Резюме: Стволови клетки. Перспективи и възможности за практическото им използване

Ембрионалните стволови клетки (ESC) са класически стволови клетки, защото са способни на безкрайно самообновяване и имат мултипотентен потенциал за диференциация. Техният източник обикновено са първични зародишни клетки, вътрешната клетъчна маса на бластоциста или отделни бластомери на ембриони в 8-клетъчен стадий, както и морула клетки от по-късни етапи.

Ембрионалните стволови клетки имат най-високата активност на теломераза от всяка категория стволови клетки, което им осигурява способността за безпрецедентно самообновяване (повече от 230 клетъчни удвоявания in vitro; докато диференцираните клетки се делят приблизително 50 пъти през целия живот).

В лабораторни условия тези клетки са способни да се диференцират в различни видовекакто ембрионални, така и възрастни клетки. Те имат нормален кариотип и при контролирани условия могат да бъдат клонирани и възпроизвеждани многократно, без да променят свойствата си.

Проучванията показват, че трансплантацията на ESC е ефективна за лечение на патологии, които се основават на дисфункция или смърт на специализирани видове клетки. По този начин болестта на Паркинсон, причинена от прогресивна дегенерация и загуба на допамин-продуциращи неврони в определена област на мозъка, може да бъде успешно лекувана с интрацеребрално инжектиране на ембрионални неврони. Също така, при захарен диабет тип 1 (причинен от неправилно функциониране на островните клетки на панкреаса), имплантирането на островните клетки на панкреаса в черния дроб води до нормализиране на нивата на глюкозата. С помощта на ESC трансплантация могат да се лекуват и други трудни за лечение заболявания - например мускулна дистрофия на Дюшен, клетъчна дегенерация на Пуркиние. Трансплантацията на ESC също е ефективна в случаи на травма, по-специално наранявания на гръбначния мозък.

На пръв поглед ESC са най-подходящи за използване в репаративната медицина. Въпреки това е добре известно, че когато се трансплантират в тялото, ESC са в състояние да генерират неоплазми - тератоми. Ето защо, преди да се използват ESC в клетъчната терапия, е необходимо да се извърши тяхната диференциация в желаната посока и да се отстранят от популацията на ESC клетки, потенциално способни да доведат до образуване на тератоми. Друг проблем, който трябва да се преодолее при използването на ESC, е необходимостта по някакъв начин да се осигури тяхната хистосъвместимост с тялото на реципиента. И накрая, трудно е да се пренебрегне етичната страна на използването на човешки ембрионални клетки за получаване на ESC.

възрастни стволови клетки

Стволовите клетки присъстват в много органи и тъкани на възрастни бозайници: в костния мозък, кръвта, скелетните мускули, зъбната пулпа, черния дроб, кожата, стомашно-чревния тракт, панкреас. Повечето от тези клетки са слабо характеризирани. В сравнение с ESC, възрастните стволови клетки са по-малко способни на самообновяване и въпреки че се диференцират в множество клетъчни линии, те не са мултипотентни. Теломеразната активност и съответно пролиферативният потенциал в стволовите клетки на възрастни са високи, но все пак по-ниски, отколкото в ESC.

Предполага се, че най-слабо диференцираните стволови клетки се намират в тялото в състояние на покой. При необходимост се стартира необратим процес на тяхното постепенно съзряване в определена посока на диференциация.

стволови хематопоетични клетки

От възрастните стволови клетки хематопоетичните стволови клетки (HSC) са най-добре характеризирани. Това са клетки от мезодермален произход. Те дават началото на всички видове хематопоетични и лимфоидни клетки. Обикновено хематопоезата в тялото, очевидно, се поддържа главно поради постоянно променящия се малък брой относително краткотрайни клетъчни клонове. In vitro хемопоетичните стволови клетки са способни да се самоподдържат при определени условия и могат да бъдат стимулирани да се диференцират към същите клетъчни линии, както in vivo.

В продължение на няколко десетилетия, плат костен мозъкуспешно използвани за лечение различни заболяваниякръв (например левкемия), както и радиационни увреждания на организма, възстановяващи с тяхна помощ нарушените функции на хематопоетичните и лимфоидните органи. Това обикновено се прави с трансплантация на костен мозък; наскоро се използва и кръв от пъпна връв. HSC популацията служи като потенциален източник за прекурсори на ендотелни клетки, което прави възможно приложение SCM за лечение на коронарна болест и миокарден инфаркт.

Стволови клетки от нервна тъкан

Друга категория клетки, която в момента се изследва интензивно, са невралните стволови клетки (NCST). Тези клетки първоначално са открити в субвентрикуларната зона на ембрионалния мозък. Доскоро се смяташе, че мозъкът на възрастен не съдържа стволови клетки. Експериментите върху гризачи и примати, както и клиничните изпитвания с участието на доброволци обаче показват, че SKNT продължава да присъства в мозъка на възрастните. In vitro, стволовите клетки от нервната тъкан могат да бъдат "насочени" както за пролиферация, така и за диференциация в различни видове неврони и глиални клетки (поддържащи и защитни клетки на нервната тъкан). Както ембрионалните SKNT, така и възрастните SKNT, трансплантирани в мозъка, могат да генерират невронни и глиални клетки. Въпреки че не е известно колко време отнема нервните стволови клетки да се самообновят, те могат да бъдат култивирани в лабораторията за дълги периоди.

Стромални прогенитори и мезенхимни стволови клетки

Стромалните прогениторни клетки и мезенхимните стволови клетки (MSC) са открити преди около 30 години. Това са един вид универсални клетки, които се съдържат в костния мозък, в своеобразно депо, където се съхраняват „за резерв“. Те са способни на екстензивна пролиферация, могат да се диференцират в много типове клетки и са трансплантируеми in vivo. При необходимост те навлизат в увредения орган или тъкан и се превръщат в необходимите специализирани клетки.

In vitro, броят на мезенхимните стволови клетки може да се увеличи със 100 000 пъти в рамките на 6-8 седмици, докато те остават в недиференцирано състояние. Всяка колония от стромални клетки е клонинг, т.е. тя се образува от пролиферацията на една клетка, която се нарича фибробластна колония, образуваща клетка (COC-F). При животни и хора при физиологични условия, ефективността на клонирането на COC-F в колонии остава относително стабилна и е важен параметър за състоянието на скелета, което показва ролята на COC-F в патофизиологията на костите и дефектите на костния мозък.

Получени са много доказателства, че за разлика от хемопоетичните стволови клетки, COC-Fs ​​на костния мозък са местна популация, тоест не мигрират от една част на тялото в друга и съответно не се вкореняват по време на инфузия. Жалко е, ако този проблем не намери своето решение - все пак за лечение на такива често срещани заболявания на коститекато остеопороза или непълна остеогенеза, когато генетично променени стромални клетки не могат да бъдат трансплантирани във всички области на лезии, възможността за доставянето им през кръвоносната система изглежда много желана. Като цяло въпросът за възможността за миграция на стромални клетки, както и факторите, които я благоприятстват, остава отворен.

Стромалните прогениторни клетки също играят много важна роля, осигурявайки специфична микросреда, необходима за пролиферацията и диференциацията на хематопоетичните и имунокомпетентните клетки в хематопоетичните и лимфоидните органи. По този начин „корекцията“ на смущенията в микросредата по принцип може да се извърши именно чрез тази категория клетки.

От значителен интерес за клинична употреба са мезенхимните стволови клетки, които са част от популацията на стромални прогениторни клетки (или формиращи дебелото черво стромални фибробластни клетки - COC-F) на костния мозък. Използването им започна с успешно лечениенесраснали костни фрактури, култивирани с автоложни стромални клетки на костен мозък. Досега възстановяването на костите и хрущялна тъканостава едно от най-важните приложения на MSC. С помощта на трансплантация на тези клетки беше възможно да се постигне успех при лечението на тежък контингент от пациенти с фалшиви стави, необединени фрактури и хроничен остеомиелит, остеоартрит. Принципите на използваните в този случай биотехнологични методи са универсални и могат да се използват и за лечение на пациенти с дефекти на костната тъкан от различна локализация (травматология, ортопедия, неврохирургия, краниофациална хирургия, стоматология-имплантология).

Като възможни носители на рекомбинантна ДНК, мезенхимните стволови клетки представляват и много привлекателен обект за генно инженерство, за лечение на редица дегенеративни и наследствени заболявания.

Клетките от костен мозък и MSC могат да се използват и при лечение на коронарна болест на сърцето, лезии на крайниците и мозъка, както и за лечение на инфаркт на миокарда. Това е друга област на приложение на MSC, която е на етап предклинични изпитвания. В лабораторни изследвания върху животни и при лечение на инфаркти на миокарда при хора, СК от костен мозък са трансплантирани в областта на инфаркта или чрез директно инжектиране, или чрез интраваскуларно инжектиране. В резултат на това се постига реално намаляване на инфарктната зона. Въпреки това, преди SC терапията при възрастен организъм да се извърши изцяло, е необходимо допълнително стопанствоклинични изпитвания и добре планирани клинични изследвания, което ще позволи да се направи окончателно заключение за безопасността и ефективността на предложения метод.

От особен интерес са първите данни, показващи възможността за използване на стромални клетки от костен мозък в процесите на възстановяване на кожата. По-специално, проучванията показват, че след интрадермално инжектиране на стромални клетки от костен мозък, регенерацията на увредената кожна тъкан е по-подредена с по-малко нежелани последствия, които включват образуване на белег.

