дальнейшей специализации с образованием
стволовых клеток, которые дают начало еще
более специализированным клеткам,
обладающими специфическими функциями.
Так, из кроветворных (гемопоэтических)
стволовых клеток развиваются эритроциты,
лейкоциты и тромбоциты, а из стволовых
клеток кожи – различные типы клеток этой
ткани. О стволовых клетках говорят, что они
полипотентны. Полипотентные стволовые
клетки присутствуют не только у эмбриона,
но и в организме новорожденного и
взрослого человека. Так, гемопоэтические
стволовые клетки, находящиеся в основном
в костном мозге, а также в небольшом
количестве циркулирующие в крови,
ответственны за постоянное образование
новых клеток крови взамен разрушенных, и
этот процесс продолжается всю жизнь.

24.

Получение плюрипотентных клеток
В настоящее время линии плюрипотентных клеток человека получают из
двух источников с помощью методов, отработанных на животных моделях:
а) Плюрипотентные клетки выделяют непосредственно из внутренней
клеточной массы эмбриона человека на стадии бластоцисты. Сам
эмбриональный материал получали в больших количествах в клинических, а не
исследовательских целях для осуществления экстракорпорального
оплодотворения, всякий раз и спрашивая разрешение на его использование у
обоих доноров. Клетки внутренней клеточной массы культивировали и
получали линию плюрипотентных клеток

25. Получение плюрипотентных клеток

б) Другая группа исследователей выделяла плюрипотентные клетки из
ткани плода. Разрешение на это давалось обоими супругами уже после
того, как они сами приняли решение прервать беременность. Клетки
отбирались из той области плода, которая должна была развиться в
яичники или семенники.
Несмотря на то что плюрипотентные клетки в двух указанных случаях
происходили из разных источников, полученные клеточные линии были
идентичными.
Еще одним способом получения плюрипотентных клеток может стать
метод, основанный на переносе в энуклеированную (лишенную ядра)
яйцеклетку ядра соматической клетки. Соответствующие опыты уже
проведены на животных. Сама яйцеклетка с новым ядром и ее
непосредственные «потомки» способны при соответствующих условиях
развиться в полноценный организм, т.е. являются титопотентными. Из них
формируется бластоциста, которая и служит источником плюрипотентных
клеток .
плюрипотентная
стволовая клетка

26.

27.

Фетальная стволовая клетка
Источником другого вида стволовых клеток —
фетальных стволовых клеток, является
абортивный материал 9—12 недели беременности.
Этот источник на сегодняшний день используется
наиболее часто. Но, помимо этических и
юридических трений, фетальные клетки иногда могут
вызвать отторжение трансплантата. Кроме того,
использование Непроверенного абортивного
материала чревато заражением пациента вирусным
гепатитом, СПИДом, цитомегаловирусом и т. д. Если
же проводить диагностику материала на вирусы,
увеличивается себестоимость метода, что, в
конечном итоге, приводит к росту стоимости самого
лечения.Источником стволовых клеток может быть
слизистая оболочка носоглотки. В ней преобладают
частично специализировавшиеся стволовые клетки,
способные превращаться в клетки нервной ткани —
нейроны и клетки глии. Эти клетки пригодны для
лечения заболеваний головного и спинного мозга.
Однако, применяемость этихклеток для замены
иных, чем нервные, требует дальнейших
исследований. Помимо этого, выделение и хранение
данного материала достаточно трудоемки.
фетальная стволовая клетка

28. Фетальная стволовая клетка

Как получают стволовые клетки для трансплантации?
Гемопоэтические клетки крови (или клетки –
предшественницы кроветворения) содержатся в
костном мозге, а также имеются в небольшом
количестве в периферической крови. Именно эти
клетки необходимы при проведении трансплантации
(когда потенциальный донор становится реальным).
Несколько лет назад стволовые клетки получали
только из костного мозга, который содержится в
плоских костях. Для этого у донора под наркозом
производили прокол кости таза и забирали шприцом
необходимое количество костного мозга. После
такой процедуры донор несколько дней в
специализированном стационаре находится под
наблюдением врача. Необходимо заметить, что
такой способ получения трансплантата практикуется
и до сих пор и не имеет каких-либо серьезных
осложнений. Тем не менее, в настоящее время
появился более совершенный способ получения
гемопоэтических стволовых клеток у донора - из
периферической крови. При этом донор проводит
несколько часов в кресле для взятия крови (смотрит
телевизор или читает), кровь из вены на одной руке
проходит через специальный прибор для сепарации
нужных для трансплантации гемопоэтических
стволовых клеток и возвращается в кровяное русло
донора через вену на другой руке. После такой
процедуры донор практически не теряет объем
крови, а восстановление взятых клеток происходит в
течение первых же 7-10 дней после процедуры. За
исключением некоторых исключительных ситуаций,
донору, как правило, предоставляется возможность
самому решать, каким способом он будет сдавать
клетки крови.

