Стволовые клетки – это биологические элементы многоклеточных организмов, которые делятся путем митоза и дифференцируются в различные специализированные клеточные разновидности. Способные самообновляться, они готовы к образованию новых стволовых клеток. У млекопитающих есть два главных типа таких клеток: эмбриональные, которые изолированы от внутренней клеточной массы бластоцисты, и взрослые, присутствующие в различных тканях. Во взрослых организмах клетки-предшественники и стволовые выступают в качестве системы восстановления для организма, обновляя его ткани. Стволовые клетки развивающегося эмбриона могут трансформироваться в клетки специального назначения, называемые плюрипотентными. А также они создают нормальное обновление и восстановление органов, таких как кровь, кожа или ткани кишечника.
Аутологические взрослые СК у человека можно получить из трех источников:
Костный мозг – посредством прокола в кости, как правило, в головке бедренной кости или гребне подвздошной кости.
Кровь – путем афереза. При этом кровь получают от донора (аналогично взятию донорской крови), после чего специальный аппарат, через который ее пропускают, выделяет стволовые клетки и возвращает остальную часть крови донору.
Кроме того, пуповинная кровь может выступать в качестве источника стволовых клеток сразу после родов. Для всех типов СК аутологический метод имеет наименьший риск. По определению аутологические клетки получают из собственного организма, то есть человек может быть сам себе донором для плановых хирургических процедур.
Взрослые СК с хорошей пластичностью часто используют в медицинском лечении, например с целью трансплантации костного мозга. На данный момент имеется возможность искусственного выращивания этих клеток с последующей трансформацией (дифференциацией) в специализированные виды, обладающие характеристиками других тканей, например мышечные или нервные с помощью клеточных культур. Линии эмбриональных клеток и аутологические стволовые клетки эмбриона, генерированные при помощи терапевтического клонирования, также были предложены в качестве перспективных вариантов лечения в будущем. Изучение СК было начато на основе открытий Эрнеста Маккалоча и Джеймса Тилла в Университете Торонто в 60-х гг. XX в.
В классическом определении она должна обладать двумя свойствами:
Самообновление: способность проходить многочисленные циклы клеточного деления, чтобы достичь недифференцированного состояния.
Потентность: способность трансформироваться в типизированные клетки. В строгом смысле слова стволовым клеткам необходимо быть тотипотентными или плюрипотентными, то есть способными породить любой тип зрелых клеток. Но иногда мультипотентные или унипотентные клетки-предшественники называют стволовыми клетками. Несмотря на это, известно, что функция стволовой клетки регулируется механизмом обратной связи.
Способность к самообновлению
Для сохранения численности стволовых клеток предусмотрены два механизма:
Обязательное асимметричное деление. Она делится на одну отцовскую, которая идентична первоначальной, и дочернюю, которая дифференцируется.
Стохастическое дифференцирование. Из одной получаются две дифференцированные дочерние, а другая подвергается митозу и производит две СК, идентичные первоначальной.
Определение потентности
Потентность характеризуется дифференцирующим потенциалом стволовой клетки, то есть способностью превращаться во множественные клеточные разновидности.
Тотипотентные (омнипотентные) – могут дифференцироваться на эмбриональные и экстраэмбриональные виды. Из них может развиться полноценный жизнеспособный организм. Яйцеклетка и сперматозоид в своем слиянии образуют эти клетки. В результате первых нескольких делений оплодотворенной яйцеклетки также образуются тотипотентные клетки.
Плюрипотентные – это потомки тотипотентных видов со способностью к дифференциации практически на все типы, полученные из любых трех зародышевых листков.
Мультипотентные – могут дифференцироваться только на ряд клеток, подобных своему источнику.
Олигопотентные – способны дифференцироваться исключительно на несколько видов, например лимфоидные или мелоидные.
Для унипотентных клеток есть возможность воспроизводства только одного собственного типа, но у них есть качество самообновления, которое отделяет их от нестволовых разновидностей. Как пример, можно указать стволовые клетки мышечной ткани.
Определение
Практическое определение СК является функциональным определением – это клетка, которая обладает способностью порождать ткань в течение периода жизни. Например, установление анализа для костного мозга или гемопоэтической стволовой клетки (ГСК) – это возможность пересадить одну клетку и сохранить жизнь человека без ГСК. В этом случае СК должна производить новые кровяные и иммунные клетки в течение длительного срока, и, таким образом, проявляя потентность. Также должна быть возможность изъять стволовые клетки от донора, которые могут быть пересажены другому человеку без ГСК, что говорит о ее способности самообновления.
