Клеточная терапия — путь к бессмертию

- Анна Липатова
  
  Автор Викиум

Клетка даёт начало всему живому. На дворе 2022 год. Учёные с помощью регенеративных методик научились «жонглировать» этой материей: «омолаживать» наши клетки, выращивать новые органы, печатать сердца на принтере. Что ждет нас в будущем и какие достижения уже достигнуты? Сможем ли мы жить вечно и вернуть здоровье и молодость? А главное когда это произойдёт?

Почему мы стареем

Наш организм стареет, когда в нём запускаются процессы повреждения. Они могут быть на молекулярном уровне, как например, мутации ДНК, а могут быть на клеточном. Организм имеет надежные способы «защиты» от подобных повреждений: существуют функции репарации, когда клетки способны исправлять химические повреждения и разрывы в молекулах ДНК и процесс протеолиза, который расщепляет собственные поврежденные белки.

Но, когда уровень повреждений в клетке зашкаливает, «защита» ломается и у клетки остается три возможных пути:

Клетка самоуничтожается. Этот процесс называется апоптозом, он создан для ликвидации повреждённых, мутантных или инфицированных клеток. Это самый наилучший вариант для человека!
Клетка перерождается в раковую.
Клетка перестает делиться и обновляться и превращается в «состарившуюся». Такие клетки старения называются «сенесцентными». Они нефункциональны, но остаются в наших тканях.

Когда стареющих клеток становится слишком много, они создают токсичную среду для соседних здоровых клеток, «засоряют» ткани и постепенно вызывают воспаление, влияющее на работу всех органов.

Например, именно поэтому наша кожа со временем теряет эластичность.

Но возраст обрекает нас не только на рост сенесцентных клеток, но и на снижение количества стволовых клеток. А именно они ответственны за регенерацию и замену погибших клеток новыми.

Логично предположить, что если уничтожить в организме повреждённые клетки и заменить их новыми, процесс старения замедлится, а то и вовсе обернётся вспять.

Клеточные технологии: иммуннотерапия

В нашем организме есть свой «супергерой». Это иммунные клетки, которые целенаправленно борются с различными заболеваниями человека. Уже сегодня активно применяется методика иммунотерапии. У больного берут его собственные иммунные клетки, отвечающие за поиск и уничтожение нездоровых клеток — T-лимфоциты, «пришивают» к ним определенный «рецептор поиска» и пересаживают обратно пациенту. Такая методика уже нашла применение в США для лечения некоторых видов рака крови.

Можно ли «омолодить» стареющие клетки

В 2006 году японский ученый Синъя Яманака сумел получить искусственные стволовые клетки (iPS клетки) из клеток кожи человека. Прорывом стало то, что учёные впервые смогли:

превратить взрослую клетку человека в эмбриональную — то есть «омолодить»,
вырастить из одного вида клеток другой вид.

Например, из клеток кожи можно лабораторно вырастить клетки мозга, сердца, печени и пр. За своё открытие японский исследователь получил награду Нобелевской премии.

Создание iPS клеток стало мощным прорывом в области регенеративной медицины. Взоры всех учёных обратились на разработку новых методик по борьбе с тяжелыми неизлечимыми болезнями.

Уже сейчас открытие облегчает симптомы людей, страдающих болезнью Паркинсона: с помощью технологии iPS из клеток кожи выращивают новые здоровые клетки мозга и пересаживают их пациенту. Пока методика не позволяет полностью излечить человека, но с учётом того, что лекарства от этого заболевания не существует — прогресс iPS методики значителен.

Искусственное выращивание органов

Звучит, как утопия, но это реальность, которую врачи уже давно внедрили в медицинскую практику.

В 2004 году детский хирург, биоинженер, Энтони Атала впервые вырастил мочевой пузырь, который был пересажен пациенту. По отчётам его наблюдений за годы практики органы приживаются отлично.

В 2019 году японские медики восстановили зрение 40-летней женщины, создав клетки роговицы, вырастив их из iPS клеток.

В 2022 году в США провели операцию по трансплантации уха, напечатанного на

биопринтере.

Таких примеров очень много, технология Яманаки используется и совершенствуется.

3D-Биопринтинг

Но что самое удивительное — это возможность печати органов человека на 3D принтере.

В 2019 году учёные из Израиля напечатали первое функционирующее сердце. Его печать заняла 3 часа, а размер был около 2,5 см. Оно полностью состояло из живой ткани, кровеносных сосудов, желудочков и камер. Проблема в том, что работало оно только на уровне отдельных мышц, а не как единое целое.

Но учёные считают, что эти нюансы — «дело техники» и обещают в ближайшем будущем создать полностью «рабочее» сердце для пересадки кролику. Ведущий ученый этого исследования, профессор Тал Двир, планирует за 10 лет экспериментов прийти к печати органов в больницах.

Сейчас для трансплантации человеку успешно «печатают» кожу, хрящевую ткань и трубчатые органы.

Будущее — за новыми технологиями. Надежды учёных нацелены на технологию печати более сложных по своему строению органов: печени, почки, сердца, лёгких, поджелудочной железы т др. Это позволит решить проблему нехватки жизненно важных донорских органов и уничтожит риск отторжения, так как пересаженный орган будет состоять из собственных, а не из «чужих» клеток.

Кто знает, возможно, через 10-15 лет «невозможное» станет возможным.

Замедлить старение уже сейчас можно с помощью регулярной когнитивной нагрузки. Занимайтесь на онлайн-тренажёрах Викиум, чтобы не только сохранять ясность ума, но и развивать память, внимание и мышление.