Знание-сила, 2003 № 01 (907) - страница 20

Объяснений может быть два. Америка не была научным центром тогдашнего мира (вспомним «замолчанные» открытия П. Рауса, выделившего первый раковый вирус, получивший его имя, а также О. Эйвери, которому так и не дали Нобелевскую за доказательство генетической природы ДНК).

Каррель был уникумом, и это второе объяснение. Да, у него культуры каким-то чудом «переживали» десятки лет. но больше это до внедрения антибиотиков практически никому не удавалось. А потом люди больше были заинтересованы воспалением, которое возникает от множества причин, чем дифференцировкой.

Клетки крови (увеличено в 400 раз)

Дифференцировка – это процесс специализации клеток. Только в дифференцированном состоянии клетка может выполнять предназначенную ей функцию. Считается, что та же раковая клетка дедифференцирована, поэтому неудержимо делится, не подвергаясь апоптозу, то есть запрограммированной клеточной смерти.

Дифференцировка направляется экспрессией, то есть работой генов, в норме гены «молчат», но под воздействием различных внешних и внутренних факторов, например тех же гормонов, «включаются» и начинают свою экспрессию. Проявляющуюся в том, что синтезируются белки, закодированные в этих самых генах. Наиболее ярким примером всех этих процессов является вторичное половое созревание.

К началу 90-х в науке создались условия практического выделения стволовых клеток, о которых писал Максимов. Естественно, что первыми были выделены стволовые клетки костного мозга, который отвечает за кроветворение. Первая статья об изоляции гематопоэтических стволовых клеток человека появилась в журнале «Сайенс» 6 января 1995 года. Заметим, что гематомопоэз – это по-гречески кроветворение, а у мышей стволовые клетки крови начали выделять, начиная с 1991 года.

Двумя годами позже у тех же грызунов был обнаружен и нейрогенез во взрослом мозгу. До того все четко уяснили себе, что нервные клетки не восстанавливаются! И вдруг обнаружилось, что у крыс постоянно обновляются нейроны в отделе, заведующем обонянием. Выяснилось, что в глубине мозга крыс есть стволовые клетки, которые постоянно генерируют нейроны. Эти молодые нейроны «перебираются» в отдел, где клетки подвержены токсическому воздействию самых разных веществ, которые приходится нюхать подданным крысиного короля (навеяно воспоминаниями о «Щелкунчике»).

Для клетки мигрировать из глубины мозга в обонятельный отдел сравнимо с путешествием из Петербурга в Москву. Тем не менее потомки стволовых клеток постоянно совершают подобные перемещения в нашем мозгу. Что и слава Богу, поскольку это во многом спасает нас от дефицита нейронов в зрелом и пожилом возрасте.

В 1994 году в журнале «Нейчур» появилась статья о выделении самообновляющихся мультипотенциальных стволовых клеток и из коры головного мозга крысы, правда, эмбрионального.

Схема показывает жизненный путь стволовых клеток.

До поры до времени стволовые клетки покоятся в специальных нишах (вверху слева). Затем, подчиняясь внешнему сигналу, они начинают делиться, и часть их возвращается в дремлющее состояние (в центре вверху). Другая часть превращается в специализированные клетки (в центре внизу). Наконец, часть клеток-потомков мигрирует в иные области и там занимает пустые ниши, чтобы при необходимости пройти путь превращения в какой-либо вид специализированных клеток (справа).

Синим цветом показаны покоящиеся стволовые клетки красным – размножившееся их потомство, зеленым – зрелые специализированные клетки.

Тут необходимо сделать терминологическое пояснение. Эмбриональные стволовые клетки обладают неограниченным потенциалом в смысле генерирования дифференцированных «продуктов» самых разных тканей. Именно на этом их свойстве основан метод выключения генов: у одной из эмбриональных клеток выключают ген в хромосоме (клетка остается жизнеспособной из-за наличия нормального гена в другой хромосоме, вернее, хромосоме другого родителя). Со временем эта клетка, вернее, ее потомки попадают в половые железы, давая спермии и яйцеклетки. Соединение половых клеток с выключенными генами дает потомство без данного гена…