Демонстрация in vitro свойств этих клеток может быть проведена помощью таких методов, как оценка колоногенности, где отдельные клеточные виды определяют на способность дифференцироваться и самообновляться. Эти клетки могут быть изолированы по принципу обладания специфическим набором маркеров клеточной поверхности. При этом поведение клеток может измениться в связи с условиями культивирования in vitro, в результате неизвестно, будут ли они вести себя также в естественных условиях (in vivo). Ведутся большие споры о том, являются ли некоторые предложенные популяции взрослых клеток на самом деле стволовыми.
Эмбриональные
Линии эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) являются клеточной культурой, полученной из эпибласта внутренней клеточной массы (ВКМ) бластоцисты или на ранней стадии развития зародыша. Бластоциста – это ранняя стадия человеческого зародыша приблизительно от 4 до 5 дней, состоящая из 50–150 клеток. Обладающие плюрипотентностью ЭСК во время развития являются источником всех производных трех основных зародышевых листков: эктодермы, эндодермы и мезодермы. Другими словами, каждая может породить более 200 клеточных разновидностей взрослого организма при достаточной и необходимой стимуляции для специфического клеточного типа. Они не участвуют в развитии экстраэмбриональной мембраны или плаценты. Энтодерма образует цельную кишечную трубу и легкие, эктодерма дает начало нервной системе и коже, а мезодерма дает начало мышечной ткани, костям и крови, то есть по сути все то, что соединяет энтодерму с эктодермой.
Почти во всех исследованиях в настоящее время применялись мышиные ЭСК (мЭСК) или человеческие ЭСК (чЭСК). Оба этих вида имеют существенные характеристики, но чтобы поддержать недифференцированное состояние, для них необходима разная среда. ЭСК мышей растут на желатине, как внеклеточный матрикс (для поддержки), и требуют наличие фактора, ингибирующего лейкемию. ЭСК человека растут на фидерном слое фибробласта эмбриона мыши, и для них должен присутствовать главный фактор роста фибробластов. Без оптимальных условий культивирования или генетической манипуляции ЭСК стремительно дифференцируются.
Человеческие ЭСК также определяются выражением нескольких транскрипционных факторов и белками клеточной поверхности. Транскрипционные факторы Oct-4, Oct-4 и Sox2 из ядра регуляторной сети, обеспечивающей подавление генов, ведут к дифференциации и поддержанию плюрипотентности. Антигены клеточной поверхности, которые чаще всего используют для идентификации чЭСК, являются гликолипидами стадиеспецифических эмбриональных антигенов 3 и 4 и кератансульфат антигенов Tra-1-60 и Tra-1-81. Молекулярное определение стволовой клетки включает в себя намного больше белков и остается темой для исследования.
В настоящее время одобренных методов лечения с применением ЭСК нет. В январе 2009 г. первое испытание на человеке было одобрено FDA (Управление по контролю за продуктами и лекарствами США). Однако это испытание не было введено в практику. Но 13 октября 2010 г. в Атланте его применили на пациентах с повреждением позвоночника. 14 ноября 2011 г. компания, которая проводила испытание, заявила о прекращении дальнейшего развития программы по стволовым клеткам. Являющиеся плюрипотентными ЭСК требуют особых сигналов для коррекции дифференциации: при введении в другой организм они трансформируются во множество клеточных типов, вызывая тератому. Дифференцировка ЭСК в используемые клетки, избегая отторжения трансплантата, является препятствием, с которым до сих пор сталкиваются исследователи ЭСК. В данный момент многие страны сохраняют мораторий на исследование ЭСК и производство их новых линий. В связи с их совместными способностями неограниченного увеличения и плюрипотентности ЭСК остаются теоретически потенциальным источником для регенеративной медицины и пересадки тканей после травмы или заболевания.
Фетальные
Первичные стволовые клетки, находящиеся в органах плода, называются фетальными.
Взрослые
Существуют взрослые или соматические СК (с греч. Σωματικóς, «часть тела») и стволовые клетки зародышевого пути (являющиеся источником гамет). Они есть как у детей, так и у взрослых.
