Эндрю Стил - Бессмертные. Почему гидры и медузы живут вечно, и как людям перенять их секрет

Лечение болезни Паркинсона стволовыми клетками имеет чрезвычайно длинную историю. Первые новаторские операции были проведены более трех десятилетий назад, в Лунде, Швеция, в 1987 году. Они включали хирургическую пересадку предшественников дофаминергических нейронов, взятых из абортированных плодов, в мозг двух пациентов с прогрессирующей болезнью Паркинсона. Идея состояла в том, что эти незрелые клетки будут размножаться и развиваться в дофаминергические нейроны – и, похоже, это сработало. Воодушевленные этим ранним успехом, экспериментальные работы продолжались в течение многих лет. Результаты оказались невероятно убедительными: один субъект, известный как пациент 4, прошел процедуру в 1989 году, и за три года его состояние настолько улучшилось, что ему больше не нужно было принимать L-дофу. Он наслаждался почти полной ремиссией в течение девяти лет, но потом последовало ухудшение двигательной функции, из-за которой лечение пришлось постепенно возобновить. Когда он умер через 24 года после операции, вскрытие показало, что пересаженные нейроны все еще были живы и установили связь с окружающими клетками мозга. Но к этому моменту любая функциональная польза была потеряна, вероятно, из-за деменции и общего ухудшения состояния остальной части мозга.

После этих многообещающих ранних результатов произошел ряд поворотов. Шведские исследования включали всего 18 пациентов, а более крупные, более тщательные исследования, проведенные Национальными институтами здравоохранения в США, казалось, ставили под сомнение эффективность лечения. Шведы нанесли ответный удар, заявив, что в крупных проектах не использовались свежие клетки при трансплантации, не применялись иммунодепрессанты, чтобы остановить отторжение трансплантата, и не наблюдали за пациентами достаточно долго, чтобы заметить эффект (улучшения состояния пациента 4, как вы помните, стали очевидными только через 3 года). Существует достаточно мало данных, которые продолжают бурно обсуждаться. Но самым явным признаком того, что неврологическое сообщество сохранило энтузиазм и оптимизм, является то, что в 2010 году начались совместные усилия по проведению детального исследования эмбриональных стволовых клеток для лечения болезни Паркинсона. Первые результаты исследования TRANSEURO, в котором приняли участие более 100 пациентов по всей Европе, ожидаются в 2021 году.

К сожалению, поскольку эти клетки могут быть извлечены только из абортированных плодов на определенной стадии развития (кропотливая процедура включает в себя поиск области размером с булавочную головку у плода длиной всего в пару сантиметров), поставка предшественников дофаминергических нейронов из плодов сильно ограничила бы доступность этого лечения. В результате, если дальнейшая работа покажет, что эти клетки могут помочь при болезни Паркинсона, очевидным следующим шагом будет использование иПСК для их создания. Первое испытание иПСК, хотя и взятых не у самих пациентов, а у других доноров, началось в Японии в 2018 году, и в ближайшее время ожидаются и другие.

Хотя лечение ВМД и болезни Паркинсона занимает лидирующие позиции, за ними стоит множество других методов терапии стволовыми клетками. Диабет может быть следующим претендентом. Мы можем создать бета-клетки – продуцирующие инсулин клетки поджелудочной железы, которые держат уровень сахара в крови под контролем, – из иПСК в лаборатории, и они могут вылечить мышей с диабетом. Человеческие иПСК также использовались для создания «хондроцитов», которые производят и восстанавливают хрящи в суставах. И они были успешно использованы для регенерации коленей крыс с остеоартрозом. Более ранние исследования на мышах показали, что введение небольшого количества материала, содержащего предшественников обонятельных нейронов, может восстановить обоняние у мышей, чьи собственные обонятельные нейроны были повреждены. В другом исследовании были взяты клетки, отфильтрованные из человеческой мочи (!), превращены в иПСК и использованы для создания клеток-предшественников зубов, которые выросли в «зубоподобные структуры» у мышей. Свежие биологические зубы для всех в отличие от различных металлических, пластиковых и керамических протезов доступных в настоящее время, безусловно, являются благородной целью для стоматологии и окажут особую помощь пожилым людям, которые испытывают трудности с пережевыванием пищи.

Исследования стволовых клеток – это область настолько обширная и быстро развивающаяся, что невозможно отдать ей должное в единственном разделе одной главы книги. К тому времени, как вы прочтете это, какие-то детали наверняка устареют, надеюсь, потому, что некоторые из этих видов лечения находятся немного ближе к реальной клинической практике. Это, пожалуй, единственный аспект исследований старения, который привлекает внимание и финансирование, даже едва пропорциональное его потенциальным выгодам. Хотя есть перегибы, которые нужно устранить, темп и широта изменений захватывают дух.

Надеюсь, теперь вы можете понять, почему стволовые клетки не являются панацеей, предложенной теневыми клиниками. Это не универсальное одноразовое лечение, которое может обратить старение вспять само по себе, а общий термин для целого ряда методов лечения, включающих различные виды клеток. Тем не менее стволовые клетки скоро станут гораздо более важной частью медицинской помощи, особенно при лечении дегенеративных заболеваний, связанных со старением.

Стволовые клетки и другие омолаживающие методы лечения будут чрезвычайно полезны иммунной системе. Хорошим местом для начала исследований является тимус – маленький орган сразу за грудиной, где тренируются Т-клетки и который подвергается программируемому снижению функций, начиная с детства. Процесс превращения полезной ткани тимуса в бесполезный жир известен как «инволюция», и это чрезвычайно податливый процесс. Из различных способов остановить инволюцию тимуса или даже обратить процесс вспять, вероятно, наиболее изученным является стерилизация. Объем тимуса у мышей увеличивают как хирургическое удаление яичек или яичников, так и препараты, которые останавливают действие половых гормонов.

Хотя может оказаться трудным найти добровольцев для клинического исследования стерилизации у людей, есть несколько интересных исследований, которые используют исторические данные, чтобы попытаться выяснить ее влияние на долголетие. В Европе XVIII века на оперной сцене доминировали певцы-кастраты – мальчики, которых кастрировали до наступления половой зрелости, чтобы сохранить их голос неизменным на протяжении всей жизни. Анализ их продолжительности жизни показал, что не было никаких различий между ними и певцами – нормальными мужчинами того времени. Но размер выборки был невелик, и вполне возможно, что некоторые кастраты на самом деле не были кастрированы, а были просто мужчинами, чьи голоса не сломались в период полового созревания. В другом исследовании рассматривались учреждения для «умственно отсталых» в Канзасе. Тогда «генетически непригодных» стерилизовали из-за политических взглядов, появившихся вследствие развития евгенического движения. Эти результаты были более убедительными, показав, что кастрированные заключенные жили 71 год по сравнению с 65 годами для других заключенных мужчин – и они также, казалось, избегали мужского облысения. Однако все еще оставались некоторые сомнения, потому что показатель 65 лет был несколько ниже общей ожидаемой продолжительности жизни в США в то время, что могло означать, что эта разница была продуктом институционализации. Возможно, например, заключенные, избежавшие стерилизации, были нездоровыми или с ними обращались иначе, чем с их кастрированными сверстниками, из-за чего этот эффект не распространится на обычное население.