ПРОДЛИСЬ, ПРОДЛИСЬ, ОЧАРОВАНЬЕ ЖИЗНИ...

"Законы биологии создавались в ходе миллиардов лет эволюции не для того, чтобы за несопоставимо более короткое время их можно было бы безнаказанно изменять".

Борис Кауров.

Жалко, что старый год заканчивается грустными вестями с научного фронта борьбы за молодость. Как известно, совсем недавно разразился крупный скандал, связанный с фальсификацией научных данных одним из известных специалистов в области клеточных технологий и стволовых клеток южнокорейским ученым У Сок Хваном. Тут же возникает вопрос - если уж ученый с мировым именем ради рекламы пошел на обман научного сообщества, то что можно спрашивать с обычных ученых, не обремененных славой и известностью...
Ученый, как и артист, обычно всегда хочет признания как своих коллег, так и общественности. В этом они похожи. Артист, если он действительно талантлив и интересен публике, всегда может лично доказать это и получить заслуженное признание своей игрой. В случае ученого, сделать это гораздо сложнее. Признание ученого достигается фактически заочно - только на основании опубликованных в печати работ или сообщений на научных собраниях. При этом по умолчанию считается, что написанное или высказанное словом сделано по всем правилам науки и соответствует действительности в пределах рамок научного эксперимента.
Однако, к сожалению, это далеко не так. Достаточно вспомнить относительно недавнюю нашу историю, когда академик Академии Медицинских Наук СССР Ольга Лепешинская издала книгу, в которой на полном "научном серьезе" доказывала с помощью своих экспериментов происхождение клеток из внеклеточного вещества. При этом она приводила фотографии как в ее опытах внеклеточные частицы преобразовывались в живую клетку. Клетки у нее превращались в кристаллы, а кристаллы - в клетки. Благодаря личному знакомству со Сталиным она даже получила сталинскую премию 1-й степени за этот "научный труд". Позже она занялась омолаживанием, советуя всем принимать содовые ванны. По ее мнению, старость "растворялась" в щелочной воде. Сода тут же исчезла из аптек. Но старость не хотела "растворяться" в соде и люди умирали, как и положено, каждый в свой срок. Хотя сама Лепешинская прожила долгих 92 года.
В наше время фальсификация науки не идет таким топорным способом, но там, где крутятся большие деньги, рассчитывать на порядочность особенно не приходится. Стволовые клетки как потенциальный источник здоровья и молодости в настоящее время относятся как раз к такой медицинской золотой жиле. Поэтому в этой области науки и соответствующих медицинских услуг конкуренция и борьба идет не шуточная, а настоящая. А на войне, как на войне, все способы хороши для достижения цели.
В прошлом выпуске я рассказал о некоторых свойствах стволовых клеток, о настоящем научном буме по их применению для лечения разных заболеваний. Однако не все так гладко оказалось в действительности как это хотели бы преподнести отдельные авторы этих работ. В последних показывалось, что стволовые клетки могут превращаться практически во все возможные типы клеток независимо от происхождения самой стволовой клетки. Однако постепенно стали раздаваться и трезвые голоса в этом хоре упоения возможностями стволовых клеток. Некоторые ученые, например И.Чертков и Н.Дризе (см. журнал "Вестник РАМН", N 10, 2005), даже предприняли попытку разобраться более подробно со статьями, посвященных данной проблеме. И вот к каким результатам они пришли.
Учитывая работу авторов статьи в Гематологическом центре, основное внимание они, естественно, уделили развитию некроветворных органов из стволовой клетки (СК) крови (СКК). В частности, авторы рассмотрели работы, связанные с дифференцировкой СКК в клетки таких органов и тканей как мышцы, печень, сердце, головной мозг, сосуды, кожа, кишечник, почки, легкие, поджелудочная железа. Приведенный список органов и тканей, функциональную активность которых отдельные ученые пытаются восстановить с помощью СКК и даже якобы частично восстановили, впечатляет. Однако, как обстоит дело в действительности?
