В 1999 г. журнал «Science» признал открытие эмбриональных стволовых клеток третьим по значимости событием в биологии после расшифровки двойной спирали ДНК и программы «Геном человека». Уже исходя из одного этого факта, можно сделать вывод о том, насколько клеточные технологии важны для развития медицинской науки и практики.
Лечение стволовыми клетками в России разрешено. В соответствии с требованиями Росздравнадзора, клиники должны быть сертифицированы по так называемому стандарту ИСО 9001. В нашей стране, тем не менее, существует достаточно большое количество крио- и гемобанков, которые, имея лицензии только на размножение и хранение стволовых клеток, предлагают еще и лечение. На сайте Росздравнадзора в разделе «Клеточные технологии» можно без труда обнаружить пакет документов каждой конкретной клиники и определить, обладает ли эта клиника всеми лицензиями, сертификатами и разрешениями, необходимыми не только для работы со стволовыми клетками, но и для применения их в медицинской практике.
Клеточные технологии – один из самых перспективных и в то же время спорных «горячих» вопросов современной биологии и медицины.
Стволовые клетки есть у каждого из нас. Легче всего стволовые клетки обнаружить и выделить у молодых людей и у детей. Но и у людей старшего возраста они есть, правда, в гораздо меньшем количестве (для сравнения: у человека в возрасте 60–70 лет на 5–8 млн клеток одна стволовая, у эмбриона одна на десять тысяч).
По виду стволовые клетки подразделяются на гемопоэтические (способные трансформироваться только в клетки крови) и мезенхимальные (возникшие из зародышевого листка мезенхимы и являющиеся прародителями практически всех типов клеток).
По способу пролиферации стволовые клетки подразделяются на следующие группы:
1. Тотипотентные – обладают максимальной способностью к делению и превращению в любую клетку организма, и теоретически не исключается, что при встрече с раковой клеткой они могут принять и ее форму и спровоцировать развитие онкологического заболевания (однако на сегодняшний день имеется ряд исследований американских ученых, доказывающих, что если эти стволовые клетки и вызывают опухоли, то только доброкачественные). Данные клетки обнаруживаются только в тканях эмбриона на первой неделе жизни и в абортивном материале того же срока.
2. Плюрипотентные клетки – способность к делению ниже, и эти клетки обладают определенной дифференцировкой.
3. Мультипотентные зрелые мезенхимальные клетки – потенциал к делению у них ниже, чем у двух предыдущих групп, однако эти клетки четко дифференцируются в клетки и ткани пораженного органа. Это – «умные» клетки: они могут трансформироваться только в полнофункциональные морфологически полноценные клетки любой ткани организма. Такие зрелые клетки можно найти в плаценте рожденного плода.
В самом начале работы по изучению возможностей клеточных технологий использовались стволовые клетки эмбриона или фетальных тканей (полученных из материалов при прерывании беременности), т.е. тотипотентные. По этическим моментам и по характеристике, данной этим клеткам выше, в настоящее время они не используются в лечении.
Клиники, специализирующиеся на клеточных технологиях, применяют только третью группу клеток –мезенхимальные зрелые стволовые клетки: они менее активны, дифференцируются только в полноценные клетки пораженных тканей и органов. Именно мезенхимальные стволовые клетки показали самую высокую универсальность и эффективность как перспективное клеточное сырье для выращивания органов. К примеру, японские ученые 42 детям с пороками развития сосудов грудной полости пересадили артерии, выращенные из их собственных стволовых клеток, а в Германии (Мюнхен) научная группа под руководством доктора Содиана достигла значительных успехов в выращивании из стволовых клеток клапанов сердца. В 2008 г. в Испании была выполнена сенсационная операция – 30-летней женщине пересадили участок трахеи, выращенный из собственных стволовых клеток, а в 2010 г. аналогичную операцию провели британскому мальчику.
