Юрий Захаров - Лечение сахарного диабета стволовыми клетками. Серия: Доказательная медицина

https://www.nature.com/articles/s41556‑018‑0271‑4?

fbclid=IwAR3K_E9ds4brUbvkoaVKNhoiYNVJZVhpjy9

Wy226s26x0XuUssTefmkJCM0

Основная характеристика стволовых клеток – отсутствие специализации. В нативном виде они буквально «никакие». При этом в определенных условиях они способны «превращаться» в клетки различных типов – нервные, мышечные, эпителиальные, хрящевые и другие, то есть дифференцироваться.

Кроме того, стволовые клетки характеризуются очень высокой пролиферативной активностью или способностью делиться. Основная функция этих клеток – регенерация. Любые воспалительные реакции в организме, любой сбой в работе различных систем вызывает активацию этих клеток. Они служат основным источником запасного материала организма, участвуя в репарации любых типов повреждений. Универсальные и уникальные одновременно, эти клетки являются кирпичиками здоровья, долголетия и молодости.

Но не всегда просто направить дифференцировку стволовых клеток по пути β-клеток, на это уходит иногда много времени – клетки начинают работать, но через дни и даже месяцы. Стратегия дифференциации сфокусирована на модулировании передачи сигналов трансформирующего фактора роста β (TGF-β):

https://www.cell.com/stem-cell-reports/fulltext/S2213-6711(18)30531-9

Что же такое стволовые клетки и какие именно качества делают их особыми? Стволовые клетки определяются тремя основными характеристиками: во-первых, это не специализированные клетки (в отличие от клеток, из которых состоят мышцы, мозг и т. д.); во-вторых, стволовые клетки способны делиться в течение долгого времени, причем в результате каждого деления образуются две идентичных клетки; третье важное свойство стволовых клеток – то, что они способны к дифференциации в специфические типы клеток, такие как клетки мышц, мозга, крови.

Стволовые клетки можно найти в любой животной ткани, а поскольку эмбрионы состоят из стволовых клеток, которые при делении и дифференциации превращаются в специализированные клетки и ткани, все мы в конечном счете состоим из стволовых клеток. Клетки однодневного эмбриона способны дифференцироваться в любой из около 350 типов клеток, образующих человеческое тело. При получении сигнала извне стволовые клетки способны к дифференциации в различные типы клеток и тканей. Интересно, что этот сигнал может быть не только биологического происхождения (некое химическое соединение), но и физического (ГГц- и ТГц-диапазон волн). Об этом подробнее см. том «Радиогенетика».

А в 2019 году ученые установили, что стволовость клеток можно индуцировать специальными белками. Если ученые к клеткам добавляли пчелиный белок, то клетки оставались стволовыми безо всяких дополнительных ухищрений. Ройялактин стимулировал активность генов, которые поддерживали клетки во «всемогущем» недифференцированном состоянии – они продолжали делиться, сохраняя возможность превратиться во что угодно, в какой угодно тип клеток.

У позвоночных ройялактина нет, но есть похожий белок NHLRC3, который активен во время эмбрионального развития. В экспериментах он действовал на мышиные эмбриональные клетки точно так же, как ройялактин (любопытно, что NHLRC3 (который переименовали в белок Regina, то есть «королева») по аминокислотной последовательности не похож на пчелиный белок – но зато он похож по форме, по трехмерной структуре):

https://www.nature.com/articles/s41467‑018‑06256‑

4fbclid=IwAR3I10XQIR5oiEbtFoTpXZDupIyNNZM3Rv

HS2Yfu9jNZIFbZZdGtcPpgos4

Еще более любопытны работы, показывающие (что, между прочим, используется в программах лечения сахарного диабета у взрослых), что стволовость может сохранятся и обновляться при применении циклического голодания. Стволовые клетки могут очень долго делиться, при этом часть их остается, как и прежде, стволовыми, а часть превращается в какие-то специализированные клетки, выполняющие те или иные функции. Но со временем стволовые клетки утрачивают способность делиться без конца – как и весь остальной организм, они тоже стареют, и их запас постепенно уменьшается, что не может не отразиться на состоянии органов, которые уже не могут обновляться.

Исследователи из Массачусетского технологического института пишут в Stem Cells, что стволовые клетки можно омолодить, если дать им поголодать:

https://www.cell.com/cell‑stem‑cell/fulltext/S1934‑

5909 (18) 30163—2fbclid=IwAR3XV3KHP7oYw_iKnEI2

FViyC8lEVb20xxo-vNrmphI8Qicy1-JxqFw68xY

Совсем необычные результаты показали исследования, направленные на изучение так называемого эффекта формы, который большинством ученых ранее воспринимался как шарлатанство и предрассудки. «Использование геометрических ограничений для перепрограммирования зрелых клеток может лучше отражать процесс, происходящий естественным образом в организме. Простая технология позволяет генерировать стволовые клетки из зрелых клеток с высокой эффективностью и без генетической модификации». Ученые экспериментировали с фибробластами – клетками соединительной ткани. Их выращивали в ограниченных прямоугольных областях. Клетки реагировали на физические свойства окружающей среды и передавали эту информацию в ядро, где хранится ДНК.

Фибробласты росли в течение десяти дней и образовали сферические кластеры. Генетический анализ показал, что клетки в них по своим свойствам сходны со стволовыми:

https://www.pnas.org/content/115/21/E4741?

fbclid=IwAR0wbLBDwYwL8ptH8t5YRRAJUPKc343Z

NpMRnu7O4w5wi9o8ZrpYPhccRk0

В США все, что касается КВЧ, лазеров (не в косметологии и хирургии) и магнитных полей, граничит в представлении клиницистов с шарлатанством, несмотря на то что серийно выпускается много десятков лет медицинская аппаратура и физиотерапия (реабилитология) – часть научной медицины. Мы больше десяти лет используем вращающееся магнитное поле с постоянной компонентой в специальных программах терапии СД 1-го типа:

http://bez-tabletok.ru/vortex

Теперь вышло исследование, которое проливает свет на механизмы действия МП, что позволит врачам и ученым лучше понимать друг друга. Установлено, что магнитное поле управляет скоростью деления стволовых клеток. Ученые обнаружили, что на скорость регенерации плоских червей планарий может влиять слабое магнитное поле. Воздействие слабых магнитных полей может привести к процессу, называемому рекомбинацией радикальных пар. Этот процесс, предположительно, может изменить направление вращения электронов, расположенных во внешних частях атомов, нарушая молекулярные пары и приводя к образованию свободных радикалов. Это может привести к образованию активных форм кислорода (АФК – химически активные формы, которые содержат кислород), которые могут вызвать такие процессы, как более быстрое заживление ран или замедление роста раковых клеток. Исследователи сообщают, что рост бластемы, клеток, которые растут в новые части, замедлялся при воздействии магнитных полей от 100 до 400 мкТл. Рост ускорился в полях более 500 мкТл. Они также обнаружили, что уровни АФК были изменены – они были ниже, чем были бы при нормальных условиях при бластеме, подвергшейся воздействию более низких доз магнетизма, и выше у тех, кто подвергался воздействию полей более 500 мкТл. Исследователи не смогли объяснить различное воздействие, которое они видели, но отметили, что снижение роста бластемы сопровождалось снижением роста стволовых клеток: