Стоило заглянуть в корень

Источник: «Рэспубліка» - 2013-06-25
Стоило заглянуть в корень
Новый источник стволовых клеток нашли ученые
Когда-то древние люди верили, что душа человека находится в его шевелюре. Позже
от этого убеждения они отказались, и только недавно выяснилось, что предки были
недалеки от истины. Наука обнаружила, что там, а точнее в корнях волос, или фолликулах,
хранится также вполне приличная сущность — стволовые клетки, которыми можно
«отремонтировать» любой орган нашего тела. Правда, в отличие от костного мозга,
пуповины или жировой ткани, которые можно назвать мощными фабриками стволовых
клеток, волосяные фолликулы — это, скорее всего, крохотные лаборатории по
производству «базовых» клеток. Их там относительно немного. Но огромным
преимуществом такого источника «сырья» следует считать его доступность и абсолютную
нетравматичность «добычи». Вырвать волос — это не пункцию для забора костного мозга
сделать.
Именно это обстоятельство и подвигнуло ученых Института генетики и цитологии
Национальной академии наук Беларуси начать разработку технологии получения и
тиражирования стволовых клеток человека из фолликулов волос. На реализацию идеи,
привлекательной еще и тем, что стволовые клетки из корней собственных волос,
совершенно точно, не будут отторгаться организмом, им потребовалось пять лет.
— Такой подход позволяет из малого количества исходного материала нарабатывать
культуры клеток, которые в перспективе можно было бы использовать в регенеративной
медицине, например для заживления трофических язв, лечения других кожных
заболеваний, восстановления кожных покровов после травм и ожогов, — говорит один из
авторов работы младший научный сотрудник лаборатории моделирования генетических
процессов Института генетики и цитологии Нина Балашенко. — Но предварительно
необходимо провести серию опытов, которые позволят выяснить, насколько эти клетки
безопасны, насколько они стабильны и в какие «специализированные» ткани их можно
превращать. Осторожность здесь совсем не лишняя, так как стволовые клетки по
некоторым своим свойствам похожи на раковые и с большей вероятностью, чем обычные,
способны перерождаться в злокачественные. Поэтому нужно иметь такие технологии,
которые гарантировали бы невозможность такого превращения.
— Чтобы культивировать и дифференцировать клетки, то есть превратить их в
материал для строительства определенных тканей, приходится использовать специальные
реактивы — факторы роста и другие добавки, — говорит ведущий научный сотрудник
института кандидат биологических наук Олег Квитко. — Все это стоит немалых денег.
Поэтому мы занялись поиском более доступной альтернативы и, действительно, вскоре
нашли интересные решения. Во-первых, просто понизили температуру среды, и этого
стресса для клеток оказалось достаточно, чтобы процесс дифференцировки пошел в
нужном русле. Без добавок, правда, не обошлось, но то, что нам удалось привнести в
процесс, может стать существенным моментом в совершенствовании стволовых
технологий. Мы впервые использовали в качестве добавки в среду, где выращиваются
клетки, фолликулярную жидкость из яичников коров. На мясокомбинатах этот материал
сегодня вообще утилизируется вместе с другими отходами.
Пока, правда, речь идет только о научном результате, и еще немало предстоит
сделать для практической реализации проекта в медицине. Но ученые рассчитывают, что
прикладные исследования, ставящие целью получить пригодные для клеточной терапии
материалы из фолликулов волос, будут уже следующим проектом, в котором они примут
участие.
Говоря о новых технологиях получения стволовых клеток, нельзя не упомянуть и об
уникальном инструменте для их изучения — компьютерном видеокомплексе «Цитомир»,
оснащенном боксом с регулируемой температурой, где с помощью микроскопа и
компьютерной видеосистемы открывается тайная жизнь микромира. Прототип этого
прибора, предназначенного для мониторинга живых клеток, был задуман Олегом Квитко и
Дмитрий Патыко. Стоило заглянуть в корень
здесь же, в лаборатории, собран из подручных материалов. Сейчас это как бы реликвия для
генетиков. А опытный промышленный образец — изящный и современный — был создан
совместно с ОАО «Оптоэлектронные системы» ГНПО «Планар» и коллегами из Института
тепло- и массообмена НАН Беларуси. Работа велась в рамках Государственной научнотехнической программы «Эталоны и научные приборы».
Да, у белорусского прибора есть аналоги за рубежом. Но видеокомплекс «Цитомир»
стоит в несколько раз дешевле, гораздо компактнее и обеспечивает более высокое
качество исследований. Это достигнуто благодаря оригинальной методике выращивания
клеток, разработанной генетиками.
Вместе с сотрудниками лаборатории мы зашли в отдельную комнату, где установлен
«Цитомир», на котором как раз в это время в автоматическом режиме исследовалась
культура клеток. Правда, поскольку жизнь клеток — процесс неспешный, то, заглянув в
окуляр микроскопа, можно было увидеть только статичную картину. Но она ожила, как
только включили видеофильм, составленный из множества снимков, которые были сделаны
с заданным интервалом в течение последних часов и суток. На мониторе стали видны все
превращения клеток: как они делятся, растут, гибнут, перемещаются, реагируют на
воздействие, изменяются, и в этом случае одну с другой уже никак не спутаешь.
Именно такая технология мониторинга позволила белорусским генетикам построить
уникальное для мировой науки генеалогическое древо клеток, жизнь которых
отслеживалась в течение длительного времени, поколение за поколением.
Благодаря богатым возможностям, которые дает патентуемый сейчас метод
компьютерной видеомикроскопии, ученые активно исследуют не только нормальные, но и
раковые клетки, изучают процессы биологического старения и тестируют антираковые
средства. В перспективе есть надежда использовать «Цитомир» для поиска способов
замедления старения и даже омоложения клеток. И еще генетики рассчитывают на то, что
их комплекс вскоре будет выпускаться серийно.
Ведь, как считают специалисты, он может быть замечательным подспорьем для
белорусских и зарубежных исследовательских центров, организаций и предприятий,
занимающихся санитарно-гигиеническим нормированием новых химических соединений,
разработкой новых лекарств и пищевых добавок, методов выращивания клеток для
регенеративной
медицины
и
биотехнологического
воспроизводства
элитных
сельскохозяйственных животных.
Дмитрий ПАТЫКО, «Р»
Дмитрий Патыко. Стоило заглянуть в корень