Трябва да се отбележи, че за успеха на лечението ключова точкаостава и правилен изборМетод на SC трансплантация. Редица лаборатории също работят за подобряване на начина за пречистване на SC популациите и обогатяването им с ранни предшественици, за да създадат условия за по-ефективна клетъчна терапия. Има общо съгласие, че по-нататък лабораторни изследванияза изследване на феномена пластичност на стволовите клетки, както и много други аспекти.

Както можете да видите, има много надежди и очаквания, свързани със стволовите клетки. Може би не е далеч времето, когато откритите свойства на стволовите клетки и тези, които все още са запечатани за нас днес, ще създадат нови перспективи за лечение на редица сериозни заболявания.

Защо стволовите клетки са уникални?

В процеса на развитие на човешкия ембрион се случват редица ключови събития: оплождането на яйцеклетката е последвано от т.нар. раздробяване, чиято същност се свежда до бързото натрупване на тотипотентен (т.е. способен да създаде цял организъм, повтаряйки ембриогенезата от една клетка) клетъчен материал.

След около 12 клетъчни деления този процес рязко се забавя и синхронът на деленията се нарушава. Започва транскрипцията на генома на ембриона, тоест внедряването на наследствена информация. Тази промяна, известна като преход към средната бластула, най-вероятно отразява изчерпването на определен майчин компонент, който се използва за свързване с новосинтезираната ДНК.

Транскрипцията завършва с натрупване на информация в цитоплазмата на тези уникални първични клетки под формата на информационни РНК, което определя по-нататъшното вътрематочно развитие. Внедряването на информацията в крайна сметка се осъществява чрез миграция, специализация на клетките и образуване на основните зародишни слоеве - ектодерма (източник на кожни клетки, централна нервна система и др.), мезодерма (източник на мускулни клетки, кости, кръв и др. .) и ендодерма (източник на жлезни клетки, стомашно-чревен тракт и др.), какво се случва в процеса на т.нар. гаструлация.

Започвайки от този момент, във всяка тъкан се съхраняват ограничени количестванеспециализирани клетки. Такива клетки се наричат ​​​​стволови клетки или прогениторни клетки, тяхната основна функция е да контролират процеса на създаване на организъм като цяло, да прехвърлят и изпълняват наследствени програми.

Стволовите клетки са недиференцирани, незрели клетки на ембриона, плода, новороденото или възрастния организъм, способни на самообновяване и диференциране в различни видове тъкани и органи. В тялото на възрастен те играят ролята на "машини за регенерация", целта им е да поддържат морфологичното и функционално постоянство на тъканта, имат по-малък потенциал, отколкото в самото начало на ембриогенезата, но са в състояние ефективно да заменят повредени елементи от специализирана тъкан в необходимия обем. Почти всеки тип тъкан има свои собствени прогениторни клетки (предиференцирани клетки). Истинските плурипотентни (способни да се диференцират в клетки от различни тъкани от различни зародишни слоеве) клетки са изключително редки при нормални условия в тялото, тяхното изолиране от възрастен организъм в момента без използването на техники за клониране не е възможно.

В процеса на стареене количеството на първоначално включената регенеративна информация в клетките бързо намалява, а броят на самите стволови клетки намалява. Изтощената възстановителна система става неефективна - възникват редица заболявания, свързани със стареенето: кожата избледнява, еластичността на хрущяла намалява, костната плътност намалява, съдовият ендотел се уврежда - кръвоснабдяването се влошава, постепенно всички тъкани на тялото попадат в условия на намалено снабдяване с кислород, процесите на заместване на функционално активни тъкани с дефектни са ускорени съединителни стромални тъкани. Въздействието на редица инфекции, осъществяване на вродени, наследствени и мултифакторни заболявания, хронична интоксикация(включително алкохол), нараняванията също водят до подобни последствия - тялото не е в състояние да се справи с нарастващия поток от проблеми и постепенно умира.

Успехът на трансплантацията на човешки органи и тъкани откри нова ера в медицината - демонстрирана е фундаменталната възможност за замяна на дефектни тъкани и органи на пациент с донорски, здрави. За съжаление трансплантацията на органи остава недостъпна, придружена е от сложни хирургични интервенции и изисква постоянна имуносупресия в голям обем.

Учените от цял ​​свят работят интензивно върху проблема с лабораторното производство на прогениторни клетки с оглед последващото им имплантиране за заместване на мъртви тъкани, което според медицинската научна общност може да служи като алтернатива на трансплантацията на органи. През 1998 г. американските учени Джон Герхарт и Джеймс Томпсън за първи път в лаборатория успяха да получат и отгледат култури от ембрионални стволови клетки и полови прогениторни клетки, способни напълно да повтарят ембриогенезата. Така човечеството има реална възможност в лабораторията да расте необходимо количество„резервни части“ за тялото и по този начин да се коригират последствията от редица хронични и остри заболявания. Дм. Шаменков, гл.

пластичност на стволови клетки

Доскоро се смяташе, че органоспецифичните стволови клетки могат да се диференцират само в клетки на съответните органи. Въпреки това, според редица данни, това не е така: има органоспецифични стволови клетки на възрастни животни, които са способни да се диференцират в клетки на органи, които са различни от органите на произход на стволовите клетки, дори ако са онтогенетично принадлежат към различни зародишни слоеве. Това свойство на стволовите клетки се нарича пластичност. По този начин има много доказателства, че МСК на костния мозък имат широка пластичност и са в състояние да дадат начало на някои елементи на нервната тъкан, кардиомиоцити, епителни клетки и хепатоцити.

Алтернативна хипотеза за феномена на пластичността е, че мултипотентните стволови клетки присъстват в различни органи дори след раждането и са стимулирани към специфична пролиферация и диференциация в отговор на локални фактори, представени от органа, в който са наети стволовите клетки. Съществува и предположение, че стволовите клетки се рекрутират в увредени органи и вече там реализират своите пластични свойства, т.е. диференцират се в посоката, необходима за тяхното възстановяване.

В същото време трябва да се отбележи, че редица учени поставят под въпрос самата концепция за пластичност на стволовите клетки, като посочват, че съответните експерименти са проведени върху чисти популации от тъканно-специфични стволови клетки.

Речник

диплоидна клетка(от гръцки diplуos - двоен и eidos - изглед) - клетка с два хомоложни (подобни) набора от хромозоми. Всички зиготи са диплоидни и, като правило, клетки на повечето тъкани на животни и растения, с изключение на зародишните клетки.

Потенциал за диференциация- способността да се трансформират в различни телесни клетки.

Кариотип(от гръцки karyon - ядка и typos - отпечатък, форма) - типичен за вида набор морфологични типовехромозоми (форма, размер, структурни детайли, брой и др.). Важна основна генетична характеристика на даден вид. За определяне на кариотипа се използва микроснимка на хромозомите на делящите се клетки.

Мезодерма- средният зародишен лист при повечето многоклетъчни животни и хора. От него се развиват органи за образуване на кръв и лимфа, отделителни органи, полови органи, мускули, хрущяли, кости и др.

мултипотентност- способността за диференциране в рамките на един зародишен лист.

Плурипотентност- способността да се диференцират различни тъкани от различни зародишни слоеве.

Полипотентност- способността на генома на зряла стволова клетка да промени профила на диференциация по време на трансплантация в нова тъкан на реципиента.

Строма(от гръцки stroma - постелка) - основната поддържаща структура на органи, тъкани и клетки на живи организми и растения.

Стромални клетки- клетки от съединителнотъканната поддържаща структура на органа.

Теломери- специализирани ДНК-протеинови структури, които са разположени в краищата на линейните еукариотни хромозоми.

Теломеразна активност- активността на теломераза, ензим, който синтезира теломерна ДНК чрез специален механизъм и по този начин влияе върху клетъчния растеж. Високата активност на теломераза е характерна за зародишните и стволовите клетки. След като стволовите клетки започнат да се диференцират, активността на теломеразата спада и теломерите им започват да се скъсяват.

Тератома(от гръцки teratos - изрод) - доброкачествен туморпричинени от нарушено ембрионално развитие. По правило се състои от мускулни, нервни и други тъкани.

Тотипотентност- способността да се създаде цял организъм, повторението на ембриогенезата от една клетка.

фибробласти(от лат. fibra - влакно и blastуs - кълнове) - основната клетъчна форма съединителната тъканживотни и хора. Фибробластите образуват влакната и основното вещество на тази тъкан. При нараняване на кожата те участват в затварянето на рани и образуването на белези.

ектодерма- външен зародишен лист на многоклетъчни животни. От ектодермата се образуват кожният епител, нервната система, сетивните органи, предните и задните отдели на червата и др.

Ендодерма- вътрешен зародишен слой на многоклетъчни животни. От ендодермата се образува чревният епител и свързаните с него жлези: панкреас, черен дроб, бели дробове и др.

Недиференцираните стволови клетки, които се използват активно в медицината, са в основата на развитието на клетките на мозъка, кръвта или други органи. В съвременната фармакология и козметология този биологичен материал е ценно лекарство. Специалистите са се научили как да го отглеждат сами за различни нужди: например да вземат материал от кръв от пъпна връв, който се използва широко за възстановяване и укрепване на имунната система.

Какво представляват стволовите клетки

Ако обясните обикновен език, тогава ST (стволови недиференцирани клетки) са "предшествениците" на обикновените клетки, от които има стотици хиляди видове. Обикновените клетки са отговорни за нашето здраве, осигуряват правилното функциониране на жизненоважни системи, карат сърцето ни да бие и мозъка да работи, те са отговорни за храносмилането, красотата на кожата и косата.

