СК для создания трансгенных животных

Сначала получают эмбриональные СК из внутренней клеточной массы бластоцисты мыши. Их генетически модифицируют (трансформируют) с помощью вектора, несущего нужный ген (трансген), культивируют и отбирают тем или иным способом. Популяцию трансфицированных клеток вновь культивируют и вводят в бластоцисты, которые затем имплантируют в матку «суррогатной» матери. Скрещивая животных, несущих трансген в клетках зародышевой линии мыши, получают линию трансгенных мышей.

Собранные и обработанные стволовые клетки хранятся в криобанке (банке стволовых клеток) в специальных контейнерах при постоянной температуре минус 197°С (рис. 6.12).

А Б

Рис. 6.12.Криоконсервация стволовых клеток

А–эмбриональныестволовые клеткичеловека,подготовленные для криоконсервации; Б. – штатив с пробирками, находящимися на хранении в криобанке стволовых клеток

Практическая медицина доказала, что СК, хранящиеся в замороженном состоянии в банке стволовых клеток в течение 15 лет, при размораживании полностью сохраняют свои свойства. Таким образом, у человека существует возможность в любой момент получить готовые к использованию собственные СК для проведения срочного лечения или профилактического оздоровления организма.

Стволовые клетки в клинической практике.

В настоящее времяинтенсивно развивается технология клонированияизолированных клеток и тканей живых организмов как метод излечения людей от многих тяжёлых болезней, до недавнего времени практически неизлечимых, таких как диабет, лейкемия, болезни Паркинсона и Альцгеймера, заболевания сердца и др. СК являются предшественниками всех клеток организма. В разных условиях они способны превращаться в любые другие клетки. Причём способность к таким превращениям у них сохраняется и при выращивании колонии из одной единственной стромальной клетки. Сегодня уже принципиально можно вырастить большое количество стволовых клеток, а затем применить их для замены удалённых повреждённых тканей.

В терапевтическом применении СК в настоящее время лидирует ортопедия. Дело в том, что в руках у медиков имеются уникальные вещества, особые белки, так называемые bone morphogenic proteins (BMP), вызывающие перерождение СК в клетки костной ткани (остеобласты). Для выделения и изучения свойств BMP исследователям понадобилась почти четверть века. Имеются следующие результаты клинических испытаний.

Завершены испытания и применяются в медицинской практике в клиниках специальные пористые губки, наполненные одновременно и стволовыми клетками и ВМР. Помещая такие губки в повреждённые места (зону перелома или пустоту после удаления остеосаркомы), можно уже в течение двух месяцев заполнить недостающий промежуток тканью длинной до 25 см. Наращивание кости после удаления остеосаркомы происходит при помощи пластинки, на которую нанесён белок ВМР, превращающий циркулирующие в крови стволовые клетки в клетки костной ткани.

Самой последней разработкой явилось встраивание гена ВМР в стволовые клетки, в результате переродившись в костные клетки, они смогли сами по себе вырабатывать белок ВМР, инициирующий процесс превращения стволовых клеток в костные.

Исследователи вырастили стволовые клетки мышечной ткани (миобласты) из бедренных мышц пациента-инфарктника. Затем эти клетки ввели ему непосредственно в зону инфаркта, после чего у больного было отмечено значительное улучшение сократительной способности сердца.

Установлено, что нейрональные стволовые клетки превращаются в b – клетки поджелудочной железы, то есть в клетки, вырабатывающие инсулин. Особенно важным является то, что b – клетки состоят в очень близком родстве с клетками стриатума – части головного мозга, управляющей многими жизненно важными процессами в организме человека. В этой связи учёные уже теперь предсказывают появление ряда удивительных открытий.

Глава 7