Я не буду утомлять читателя подробностями рассмотрения всех указанных превращений СКК в соответствующие органы и ткани. Скажу лишь, что несмотря на то, что за последние несколько лет проблемам превращения одних СК в другие было посвящено несколько сот работ, однако практически во всех случаях не было приведено однозначных доказательств таких превращений.
Например, в случае доказательства превращения СКК в мышечные клетки исследователи метили СКК маркером, который, по замыслу ученых, должен был переходить в результате дифференцировки в мышечные клетки и его появление в последних должно было указывать на их происхождение из СКК. Но оказалось, что этот маркер неспецифический и метит также хорошо и отдельные популяции уже исходно дифференцированных мышечных клеток. Поэтому при появлении такого маркера в мышечных клетках нельзя было однозначно указать на происхождение этих клеток - из СКК или из уже существующих исходно мышечных клеток.
Или, например, некоторые исследователи приводили данные, что мышечные стволовые клетки (СКМ) могут восстанавливать кроветворение у облученных животных. Однако при попытках воспроизвести эти эксперименты оказалось, что в мышцах уже содержатся СКК и только они восстанавливают кроветворение при трансплантациях. Случаев же превращения СКК в СКМ или, наоборот, СКМ в СКК установить не удалось.
При экспериментальном инфаркте миокарда у грызунов введение в область инфаркта очищенных СКК сопровождалось регенерацией миокарда, улучшалась функция сердца - снижалось диастолическое и повышалось систолическое давление. Однако только немногие регенерирующие миоциты имели маркеры донора костного мозга. Более того, выраженное ускорение регенерации миокарда было получено и при активации собственных СК путем введения цитокинов (клеточных регуляторов) и фактора стволовых клеток. А у приматов (к ним относятся обезьяны), наиболее близких к человеку животных, превращение СКК в кардиомиоциты при инфаркте миокарда выявить вообще не удалось.
Положительный эффект наблюдался у больных, перенесших инфаркт миокарда, при введении в зону инфаркта костномозговых клеток, но опять же без доказательств превращения СКК в клетки миокарда. Более того, сообщалось, что у больных, погибших в разные сроки после разнополой пересадки сердца, в пересаженном здоровом донорском сердце до 50% кардиомиоцитов заменялось клетками костномозгового происхождения хозяина спустя всего 4 дня после операции. Однако такие темпы регенерации просто невозможны, а потому эти данные выглядят просто как фантастика.
Напомню, что в кроветворной системе существуют две популяции стволовых клеток - собственно СКК и мезенхимальные стволовые клетки (МСК). Из каждой из них образуются только свои типы клеток. Например, из СКК образуются такие клетки крови как эритроциты, разные типы лейкоцитов, макрофаги, а из МСК образуются клетки стромы - фибробласты (источник клеток соединительной ткани, кожи), остеобласты (источник костных клеток), хондробласты (источник хрящевых клеток), гладкомышечные и жировые клетки. СКК и МСК отличаются по разным параметрам, в частности, по поверхностным маркерам, темпам пролиферации (деления), радиочувствительности и др.
У свиней, которые по своей физиологии очень близки к человеку, введение МСК после вызванного у них инфаркта практически не влияло на систолическое давление крови.
Наконец, необходимо помнить о возможности слияния кардиомиоцитов с маркированными клетками донора костного мозга, в котором СКК не участвуют. Сливаются же кардиомиоциты с особыми клетками - макрофагами. Последние вместе с лимфоцитами, проникая в область инфаркта, поглощают (фагоцитируют) маркер донорских клеток, приводя в итоге к артефактам (искажениям).
В более поздних экспериментах с пересадками клеток костного мозга при поражении головного мозга не удалось подтвердить более ранние данные по превращению ССК и МСК в нервные клетки. Интересно отметить, что в ряде случаев ученые не подтверждают даже свои же собственные данные, полученные ранее. Например, Kooy не удалось воспроизвести свои же данные о превращении нейральных СК в СКК. В этой связи он пишет: "...наши собственные данные не воспроизводят трансдифференцировку (превращение одного типа клеток в другой - БК), но так много работ опубликовано, что это вводит в заблуждение. Я все еще не хочу верить, что все они являются фальсификацией".