Къде се намират стволовите клетки

Въпреки внушителната цифра от 50 милиарда парчета, възрастен човек има такъв ценен материал в много малки количества. По-голямата част от клетките се намират в костния мозък (мезенхимни клетки и стромални клетки) и подкожната мастна тъкан, останалите са равномерно разпределени в тялото.

Ембрионът се формира по различен начин. Милиарди стволови клетки се образуват след разделянето на зиготата, което е резултат от сливането на мъжки и женски гамети. Зиготата съдържа не само генетична информация, но и план за последователно развитие. По време на ембриогенезата обаче единствената му функция е деленето. Няма други задачи, освен предаването на генетичната памет на следващото поколение. Клетките на деленето на зиготата са стволови клетки, по-точно ембрионални.

Имоти

Възрастните клетки са в покой, докато някоя от регулаторните системи не даде сигнал за опасност. ST се активират и чрез кръвообращението достигат до засегнатата област, където, разчитайки информация от „съседите“, се превръщат в костни, чернодробни, мускулни, нервни и други компоненти, стимулирайки вътрешните резерви на организма за възстановяване на тъканите.

Количеството на чудотворния материал намалява с възрастта, като намаляването започва в много млада възраст - 20 години. До 70-годишна възраст остават много малко клетки; този оскъден остатък поддържа функционирането на системите за поддържане на живота на тялото. В допълнение, "старите" STs частично губят своята гъвкавост, те вече не могат да се трансформират в никакъв вид тъкан. Например, изчезва възможността за трансформация в нервни и кръвни компоненти.

Поради липсата на хемопоетични компоненти, отговорни за образуването на кръв, човек в напреднала възраст се покрива с бръчки и изсъхва поради факта, че кожата вече не получава достатъчно хранене. Ембрионалният материал е най-способен за прераждане и следователно най-ценен. Такива ST могат да се прераждат във всеки тип тъкан в тялото, бързо да възстановяват имунитета и да стимулират регенерацията на органа.

Разновидности

Може да изглежда, че има само два вида стволови клетки: ембрионални и клетки, които са в тялото на роден човек. Но не е. Те се класифицират според плурипотентността (способността да се трансформират в други видове тъкани):

  • тотипотентни клетки;
  • плурипотентен;
  • мултипотентен.

Благодарение на последния тип, както подсказва името, можете да получите всяка тъкан в човешкото тяло. Това не е единствената класификация. Следващата разлика ще бъде в метода на получаване:

  • ембрионален;
  • фетален;
  • постнатален.

Ембрионалните КТ се вземат от ембриони, които са на няколко дни. Феталните клетки са биологичен материал, събран от тъканите на ембриони след аборт. Тяхната сила е малко по-ниска в сравнение с тридневните ембриони. Постнаталният външен вид е биоматериал роден човекизвлечени например от кръв от пъпна връв.

Отглеждане на стволови клетки

Изследвайки свойствата на ембрионалните стволови клетки, учените стигнаха до извода, че този материал е идеален за трансплантация, тъй като може да замени всяка тъкан в човешкото тяло. Ембрионалните компоненти се получават от неизползваната тъкан на ембриони, които първоначално се отглеждат за изкуствено осеменяване. Използването на ембриони обаче предизвиква етични възражения, в резултат на което учените са открили нов тип стволови клетки - индуцирани плурипотентни.

Индуцираните плурипотентни клетки (iPS) премахнаха етичните опасения, без да загубят уникалните свойства, които имат ембрионалните клетки. Материалът за тяхното отглеждане не са ембриони, а зрели диференцирани клетки на пациента, които се изваждат от тялото и след работа в специална хранителна среда се връщат обратно, но с актуализирани качества.

Приложение

Използването на ST е много широко. Трудно е да се определят областите, в които се използват. Повечето учени обаче казват, че бъдещето е в лечението с донорски биоматериал допълнителни изследваниятрябва да се продължи. На този моменттакива произведения са предимно успешни, те имат положителен ефект върху лечението на много заболявания. Вземете например помощта при лечението на рак, чиито първи етапи вече дадоха надежда за възстановяване на много пациенти.

В медицината

Неслучайно медицината възлага големи надежди на микротехнологиите. В продължение на 20 години лекари от цял ​​свят използват мезенхимни клетки от костен мозък за лечение на сериозни заболявания, включително злокачествени тумори. Близък роднина на пациент, който има подходяща групакръв. Учените провеждат и други изследвания в областта на лечението на заболявания като цироза на черния дроб, хепатит, бъбречна патология, диабет, инфаркт на миокарда, артроза на ставите, автоимунни заболявания.

Терапия със стволови клетки за различни заболявания

Обхватът на употреба при лечение е невероятен. Много лекарства се правят от STs, но трансплантациите имат особено предимство. Не всички трансплантации завършват добре поради индивидуално отхвърляне на материала, но лечението в повечето случаи е успешно. Използва се срещу такива заболявания:

  • остра левкемия (остра лимфобластна, остра миелоидна, остра недиференцирана и други видове остра левкемия);
  • хронични левкемии (хронична миелоидна, хронична лимфоцитна и други видове хронична левкемия);
  • патология на миелоидна пролиферация (остра миелофиброза, истинска полицитемия, идиопатична миелофиброза и други);
  • фагоцитни дисфункции;
  • наследствени метаболитни нарушения (болест на Harler, болест на Krabe, метахромна левкодистрофия и други);
  • наследствени нарушения на имунната система (дефицит на адхезия на лимфоцити, болест на Kostmann и други);
  • лимфопролиферативни заболявания (лимфогрануломатоза, неходжкинов лимфом);
  • други наследствени заболявания.

В козметологията

Методите със стволови клетки са намерили своето място в индустрията за красота. Козметичните компании все повече пускат продукти с такъв биологичен компонент, който може да бъде както животински, така и човешки. Като част от козметиката се обозначава като стволови клетки. Тя е кредитирана чудодейни свойства: подмладяване, избелване, регенерация, възстановяване на стегнатостта и еластичността. Някои салони дори предлагат инжектиране на стволови клетки, но инжектирането на лекарството под кожата ще бъде скъпо.

Когато избирате това или онова лекарство, не се заблуждавайте от „примамката“ на красивите изявления. Този биоматериал няма нищо общо с антиоксидантите и подмладяването за десет години за една седмица няма да работи. Моля, имайте предвид, че такива кремове и серуми няма да струват нито стотинка, тъй като получаването на стволови клетки е труден и отнемащ време процес. Например японски учени се опитват да накарат охлювите да отделят повече слуз, съдържаща ценния материал в лаборатории. Скоро тази слуз ще стане основата на новата козметика.

Видео: Стволови клетки

Предмет и задачи на биологията на стволовите клетки. Основни свойства и класификация на стволовите клетки

класификация на стъблото

Произход на термина "стволова клетка" и история

открития на типове стволови клетки

В конвенционалния смисъл терминът "стволова клетка" се отнася до клетка, която има способността да се самовъзпроизвежда (самовъзстановява) и да дава начало на диференцирани потомци.

Благодарение на откриването на стволовите клетки се разшириха възможностите в областта на изучаването на механизмите, които регулират ембрионалното развитие, клетъчната диференциация и запазването на целостта на органите и тъканите, т.е. хомеостаза. Освен това, като се има предвид уникални свойствастволови клетки, а именно способността им да пролиферират, насочени

диференциация, разработването на нови терапевтични подходи, базирани на клетъчни технологии, отваря широки хоризонти в различни областилекарство. Във връзка с такъв повишен интерес на съвременните учени и клиницисти към проблемите, свързани с изучаването и практическото приложение на стволовите клетки, е важно да се разгледат стволовите клетки в техния исторически контекст.

За първи път терминът "стволова клетка" се появява в научната литература още през 1868 г. в работата на изключителния немски зоолог и еволюционист Ернст Хекел (1834-1919). Хекел използва термина "Stammzelle" (от немски за "стволова клетка"), за да опише общия прародител на L, един вид едноклетъчен азорганизъм, от който според него всички многоклетъчни организми. По-късно, през 1877 г., преминавайки от въпросите на еволюцията (филогенезата) към изучаването на проблемите на ембриологията (онтогенезата), Ернст Хекел предложи оплодената яйцеклетка да се нарича стволова клетка. Използването на термина "стволова клетка" за обозначаване на една клетка в ембриона, която е способна да породи много специализирани клетки, е въведено малко по-късно - в края на 19 век.

Въз основа на теорията за "непрекъснатата зародишна плазма" на Август Вайсман, предложена през 1885 г., немският биолог Теодор Бовери (1862-1915), изследвайки моделите на оогенезата и сперматогенезата, предложи да се наричат ​​"стволови клетки" всички клетки от зародишната линия , започвайки от оплодена яйцеклетка и завършвайки с предшественици на зародишни клетки.

Също през 1892 г., докато изучава ембриогенезата на ракообразните от семейството на циклопите, Валентин Гекер идентифицира голяма клетка, която той нарече "стъбло", която претърпя асиметрично делене, докато една от дъщерните клетки на този предшественик на ствола даде началото на мезодермата , докато другият даде началото на зародишни (зародишни) клетки. По този начин в тези ранни проучвания терминът "стволова клетка" се отнася до клетки, които сега се наричат ​​първични зародишни клетки или зародишни стволови клетки.