29. Как получают стволовые клетки для трансплантации?

Гемопоэтические клетки берутся из
периферической крови
В таблице
Гемопоэтические клетки берутся из
костного мозга
Новый простой способ
Классический способ получения
костного мозга
Нет необходимости в
госпитализации
Донор около 2х дней проводит в
специализированном
стационаре
Нет необходимости в наркозе
Под общим наркозом берется 810% костного мозга
Нужно провести 5-6 часов в
относительно неподвижном
состоянии
Операция длится около 30 минут
Восстановление взятых клеток
происходит за 7-10 дней
Восстановление взятых клеток
происходит приблизительно за
неделю
За несколько дней до сдачи
крови нужно принимать
лекарства, способствующие
выходу гемопоэтических
стволовых клеток из костного
мозга в кровь
приведен
сравнительный
Не путайте костный мозг со
спинным или головным мозгом!
анализ особенностей названных методов.

30.

Кровь
стволовая клетка
пуповинной крови
Стволовые кроветворные клетки находятся внутри костей - в
красном костном мозге. Поэтому форменные элементы крови
образуются именно там – в красном костном мозге, и оттуда
попадают в кровь. Не только форменные элементы, но и сами
стволовые кроветворные клетки могут выходить в кровь из
красного костного мозга.
Зная это, можно сказать, что стволовые кроветворные
клетки можно выделить из красного костного мозга и из крови.
Конечно же, в крови их намного меньше, но есть способы,
позволяющие увеличить их количество.
Ещё одним источником кроветворных клеток является
пуповинная кровь. Пуповина – это канатик, соединяющий плод, то
есть не родившегося и находящегося в утробе матери, а точнее в
матке, ребёнка с плацентой. Плацента имеет вид лепёшки, которая
прикреплена к стенке матки. Кровь плода по сосудам пупочного
канатика течет к плаценте, там она не смешивается с кровью
матери, а лишь получает из неё кислород и питательные
вещества. Получив это, кровь опять направляется в плод. Сразу
же после рождения ребенка, пупочный канатик перерезают, а
плацента некоторое время остается в матке. Вообще во время
родов женщина сначала рожает ребенка, а затем «рожает»
плаценту, то есть на свет первым выходит ребенок, его отделяют
от плаценты – перерезав, пупочный канатик, вторым же этапом из
матки выходит плацента. Именно в плаценте остается от 100 до
200 мл крови, в которой очень много стволовых кроветворных
клеток. В настоящее время в большинстве развитых стран мира
пуповинная или плацентарная кровь собирается и в
замороженном состоянии хранится долгие годы.

31. Кровь

Схема кроветворения

32. Схема кроветворения

Красный костный мозг
стволовые клетки
красного костного мозга
Наибольшее количество стволовых клеток
находится в красном костном мозге плоских
костей таза.
Стромальные стволовые клетки извлекаются
оттуда при помощи пункции. Затем, в
лабораторных условиях особым образом их
мобилизируют, наращивают и вводят обратно
в организм, где при участии специальных
сигнальных веществ, они направляются к
«больному месту».
Следует отметить, что даже из одной
единственной стромальной клетки можно
вырастить колонии. И уж совсем невероятная
метаморфоза — стромальные стволовые
клетки могут настолько «забыть» о своем
костном мозговом происхождении, что под
влиянием определенных факторов
превращаются в нервные клетки (нейроны)
или клетки сердечной мышцы.

33. Красный костный мозг

4

34.

35.

ПЕРЕДНЯЯ БОЛЬШЕБЕРЦОВАЯ МЫШЦА ЧЕРЕЗ 28
ДНЕЙ ДИСТРАКЦИИ ГОЛЕНИ АППАРАТОМ
ИЛИЗАРОВА В РЕЖИМЕ 1 ММ ЗА 4 ПРИЕМА

36.

Желудок
Стволовые клетки находятся также и в желудке
в области шейки железы. Они пролиферируют ,
часть из них идет на регенерацию эпителия
слизистой. Обновление эпителия проходит за 3
суток. Другая часть смещается в глубину железы и
обеспечивает регенерацию клеток желез этот
процесс идет несколько месяцев.
Стволовые клетки используются для лечения
воспалений и изъязвлений желудка и кишечника,
вызванных болезнью Крона. Врачи из СевероЗападной Мемориальной больницы выбрали для
первого клинического эксперимента молодую
женщину, которой не могли помочь никакие
лекарства. После курса химиотерапии этой
больной сделали внутривенную инъекцию
мультипотентных стволовых клеток, полученных
из ее собственной крови. По прошествии двух с
половиной месяцев самочувствие пациентки
намного улучшилось. Больная, которая в течение
девяти лет мучалась сильнейшим кровавым
поносом и невыносимыми болями, может теперь
есть нормальную пищу без всяких неприятных
последствий.