Взрослые СК с плюрипотентностью встречаются редко и обычно в малых количествах, но могут встречаться в ряде тканей, в частности в пуповинной крови. Как оказалось, костный мозг является одним из богатых источников взрослых СК, которые используют в лечении нескольких заболеваний, таких как травма позвоночника, цирроз печени, хроническая ишемия конечностей и конечная стадия сердечной недостаточности. Ученым удалось узнать, что число стволовых клеток костного мозга уменьшается с возрастом, и у женщин репродуктивного возраста оно сравнительно меньше, чем у мужчин той же возрастной группы. Значительное число современных исследований этих клеток направлено на характеристику способности клеток делиться или самообновляться бесконечно, а также их дифференцирующий потенциал. Плюрипотентные СК мышей генерируются прямо из взрослых культур фибробластов. К сожалению, многие мыши с органами из стволовых клеток долго не живут.
Взрослые стволовые клетки по большей части являются линейно-специфическими (мультипотентными) и обычно соотносятся по их происхождению тканей. Таким образом, это мезенхимальные СК, СК жировой ткани, эндотелия, зубной пульпы и т.д.
Лечение взрослыми СК успешно проводят многие годы, и путем трансплантации костного мозга ими лечат лейкемию и виды рака, связанного с костной и кровяной тканью. К тому же их используют в ветеринарии и лечат повреждения сухожилий и связок у лошадей.
То, что взрослые СК применяют в лечении и исследованиях, не вызывает больших дискуссий, как в случае ЭСК, потому что их производство не требует разрушения эмбриона. Кроме того, если взрослые стволовые клетки взяты от целевого реципиента (аутологический трансплантат), то риск отторжения фактически отсутствует. Следовательно, правительство США финансирует больше исследований в области взрослых стволовых клеток.
Очень богатый источник для взрослых мезенхимальных СК – это развивающийся зубной зачаток нижнечелюстного третьего моляра. Впоследствии стволовые клетки формируют эмаль (эктодерму), дентин, периодонтальную связку, кровеносные сосуды, пульпу зуба, нервные ткани и минимальную часть 29 различных концевых органов. В связи с простотой сбора в 8-10-летнем возрасте до кальцинации и минимумом или отсутствием осложнений есть возможность установить главный источник клеток для личного банка, исследования и текущего или будущего лечения. Эти стволовые клетки показали способность к производству гепатоцитов.
Амниотические
Мультипотентные СК есть и в околоплодной жидкости. Эти стволовые клетки очень активны, интенсивно увеличиваются без вспомогательных веществ и не являются опухолеобразующими. Амниотические стволовые клетки обладают мультипотентностью и дифференцируются в клетки таких линий, как адипогенные, остеогенные, миогенные, эндотелиальные, печеночные и нейрональные. По всему миру в университетах и исследовательских институтах изучают околоплодную жидкость с целью выявления всех качеств амниотических стволовых клеток. К важным результатам удалось придти исследователям А. Атале и Дж. Симони.
Использование СК из околоплодной жидкости не подвергается этическим возражениям об использовании человеческого эмбриона как источника клеток. Римско-католическое учение запрещает использовать ЭСК в опытах. Поэтому в ватиканской газете «L’Osservatore Romano» (Римский обозреватель) амниотические стволовые клетки были названы «будущим медицины».
Можно собрать амниотические стволовые клетки для доноров и для аутологического применения. В США первый банк амниотических стволовых клеток был открыт в 2009 г. в Медфорде, штат Массачусетс, корпорацией Biocell Center и он сотрудничает с различными больницами и университетами по всему миру.
СК из пуповинной крови
Среди стволовых клеток пуповинной крови (СК-ПК) есть мультипотентные виды, проявляющие характеристики эмбриональных и гемопоэтических клеток. Фенотипический характер демонстрирует, что (СК-ПК) проявляют маркеры эмбриональных клеток (например, транскрипционный фактор OCT-4 и Nanog, стадиеспецифический эмбриональный антиген (ССЭА-3 и ССЭА-4) и общий лейкоцитарный антиген CD45). Но они являются отрицательными для маркеров линий кровяных клеток, например, CD1a, CD3, CD4, CD8, CD11b, CD11c, CD13, CD14, CD19, CD20, CD34, CD41a, CD41b, CD83, CD90, CD105 и CD133.