През 1896 г. Едмънд Уилсън популяризира термина "стволова клетка" в книгата си The Cell In Development and Inheritance (Wilson, 1896). По едно време тази книга беше много популярна и имаше огромно влияние върху ембриолозите и генетиците от края на 19 век, особено в Съединените щати. В тази връзка в много англоезични източници Ендмунд Уилсън се споменава като автор на термина "стволова клетка". Въпреки това, Уилсън използва термина "стволова клетка" в същия смисъл като Бовери и Хекер, тоест, за да се позовава на неспециализираната зародишна клетка-майка.

Приблизително по същото време имаше активни изследвания в областта на хемопоезата. Научният свят се раздели на два лагера. Някои учени се придържаха към дуалистичната теория за хемопоезата, те приемаха, че клетките от миелоидната и лимфоидната серия произхождат от различни предшественици, които се намират в различни хематопоетични тъкани, съответно в костния мозък и лимфните възли / далака.

Привържениците на унитарната теория за хематопоезата приемат съществуването на една клетка, която е

майка на всички кръвни клетки. В тази връзка привържениците на единната теория за хематопоезата се сблъскаха с проблема за създаването на термин, който да отразява напълно потенциала за развитие на такива клетки.

През 1908 г. руският учен Александър Максимов предлага такава майчина хематопоетична клетка да се нарича „стволова клетка“.

Приблизително по същото време терминът "стволова клетка" се появява в трудовете на Вера Данчакоф и Ернст Нойман, а също и (1896) в работата на Артур Папенхайм. Всички тези изследователи са използвали термина "стволови клетки", за да дефинират прогениторни клетки, способни да се диференцират в зрели червени и бели кръвни клетки. Още ранни проучвания в областта на ембриологията и хематологията разкриха, че SC могат да бъдат намерени в ембриона и в тъканите на възрастния организъм.

През 1981 г. американският учен Мартин Еванс е първият, който изолира недиференцирани плурипотентни стволови клетъчни линии от ембриобласта (вътрешна клетъчна маса) на бластоцист на мишка.

Първата успешна трансплантация на стволови клетки, извлечени от кръв от пъпна връв, е операцията, извършена на 5-годишно момче с анемия на Фанкони през 1988 г. Без операция за трансплантация на стволови клетки, взети от кръвта на пъпната връв, той имаше нулеви шансове за възстановяване. След трансплантацията той се възстанови, претърпя необходимата рехабилитация и все още е жив.

През 1998 г. Д. Томпсън и Д. Герхарт изолират

безсмъртна линия от ембрионални стволови клетки, а през 1999 г. списание Science призна откриването на ембрионални стволови клетки като третото най-важно събитие в биологията след дешифрирането на двойната спирала на ДНК и програмата за човешкия геном.

Съществуване хематопоетични стволови клетки(HSC), които са предците на всички хемопоетични зародиши, беше потвърдено от работата на Джеймс Тил, Ърнест МакКълох и други изследователи през 60-те години. последния век. По-нататъшни проучвания позволиха да се открият и характеризират SCs в други тъкани на възрастния организъм, както и в екстра-ембрионални тъкани и органи на новороденото.

По този начин, използването на термина "стволови клетки" започва през втората половина на 19 век в контекста на фундаментални въпроси на ембриологията. Доказателство за съществуването на една единствена хемопоетична стволова клетка, надеждно получена през 60-те години на миналия век, направи тези клетки прототип на всички стволови клетки, а именно: клетки, способни на почти неограничена пролиферация (самообновяване) и способни да произвеждат специализирано потомство клетки (диференциация).

Основни свойства и класификация на стволовите клетки

Класификация на стволовите клетки според способността им да се диференцират:

1. Тотипотентенклетките са способни да образуват всички видове ембрионални и екстраембрионални клетки. Те включват само оплодената яйцеклетка и 2-8 клетъчни бластомери.

2. Плурипотентни клеткиспособни да образуват всички видове ембрионални клетки. Те включват ембрионални стволови клетки, първични зародишни клетки и ембрионални карциномни клетки.

3. Други видове стволови клеткиса локализирани в образуваните тъкани на възрастния организъм (възрастни стволови клетки). Те варират в способността си да се различават от мулти- до унипотентни.

Класификация на стволовите клетки според източника на тяхното изолиране:

1. Ембрионални стволови клетки(ESC) - вътреклетъчна маса на ранен ембрион (на етап бластоцист, 4-7 дни от развитието).

2. Фетални стволови клетки- зародишни клетки на 9 - 12 седмица на развитиетоизолиран от абортивен материал.

3. Стволови клетки на възрастен организъм:

- Хематопоетични стволови клетки (HSC)) - мултипотентни стволови клетки, които дават начало на всички кръвни клетки: кръв - еритроцити, В-лимфоцити, Т-лимфоцити, неутрофили, базофили, еозинофили, моноцити, макрофаги и тромбоцити.Освен в костния мозък, GCS се намират в системния кръвообращението и скелетните мускули.

- мезенхимни стволови клеткимултипотентни регионални стволови клетки, съдържащи се във всички мезенхимни тъкани (главно в костния мозък), способни да се диференцират в различни видове мезенхимни тъкани, както и в клетки от други зародишни слоеве.

- Стромални стволови клетки- мултипотентни стволови клетки на възрастен организъм, образуващи стромата на костния мозък (поддържащи хематопоезата), имащи мезенхимен произход.

- тъканно-специфични стволови клетки- намират се в различни видове тъкани и на първо място са отговорни за обновяването на клетъчната им популация, те са първите, които се активират при увреждане. Те имат по-нисък потенциал от стромалните клетки на костния мозък.

Към днешна дата са открити следните видове тъканно-специфични стволови клетки:

невроналнистволови клетки в мозъка - пораждат три основни типа клетки: нервни клетки (неврони) и две групи неневронни клетки, астроцити и олигодендроцити.

кожни стволови клетки- разположени в базалните слоеве на епидермиса и близо до основата на космените фоликули, могат да доведат до кератоцити, които мигрират към повърхността на кожата и образуват защитен слой на кожата.

Стволови клетки от скелетни мускули- изолирани от набраздени мускули, те са способни да се диференцират в клетки на нервната, хрущялната, мастната и костната тъкан, набраздените мускули. Въпреки това, последните проучвания показват, че скелетните мускулни клетки не са нищо повече от мезенхимни стволови клетки, локализирани в мускулната тъкан.

Миокардни стволови клетки- способни да се диференцират в кардиомиоцити и съдов ендотел.

Стволови клетки от мастна тъканоткрити през 2001 г., допълнителни изследвания оттогава показват, че тези клетки могат да се трансформират в други видове тъкани, от тях е възможно да се отглеждат клетки на нерви, мускули, кости, кръвоносни съдове, или поне клетки, имащи свойствата на горното.

Стромални клетки на гръбначния мозък(мезенхимни стволови клетки) пораждат различни видове клетки: костни клетки (остеоцити), хрущялни клетки (хондроцити), мастни клетки (адипоцити) и други видове клетки на съединителната тъкан.

Епителни стволови клетки на храносмилателния трактразположени в дълбоките гънки на чревните мембрани и могат да дадат началото на различни видове клетки на храносмилателния тракт.

Освен това в началото на миналата година американски учени от университета на Северна Каролина съобщиха, че след седем години изследвания са разработили технология за получаване на стволови клетки от амниотична течност, без да навредят на плода.

СК има следните основни функции:

1. Възможност за разделяне и самообновяване. За разлика от мускулните клетки, кръвните клетки и нервните клетки, които обикновено не могат да се възпроизвеждат, стволовите клетки могат да се възпроизвеждат многократно - да се размножават. Първоначална популация от стволови клетки, която се размножава в продължение на много месеци, може да произведе милион такива клетки. Ако тези стволови клетки продължат да бъдат неспециализирани, се казва, че имат способността за устойчиво самообновяване.

2. Стволовите клетки са неспециализирани. Те нямат специфични структури, които им позволяват да изпълняват специализирани функции. Например, стволовите клетки не могат да изпомпват кръв в тялото, както сърдечните миокардни клетки, не могат да пренасят кислород в себе си, както правят еритроцитите. Неспециализираните стволови клетки обаче могат да се трансформират в специализирани клетки, включително миокардни клетки, кръвни клетки или нервни клетки.

3. Стволовите клетки могат да дадат началото на други специализирани клетки. Когато неспециализираните стволови клетки пораждат специализирани клетки, този процес се нарича диференциация. В процеса на диференциация клетките обикновено преминават през няколко етапа, като всеки етап става все по-специализиран.

Учените едва сега са започнали да разбират сигналите вътре и извън клетките, които задействат всеки етап от процеса на диференциация. Вътрешните сигнали се контролират от клетъчни гени. Това са участъци от ДНК, които носят някаква цялостна информация и контролират развитието на определена черта или свойство. Външни сигнали за клетъчна диференциация са химикали, секретирани от други клетки, физически контакт със съседни клетки и определени молекули в микросредата. Взаимодействието на сигналите по време на процеса на диференциация води до това, че клетъчната ДНК придобива епигенетични белези, които ограничават експресията на ДНК в клетките.

4. SC способен на асиметрично разделение,което води до образуването на две дъщерни клетки, едната от които е ангажирана с диференциация в специализирана клетка(и), а втората запазва всички признаци на SC, което предпазва SC пула от пълно изчерпване. Клетка, ангажирана с диференциация, която се образува в резултат на асиметрично SC делене, често се нарича транзитна усилвателна клетка - SO.

TAC не са способни на самообновяване, но имат значителен пролиферативен потенциал. Всъщност способността за самообновяване и производство на дъщерни клетки, ангажирани с диференциация поради асиметрично делене, е определящо свойство на SC от всякакъв произход.

