Досвід прикладного застосування стовбурових клітин

Abstract

Резюме. Дослідження присвячене висвітленню даних літератури щодо практичного застосування стовбурових клітин для лікування різноманітних захворювань. Найбільш важливим та перспективним джерелом стовбурових клітин є пуповинна кров. Практичне використання стовбурових клітин має свої складності. Важливим ефектом стовбурових клітин, про який обов'язково необхідно пам'ятати, є деяке спотворення їх властивостей при експериментах "in vivo" та "in vitro". Найбільшого поширення для впровадження у практику набули індуковані плюрипотентні стовбурові клітини. Це пов'язано з тим, що даний тип клітин є, як правило, генетично сумісними з певним організмом. У даному огляді літератури наводяться як основні історичні віхи у розвитку вчення про прикладне застосування стовбурових клітин, так і найсучасніші дані наукової літератури. Вражаючими є відкриття Джозефа Альтмана, який довів існування стовбурових клітин головного мозку. Одним із найбільш вивчених є процес диференціювання плюрипотентних стовбурових клітин людини в нейрони та астроцити. Вперше таке диференціювання описане у 2001 році. Особливе зацікавлення для клітинних біологів, що займаються стовбуровими клітинами, набуває печінка. У печінці дорослої людини на роль стовбурових клітин претендують два види клітин: гепатоцити в екстремальних умовах (часткова гепатектомія) набувають властивостей уніпотентних стовбурових клітин, що здатні утворювати лише один тип диференційованих клітин нижчого рівня; овальні клітини, які слабко диференційовані та володіють біпотентними властивостями, тобто здатні утворювати як гепатоцити, так і холангіоцити. У стоматології та щелепно-лицевій хірургії трансплантація мезенхімальних стовбурових клітин може використовуватись для відновлення цілісності кісток або регенерації тканин зубів. Стовбурові клітини, виділені з кісткового мозку, при трансплантації можуть забезпечити відновлення пошкодженої кісткової тканини лиця, а клітини, виділені з пульпи зуба, – відновлюють дентин. Проведене нами дослідження джерел наукової літератури, присвячене проблемі дослідження стовбурових клітин, вказує на значне зацікавлення науковців даною тематикою. Необхідно зауважити про вагоме переважання іноземних джерел наукової літератури з даної тематики. Вважаємо за доцільне вказати на недостатню кількість проведення наукових досліджень вітчизняними науковцями. Отже, зважаючи на вищенаведене, вважаємо обрану нами тематику дослідження надзвичайно актуальною.

Резюме. Исследование посвящено освещению данных литературы относительно практического применения стволовых клеток для лечения различных заболеваний. Наиболее важным и перспективным источником стволовых клеток является пуповинная кровь. Практическое использование стволовых клеток имеет свои сложности. Важным эффектом стволовых клеток, о котором обязательно необходимо помнить, является некоторое искажение их свойств при экспериментах "in vivo" и "in vitro". Наибольшую распространенность для внедрения в практику получили индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Это связано с тем, что данный тип клеток, как правило, генетически совместим с определенным организмом. В данном обзоре литературы приводятся как основные исторические вехи в развитии учения о прикладном применении стволовых клеток, так и современные данные научной литературы. Поразительны открытия Джозефа Альтмана, который доказал существование стволовых клеток головного мозга. Одним из наиболее изученных является процесс дифференцировки плюрипотентных стволовых клеток человека в нейроны и астроциты. Впервые такая дифференцировка была описана в 2001 году. Особый интерес для клеточных биологов, занимающихся стволовыми клетками, приобретает печень. В печени взрослого человека на роль стволовых клеток претендуют два вида клеток: гепатоциты в экстремальных условиях (частичная гепатэктомия) приобретают свойства унипотентных стволовых клеток, способны образовывать лишь один тип дифференцированных клеток низшего уровня; овальные клетки, слабо дифференцированные и обладающие бипотентными свойствами, то есть способны образовывать как гепатоциты, так и холангиоциты. В стоматологии и челюстно-лицевой хирургии трансплантация мезенхимальных стволовых клеток может использоваться для восстановления целостности костей или регенерации тканей зубов. Стволовые клетки, выделены из костного мозга, при трансплантации могут обеспечить восстановление поврежденной костной ткани лица, а клетки, выделены из пульпы зуба, – восстанавливают дентин. Проведенное нами исследование источников научной литературы, посвященное проблеме исследования стволовых клеток, указывает на значительную заинтересованность ученых данной тематикой. Необходимо отметить значительное преобладание иностранных источников научной литературы по данной тематике. Считаем целесообразным указать на недостаточное количество проведенных научных исследований отечественными учеными. Итак, учитывая вышеизложенное, считаем выбранную нами тематику исследования чрезвычайно актуальной.

Resume. The literary review deals with analyzing the information found in the scientific literature concerning the practical use of stem cells for the treatment of different diseases. The most essential and promising source of stem cells is umbilical blood. Practical use of stem cells is of particular difficulty. An important effect of stem cells that must be kept in mind is a specific aberration of their properties in the experiments carried out "in vivo" and "in vitro". Induced pluripotential stem cells have become mainly spread to be introduced into practice. It is associated with the fact that as a rule, this type of cells is genetically compatible with a certain organism. This literary review presents both the major historical landmarks in the development of science concerning the applied use of stem cells and the latest data of the scientific literature. Joseph Altman's discovery of adult neurogenesis, who confirmed the existence of stem cells of the brain, has become sensational. One of the most investigated issues is the process of differentiation of the human pluripotential stem cells into neurons and astrocytes. This differentiation was first described in 2001. In this respect, the liver is of special interest to cellular biologists who deal with stem cells. Two types of cells in the liver of an adult claim to be stem cells: hepatocytes under extreme conditions (partial hepatectomy) acquire properties of unipotential stem cells able to form only one type of differential cells of a lower level; poorly differentiated oval cells possessing biopotential properties, that is, able to form both hepatocytes and cholangiocytes. In dentistry and oral surgery, transplantation of mesenchymal stem cells can be used for the restoration of bone tissue or regeneration of the dental tissue. During transplantation, stem cells isolated from the bone marrow can provide restoration of the damaged osseous tissue of the face, and cells isolated from the tooth pulp restore dentin. Our review of scientific literature concerning the questions of investigation of stem cells is indicative of considerable interest of scientists in this issue. It should be noted that foreign scientific literature on the issue prevails considerably. It is reasonable to indicate that amount of scientific research carried out by our domestic scientists is not adequate. Thus, considering the above, the subject of our study is rather relevant.