Процедура клеточной терапии мезенхимальными стволовыми клетками включает 3 этапа:
• забор биологического материала (жировая ткань или костный мозг) под местной анестезией;
• культивирование клеток и получение чистой клеточной культуры (около 200 млн клеток);
• введение полученной клеточной массы внутривенно (в виде обычной капельницы) или в комплексе с мезотерапевтическим (внутрикожным) введением в область поврежденных участков тела.
Мезенхимальные стволовые клетки получают либо из биологического материала самого пациента (жировой ткани или его костного мозга), либо из ткани плаценты здоровых новорожденных детей (в этом случае клетки являются донорскими). Введение донорских клеток происходит у следующей группы лиц: несовершеннолетние больные (до 18 лет), пожилые люди старше 60 лет, пациенты с хроническими инфекционными заболеваниями либо с системными дегенеративными процессами неинфекционной природы, а также лица, долгое время подвергающиеся интоксикации. Противопоказаниями для применения клеточной терапии являются:
• беременность;
• онкологические заболевания, независимо от срока давности;
• наличие ВИЧ-инфекции;
• заболевания, обусловливающие необходимость постоянного приема антибиотиков и гормонов.
Стволовые клетки культивируются в специальных пластмассовых емкостях в условиях инкубации путем пересадки из одной питательной белковой среды в другую, на каждой стадии происходит удаление продуктов распада, очищение и промывание клеточной культуры. В чистой культуре получается до 200 млн клеток, такой большой объем вводится в связи с тем, что печень и легкие забирают огромное количество клеток для возобновления собственной ткани.
Эстетическая медицина, дерматология, косметология активно используют клеточные технологии в борьбе с возрастными изменениями кожи, алопецией, посттравматическими рубцами. Официально разрешено применение стволовых клеток для лечения стрий, возрастных изменений, выпадения волос, ожогов, хронических ран (разрешение ФС № 2011/002 от 03 февраля 2011 г.).
Введение стволовых клеток помогает при облысении (алопеции). Но только в том случае, если потеря волос вызвана не гормональными причинами, а недостаточным кровоснабжением волосяных луковиц. Тогда мезенхимальные стволовые клетки стимулируют рост нервных окончаний, новых сосудов, и рост волос восстанавливается.
Стволовые клетки устраняют кожную пигментацию, рубцы, последствия воздействия химических веществ, лазера. Исчезают морщины, пятна после акне, улучшается тонус кожи.
Известно, что старение кожи, в частности снижение ее тургора и эластичности, во многом обусловлено снижением количества юных и зрелых фибробластов. В молодой коже содержится большое число функционально активных фибробластов, которые обеспечивают постоянное обновление и пополнение коллагеновых волокон и гликозаминогликанового геля, – основных структурных компонентов межклеточного вещества кожи. В процессе старения кожи существенно замедляются обновление межклеточного вещества дермы, синтез коллагена и гликозаминогликанов. В результате истончается дермальный слой кожи, она теряет влагу, что постепенно приводит к снижению ее упругости и эластичности. Основываясь на этих наблюдениях, были предложены подходы с использованием аутологичных фибробластов кожи, аутологичных мезенхимальных стволовых клеток, выделенных из жировой ткани, или аллогенных мезенхимальных стволовых клеток, выделенных из плаценты/пуповины с целью устранения признаков старения кожи. Основной принцип омоложения кожи аутологичными фибробластами заключается в следующем: доставить в стареющую кожу более активно функционирующие молодые клетки, которые способны синтезировать коллаген и гликозаминогликаны. К сожалению, аутологичные фибробласты обладают невысоким пролиферативным потенциалом, особенно культуры этих клеток, выделенные из кожи пожилых доноров. С этой точки зрения, для достижения максимально возможного ревитализирующего эффекта необходимо использовать более «молодые» клетки, коими являются мезенхимальные стволовые клетки, выделенные из плаценты/пуповины или жировой ткани. Так, было показано, что после проведения сеанса мезотерапии по устранению признаков старения кожи с использованием клеточного материала на основе мезенхимальных стволовых клеток, выделенных из плаценты/пуповины человека, эластичность кожи повышалась на 15–26%, а эффект сохранялся в течение 3–8 мес. в зависимости от возраста пациента и исходного состояния кожи. Многочисленные проведенные клинические исследования по ревитализации кожного покрова с использованием стволовых клеток показали, что интрадермальное введение клеточного материала является безопасным, стимулирует микроциркуляцию, эластичность кожи и улучшает ее структуру.