5. Механизми поддържане на генетична хомеостазав SCs функционират по-ефективно, отколкото в диференцираните соматични клетки.

Основни насоки и перспективи за използване на стволови клетки в биологията и медицината.

СК са най-подходящият обект за изследване фундаментална биологияи в клетъчна патология,особено при изучаване на механизмите на клетъчна диференциация и специализация в процеса на онтогенезата, както и начините и механизмите на клетъчна и тъканна регенерация. Проучването и разбирането на тези процеси ще помогне да се разберат причините за патологията на развитието, генетичните дефекти и много заболявания, включително рак. За мащабно провеждане на този вид експериментална работа са необходими преди всичко налични източници на СК.

Особено значителен напредък в практическото приложение на SC вече е постигнат в три области:

1) лечение на изгаряния и заздравяване на рани;

2) лечение на остър миокарден инфаркт;

3) лечение на пациенти с рак.

Лечение на изгаряния и рани- създаване на изкуствена кожа, отгледана по методи тъканно инженерство. При трансплантацията на такава кожа се осигурява намаляване на общата площ на повърхността на раната и в резултат на това бързото зарастване на рани, рискът от усложнения е значително намален. Тази техника се използва от 1989 г., извършени са повече от 600 трансплантации на култивирани алофибробласти при пациенти с обширни гранични изгаряния IIIA степен и дълготрайни незарастващи остатъчни рани.

Лечение на пациенти с рак- авто- и аплотрансплантация на костни стволови клетки, ви позволява да възстановите неговата хемопоетична активност, която е частично загубена след интензивна химиотерапия и лъчетерапия. Благодарение на използването на трансплантация на костен мозък в Беларуския център по хематология и трансплантация, беше възможно да се увеличи преживяемостта за 3-5 години от 50% (без трансплантация) до 70-90%.

Терапия на остър миокарден инфаркт- се провежда с цел възстановяване на сърдечната тъкан след инфаркт на миокарда (МИ), което се постига чрез регенерация на кардиомиоцити и образуване на нови капиляри. Според много изследователи СК на костния мозък имат най-добър потенциал за възстановяване на сърдечната функция след миокарден инфаркт: тяхната трансплантация индуцира мио- и ангиогенеза и подобрява хемодинамиката.

При клетъчната терапия на инфаркт на миокарда основните два метода са:

1. Хирургично - директно доставяне на SC в миокардна тъкан (например в една статия за клиничните резултати от този метод за лечение на MI се казва за използването на инжекция от 1 500 000 автоложни SCs от костен мозък в периинфарктната зона ).

2. Терапевтичен - създаване на висока концентрация на СК в кръвта чрез стимулиране на костния мозък с въвеждането на специфични растежни фактори.

Също така много обещаващо

Методите за клетъчна терапия са представени в следните области на медицината:

Неврология - лечение на последствията от наранявания на главата и

гръбначен мозък, инсулт, кома, невродегенеративни заболявания, Паркинсон, Алцхаймер и др.;

Ендокринология - лечение на инсулинозависим диабет;

Болести на опорно-двигателния апарат - репарация

кости, костно присаждане, лечение на миопатии, последствия от наранявания и др.;

Хепатология - лечение на хепатит, чернодробна цироза;

Хематология и офталмология;

Стоматология - използване на SC за израстване на "собствени" зъби;

Козметология - лечение на козметични дефекти;

Геронтология - използването на SC за подмладяване на тялото (ревитализация).

Гномика на вируси и фаги. Вирусите като обекти на молекулярната генетика.

Основните свойства на вирусите

Вирусите са субмикроскопични ДНК- или РНК-съдържащи обекти,

възпроизвеждайки се само в живи клетки, причинявайки ги

синтезират така наречените вириони, които съдържат генома на вируса и са в състояние да го преместят в други клетки.

Това определение отразява две основни качества на вирусите:

Наличието на собствен генетичен материал на вируса, който вътре в клетката гостоприемник се държи като част от клетката;

Наличието на извънклетъчна инфекциозна фаза, представена от специализирани частици или вириони, които служат за въвеждане на вирусния геном в други клетки.

Вирусите имат редица свойства, които не се вписват в идеята за тях като живи обекти, а именно:

Вирусите не дишат;

Не проявявайте раздразнителност;

Не може да се движи самостоятелно -

Не растат и не се разделят;

Способен (според поне, някои) кристализират в пречистено състояние.

Според традиционните зоологични и ботанически критерии вирусите не са живи организми. В същото време всички вируси имат основните свойства на живите организми - способността да се репликират, променят и предават тези промени на своите потомци, т.е. развивам се. С други думи, вирусите имат своя собствена еволюционна история.

Нито един известен вирус няма биохимичен или генетичен потенциал да генерира енергията, необходима за извършване на биологичните процеси. В това отношение те са абсолютно зависими от клетката гостоприемник.

Размери на вируса

Размерът на вирусните частици също варира значително. Най-„тънките“ са с диаметър около 10 nm, докато дължината им при най-разширените достига 2 μm. Диаметърът на сферичните вириони варира от -20 до 300 nm. Най-големите известни вируси са роднини на вируса на едра шарка, техните вириони могат да бъдат до 450 nm дълги и 260 nm широки и дебели.

Форми на съществуване на вируси

Нуклеопротеиновите вирусни молекули се характеризират с две форми на съществуване: извънклетъчна, корпускулярна, в покой и вътреклетъчна, възпроизвеждаща се, вегетативна.

Екстрацелуларните вируси са корпускули от сферична, кубична, нишковидна частица, които се наричат ​​елементарни телца, вирусни частици и по-често вириони. Размерите на вириона варират от 15-30 до 200-500 nm.

Структурата на вирусите

Всички вириони съдържат геномна нуклеинова киселина, покрита отвън с белтъчна обвивка - капсид. По химичен състав вирусите са нуклеопротеини, а по структура повторно- нуклеокапсиди. В състава на много вируси, освен протеин и нуклеинова киселина, включва „въглехидрати, липиди и някои други съединения.

Едноверижните вирусни РНК се разделят на две групи. Едната група включва РНК, които са способни да се транслират от рибозоми в клетката гостоприемник, т.е. играят ролята на иРНК. Тези РНК са като (+)РНК, а геномът, който представляват, се нарича положителен.

В друга група РНК вируси, РНК не се разпознава от рибозомата

клетъчен апарат и следователно не е в състояние да изпълнява функцията на иРНК. В клетката тази РНК служи като матрица за синтеза на иРНК. Този тип РНК се нарича (-)РНК, а съответният геном се нарича отрицателен.

Капсидът се състои от субединици с еднаква структура - капсомери, които са подредени според два основни типа симетрия - кубична (икозаедрична) или спирална.

Капсомерите са морфологични единици на капсида, който от своя страна може да се състои от една или повече протеинови молекули. -структурни звена. Комплексът от капсид и вирусна нуклеинова киселина обикновено се означава с термина нуклеокапсид. Може да има кубична (икосаедрична) или спирална симетрия. Вирионите на простите вируси са представени само от капсида. Вирионите на сложните вируси допълнително имат двуслойни липидни мембрани, които включват протеини (почти винаги гликопротеини), които имат формата на шипове. Такива вириони обикновено имат негликозилиран протеинов слой (матрица), съседен на капсида.

Простите вируси, като правило, се състоят само от специфични за вируса компоненти. Понякога такива вируси могат да „отнесат“ своите компоненти от клетката гостоприемник, като например полиамини и хистони - поликатиони, които служат за неутрализиране на зарядите на вирусната нуклеинова киселина, което улеснява нейното опаковане в капсид.

Сложните вируси съдържат ензими и могат да включват протеини във вириона - компоненти на мембраната на клетката гостоприемник.

Въпросът е естествен: защо капсидът на всички вируси има структура на субединица? Такава структура на капсида, очевидно, се дължи на необходимостта от запазване на генетичен материал. В противен случай, както показват изчисленията, за много вируси би било достатъчно да кодират протеини, способни да покрият не повече от 15% от нуклеина новкиселини. Очевидно е също, че при наличието на един или няколко морфологични компонента

самосглобяването на капсида е значително улеснено. В противен случай вероятността от грешки в процеса на самосглобяване ще се увеличи драстично.

Има някакъв вид "технически" ограничения, които намаляват здравината на пакет, базиран, да речем, на тетраедър или октаедър. В тези изпълнения празнините между субединиците ще бъдат твърде големи и в резултат на това частицата ще бъде крехка. Изчисленията и опитът показват, че колкото по-голям е броят на субединиците и колкото повече контакти имат помежду си, толкова по-стабилна е структурата и толкова по-голям може да бъде капсидът, в който на свой ред може да се постави по-голям и по-сложен геном .

Капсулирането на генома е необходимо за вирусите, преди всичко за физическата защита на нуклеинова киселина, която е химически лабилна от въздействието на сурови фактори на околната среда на извънклетъчния етап на съществуване (като екстремни стойности на рН и температура, ултравиолетово облъчване, и т.н.).

Друга важна функция на капсида е да осигури адсорбцията на вируса върху клетката гостоприемник чрез взаимодействие с клетъчните рецептори.

При някои вируси геномът е фрагментиран и черупката е просто необходима, за да се събере в едно цяло.

При сложните вируси наличието на външна липидна обвивка, поради нейния афинитет към мембраната на клетката гостоприемник, улеснява проникването на нуклеокапсида в клетката. В допълнение, поради включването на протеини на клетката гостоприемник в тази обвивка, вирусът е в състояние по-успешно да преодолее клетката гостоприемник.

