Свобода – в клетке

«Будущее медицины за клеточными технологиями» – эту фразу слышишь все чаще. Действительно ли все идет к тому, что в технике лечения клеточные технологии заменят таблетку? Об этом мы беседуем с заведующим кафедрой гистологии, цитологии и эмбриологии Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. академика И. П. Павлова профессором Владимиром БЫКОВЫМ.

Свобода – в клетке | ФОТО АВТОРА

ФОТО АВТОРА

– Владимир Лазаревич, какое влияние фундаментальные исследования – в биохимии, молекулярной биологии, генетике – оказывают на развитие современных методов лечения?

– Самое прямое: в последние годы клетки и ткани организма активно изучают именно как средство лечебных технологий. Огромных успехов достигла тканевая и клеточная инженерия: удается создавать искусственные ткани и органы для последующей их трансплантации в организм. Например, при ожогах или трофических язвах требуется закрыть большую поверхность тела. У больного берут кусочек кожи в один квадратный сантиметр, выделяют стволовые клетки (вернее, их дочерние клетки, делящиеся с высокой скоростью), в стерильных условиях засевают культуру этих клеток, добавляют факторы роста и буквально за две недели выращивают пласт кожи площадью полметра на полметра! И выращенная обладает всеми признаками собственной кожи больного, поэтому отторгаться не будет!

Научились выращивать слизистую оболочку полости рта, замещать ткани – костную, хрящевую и мышечную, создавать клапаны сердца, кровеносные сосуды, роговицу глаза, восстанавливать пульпу зуба. Существенный прогресс в выращивании трахеи, бронхов, пищевода, слюнных желез. Изучается возможность воссоздания даже крупных органов – печени, почек, легких.


– Исследование клеток организма человека и началось не вчера...

– Конец XIX – начало XX века изобиловали открытиями, заложившими основы современных представлений о строении и функциях клеток и тканей. И труд ученых был оценен: одна из первых Нобелевских премий была присуждена в 1906 году за исследования в области гистологии. Лауреатами стали итальянец Камилло Гольджи и испанец Сантьяго Рамон-и-Кахаль.

А в 1908 году лауреатом Нобелевской премии стал российский иммунолог, биолог Илья Ильич Мечников, который ответил на основной вопрос иммунологии: как организму удается побеждать болезнетворные микробы. Мечников первым выявил способность особых клеток организма (которые он назвал фагоцитами, что по-гречески значит «поглощающие клетки») захватывать и уничтожать чужеродные частицы, микробов. К сожалению, до сих пор Мечников – единственный наш соотечественник, ставший лауреатом этой престижной награды в области физиологии и медицины.

В 1935 году лауреатом стал немецкий эмбриолог Ханс Шпеман, чьи открытия проливают свет на проблему регенерации – способность живых организмов восстанавливать поврежденные ткани, а иногда и утраченные органы. Увы, возможности человека в этом отношении скромны, тогда как, например, у ящериц вырастают новые хвосты, а у тритонов и саламандр даже новые конечности.

Во второй половине ХХ века открылись новые пути в микромир клеток и тканей, но беспрецедентный интерес мы видим в XXI веке. Чуть ли не каждый год открытия в этой области увенчиваются Нобелевской наградой.


– То есть премии – отражение интереса к определенной области науки в конкретный период времени?

– Именно так. В 2000-е годы открытия следуют буквально одно за другим.

2001 год – премия за открытие регуляторов клеточного цикла. Тело взрослого человека состоит примерно из ста триллионов клеток, которые образовались в результате деления из одноклеточного зародыша, возникшего при оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом. Клетки в тканях организма постоянно делятся, заменяя собой отмирающие. И вот американец Хартвэлл и британцы Хант и Нерс установили, что готовящиеся к делению клетки проходят многочисленные «контрольные пункты», в которых определяется их состояние – здоровые ли они, готовы ли вступить в следующую фазу? Если механизм регуляции клеточного цикла нарушается, это может привести к неконтролируемому росту клеток, что и наблюдается в раковых опухолях. Но, активируя механизмы регуляции, можно остановить такой рост. Это открытие закладывает основы для разработки новых методов лечения рака.

В 2007 году впервые в истории Нобелевскую премию получила работа по стволовым клеткам. Награжденные – американец М. Капекки, англо-американский генетик О. Смитис и англичанин М. Эванс. Печально, что без награды остался российский теоретик этого направления, родоначальник теории стволовых клеток гистолог Александр Александрович Максимов. Но посмертно Нобелевскую премию не присуждают.

2010 год: премия присуждена британцу Роберту Эдвардсу за разработку метода экстракорпорального оплодотворения. Метод ЭКО помимо огромного практического значения раскрыл то, что раньше было «тайной за семью печатями», – информацию о самых ранних стадиях эмбрионального развития человека.

В 2011 году отмечено фантастическое достижение: в наше время удалось открыть новую систему клеток! Американец Б. Бойтлер, Ж. Оффман из Люксембурга и канадец Р. Стайнман установили ведущую роль так называемых дендритных клеток в защите организма от микробов и опухолей. Дендритные распознают измененные в результате мутации опухолевые клетки и способны организовать «армию» лимфоцитов на борьбу с ними. Если бы эта система работала идеально, опухоли не имели бы никакого шанса. Однако во многих случаях развитие рака сочетается с угнетением, затормаживанием деятельности дендритных клеток. Вот почему их активация является одной из стратегий борьбы с опухолями.

