— А что это за звуки, вот там? — спросила Алиса, кивнув на весьма укромные заросли какой-то симпатичной растительности на краю сада.

— А это чудеса, — равнодушно пояснил Чеширский Кот.

— И что же они там делают? — поинтересовалась девочка, неминуемо краснея.

— Как и положено, — Кот зевнул. — Случаются…

Льюис Кэрролл. «Алиса в стране чудес»

 Сегодня мы с вами поговорим о стволовых клетках и раке. Тема эта постоянно муссируется в прессе, и многие пациенты этим запуганы. В их понимании «стволовая клетка» – равно «раковая стволовая клетка». Разберемся, так ли это.

В прошлом номере мы привели несколько примеров последствий безграмотного лечения с использованием стволовых клеток. В том числе, и два случая рака. В первом случае (больной телеангиоэктазией) утверждать, что рак вызвали именно стволовые клетки, нельзя. По той причине, что при этом заболевании частота спонтанного возникновения опухолей очень велика даже без введения стволовых клеток. Последние же обладают интересным свойством – «эффектом преследования» раковых клеток.

Суть в том, что стволовые клетки способны встраиваться в опухоль, но при этом сами источником рака не являются. Поэтому обнаружение в опухоли генома донора стволовых клеток не означает, что причиной рака были именно стволовые клетки. У вас дома есть стол? Есть. Значит, я прихожу к выводу, что этот стол был сделан в вашей квартире. Логика примерно такая же…

Совсем другое дело во втором случае, с пациентом, которому неоднократно вводили в спинномозговую жидкость разные виды стволовых клеток, в том числе, эмбриональные стволовые клетки.

Вот мы и подошли к вопросу о классификации стволовых клеток, которые по своим свойствам отличаются так же сильно, как кусок металлической руды от автомашины «Феррари». С этой «руды» и начнем.

Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) оказались в центре внимания мировой общественности в 1998 году, после того как Томсон и Герхарт выделили их из бластоцисты человека и создали бессмертные линии ЭСК. Однако не им принадлежит честь открытия ЭСК.

Еще в конце 50-х годов ХХ века Лерой Стивенс (США), изучая влияние табака на возникновение опухолей у мышей, обнаружил необычно высокую частоту развития тератокарцином (рис. 1) у одной из групп животных.

В этих опухолях спонтанно возникали клетки нервной системы, кожи, волос, хряща, фрагменты зубов и костной ткани (рис. 2).

Через несколько лет скрещивания и селекции Стивенс вывел линию мышей с максимальной частотой развития спонтанных тератокарцином. Из этих опухолей Лерой выделил популяцию «раковых» клеток с удивительными свойствами. При введении в брюшную полость эти клетки формировали крупные клеточные агрегаты, в которых происходило образование клеток скелетных мышц, сердца, кожи, волос, нервной ткани, кости, сосудов и т. д. (рис. 3).

Следующий шаг Стивенса был гениален. Он обнаружил сходство клеток тератокарциномы с клетками эмбриобласта предимплантационных зародышей, и первым получил тератокарциномы, вводя суспензию клеток эмбриобласта в ткани взрослых мышей. После введения в брюшную полость животных-реципиентов клетки этих опухолей дифференцировались в нейроны, кардиомиоциты и другие соматические зрелые клетки.

Стивенс понял, что работает со смешанной культурой раковых и эмбриональных прогениторных клеток полового зачатка. Эту примесь эмбриональных нераковых клеток он назвал «эмбриональными плюрипотентыми клетками». Позднее термин Стивенса «эмбриональная стволовая клетка» прижился в научной литературе и замелькал на первых полосах газет и журналов в 1998 году…

Таким образом, сама история открытия эмбриональных стволовых клеток связана с раковыми опухолями. И ЭСК действительно вызывают рак при введении в мышцы или ткани внутренних органов экспериментальным животным. Но именно поэтому в клинике никто эти клетки для лечения людей не использует!

Однако недобрая слава ЭСК быстро распространилась и на другие виды стволовых клеток, которые на самом деле рака не вызывают! Ситуация еще больше осложнилась и достигла степени канцерофобии, когда были обнаружены так называемые «раковые стволовые клетки».

Сегодня уже доказано, что раковые стволовые клетки присутствуют в любой злокачественной опухоли (рис. 4 – раковые стволовые клетки похожи на репейник; округлые «шарики» – это лимфоциты).

Раковые стволовые клетки не уничтожаются химиотерапией и весьма устойчивы к действию радиации в дормантном (спящем) состоянии. Метастазирование опухоли связано с выходом раковых стволовых клеток в кровоток (гематогенный путь) или лимфоток (лимфогенный путь). Инвазивный рост опухоли обусловлен миграцией раковых стволовых клеток в соседние ткани. На раковых стволовых клетках практически нет молекул главного комплекса гистосовместимости (HLA), что делает их неуязвимыми для Т-лимфоцитов, а от натуральных киллеров (NK-клеток) раковая стволовая клетка успешно прячется, одевая на себя «плащ-невидимку» из тромбоцитов.

Оказалось, что эмбриональная стволовая и раковая стволовая клетки похожи друг на друга даже внешне (рис. 5).

Маркерный белок на их поверхности тоже одинаковый (OCT4), а это значит, что в их геноме активен один и тот же ген (oct4). Но эти клетки не идентичны! Раковая стволовая клетка потеряла способность к дифференцировке, а эмбриональная стволовая клетка дифференцируется во все 240 клеточных типов тканей организма человека…

Если мы не можем использовать ЭСК для лечения болезней, то стоят ли они вообще нашего внимания? Стоят! Биологи и генетики впервые получили в руки прототип той «клетки-праматери», которую в процессе длительного отбора эволюция выбрала для повторения вида в каждом новом поколении. Но это не только чисто научный интерес… Первые результаты успешного перепрограммирования взрослых клеток в ЭСК опубликовал в 2006 году теперь уже Нобелевский лауреат, доктор Шинья Яманака (Shinya Yamanaka) из Университета Киото. Группа ученых под его руководством разработала методику превращения обычных клеток взрослого организма в эмбриональные стволовые клетки путем добавления к соматическим клеткам всего четырех генов: Oct4, Klf4, Sox2 и c-Myc. Полученным таким образом эмбриональные стволовые клетки назвали индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками (англ. induced pluripotent stem cells – iPSс). Открытие Яманаки позволяет решить этическую проблему получения ЭСК без необходимости использования эмбрионов и выращивать новые органы и ткани из клеток больного, которые не будут отторгаться его иммунной системой.

Около трех лет назад группа ученых из Национального Онкологического Исследовательского Центра (Spanish National Cancer Research Center) впервые перепрограммировала взрослые клетки в эмбриональные стволовые клетки непосредственно в организме. Результаты, опубликованные 11 сентября 2013 г. в журнале Nature, могут стать прорывом в регенеративной медицине, позволив манипулировать клетками без необходимости извлечения их из организма.

Говоря проще, сделан первый шаг к созданию новых органов для больного человека – без доноров и проблем отторжения трансплантата, так как все ткани этого нового органа будут созданы из обычной клетки самого пациента…

А если дать волю воображению, то и самой трансплантации может не понадобиться, так как возврат обычной соматической клетки к возможностям эмбриональной стволовой клетки способен расширить потенциал регенерации человека до бесконечности…

В заключение я еще раз подчеркну – эмбриональные стволовые клетки, способные дать начало раковой опухоли, для лечения больных никто и нигде не использует. А о других видах стволовых клеток и об эффективности их сегодняшнего применения в практической медицине читайте в следующих выпусках журнала «З турботою про Жiнку».