имунологична бариера.

Видове взаимодействие между вирус и клетка

При навлизане на вирус в клетка се образува нов биологичен комплекс „вирус-клетка”. Този комплекс съдържа генетичния апарат на клетката и генетичния апарат на вируса, чиито функции могат да бъдат генетично

чиито функции могат да се преплитат по най-странен начин. Всъщност това е "химера", хибрид на два организма.

Въпреки огромното разнообразие от клетки и вируси, има няколко основни вида на тяхното взаимодействие.

1. Клетката умира и се образува ново поколение вирусни частици. Този тип взаимодействие между вируса и клетката се нарича продуктивно или литично. Вирусите, които причиняват лизис на клетки гостоприемници, се наричат ​​вирулентни. Така протичат повечето вирусни инфекции, независимо дали вирусите са големи и сложни или малки.

2. Инфекциозният процес има абортивен характер - клетката оцелява, вирусът не се образува. Понякога умират и двамата партньори – и вирусът, и клетката.

3. Има интеграция на два генома, които съжителстват повече или по-малко мирно в продължение на много поколения. Този тип взаимодействие се нарича вирогения. Вирусите, способни да причинят вирогения, се наричат ​​умерени. В случай на бактериофаги такова вмъкване на вирусния геном в ДНК на клетката гостоприемник се нарича лизогения, а самите фаги, способни на такова взаимодействие с клетката, се наричат ​​лизогенни.

В допълнение към лизогенните фаги, интегративният процес е характерен за ретровирусите, много онкогенни вируси, съдържащи ДНК (те могат да интегрират не само целия геном, но и част от него), както и някои други вируси. Интегративният процес често води до трансформация на клетката - придобиване от нея на нови гено- и фенотипни характеристики.

В зависимост от степента на антагонизъм на двата генома – вирусен и клетъчен – са възможни няколко вида инфекция. Феноменологично се разграничават персистиращи инфекции, при които вирусът се отделя от организма на гостоприемника за много по-дълго време, отколкото при обикновените литични инфекции, което води до смърт на клетките на гостоприемника. При латентна инфекция вирусът остава в гостоприемника за латентна формаи се освобождава по време на периоди на рецидив на заболяването. Бавните вирусни инфекции се характеризират с много дълго инкубационен периодкоето може да продължи с години.

Академик на Руската академия медицински науки, Член-кореспондент на Руската академия на науките В. СМИРНОВ, директор на Института по експериментална кардиология на Кардиокомплекса на Министерството на здравеопазването на Руската федерация.

През последните години се появи ново направление в медицината, което обещава на хората лек за много сериозни заболявания. Това е изследване на така наречените стволови стромални клетки, открити в костния мозък. Те осигуряват възстановяване на увредените участъци от органи и тъкани. Стромалните клетки, след като са получили сигнал от централната нервна система за някаква "неизправност", се втурват през кръвния поток към засегнатия орган. Те лекуват всяка рана, превръщайки се в необходими за тялотоклетки: кости, гладка мускулатура, черен дроб, сърдечен мускул или дори нерв. Но предлагането на стромални клетки не е неограничено. Следователно се случва, че тялото вече не е в състояние да обнови изгубените клетки самостоятелно: или лезията е твърде голяма, или тялото е отслабено, или възрастта не е същата ... Възможно ли е да се помогне на пациента се възстанови напълно от цироза, инсулт, парализа ...? Вече днес учените са в състояние да насочат стромалните клетки "по правилния път". Напредъкът в тази област на клетъчната биология прави терапевтичните приложения на стромалните стволови клетки практически неограничени.

Съставът на стволовите клетки - предшествениците на всички клетки на тялото.

Руският учен Александър Яковлевич Фриденщайн (1924-1998), който инициира изследването на стромалните стволови клетки на костния мозък.

Стромалните стволови клетки на костния мозък са способни да се трансформират в много други клетки в тялото.

Мишките бяха индуцирани до инфаркт и след това 1-5 часа по-късно бяха направени две инжекции от стромални клетки в инфарктната област.

Костна аугментация след отстраняване на остеосаркома с помощта на плоча, върху която се прилага специален протеин (костен морфогенен протеин), който превръща стромалните клетки, циркулиращи в кръвта, в клетки на костната тъкан.

Стволовите клетки са предшественици на телесните клетки

Искам да говоря за клон на медицината, където, незабелязано от повечето учени и лекари, в близко бъдеще се очаква феноменален, грандиозен пробив в лечението на много заболявания, които днес са практически нелечими.

Стволовите клетки са предшествениците на всички телесни клетки. При различни условия те могат да се превърнат в други клетки. Повечето възрастни стволови клетки се намират в костния мозък. Както знаете, костният мозък, на първо място, е трамплин за хематопоезата. Състои се от два вида стволови клетки: тези, от които се получава цялото известно разнообразие от кръвни клетки (т.нар. хемопоетични стволови клетки), и стромални стволови клетки, за които ще стане дума. Освен в костния мозък, малък брой стволови клетки (т.нар. тъканни стволови клетки) се намират директно в тъканите: мускулни (миобласти), костни (остеобласти) и др.

AT хемопоетична системаИма много стволови клетки, те са прости по структура, добре проучени, постоянно се актуализират и начините за превръщането им в кръвни клетки отдавна са известни.

Но читателите почти не са чували за стволови стромални клетки от костен мозък. В сравнение с хемопоетичните, те са много малко в костния мозък и са по-сложни дълготрайни системи, които се актуализират доста рядко. Пътищата на трансформация на стромални клетки тепърва започват да се изучават. Както показват последните проучвания, стромалните клетки, както и прекурсорите на кръвните клетки, постоянно циркулират в кръвния поток на бозайниците.

Преди около 30 години основите на науката за стромалните клетки бяха положени от съветски учен Александър Яковлевич Фриденщайн (починал преждевременно през 1998 г.), който работи в Научноизследователския институт по епидемиология и микробиология на името на почетния академик Н. Ф. Гамалея на Руската академия на Медицински науки и Йосиф Лвович Чертков, който все още работи в Хематологичния център RAMN. Сега много изследователи премълчават имената на основателите, но тук и на Запад има достойни хора, които безусловно признават приоритета на тези учени в откриването на стромални клетки. През 1999 г. стромалните клетки бяха "открити" от американски учени, след което броят на произведенията в тази област на клетъчната биология започна да расте като лавина. И не е чудно - в крайна сметка стромалните клетки могат да бъдат изключително полезни за клиничната медицина.

Стволовите клетки участват в възстановяването на увредените тъкани

Как здравият възрастен организъм възстановява органите и тъканите в случай на увреждане? Еволюцията не се ли е погрижила за излизане от екстремни ситуации? Тялото трябва да извърши и, разбира се, извършва регенерацията на увредените тъкани. И той прави това с помощта на клетки, от които могат да се получат всякакви други клетки - стволови клетки.

Установено е, че в регенерацията участват два вида стволови клетки - специализирани тъканни и универсални стромални клетки на костния мозък.

Не напразно мъдрата природа наред с „локалните депа“ (тъканни стволови клетки) създаде и „централен склад за резервни части“ (стромални клетки на костния мозък). Ако тъканните стволови клетки се използват за възстановяване на увредени участъци само в това мястои за определен тип тъкан (кости - за кости, мускули - за мускули и т.н.), тогава "резервните части на централния склад" - стромалните стволови клетки на костния мозък - са универсални. Те навлизат в увредения орган или тъкан с кръвния поток и на място под въздействието на различни сигнални вещества се превръщат в необходимите специализирани клетки, които заместват мъртвите.

Всяка клетка може да бъде отгледана от стромални клетки на костен мозък

Още през 60-те години Фриденщайн и неговите колеги в експерименти върху животински клетки показаха, че стромалните клетки могат да се превърнат в хрущялни (хондроцити), мастни (адипоцити) и костни (остеобласти) клетки. Освен това, те запазват способността за такива трансформации дори когато отглеждат колония от една стромална клетка. Тоест, принципно е възможно да се отгледат голям брой стромални клетки и след това с помощта на специални сигнални вещества да се насочат "по правилния път" - да се възстановят увредените тъкани.

В случай на тежко увреждане тялото няма собствени стромални клетки. Може да се помогне чрез въвеждане на стромални клетки отвън. Италиански учени поставиха прост експеримент: костният мозък беше напълно отстранен от мишки чрез облъчване, след което бяха въведени специално маркирани стромални клетки. Няколко дни по-късно на животните е дадено лекарство, което започва да разрушава мускулите на предните им крака. Две седмици след инжектирането на стромални клетки, мускулната тъкан на предните лапи на мишки частично се възстанови. Оказа се, че повечето отнови мускулни клетки, образувани от инжектираната строма. Очевидно стромалните клетки се приближават до мястото на увреждане, където получават "химически сигнал" за това в кои клетки трябва да се превърнат, за да компенсират загубите на тялото. Освен това учените са успели да "принудят" стромалните клетки под въздействието на специални сигнални вещества да се превърнат в клетки гладка мускулатураточно в епруветката.

Оказа се, че въвеждането на стромални клетки от костен мозък в зоната на увреждане на сърдечния мускул (зоната на инфаркта) почти напълно премахва явленията на постинфарктна сърдечна недостатъчност при опитни животни. По този начин стромалните клетки, инжектирани на прасета с инфаркт, напълно се израждат в клетки на сърдечния мускул след осем седмици, като възстановяват функциите си почти напълно.