Кроме того, СК-ПК проявляют очень низкую иммуногенность, на что указывает выражение очень низкого уровня антигенов главного комплекса гистосовместимости и неспособность стимулировать пролиферацию аллогенных лимфоцитов. Они могут породить три клетки зародышевых листков в присутствии различных стимуляторов.
В частности СК-ПК тесно прирастают к чашкам культивирования с большой круглой морфологией и являются устойчивыми к обычным методам отделения (трипсин или ЭДТА). Согласно исследованиям Йонг Джао et al, СК-ПК являются активными агентами в лечении аппаратом для обучения стволовых клеток, имеющий лечебные возможности аутоиммунных заболеваний, как диабет 1 типа.
СК с индуцированной плюрипотентностью
Это не взрослые СК, а скорее взрослые клетки, например, эпителиальные, которые перепрограммируют, чтобы развить способности плюрипотентности. С использованием генетического перепрограммирования с белковыми транскрипционными факторами плюрипотентные СК, эквивалентные эмбриональным стволовым, были получены из кожной ткани взрослого человека. Синья Яманака с группой коллег в Университете Киото в своих опытах на лицевых клетках человека использовал транскрипционные факторы Oct3/4, Sox2, Klf4 и c-Myc. Ю. Цзюнинг, Дж. Томсон и их коллеги в Висконсинском университете в Мэдисоне использовали другой набор факторов (Oct4, Lin28, Sox2 и Nanog) и проводили свои опыты на клетках крайней плоти человека.
В результате успеха этих экспериментов Ян Вилмут, который участвовал в создании первого клонированного животного овечки Долли, заявил, что он больше не будет заниматься пересадкой ядер соматических клеток в качестве способа исследования.
В качестве источника iPS-клеток могут быть использованы замороженные образцы крови, открывая новый путь в получении ценных клеток.
Линия дифференцировки
Чтобы обеспечить самообновление, стволовые клетки проходят два типа клеточного деления. Симметричное деление дает начало двум идентичным дочерним клеткам, они обе наделены качествами СК. В асимметричном делении обеспечивается получение только одной СК и клетки-предшественницы с ограниченным потенциалом самообновления. До окончательной трансформации в зрелую клетку предшественники могут пройти несколько кругов клеточного деления. Симметричный и асимметричный виды деления в молекулярном отношении разделяются, что может заключаться в дифференциальном отделении белков клеточной мембраны, например, рецепторов, между дочерними клетками.
Суть альтернативной теории в том, что СК остаются недифференцированными из-за окружающих раздражителей в своих конкретных нишах. Они дифференцируются, покидая эту нишу или не получая больше этих сигналов. В исследовании на гермариях Дрозофилы установили сигналы декапентаплегических и адгезионных контактов, которые не позволяют СК гермарий дифференцироваться.
Сигналы, которые ведут к перепрограммированию клеток в зародышевое состояние, также являются предметом изучения. Эти участки сигналов включают в себя несколько транскрипционных факторов, как онкоген c-Myc. Первые исследования показывают, что трансформация клеток мышей с комбинацией этих анти-дифференцирующих сигналов может повернуть дифференцировку в обратном направлении и взрослая клетка может стать плюрипотентной. Однако необходимость трансформирования этих клеток с онкогеном может воспрепятствовать использованию этого подхода в лечении.
Изучая конечную природу клеточной дифференцировки и целостность линии дифференцировки, недавно было установлено, что соматическое выражение совокупных транскрипционных факторов может прямо стимулировать другие определенные жиры соматической клетки. Исследователи установили три нейтральных линейно-специфических транскрипционных фактора, которые могут прямо превратить фибробласты мышей (кожные клетки) в полноценно функциональные нейроны. Это исследование клетки «стимулированный нейрон» дает материал исследователям для стимулирования других клеточных типов. Предполагается, что тотипотентностью обладают все клетки: при подходящих методах все виды тканей могут быть сформированы из всех клеточных видов.
