О стволовых клетках, их необыкновенных свойствах, применяемых в медицине, сегодня не слышал только ленивый. В Беларуси этому направлению уделяется самое пристальное внимание. Работа проделана немалая, а на днях команда Центра мозга Института физиологии НАН Беларуси совместно с нейрохирургами РНПЦ неврологии и нейрохирургии заявила об эффективном открытии: ученые и клиницисты нашли уникальный способ введения этого биоматериала при инсультах и травмах мозга. Чем он отличается от других, уже известных, и на какие перспективы претендует? Мы поговорили с заместителем директора по научной работе Института физиологии академиком Национальной академии наук Владимиром КУЛЬЧИЦКИМ.
Замдиректора по научной работе Института физиологии академик НАН Беларуси Владимир Кульчицкий и научный сотрудник института Юлия Токальчик.
ПРИРОДОЙ заложено, что в мозге стволовые клетки находятся в обонятельных луковицах, боковых желудочках и области, отвечающей за запоминание. Из этих зон могут мигрировать в другие. Но вот вопрос: почему, если «скорая помощь» есть с самого рождения, не восстанавливаются поврежденные ткани? Дело в том, что их потенциала не всегда достаточно в случае грубых или хронических поражений. Ученые и клиницисты нашли выход: нужно увеличить количество этих клеток. Однако есть несколько «но».
— Одно из условий — биоматериал должен быть взят от этого же человека. Как и в гематологии — переливать необходимо идентичную кровь, ведь если не учитывать резус-факторы и группы, начнутся фатальные проблемы. Так и со стволовыми клетками. Даже когда те берутся от пациента, которому будут имплантироваться, все равно проверяются на пригодность. Индикаторами служат специфические белковые молекулы в мембране. Ведь прежде всего руководствуемся принципом «не навредить», — объясняет Владимир Кульчицкий.
Навредить не получается, можно только помочь. Очень интересен процесс добычи стволовых клеток. Их заимствуют часто из костного мозга — процедура болезненная и ответственная. Менее трудоемко взять из жировой ткани околопупочной области. Благо здесь их огромное количество! Хватит 50 или 100 миллилитров биоматериала, столько найдется даже у самого щуплого человека. В этом объеме несколько сотен тысяч клеток, однако для восстановления их понадобится гораздо больше. Специалисты в стерильных лабораториях увеличивают число до 10, 20, 30 миллионов (!). Этим занимается заместитель директора РНПЦ хирургии, трансплантологии и гематологии профессор Светлана Кривенко.
Травма или заболевание мозга приводят к тому, что человек превращается в инвалида, так как нарушаются мышление, речь, развивается паралич. Методики, с помощью которых веками или в течение двух десятилетий врачи пробуют помочь, не всегда приводят к желанному результату. Меж тем государство и семья теряют трудоспособного гражданина, кормильца, и это обидно. Клеточные технологии — неоспоримый шаг вперед, но и его делать нужно правильно. Речь идет о наиболее эффективном пути клеток в организм, чтобы впоследствии как можно больше их достигло головного мозга, а точнее, очага поражения. Один из первых вариантов — через кровь. Клетки циркулируют по сосудам и пытаются проникнуть в мозг, но получить такую «визу» не всегда просто. В организме около пяти литров крови, а вводится целебных лишь 10—20 миллилитров, которые распространяются по всему руслу. К тому же на подступах к мозгу нужно осилить защитный барьер, вот почему добирается к цели малая часть.
— Аналогичная ситуация и с введением с помощью спинальной пункции — ток спинномозговой жидкости идет от головного мозга к спинному, что тоже затрудняет попадание к участку повреждения. Третий вариант — трепанация черепа. Но для тяжелого пациента это слишком рискованно. В поисках совершенствования мы совместно с заместителем директора РНПЦ неврологии и нейрохирургии членом-корреспондентом НАН Беларуси Юрием Георгиевичем Шанько рассмотрели методику миграции стволовых клеток по различным нервам, в том числе обонятельному. Опухолевые ведь проникают таким образом в мозг, так почему это недоступно стволовым? Вводятся в область окончаний черепно-мозговых нервов, расположенных в области носа. Вначале испробовали способ на обычных лабораторных крысах — безрезультатно. Но когда взялись за изучение крыс с травмой мозга, ввели им меченные красителем стволовые клетки, то увидели: все вокруг места повреждения засветилось. Значит, вывод очевиден: эти клетки проникают в цель при одном условии — если там есть патология, — объясняет Владимир Кульчицкий.
КЛИНИЧЕСКИЕ исследования ноу-хау проводили в РНПЦ неврологии и нейрохирургии, Больнице скорой медицинской помощи и других. В арсенале врачей уже около сотни пациентов. Команда Института физиологии НАН Беларуси счастлива, что научные разработки для некоторых людей оборачиваются конкретным спасением. Тем временем исследовательская база не иссякает. Недавно старший научный сотрудник института Юлия Токальчик защитила кандидатскую диссертацию на эту же тему: метод имплантации стволовых клеток через окончания черепно-мозговых нервов.
— В Институте физиологии занимаюсь практикой со времен студенчества, здесь готовила курсовые работы и диплом, а после поступила в магистратуру и аспирантуру. Тематику научных исследований определила вместе с руководителем Владимиром Адамовичем Кульчицким. Почему заинтересовали стволовые клетки? Это новая перспективная тема, где много неизученного, а значит, любопытного. Все черепно-мозговые нервы имеют представительство на периферии, но уходят к ядрам в головном мозге. По этому пути попробовали транспортировать стволовые клетки, вначале апробировали на животных, — объясняет концепцию в двух словах Юлия Токальчик.
Поступая в очаг поражения, эти микроорганизмы выступают в роли своеобразных менеджеров, оценивают обстановку, видят, какая часть нейронов сохранилась, а какая разрушена. Тех же, которые живы, но временно перестали функционировать, «менеджеры» пытаются расшевелить. Как и в аварии: одни люди кричат, другие застывают или теряют сознание — нечто подобное во время повреждения происходит и с клетками. Прогресс проявляется не мгновенно, а в течение нескольких недель, месяцев, но очевиден.
Пока способ активно применяется для лечения патологий головного мозга, команда Института физиологии тем временем разрабатывает методики в борьбе за сердце, только с помощью введения в спинномозговые нервы. Это премиум-проект Национальной академии наук Беларуси, которым заинтересовались ученые и клиницисты из разных стран, даже на другом континенте!
basikirskaya@sb.by
Фото автора