Резултатите от такова лечение на инфаркт при животни са просто невероятни. Според Американската сърдечна асоциация (Американското дружество по кардиология) за 2000 г., при плъхове с изкуствено предизвикан инфаркт, 90% от стромалните клетки на костния мозък, въведени в областта на сърцето, напълно се дегенерират в клетки на сърдечния мускул.

Японски учени получиха клетки на сърдечния мускул от стромални клетки от костен мозък на мишка направо в лабораторията: специално вещество (5-азоцитидин) беше добавено към културата на стромални клетки и като по магия те започнаха да се превръщат в клетки на сърдечния мускул.

Такива клетъчна терапияза възстановяване на увреждане на сърдечния мускул след инфаркт е много обещаващо, тъй като използва собствените стволови стромални клетки на тялото. И те не се отхвърлят, освен това с въвеждането на възрастни стволови клетки се изключва вероятността от тяхното злокачествено израждане.

И абсолютно невероятна метаморфоза - стромалните клетки могат така да "забравят" за произхода си от костен мозък, че под въздействието на определени фактори дори се превръщат в нервни клетки (неврони). Две седмици след добавянето на специално сигнализиращо вещество към културата на стромални клетки, те вече са 80% съставени от неврони! Това все още е само постижение от "епруветка", но дава надежда за излекуване на пациенти с тежки поражения на гръбначния и главния мозък. Особено след като (както показват много изследователи), когато техните собствени стромални клетки от костен мозък се въвеждат в гръбначния канал на човека, те се разпределят равномерно във всички части на мозъка, без да нарушават структурата му.

Изключително важен експеримент е проведен от американски изследователи. Мишките бяха изкуствено предизвикани да получат инсулт, след което собствените им стромални клетки бяха инжектирани в гръбначния канал. В 100% от случаите мишките са имали частично възстановяване двигателна активносткрайници. Резултатът е обещаващ, така че не е изненадващо, че Националният здравен институт на САЩ отдели огромни средства за разработване на проблема с превръщането на стромалните клетки в неврони. Инсултът е често срещано и все още нелечимо заболяване.

Стромалните клетки се превръщат в чернодробни клетки. Установено е, че при увреждане на черния дроб нови чернодробни клетки (хепатоцити) и техните прекурсори се образуват главно от донорни стромални клетки на костен мозък.

Нашите собствени изследвания, проведени в Института по експериментална кардиология в групата на Ема Львовна Соболева, показаха, че такова често срещано заболяване като атеросклерозата води до увеличаване на потока на стромалните клетки на костния мозък в кръвния поток, а оттам в зоните на уплътнения (липопротеинови плаки) по стените на съдовете. Очевидно точно затова при пациенти с атеросклероза (както показва работата, извършена съвместно с групата на проф. Р. С. Акчурин), костният мозък е обеднен на стромални клетки. Може би тялото "изпраща" стромални клетки, за да поправят съдовите увреждания. И те "лекуват" увреждане, превръщайки се в клетки от костна или хрущялна тъкан. Тогава осификацията на съдовете, наблюдавана при атеросклероза, е нормална реакция на стромалните клетки към неизправности в съдова система. Дали това е вярно или не, ще покажат допълнителни изследвания.

Стромалните клетки в клиничната практика вече са реалност

AT терапевтично приложениена стромалните клетки днес без съмнение водеща е ортопедията. Факт е, че лекарите имат уникални вещества в ръцете си: специални протеини, така наречените костни морфогенни протеини (BMP), които причиняват трансформацията на стромалните клетки в клетки на костната тъкан (остеобласти). На изследователите им отне почти четвърт век, за да изолират и проучат свойствата на BMP. Резултатите от клиничните изпитвания са впечатляващи. В САЩ на 91-годишен пациент с фрактура, която не е зараснала в продължение на 13 години, е имплантирана специална колагенова пластина с апликирани върху нея BMPs. В същото време стромалните клетки, влизащи в зоната на фрактурата, бяха „привлечени“ към плочата и под действието на BMP започнаха да се трансформират в клетки от костна тъкан. Осем месеца след поставянето на плочата счупената кост на пациента е практически възстановена.

В Съединените щати последният етап на тестване вече е в ход и скоро специални порести гъби, пълни както със стромални клетки, така и с BMP, скоро ще бъдат широко използвани в клиниките. Поставяйки такива чудотворни гъби на увредено място (зона на фрактура или празнина след отстраняване на остеосаркома), е възможно да се запълни липсващата празнина с дължина до 25 сантиметра в рамките на два месеца.

Освен това се работи за интегриране на BMP гена в стромалните клетки. Това означава, че след като се изродят в костни клетки, те ще могат сами да произвеждат протеин - BMP, който инициира процеса на превръщане на стромалните клетки в костни клетки.

Интересен експеримент с използване на тъканни стволови клетки е проведен от американски изследователи. Те са отгледали стволови клетки от мускулна тъкан (миобласти) от бедрените мускули на 72-годишен пациент с инфаркт. След това тези клетки се инжектират директно в областта на инфаркта, след което пациентът показва значително подобрение в контрактилитета на сърцето.

Източници на стромални клетки за рехабилитационна терапия

Така че в здраво тяловсъщност съществува универсален механизъм за лечение на наранявания с помощта на вътрешния клетъчен резерв - стромалните клетки на костния мозък. Тези клетки могат да се превърнат във всякакви други клетки, удряйки съответната част на тялото. Стромалните клетки започват да навлизат в увредената област, когато получат съответния сигнал от централната нервна система. Достигайки мястото на увреждане, те се превръщат в липсващите клетки на увредената тъкан под действието на определени сигнални молекули. Но съхранението на стромални клетки не може да бъде неизчерпаемо. След като обширните увреждания бъдат излекувани, костният мозък се „изпразва“ и с възрастта доставката на стромални клетки намалява значително.

Как на практика да се извърши възстановяването на увредени клетки? Къде мога да получа препарат от моите собствени стромални стволови клетки от костен мозък? В крайна сметка, когато нещо вече се е случило с човек - например, той си е счупил крака или е оцелял от сърдечен удар - вече е твърде късно да се избере костният мозък и да се отгледа култура от стромални клетки от него за последващо инжектиране в засегнатия ■ площ. И да убеди човек да дари проба от костен мозък, за да получи култура от стромални клетки от него "за всеки случай" е доста трудно. Ограничаващият фактор при лечението на стромалните клетки е времето. Когато настъпи инфаркт, вашите собствени или съвместими клетки са необходими незабавно и в големи количества.

Днес срещу 75 долара американски студенти даряват 20 милилитра гръбначен мозък от лумбален. Но получените по този начин клетки се използват само за научни изследвания.

Необходимо ли е създаването на индивидуални или донорски банки от стромални клетки за възстановителната медицина на бъдещето? Без съмнение. По принцип не е трудно да се намерят донори. Има и друг проблем. Когато се раждаме, имаме една стромална клетка на всеки 10 000 хемопоетични стволови клетки в нашия костен мозък. Подрастващите имат 10 пъти по-малко стромални клетки. До 50-годишна възраст има една стромална клетка на половин милион стволови клетки, а на 70-годишна възраст е просто безсмислено да се взема проба от костен мозък - има само една стромална клетка на милион стволови клетки. Тоест даряването на костен мозък има смисъл само при ранна възраст, старите хора ще трябва да използват култури от стромални клетки на други хора. Освен това е най-удобно да се получават донорски стромални клетки директно при раждането от пъпната връв и плацентата, където те също се съдържат в достатъчни количества.

Съвсем наскоро бяха публикувани поразителни данни: стромални клетки могат да бъдат получени от клетки на мастната тъкан (адипоцити). Адипоцитите, както се оказа, не са далеч от своите предшественици и с помощта на специални вещества те могат сравнително лесно да бъдат „върнати“. А набавянето на мастни клетки изобщо не е проблем. Липосукцията (отстраняването на мазнини) вече е широко разпространена във всички цивилизовани страни.

Може да се очаква, че пъпната връв, плацентата и мастната тъкан ще станат индустриални източници на стромални клетки в близко бъдеще.

Стромалните клетки са в основата на бъдещата рехабилитационна терапия

Вестниците и списанията (макар и предимно чужди) са пълни с информация за стволовите клетки. Но не за стромални, а за ембрионални. Това са клетките на човешкия плод, които имат способността да образуват повече от двеста вида тъкани.

Въпреки това изследванията в областта на ембрионалните стволови клетки в много страни вече са „замразени“. Една от причините е, че въвеждането на ембрионални клетки в пациента, за съжаление, понякога завършва с появата на злокачествен тумор. Друга причина е етична. Основният източник на ембрионални клетки са медицинските аборти. Католическата църква, религиозните общности, различни обществени организации - всички, които се борят за забраната на абортите, оказват огромен натиск върху правителства и президенти, като призовават за забрана наред с абортите и лечение с помощта на ембрионални стволови клетки. Етичните въпроси са направили лоша услуга на изучаването на ембрионалните клетки, но в същото време са привлекли нови научни сили към изследванията в областта на стволовите клетки на възрастни.

За разлика от ембрионалните стромални стволови клетки, собственият регенеративен резерв на тялото е доказан от природата. Няма риск от имунно отхвърляне на собствените стромални клетки и възможността за злокачествената им трансформация е минимална. Използването на стромални клетки също е безупречно от морална и етична гледна точка. Ето защо стромалните клетки трябва да бъдат гръбнакът на регенеративната медицина през следващия век.