Лечение
Медицинские исследователи считают, что терапия СК может кардинально поменять лечение заболеваний человека. Уже существуют некоторые виды лечения взрослыми СК, в частности, в лечении лейкемии пересаживают костный мозг. В будущем медицинские исследователи предвидят использование технологий, полученных в исследованиях СК для лечения обширного многообразия заболеваний, например, рака, травм позвоночника, болезни Паркинсона, амиотрофического латерального склероза и мышечных повреждений среди ряда других травм и заболеваний. Однако еще существует огромная социальная и научная неуверенность в отношении изучения СК, которая, возможно, будет преодолена в общественных обсуждениях и будущих исследованиях, а также с помощью последующего обучения населения.
Фактор риска в лечении видят в том, что СК после пересадки способны образовать опухоли и стать раковыми в случае бесконтрольного клеточного деления.
СК широко изучают для их потенциального терапевтического применения и выявления их особенных характеристик. Сторонники исследования ЭСК утверждают, что их изучение продолжится, потому что последующее лечение ими может иметь существенное значение в медицине. Было предложено, что излишек эмбрионов, созданных для оплодотворения in vitro, с согласия может стать донорским и использован для изучения.
Разработанные недавно индуцированные плюрипотентные СК (iPS-клетки) посчитали обходом споров о законности. iPS-разновидности были выведены в связи с тем, что законом запрещено разрушать человеческие эмбрионы, но до сих пор неясно, равноценны ли чЭСК человеческим iPS-клеткам. Недавняя работа показала основные моменты искаженного эпигеномного перепрограммирования в человеческих iPS-клетках (Листер Р. и др., 2011).
Отбор на токсичность
Гепатотоксичность и нарушение печени, спровоцированное лекарствами, составляют существенное число неудач в разработке новых лекарств и их рыночном введении. Это подчеркивает необходимость скринингового исследования, например гепатоцитоподобных клеток, выведенных из СК, которые способны определить токсичность в процессе разработки лекарств на раннем этапе.
Патенты и исследования
Патенты на большинство работ в области человеческих ЭСК принадлежат Исследовательскому фонду выпускников в Висконсине (WARF). WARF не взимает плату с научных сотрудников за изучение СК, но взимает плату с коммерческих пользователей. WARF продала корпорации Geron эксклюзивное право на работу с человеческими стволовыми клетками, но позднее подала в суд на нее, чтобы вернуть некоторые ранее проданные права. Обе стороны пришли к соглашению, что у корпорации Geron останется право только на три типа клеток. В 2001 WARF попала под давление общественности, при этом требовалось расширить доступ к технологии, связанной с человеческими стволовыми клетками.
Некоммерческие службы по контролю, такие как Фонд для налогоплательщиков и прав потребителей, Общественная патентная организация, а также молекулярный биолог Джинни Лоринг из Института Бернем, потребовали пересмотреть патенты WARF 5,843,780; 6,200,806; 7,029,913 Бюро по регистрации патентов и торговых марок США. По их данным, два патента, предоставленные WARF, недействительны, потому что они выданы на метод, опубликованный в 1993 г., и на него уже есть патент у австралийского исследователя. Другая сторона этой проблемы в том, что эти методы, разработанные Джеймсом Томсоном, явно пересказаны в работе 1990 г. и двух учебниках. Основываясь на этой проблеме, в 2010 г. патент 7,029,913 был отклонен. В 2015 г. истекает право на два оставшихся патента WARF на чЭСК.
Результат этой проблемы о законности особенно актуален для корпорации Geron, потому что она может только давать лицензию на подтвержденные патенты.
Ключевые события в исследованиях
1908 г.: На конгрессе общества гематологов в Берлине русский гистолог А.Максимов (1874–1928 гг.) предложил новый термин «стволовая клетка» для научного применения. Он предполагает существование гематопоэтических СК.
1960-е: Дж. Алтман и Г. Дас представили научные факты взрослого нейрогенеза, т.е. постоянной мозговой активности СК. Их доклады противоречат догме Рамон-и-Кахаля «нет образования новых нейронов» и в большинстве игнорируются.
1963 г.: Тиллу и Маккалочу удалось продемонстрировать, что в костном мозге мышей присутствуют самообновляющиеся клетки.
1968 г.: Костный мозг трансплантирован у двух близнецов, успешно помогая вылечить тяжелый комбинированный иммунодефицит.
1978 г.: В пуповинной крови человека обнаружены гемопоэтические СК.