В 2012 году лауреатами стали Джон Гердон из Великобритании и японец Синья Яманака, которые открыли возможности перепрограммирования зрелых клеток так, чтобы они смогли создавать любые ткани. Для клинической практики открываются колоссальные возможности, ведь теперь не нужно использовать для получения плюрипотентных клеток эмбрионы человека. Достаточно взять клетку больного, перепрограммировать ее, то есть сделать стволовой, и из преобразованной стволовой клетки вырастить в биореакторе нужные ткани или даже целый орган.

У больного диабет? Пожалуйста, можно вырастить клетки, которые будут вырабатывать инсулин, и ввести их в организм пациента. Можно вырастить даже трехмерный орган. Все это пока разрабатывается экспериментально, но не за горами воплощение.

2013 год: премия вручена американцам Р. Шекману, Д. Ротману и немецко-американскому ученому Т. Зюдхофу – они раскрыли механизм, с помощью которого клетки обмениваются сигналами и доставляют важнейшие молекулы (гормоны, ферменты) в определенный участок клетки или за ее пределы – точно туда, где они необходимы, и в точное время. Для этого клетки используют «везикулы» – микроскопические пузырьки, которые служат транспортным средством. Открытие очень важно для лечения многих заболеваний нервной, иммунной и эндокринной систем – например, диабета второго типа.

Наконец, 2014 год. Американец Джон О.Киф и норвежцы супруги Мозер получили Нобелевскую премию за открытие особых «клеток места» в мозгу, которые отвечают за врожденное чувство ориентации человека в пространстве, этакое GPS, где одна структура мозга (энторинальная кора) является процессором, а другая (гиппокамп) – монитором, на который выводятся уже готовые карты памяти. Эти «клетки места» очень часто поражаются при болезни Альцгеймера, и открытие дает надежду на прорыв в лечении.

– Вы рассказали о лавине открытий, но многие специалисты сетуют: фундаментальная наука в нашей высшей школе на положении нелюбимой падчерицы – часы занятий сокращают, лекции сведены до минимума...

– Да, когда несколько лет назад ввели Третий федеральный государственный образовательный стандарт для студентов-медиков, то по многим фундаментальным дисциплинам действительно сократили – впервые за многие десятилетия – на треть количество часов, назвав это «оптимизацией». В университетах дореволюционной Российской империи на изучение курса той же гистологии отводилось значительно больше времени, чем сейчас, и это, заметьте, при несопоставимых объемах информации!

Наибольшее недоумение вызывает то, что все эти сокращения курсов естественно-научных дисциплин в российских университетах происходят именно в то время, когда научный мир поглощен исследованиями, за которыми будущее медицины, – тканевой инженерией, стволовыми клетками, клеточными технологиями. Но есть надежда, что Третий федеральный образовательный стандарт, о котором я не слышал ни одного положительного отзыва специалистов, будет заменен. Фундаментальные науки – это базис, основа, и, только полноценно их усвоив, можно стать высококвалифицированным думающим врачом.


Эту и другие статьи вы можете обсудить и прокомментировать в нашей группе ВКонтакте

Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 102 (5475) от 09.06.2015.

Комментарии



Загрузка...

Самое читаемое

#
#
Не спеша по скоростной. Как проходит строительство платной трассы из Петербурга в Москву?
23 Мая 2018

Не спеша по скоростной. Как проходит строительство платной трассы из Петербурга в Москву?

На подходе к Петербургу магистраль далека от готовности, и дорожникам придется очень постараться, чтобы открыть движение хотя бы к концу нынешнего года. К задержке могли привести как уточнения проекта...

Прощайте, Даниил Александрович
06 Июля 2017

Прощайте, Даниил Александрович

В ночь на 5 июля в Петербурге на 99-м году жизни скончался писатель Даниил Гранин.

Юность, красота и успех
06 Июля 2017

Юность, красота и успех

Интервью с Алёной Корневой, чья исследовательская работа «Я знал и труд, и вдохновение…» прочно укрепилась в пятёрке самых читаемых материалов на сайте

Спектральный анализ по сходной цене
15 Июня 2017

Спектральный анализ по сходной цене

В советском уголовном праве было понятие «исключительный цинизм». Оно представляло собой квалифицирующий признак, усугубляющий вину. В УК Украины и Белоруссии оно осталось, из УК РФ — исчезло.

Муринский прокол
15 Июня 2017

Муринский прокол

Второй въезд в Мурино из Петербурга построят к осени

Уйти достойно
31 Мая 2017

Уйти достойно

Хотя в России упрощен доступ к обезболивающим препаратам, это не облегчает страдания пациентов

Экологическая «прививка»
29 Мая 2017

Экологическая «прививка»

В Петербурге завершился VIII Невский международный экологический конгресс, организаторами которого выступили Межпарламентская ассамблея (МПА) стран - участниц СНГ и Минприроды РФ.

Уберут ли Uber?
23 Мая 2017

Уберут ли Uber?

На сегодня сервис заказа такси Uber работает почти в 400 городах и 68 странах мира. На него с удовольствием переходят потребители...

Метро на вырост
18 Мая 2017

Метро на вырост

Конечная станция Ф-2 - второй очереди Фрунзенского радиуса - в 70-процентной степени готовности.

Ладожский клин
12 Мая 2017

Ладожский клин

Одно из мероприятий в преддверии празднования 90-летия Ленобласти получится грустным. Тональность международной конференции по Ладоге, которая открылась сегодня в Москве и собрала многих видных учены...

Детство кончилось
10 Мая 2017

Детство кончилось

Парадоксально, но затормозить развитие некоторых детей можно, впихнув их в группу сверхраннего развития.

Военные архивы
03 Мая 2017

Военные архивы

Где хранятся документы о военных и участниках Великой Отечественной войны