Днес методът за трансплантация на стволови клетки е широко разпространен за лечение на сериозни патологии. По-специално, незрели хематопоетични клетки се използват за възстановяване на хемопоетичната функция при пациенти с левкемия и лимфоми. Първата успешна трансплантация е извършена през 1988 г. Дете, страдащо от анемия, беше инжектирано с клетки, взети от кръв от пъпна връв, което позволи да се постигне пълно излекуване.

Стволовите клетки са незрели клетки, които имат способността да се самообновяват, както и да се диференцират. Същността на самообновяването е, че след митотично делене тези клетки запазват своя фенотип, т.е. диференциация не настъпва. Диференциацията е превръщането в специфични клетки на различни тъкани и органи.

Стволовите клетки се характеризират с удивителна способност да се делят асиметрично, след което една от новите клетки остава стволова, а другата се диференцира.

Забележка:Развитието на един организъм започва с една единствена стволова клетка, зиготата. В хода на многократно делене и диференциация се образуват всички останали видове клетки, характерни за даден биологичен вид. По-специално, има повече от 220 типа клетки при хора и примати.

Стволовите клетки са универсален "строителен материал" за телесните тъкани. Те съдържат цялата генетична информация. Благодарение на незрелите клетъчни елементи в тялото се извършват процеси на регенерация. С напредването на възрастта броят на недиференцираните клетки непрекъснато намалява. Ако плодът (ембрионът) има 1 стволова клетка на всеки 10 хиляди диференцирани, то към 60-годишна възраст съотношението се променя многократно, като пада до 1 към 8 милиона. Поради тази причина увредените тъкани се регенерират много по-бавно при пациенти в напреднала възраст.

Забележка:За да се запази такъв уникален биологичен материал като кръвта от пъпна връв, в редица държави са създадени специални банки. Резултатите от многогодишни изследвания показват, че в близко бъдеще универсалните незрели клетки ще помогнат за справяне с най-тежките патологии, които в момента не се лекуват нито медицински, нито хирургически.

Важно:Най-добрият източник за получаване на стволови клетки е кръвта, получена от пъпната връв веднага след раждането на бебето. Тези клетки също присъстват в плацентата и феталните тъкани. При възрастен такива клетъчни елементи са в костния мозък.

Към днешна дата изследователите са идентифицирали следните видове стволови клетки:

  • хемопоетичен;
  • ендотелен;
  • нервен;
  • миокардни стволови клетки;
  • кожа;
  • мезенхимен;
  • мускулест;
  • чревни клетки;
  • ембрионален.

Много голям брой незрели клетки могат да бъдат получени от кръв, взета от пъпната вена. Уникалният биоматериал се съхранява в специален буркан при -196 °C (в течен азот). Може да се използва, когато е необходимо да се възстановят почти всички тъкани на човешкото тяло. Банките сключват споразумение с роднините на роденото дете за съхранение на биодепозита за 18-20 години. През цялото това време материалът остава напълно активен.

Забележка:има порядък повече недиференцирани клетки в плацентата, отколкото в кръвта от пъпната връв. Въпреки това, съхранението на биологичен материал от този вид изисква специални условия, което е свързано с огромни материални разходи.

Хемопоетичните клетки от кръв от пъпна връв имат следните предимства:

  • материалът се получава лесно и напълно безболезнено;
  • биоматериалът е инфекциозно безопасен;
  • трансплантацията е възможна по всяко време;
  • клетките са подходящи за трансплантация на близки роднини (идеална биологична съвместимост);
  • възможна е трансплантация на други пациенти (при условие, че няма конфликт на антигени).

Важно:използването на този биологичен материал, както и изхвърлянето му, не води до етични и правни проблеми.

Източникът на стволови клетки при възрастни е червеният костен мозък. Стромалните елементи се получават чрез пункция. В специална лаборатория от тях се отглеждат цели колонии, които след това се трансплантират в пациента. Попаднали в тялото, те мигрират към засегнатата област, където заместват мъртвите високодиференцирани елементи.

Важно:стволовите клетки при възрастни се характеризират с относително ниска функционална дейноств сравнение с ембрионален материал. В допълнение, стромалните клетки могат да бъдат трансплантирани само на лицето, от чийто костен мозък са получени; в противен случай почти неизбежно се развива реакция на отхвърляне.

NSC са открити в отделни области на мозъка на все още съзряващ или вече напълно оформен организъм. Те се характеризират с висока способност да се трансформират в други клетки и могат да се култивират в лаборатория. В момента обаче те не се използват за лечение. За получаването им е необходимо разрушаване на мозъка, така че не може да се говори за автотрансплантация. В момента се проучва възможността за използване на тъкани от реципиента, но това може да се дължи на етични проблеми.

В края на миналия век са открити уникални стволови клетки, които имат способността да се трансформират в кардиомиоцити. Лечението на хора с тяхна помощ все още не е възможно, тъй като за получаване на материала е необходимо унищожаване на миокарда и възможността за използване на реципиентни клетки само се проучва.

кожни клетки

Този тип стволови клетки се получават от кожата на ембрион или вече възрастен. Такъв биологичен материал вече е успешно използван в специализирани центрове за лечение на пациенти с обширни изгаряния.

Мезенхимните стволови клетки се вземат от стромата на костния мозък. Те се намират и в кръвта, получена от пъпната връв. Лечението чрез трансплантация на MSC се счита за много обещаващо. Материалът може да бъде получен от самия пациент; култивирането се извършва в лабораторни условия върху хранителни среди. След трансплантация тези клетки се превръщат в елементи от различни тъкани и органи. Ако е необходимо, материалът се замразява и съхранява за дълго време. Безспорното предимство на лечението с мезенхимни клетки е липсата на усложнения под формата на развитие злокачествени новообразувания. Недостатъкът на тази техника може да се счита само за необходимостта от строг контрол на инфекцията.

Източникът на материала е тъканта на набраздените мускули. Тези елементи имат способността да се трансформират в нервни и мастни клетки, както и в хондроцити и миоцити. Установено е, че те представляват отделна популация от мезенхимни клетки, следователно могат да бъдат получени от кръв от пъпна връв или собствен костен мозък на пациента.

Клетки от абортивен материал

Така наречените фетални клетки се изолират от абортивен материал по време на изкуствено прекъсване на бременността за период от 9 до 12 седмици. Използването на този източник е свързано с много технически проблеми, да не говорим за етичната страна на въпроса.

Основните недостатъци на метода за лечение с ембрионални стволови клетки:

  • висок риск от отхвърляне по време на трансплантация на материал;
  • наличието на риск и инфекция с други заболявания с инфекциозен генезис;
  • правни проблеми.

Източникът на ESC е материалът от ембриона, взет през първата седмица от вътрематочното развитие.

Предимства на ембрионалните стволови клетки:

  • способността да се трансформира в голямо разнообразие от клетки;
  • минимален шанс за отхвърляне на културата.

Недостатъците включват:

  • наличието на риск от появата на доброкачествени новообразувания;
  • етични проблеми;
  • правни пречки.

Важно:в Руската федерация използването на ESC вече е забранено със заповед на Министерството на здравеопазването на Руската федерация. Използването на този биологичен материал се разглежда от противниците на техниката като посегателство върху живота на неродено дете.

Към днешна дата вече са извършени десетки хиляди успешни трансплантации в различни страни на пациенти от различни възрасти.
Трансплантацията на култури от стволови клетки е призната за високо ефективна методологиялечение на последствията от травми на главния и гръбначния мозък, обширни изгаряния, инсулти и инфаркти. Клетъчната терапия може да излекува дете, страдащо от сериозна кръвна патология.

Забележка:сега 75% от пациентите, спешно нуждаещи се от трансплантация на органи, умират, без да дочакат реда си за трансплантация. Учените смятат, че клетъчната терапия в близко бъдеще ще им даде шанс за излекуване.

Трансплантацията на стволови клетки е ефективна при лечението на следните патологии:

  • имунодефицитни състояния;
  • резистентен ювенилен артрит;
  • левкемия;
  • неходжкинов лимфом;
  • анемия на Фанкони;
  • таласемия;
  • идиопатична апластична анемия;
  • амегакариоцитна тромбоцитопения;
  • колагенози;
  • миелодиспластичен синдром;
  • невробластом.

Въвеждането на стволови клетки допринася за възстановяване и подобряване на състоянието кожата.

Важно:Пациентите, които желаят да се подложат на процедури против стареене с помощта на стволови клетки, се препоръчва да използват само услугите на утвърдени козметични центрове. На пазара се появиха огромен брой фалшиви лекарства, които могат да причинят непоправима вреда на здравето. Вече са известни случаи на смърт на пациенти поради онкологични заболявания, развили се след процедурите.

Козметични проблеми, които могат да бъдат отстранени чрез клетъчна терапия:

  • белези по кожата;
  • бръчки;
  • следи от химически изгаряния;
  • Последици от лазерната терапия.

Забележка:мезотерапията с въвеждането на препарати, съдържащи култури от стволови клетки, дава възможност за значително подобряване на тонуса на кожата и насърчава растежа на здрава коса и нокти.

Курсът на лечение изисква въвеждането на 100 милиона недиференцирани клетки. Цената на курсовата терапия е около 300 хиляди рубли, което се дължи на технически трудности при култивирането на материал за трансплантация.

Сесията по мезотерапия в козметичен център е много по-евтина (средно около 20 хиляди рубли), но за постигане на забележим и траен ефект са необходими 5 до 10 процедури, така че общата им цена е доста сравнима с цената на лечението на сериозна болест.