Глобальное развитие методов восстановительного лечения необратимо поврежденных органов путем трансплантации донорских органов и клеток приходится на XX столетие.

Научно-методологические принципы в практике применения клеточных технологий делятся на 2 различных подхода к их основам. Один из них существовал на более ранних этапах и был связан с применением специализированных (дифференцированных) клеток растущих организмов (человека и животных). Второй же начал развиваться в последние несколько лет. В его основе лежит разработка технологий применения недифференцированных (стволовых) клеток человека.

Первые указания на введение клеток относятся к началу века и связаны с «терапией» тканями эмбрионов человека и животных с целью омоложения.

Более чем 20 лет назад было положено начало трансплантации стволовых гемопоэтических клеток костного мозга. Благодаря этому методу появилась возможность излечивать многие злокачественные болезни крови (например, некоторые формы лейкозов у детей). Поэтому современная гематология уже не мыслится без трансплантации гемопоэтических СК, список же болезней, к которым этот метод применим, насчитывает почти 100 позиции.

Современная биомедицина постоянно развивается, открывая все новые способы применения поистине волшебных СК. Последним ее достижением является использования гемопоэтических клеток для лечения негематологическимх болезней, связанных с нарушениями функций иммунной системы. При помощи СК теперь лечатся такие болезни, как ревматоидный артрит, болезнь Крона, рассеянный склероз и даже красная волчанка.

Так, с помощью СК удалось поставить на ноги прикованную к инвалидной коляске англичанку. 19-летней Аманде Брайсон был поставлен диагноз «рассеянный склероз». Последние полтора года Брайсон не могла самостоятельно передвигаться. Болезнь, поражающая центральную нервную систему, прогрессировала. В одной из частных клиник Голландии девушке было сделано несколько инъекций СК. Т.е. лечение заключалось во введении в руки, живот, нижнюю часть шеи и в спину пациентки СК, взятых из пуповины новорожденного. Процедура заняла не более 4 ч. Вскоре после сеанса она почувствовала небольшое улучшение, а через несколько дней с небольшой помощью уже могла совершать легкие прогулки. Теперь Аманда Брайсон может ходить с помощью ходунков и принимать ванну без посторонней помощи.

Продолжаются упорные исследования использования гемопоэтических СК для лечения онкологических больных. С помощью гемопоэтических СК пуповинной крови начинают лечить острую лимфобластозную лейкемию, острую миелогенную лейкемию, хроническую миелогенную лейкемию, юношескую хроническую миелогенную лейкемию, хроническую лимфоцитарную лейкемию, миелодиспластический синдром, неходжкинскую лимфому, нейробластому, рак молочной железы.

Прогресс некоторых видов рака, в том числе лейкемии, определяется постоянно обновляющимися раковыми СК, которые имеются у любой опухоли. Раковые СК являются наиболее злокачественными, особенно опасна их быстрая способность разрастаться. Свойства раковых клеток очень близки к свойствам нормальных СК. Это затрудняет возможность их выборочного уничтожения. Специалисты из Мичиганского Университета уже разработали способ отличать эти вредоносные клетки от нормальных СК, на которые они очень похожи и, не нанося при этом вреда нормальным СК, их убивать. Хотя все исследования пока еще ведутся, в основном, в лабораториях, тем не менее, этика спасения умирающих больных толкает на новые радикальные решения и, даже являясь рискованной, становится одним из «моторов» прогресса клеточной трансплантологии.

В США, стране, позиционирующей себя как образцовая цитадель высших и строжайших стандартов в области цито- и фетотерапии, происходят иногда сенсационные, никем официально не санкционированные пересадки клеток, особенно если речь идет о спасении жизни коллег-врачей. Весьма показательна, например, история спасения жизни Рика Мэрдока – руководителя биотехнологической фирмы CellPro Inc, опубликованная в мае 1997 г. в журнале Time. Ученый заболел смертельной формой злокачественной лимфомы. Раковые клетки стали быстро мигрировать и размножаться в его гемопоэтической ткани. Единственным шансом спасение 48-летнего Мэрдока было строго количественное разделение стволовых гематогенных клеток пациента и клеток лимфомы. Лаборатория, руководимая Мэрдоком, как раз занималась разработкой такой технологии. Болезнь руководителя подстегнула разработчиков: за 3 месяца они добились директивного разделения раковых и стволовых гематогенных клеток. Эта новая цитотехнология была сразу опробована на больном без публикаций и разрешения FDA в госпитале Фреда Хатчисона в Сиеттле. Через полтора года после тотального облучения и пересадки собственных очищенных стволовых гематогенных клеток Рик Мэрдок продолжил активно работать в своей фирме.

Три года назад центром биологии СК Мичиганского университета проводилось исследование, в ходе которого было установлено, что рак груди имеет собственные СК, непосредственно обеспечивающие рост опухоли и вероятность метастазирования. Таким образом, наметилось новое направление лечения рака: вместо того, чтобы уничтожать все раковые клетки, надо выборочно целиться именно по СК рака.

Ген Pten

Учеными было обнаружено, что во многих опухолевых клетках отсутствует или отключен ген Pten, отвечающий за размножение и выживание СК. Как только в лабораторных условиях удалили ген Pten из взрослых кроветворных клеток мышей, началось массовое производство СК лейкемии. Трансплантация одной-единственной СК клетки лейкемии от мыши с удаленным геном Pten здоровой мыши тоже привела к развитию лейкемии. Кроме того, было установлено, что удаление гена Pten служит сигналом не только для выработки СК лейкемии, но и для интенсивного размножения нормальных кроветворных СК, однако их производство в этом случае со временем истощается. Дополнительные исследования показали, что Pten необходим всем нормальным кроветворным СК для поддержания жизнедеятельности, в отличие от СК лейкемии, которые без него прекрасно обходятся.

Ученые предположили, что лекарства, призванные оказывать воздействие на метаболические механизмы, в которых участвует Pten, будут оказывать прямо противоположное действие на нормальные кроветворные клетки и раковые СК. Мышам дали лекарство именно такого действия – рапамицин (rapamycin). Рапамицин подавил размножение и жизнедеятельность СК лейкемии и поспособствовал восстановлению функции нормальных кроветворных клеток.