37. Желудок

Печень
Всем известно, что после обширной резекции
печени, она способна восстановиться за несколько
недель. Эта способность объясняется тем, что в
регенерации печени учавствуют сразу три типа
стволовых клеток.
В норме (естественная потеря гепатоцитов) и
при обширной резекции печени ее регенерация
происходит за счет активации и вступление в цикл
размножения гепатоцитов, которые рассматриваются
как стволовые клетки.
В том случае, если при повреждении печени был
нарушен процесс регенерации, то в качестве
источника
стволовых клеток выступают холангиоциты
мельчайших желчных протоков (каналов Геренга).
При
этом, холангиоциты дают начало, так называемым,
"овальным Клеткам", которые в свою очередь уже и
дифференцируются в гепатоциты. Интересно
отметить
то, что у "овальных клеток" найдены антигены (CD34,
c-kit и др.), которые характерны для гемопоэтических
стволовых клеток. Не смотря на это, общепризнанно
считается то, что для большинства "овальных клеток"
источником являются именно холангиоциты.

38. Печень

Созревающий рубец, функция гепатоцитов не полностью
восстановлена, видны кровоизлияния в прилежащей к рубцу
паренхиме.

39.

Сердце
В настоящее время разрабатываются
методы кардиомиопластики, когда
больному с острым инфарктом миокарда
в зону инфаркта (место гибели сердечных
клеток) вводят стволовые клетки,
которые восстанавливают сердечную
мышцу. Боле того, показано, что
стволовые клетки участвуют в
образовании новых кровеносных
сосудов. Последнее особенно важно при
стенокардии или ишемической болезни
сердца. Если образуются новые сосуды,
то улучшается снабжение сердца кровью,
то есть уменьшается ишемия, которая и
является причиной инфаркта миокарда.
Сердце мыши (срез через левый
желудочек), перенесшей инфаркт
миокарда. С помощью клонированных
ES-клет ок в т ечение месяца было
регенерировано 38% пораженной т кани
(левая фот ография, прямоугольник). При
большем увеличении видны новые клет ки
(красные) и клонированные (синие).

40. Сердце

41.

Нервная ткань
Стволовые клетки могут быть
использованы для восстановления функции
нервов конечностей, поврежденных в
результате травмы. Как показали ученые из
Университета Джона Хопкинса, инъекция
суспензии стволовых клеток в течение
полугода полностью восстанавливает
проводимость нервов и, соответственно,
функции опорно-двигательного аппарата.
В экспериментах на лабораторных
животных исследователи вводили им
генетически модифицированные стволовые
клетки, продуцирующие естественный
стимулятор роста нервных клеток. Эти клетки
формировали защитную оболочку вокруг
поврежденных нервов, а также
стимулировали восстановление последних. В
результате в течение 6 месяцев структура и
функции нервных стволов полностью
восстанавливались.
Ученые считают, что стволовые клетки
могут использоваться как для лечения травм
с повреждением нейронов, так и для лечения
хронических заболеваний,
сопровождающихся патологическими
изменениями нервной ткани.
стволовая клетка

42. Нервная ткань

Переход желудка в
двенадцатиперстную кишку
Пилорический отдел желудка
(дно ямок)
Переход пищевода в желудок
Толстая кишка

43.

Внутренняя поверхность
слизистой толстой кишки
Глубокая часть слизистой
оболочки толстой кишки

44.

Насколько эффективно применение стволовых клеток сейчас?
Наиболее успешно их использование в тех областях, где требуется
восстановить однородную ткань. К примеру, наращивание костной
ткани, Одна из главных проблем состоит в том, что для такого лечения
трудно найти источник стволовых клеток. Для терапии они нужны срочно
и в большом количестве.
Восстановление костной ткани с помощью стволовых клеток. Расстояние
между двумя обломками кости приблизительно равно 25 см.

45.

Почка
Израильские учёные сумели вырастить у
мышей новые полноценные почки,
используя стволовые клетки, взятые из
эмбрионов человека свиньи.
Если подобное удастся проделать и у
человека, необходимость в донорах какихлибо органов пропадёт навсегда.
Иммунное сопротивление организма, в
котором выращивались почки, удалось
преодолеть именно благодаря
использованию эмбриональных
стволовых клеток. Причём стволовые
клетки не должны быть ни слишком
молодыми и незрелыми (в этом случае из
них не получится всех необходимых
типов ткани), ни "перезревшими" (в этом
случае начнётся отторжение растущего
органа).