Кроме того, СКК в стандартных условиях не могут оккупировать некроветворную территорию. Сложный трехстадийный процесс поступления СКК из кровотока в костномозговую кроветворную нишу (область обитания) не позволяет СКК прижиться и функционировать в каком-либо другом не гомеопоэтическом (кроветворном) микроокружении. Процесс этот настолько эффективен, что 100% СКК попадают в кроветворную ткань и только там функционируют. Поэтому дифференцировка СКК, введенных внутривенно или другим способом, в некроветворные клетки, например, кардиомиоциты (клетки сердечной мышцы) или гепатоциты (клетки печени) невероятна.
Такие же неочевидные и противоречивые данные о превращении СКК и МСК в другие типы клеток были получены и при изучении применения СК при патологии других органов.
Авторы упомянутого обзора пытаются объяснить возникшие противоречия тем, что неверны исходные предпосылки, взятые некоторыми учеными, а именно то, что:
1. Все СК одинаковы, а пути их дифференцировки объясняются влиянием того микроокружения, в которое они попали. Такой гипотезе противоречат многочисленные данные о возможности разделения разных СК и сохранением их отличительных черт в разном микроокружении.
2. СК являются реликтами, т.е. сохраненными ЭС-клетками (эмбриональными СК). Их немного, что и обусловливает редкость полученных клонов. В этом случае все СК, способные превращаться в другие СК, должны быть одинаковыми, что не соответствует известным фактам.
3. СК могут трансдифференцироваться (превращаться в другие типы клеток) через стадию дедифференцировки (переход на менее дифференцированный уровень) до уровня эмбриональных СК или непосредственно. Однако четких экспериментальных данных в пользу этой гипотезы пока не получено.
Тщательный анализ литературных данных, проведенный авторами обзора, показывает, что большинство данных о переходе одних СК в другие СК является артефактами. Возможность этих артефактов в подобных исследованиях очень велика. Действительно, слияние клеток, введение СК без предварительного их культивирования, повсеместное присутствие в тканях кроветворных клеток (макрофагов и лимфоцитов), которые могут маскироваться под клетки органа и влиять на точность измерения маркеров, крайне низкое содержание клеток предполагаемого кроветворного происхождения (обычно не более 1-2% при точности используемых методов около 3%) и, наконец, невозможность в ряде случаев воспроизведения результатов более ранних экспериментов делает возможность артефактов исключительно высокой.
Авторы обзора считают, что время для пересмотра биологических законов еще не наступило. По их мнению, отсутствуют даже первые подходы к клиническому использованию клеточной терапии, за исключением давно применяемой трансплантации костного мозга с его СКК и МСК.
В то же время, отмечают они, клиническое использование измененных СК и тем более эмбриональных клеток чревато многими осложнениями, прежде всего онкологическими. Но не менее опасны, на мой взгляд, и превращения СК в нежелательном направлении. Например, в опытах на мышах при введении клеток костного мозга донора под капсулу почек вместо ожидаемых почечных клеток в месте трансформации образовывалась костная ткань, в которую мигрировали кроветворные клетки исходной мыши (реципиента). Можно только догадываться о чувствах женщины или мужчины, которым ввели с целью омоложения в область лица кроветворные стволовые клетки, а потом у них на голове выросли рога из костной ткани.
Заключая свой обзор, авторы считают, что множество клинических работ (а их только за последние 4 года опубликовано порядка несколько сот) носит авантюрный характер, а в худшем случае они просто фальсифицированы. Подтверждением этому является ставший достоянием гласности только один пример фальсификации с вышеупомянутым известным ученым У Сок Хваном. А сколько их осталось "за кадром"? Подобные работы, по мнению авторов обзора, могут только окончательно скомпрометировать данную проблему. Трудно не согласиться с данным выводом. Проблема слишком глубокая и фундаментальная, чтобы ее можно было бы "с наскока" быстро решить без нежелательных последствий.