Когда на коже образуются морщины, теряется ее упругость, это лишь внешние изменения – те, которые мы видим. Но старение затрагивает и внутренние органы, которым также требуется обновление. Ревитализация рассчитана не только на стирание морщин и подтягивание кожи, но и на восстановление организма в целом. Стволовые клетки не творят чудес, которых ожидают от любой процедуры омоложения. После их введения не произойдет моментальной подтяжки лица и устранения глубоких мимических морщин. Этот материал работает по-иному, подстегивая организм к восстановлению за счет собственных ресурсов. Он помогает обновлению на клеточном уровне, которое в молодом возрасте происходит без постороннего вмешательства. Позднее требуется помощь, которую и оказывают стволовые клетки. Добавление к процедуре внутривенного введения мезенхимальных стволовых клеток дважды с интервалом в 2 мес. местного обкалывания проблемных зон приводит к ревитализации, т.е. омоложению всего организма и, как следствие, к более длительному и выраженному омолаживающему эффекту, который оценивается не ранее, чем через полгода после окончания курса лечения.
Интерес в косметологии представляет и совместная направленная деятельность пластических хирургов и клиник, занимающихся клеточными технологиями во время процедуры липосакции, т.к. аутожир, – один из источников мезенхимальных стволовых клеток, и возможно было бы осуществление забора материала во время этой процедуры.
Введение стволовых клеток – это не обычная методика, не салонная процедура, а часть медицинской косметологии, поэтому она должна проводиться строго в условиях специализированной клиники с хорошей репутацией. Наилучший возраст, приемлемый для процедуры омоложения – от 35–40 лет.
Процедура лечения мезенхимальными стволовыми клетками с фармакоэкономической точки зрения – дорогостоящая процедура, но она включает в себя забор материла, культивирование, хранение, очистку, введение клеток. Подход к клеточной терапии должен быть не только как к «лечению стволовыми клетками», но и как к лечению собственных клеток организма, что позволяет не только обособленно влиять на определенные зоны тела, но и повысить функциональную активность всего организма и оптимизировать процессы естественной регуляции жизнедеятельности, что, как следствие, отразится на продлении молодости и способности пациента к долгому активному комфортному образу жизни.
Литература
1. Skin ageing and its treatment. L. Baumann; J. Pathol., 2007; Vol. 211, P. 241–251.
2. Stem Cell Facelift. Introducing the «Stem Cell Facelift» Complete Facial Rejuvenation offers a Cost-Effective Alternative to Surgery.
3. The Stem Cell Facelift. Plastic Surgery Practice, May 2009, Richard Ellenbogen discusses the revolution taking place in rejuvenation techniques.
4. Wognum A.W., Eaves A.C., Thomas T.E. Identification and isolation of hematopoietic stem cells // Arch Med Res. 2003; Vol. 34(6): P. 461–75.
5. Mohle R., Rafii S., Moore M.A. The role of endothelium in the regulation of hematopoietic stem cell migration // Stem Cells. 1998; Vol.16 Suppl 1: P.159–65.
6. Moore M.A. Stem cell proliferation: ex vivo and in vivo observations // Stem Cells. 1997; Vol.15 (Suppl 1): P. 239–48
7. Ashrjian P.H., DeUgarte D.A., Katz A.J., Hedrick M.H. Lipoplasty: From Body Contouring to Tissue Engineering // Aesthetic Surgery Journal, 2002, Vol. 22, N 2. P. 121–130.
8. Rubin J.P., Agha-Mohammadi S. Mesenchymal Stem Cells: Aesthetic Applications // Aesthetic Surgery Journal, 2003, Vol. 23, N 6. P. 504–506.