1981 г.: ЭСК мыши получены из внутренней клеточной массы учеными М. Эвансом, М. Кауфманом и Г. Мартином. Термин «Эмбриональная стволовая клетка», предположительно, был введен именно Г. Мартином.
1992 г.: Нейрональные стволовые клетки культивированы in vitro в виде нейросферы.
1997 г.: Доказано, что лейкемия происходит из гемопоэтических СК, первый прямой факт существования раковых СК.
1998 г.: Первая человеческая линия ЭСК была выведена Дж. Томсоном в Висконсинском университете в Мэдисоне.
1998 г.: Д. Герхарт (Университет Джона Хопкинса) получил зародышевые клетки из эмбриональной гонадной ткани (примордиальные зародышевые клетки) до разработки линий плюрипотентных СК из первоначального вещества.
2000-е: Опубликованы несколько работ о пластичности взрослых СК.
2001 г.: Ученые из организации «Усовершенствованная клеточная технология» клонировали первые ранние (4-6-я клеточная стадия) человеческие эмбрионы с целью выведения ЭСК.
2003 г.: Доктор Сонгтао Ши из Национального института здоровья обнаружил новый источник взрослых СК в детских молочных зубах.
2004–2005 гг.: Корейский исследователь Хванг Усок заявил, что он создал несколько линий чЭСК из неоплодотворенных человеческих ооцитов. Позднее было обнаружено, что эти линии сфабрикованы.
2005 г.: Исследователи из Кингстонского университета Англии заявили, что обнаружили третью категорию СК, выведенных из пуповинной крови, названных эмбрионоподобными стволовыми клетками, полученными из пуповинной крови. Группа утверждает о способности к дифференциации этих клеток на большее число типов тканей, чем взрослые СК.
2005 г.: Ученые исследовательского центра Рив-Ирвин Калифорнийского университета в Ирвине смогли частично восстановить способность передвигаться у крыс с парализованным позвоночником. Они это делалит с помощью инъекций человеческих нейрональных СК.
Апрель 2006 г.: Ученые из Иллинойского университета в Чикаго открыли новые СК из пуповинной крови, объединяющие особенности эмбриональных и гемопоэтических клеток.
Август 2006 г.: Индуцированы плюрипотентные СК мышей. В журнале Cell опубликованы статьи Казутоши Таканаши и Синьи Яманака.
Ноябрь 2006 г.: Йонг Джао и др. описали иммунную регуляцию T-лимфоцитов с помощью мультипотентных СК, выведенных из пуповинной крови (СК-ПК).
Октябрь 2006 г.: В создании первых искусственных клеток печени учеными из Ньюкаслского университета в Англии были использованы СК, выведенных из пуповинной крови.
Январь 2007 г.: Ученые университета Уэйк Форест под руководством доктора Антония Атала и Гарвардского университета докладывают об обнаружении новых типов СК в амниотической жидкости. Это может потенциально обеспечить альтернативу ЭСК для использования в исследованиях и лечении.
Июнь 2007 г.: Исследование, проведенное тремя различными группами, показало, что нормальные клетки мышиной кожи могут быть перепрограммированы в эмбриональное состояние. В этом же месяце ученому Шухрат Миталипов первому удалось успешно создать линию СК приматов с помощью переноса ядра соматической клетки.
Октябрь 2007 г.: М. Капеччи, М. Эванс и О. Смитис получили Нобелевскую премию в области физиологии и медицины за свою работу по ЭСК мышей с применением стратегий, направленных на гены, и выведение мышей с помощью генной инженерии (известны, как нокаутные мыши) для генетического исследования.
Ноябрь 2007 г.: Человеческие индуцированные плюрипотентные СК. Две схожие работы были опубликованы в соответствующих журналах до формальной публикации. Статья в журнале Cell Казутоши Таканаши и Синьи Яманака, посвященная «Индукции плюрипотентных СК из фибробластов взрослого человека посредством определенных факторов», и статья в журнале Science Ю. Цзюнинга с коллегами из исследовательской группы Дж. Томсона «Линии индуцированных плюрипотентных СК, выведенных из соматических клеток человека» о том, как плюрипотентные СК генерируются из зрелых фибробластов человека. Сейчас СК можно вырастить практически из любого клеточного материала человека вместо использования эмбриона, как было необходимо ранее. Но все еще необходимо определить риск онкогенеза в связи с передачей c-myc и ретровирусного гена.
