Биомедицина и стволовые клетки

Во второй половине 1990-х гг. поводом для новой "этической войны" в Соединенных Штатах стали исследования со стволовыми клетками. Как мы увидим, проблема стволовых клеток упирается одним концом в те же проблемы, что и спор об аборте, а другим - в чувствительный и болезненный вопрос клонирования. Однако характер и мотивы исследований со стволовыми клетками выводят общественное сознание американцев за пределы парадигмы, представленной защитниками права на жизнь как дара (pro-life) и сторонниками свободы репродуктивного выбора (pro-choice). Постараемся обобщить и проанализировать новые вопросы и проблемы, вызванные к жизни бумом в исследованиях стволовых клеток, а также охарактеризовать динамику развития государственного регулирования данного вида исследований в Соединенных Штатах и реакцию общества на это регулирование.

Стволовые клетки – это живые клетки, которые способны делиться без ограничений во времени и превращаться в любую из тканей организма. Они могут быть получены из нескольких видов источников. Самым перспективным источником стволовых клеток, которые могут иметь применение в научных исследованиях, является эмбрион на ранней стадии развития (5-6 дней после оплодотворения). При оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом образуется единая клетка (зигота), из которой потенциально может развиться целый организм со всем разнообразием органов и тканей. Эта первичная клетка проходит через несколько стадий деления. Последняя недифференцированная стадия деления, после которой начинается необратимая специализация клеток, называется бластоцист. Бластоцист состоит из внешнего слоя клеток, которые впоследствии станут плацентой, и так называемой внутренней клеточной массы, которая будет делиться и специализироваться, образуя все ткани организма. Внутреннюю клеточную массу можно изолировать в лабораторных условиях и вырастить в питательной среде в колонию "плюрипотентных" стволовых клеток. Теоретически с помощью генетических манипуляций эта колония может быть целенаправленно превращена в любую нужную ткань. Человеческие эмбриональные стволовые клетки были впервые изолированы американским ученым Джеймсом Томпсоном из Университета штата Висконсин в 1999 году. Полученные им колонии имеются теперь в более чем 30 научно-исследовательских учреждениях США. Он использовал добровольно предоставленные "избыточные" эмбрионы, полученные при оплодотворении in vitro (в пробирке). По некоторым данным, в американских клиниках хранится около 100000 невостребованных "запасных" эмбрионов, остающихся после имплантации. По желанию пациентки, они могут быть либо уничтожены, либо заморожены для использования в будущем.

Стволовые клетки, по мнению значительной части ученых, могут иметь революционное практическое значение в медицине. Во-первых, они позволят повысить эффективность исследований ранних стадий развития эмбриона на молекулярно-биологическом уровне. Традиционные пренатальные исследования сталкиваются, как известно, с целым рядом практических трудностей. Исследование же стволовых клеток, физически находящихся вне женской утробы, поможет более наглядно проследить и лучше понять возникающие на этой стадии аномалии. Здесь можно изучить все факторы, которые приводят к возникновению аномалий в дифференциации клеток (например, воздействие тератогенов).

Во-вторых, стволовые клетки открывают новые и более безопасные возможности для испытания лекарственных препаратов. Искусственно выращенные клетки сердца, кожи, печени, почек и т.д. будут использоваться для проверки медикаментов на токсичность еще до клинических испытаний на взрослых людях.

Однако главная область приложения стволовых клеток – это биомедицина. Стволовые клетки, если ими удастся манипулировать именно так, как хотелось бы современным ученым, расширят само определение медицины, обозначив переход от профилактики или сдерживания симптомов заболеваний (что составляет традиционную задачу медицинской практики) к "регенеративной" медицине, т.е. восстановлению утраченных жизненных функций органов. Стволовые клетки, по мнению многих специалистов, способны произвести революцию в лечении многочисленных, в настоящее время считающихся неизлечимыми нарушений и заболеваний нервной системы: болезней Паркинсона, Альцгеймера, Хантингтона, рассеянного склероза и других нейродегенеративных заболеваний. Выращенные из стволовых клеток нервные ткани, в принципе, способны заменить разрушенный участок нервной ткани больного. Полученные из стволовых клеток нейроны можно имплантировать в спинной мозг для лечения параличей. Культивированная в лаборатории ткань сердечной мышцы может восстановить нормальную работу сердца при инфаркте. Искусственно выращенные хрящевые ткани таят в себе перспективы лечения остеоартрита. При помощи этих новых технологий могут быть восполнены потерянные в результате травмы или хирургической операции фрагменты кости. Инъекции кровеобразующих стволовых клеток с заранее запрограммированными характеристиками могут заменить применяемые ныне трансплантации костного мозга при лечении рака крови. Аналогичные методы могут совершить прорыв в лечении разнообразных нарушений иммунной системы, в том числе СПИДа. В лечении диабета вырабатывающие инсулин островковые клетки, полученные из эмбриональных стволовых клеток, могут решить насущную и повсеместную проблему недостатка трансплантабельных тканей и отторжения чужих тканей. Это всего лишь некоторые из возможных вариантов применения стволовых клеток в биомедицине.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7

Дополнительные материалы

Радикальная экономия электроэнергии переменного тока
В статье сформулирована проблема и намечены пути радикального снижения электропотребления основных электроприемников переменного тока – трансформаторов и асинхронных электрических машин АЭМ). Рассматриваются методы и устройства их энергети ...

Структурная надежность систем
Надежностью называют свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремо ...

Некоторые научно-технические проблемы развития электромеханики малой мощности
Научно-технические проблемы, решением которых занимаются сотрудники лаборатории микромашин кафедры электромеханики и технологий электротехнических производств Чувашского государственного университета в сотрудничестве с предприятиями, можно ...

Разделы

Электромагнитный импульс как оружие

История вопроса и современное состояние знаний в области эми.

Лабораторные стенды в учебном процессе

Обзор и сравнительный анализ существующих стендов.

Аспекты технического знания

Технический объект и предмет технических наук.

Сварка металлов плавлением

Классификация электрической дуговой сварки.

Распределение примесей в кремнии

Описание процесса зонной плавки и ее математическая модель.



Наука сегодня и вчера - www.anytechnic.ru