Январь 2008 г.: Р. Ланзом с коллегами из организации «Усовершенствованная клеточная технология» и Калифорнийского университета созданы первые чЭСК без разрушения зародыша.
Январь 2008 г.: Работа над человеческими клонированными бластоцистами после пересадки ядер соматических клеток с взрослыми фибробластами.
Февраль 2008 г.: Выращивание плюрипотентных СК из печени и желудка взрослой мыши. Эти iPS-клетки во многом подобны ЭСК по сравнению с ранее выведенными iPS-клетками и не являются онкогенными. Более того, нет необходимости вводить гены, необходимые для iPS-клеток, в определенные места, которые стимулируют работу невирусных перепрограммирующих методов.
Март 2006 г.: Первое опубликованное исследование успешной регенерации хрящевой ткани в коленном суставе человека с использованием аутологических взрослых мезенхимальных СК. Авторами его являются врачи из области регенеративных наук.
Октябрь 2008 г.: Сабин Конрад с коллегами в немецком Тюбингене из взятых из семенников взрослого человека сперматогониальных клеток генерируют плюрипотентные СК. Они культивируют их in vitro при введении факторов, ингибирующих лейкемию.
30 октября 2008 г.: Получение эмбрионоподобных стволовых клеток из волоса человека.
Январь 2009 г.: Йонг Джао и коллеги подтвердили изменение аутоиммунного диабета 1 типа с помощью применения мультипотентных СК, выведенных из пуповинной крови (СК-ПК) в опытах над животными.
1 марта 2009 г.: Андрас Наги, Кейшуке Кайи с коллегами определили технику получения эмбрионоподобных СК из нормальной взрослой клетки с использованием новейшей процедуры «упаковки». Она предназначена для доставки специфических генов во взрослые клетки, чтобы перепрограммировать их на СК без риска применения вируса для их изменения. Считается, что использование электропорации помогает временным генам проникнуть в клетку.
28 мая 2009 г.: Ким с коллегами заявили, что они вывели способ манипуляции кожных клеток, в результате чего ими были созданы специфические для пациента «индуцированные плюрипотентные СК», утверждая, что для СК это является «окончательным решением».
11 октября 2010 г.: ЭСК впервые были испытаны на человеке.
25 октября 2010 г.: Ишикава с коллегами опубликовали в «Журнале экспериментальной медицины» статью о том, что пересаженные клетки, содержащие их новое ядро ДНК носителя, все же могут быть отторгнуты иммунной системой пациента из-за инородной митохондриальной ДНК. Ткани, полученные из СК пациента, могут быть отторгнуты в связи со способностью митохондриальных геномов аккумулировать мутации.
2011 г.: Израильский ученый Инбар Фредерик Бен-Нун возглавлял команду, работавшую над проблемой вымирания некоторых видов животных и занимавшейся выведением их первых СК. Это прорыв в исследованиях, который может сохранить жизнь животным, находящимся на грани вымирания.
Январь 2012 г.: Клинические испытания на человеке в лечении диабета 1 типа с модификацией лимфоцитов с использованием мультипотентных СК, выведенных из пуповинной крови (СК-ПК), показали улучшение уровня C-пептидов, уменьшение показателей среднего гликолизированного гемоглобина A1C (HbA1c) и уменьшение средней ежедневной дозы инсулина в обеих группах пациентов как с функцией остаточных бета-клеток, так и без нее. Терапия аппаратом Йонга Джао для обучения СК оказалась «такой простой и безопасной».
2012 г.: в журнале Science была опубликована статья Катсуйко Хаяши в сотрудничестве с коллегами о том, что они использовали кожные клетки мышей для создания СК с последующим применением для получения мышиных яйцеклеток. Эти яйцеклетки затем были оплодотворены и из них вывели здоровых потомков. Последние, в свою очередь, были способны воспроизводить потомство.
Рекомендации и мнения, опубликованные на сайте, являются справочными или популярными и предоставляются широкому кругу читателей для обсуждения. Указанная информация не заменяет квалифицированную медицинскую помощь, основанную на истории болезни и результатах диагностики. Обязательно проконсультируйтесь с врачом.
Размещенные на сайте информационные материалы, включая статьи, могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет согласно Федеральному закону №436-ФЗ от 29.12.2010 года "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".
