Стволовые клетки

Стволовы́е кле́тки — недифференцированные (незрелые) клетки, имеющиеся у многих видов многоклеточных организмов. Стволовые клетки способны самообновляться, образуя новые стволовые клетки, делиться посредством митоза и дифференцироваться в специализированные клетки, то есть превращаться в клетки различных органов и тканей.

Развитие многоклеточных организмов начинается с одной стволовой клетки, которую принято называть зиготой. В результате многочисленных циклов деления и процесса дифференцировки образуются все виды клеток, характерные для данного биологического вида. Стволовые клетки сохраняются и функционируют и во взрослом организме, благодаря им может осуществляться обновление и восстановление тканей и органов. Тем не менее, в процессе старения организма их количество уменьшается.

В современной медицине стволовые клетки человека трансплантируют, то есть пересаживают в лечебных целях. Например, трансплантация гемопоэтических стволовых клеток производится для восстановления процесса гемопоэза (кроветворения) при лечении лейкозов и лимфом.

В научных исследованиях и в клинических испытаниях используются эмбриональные стволовые клетки, извлеченные из ранних эмбрионов при оплодотворении in vitro (в пробирке) или из абортивных материалов.

Источник: Википедия

Упоминания в литературе

При трансплантации участка костного мозга от здоровой мыши к смертельно облученной стволовая клетка может стать предшественницей всех форменных элементов крови. Впоследствии от данной мыши-реципиента ткань костного мозга можно трансплантировать другим мышам, получившим смертельную дозу облучения. В результате таких экспериментов сформировалось ошибочное мнение о том, что КОЕс – родоначальная стволовая клетка, имеющая морфологическую структуру большого лимфоцита и, с одной стороны, обладает способностью к практически абсолютному самоподдержанию, а с другой – к дифференцировке во всех возможных направлениях гемопоэза.

А. А. Дроздов, Заболевания крови, 2008

Эти органы, как и сами клетки иммунитета, разбросаны по всему организму человека, чтобы защитить организм от антигенов. Во вторичных лимфоид-ных органах и происходит развитие иммунной реакции на антиген. Примером может служить резкое увеличение лимфатических узлов около пораженного органа при воспалительных заболеваниях. Лимфоид-ные органы на первый взгляд кажутся небольшой системой организма, но было подсчитано, что в сумме их масса составляет более 2,5 кг (что, например, больше массы печени). В костном мозге из стволовой клетки-предшественницы (родоначальницы всех клеток крови) образуются клетки иммунной системы. Там же проходят дифференцировку В-лимфоциты. Превращение стволовой клетки в В-лимфоцит происходит в костном мозге. Костный мозг представляет собой одно из основных мест синтеза антител. Например, у взрослой мыши в костном мозге находится до 80 % клеток, синтезирующих иммуноглобулины. Восстановить иммунную систему у смертельно облученных животных можно с помощью внутривенного введения клеток костного мозга.

Н. В. Анохина, Общая и клиническая иммунология

1 класс – стволовая полипотентная клетка, способная к поддержанию своей популяции. По морфологии соответствует малому лимфоциту, является полипотентной, то есть способной дифференцироваться в любой форменный элемент крови. Направление дифференцировки стволовой клетки определяется уровнем содержания в крови данного форменного элемента, а также влиянием микроокружения стволовых клеток – индуктивным влиянием стромальных клеток костного мозга или другого кроветворного органа. Поддержание численности популяции стволовых клеток обеспечивается тем, что после митоза стволовой клетки одна из дочерних клеток становится на путь дифференцировки, а другая принимает морфологию малого лимфоцита и является стволовой. Делятся стволовые клетки редко (1 раз в полгода), 80 % стволовых клеток находятся в состоянии покоя и только 20 % в митозе и последующей дифференцировке. В процессе пролиферации каждая стволовая клетка образует группу или клон клеток и потому стволовые клетки в литературе нередко называются колоние-образующие единицы – КОЕ.

Александр Седов, Гистология человека: конспект лекций для вузов

I класс – стволовые клетки. По морфологии клетки этого класса соответствуют малому лимфоциту. Эти клетки являются полипотентными, т. е. способны дифференцироваться в любой форменный элемент крови. Направление дифференцировки зависит от содержания форменных элементов в крови, а также от влияния микроокружения стволовых клеток – индуктивных влияний стромальных клеток костного мозга или другого кроветворного органа. Поддержание популяции стволовых клеток осуществляется следующим образом. После митоза стволовой клетки образуются две: одна вступает на путь дифференцировки до форменного элемента крови, а другая принимает морфологию лимфоцита малого размера, остается в костном мозге, является стволовой. Деление стволовых клеток происходит очень редко, их интерфаза составляет 1–2 года, при этом 80 % стволовых клеток находятся в состоянии покоя и только 20 % – в митозе и последующей дифференцировке. Стволовые клетки также получили название колинеобразующие единицы, так как каждая стволовая клетка дает группу (или клон) клеток.

Аурика Луковкина, Полный курс за 3 дня. Гистология, 2009

Большинство опухолей человека происходит из постоянно обновляющихся тканей. Обновление тканей в нормальных условиях связано с делением и созреванием небольшого числа особых клеток, получивших название стволовых. Стимулом доя этих процессов является необходимость замещения погибших клеток, приспособленных к выполнению строго специализированных функций. Таким образом обеспечивается поддерживание постоянства характеристик той или иной ткани. Доказано, что при определенных условиях нормальная стволовая клетка может порождать злокачественную.

Анна Валерьевна Алясова, Заболевания молочной железы. Профилактика и методы лечения

Аналогичное повышение устойчивости к апоптозу происходит и в стареющих клетках. Снижение темпов выбраковки старых и больных клеток – «издержки» старости. Таким образом, отсутствие апоптоза – проблема не чисто онкологическая, а вторичный универсальный процесс, связанный с уровнем аэробных дыхательно-энергетических процессов. Там, где есть снижение активности митохондрий, там ослабляется и апоптоз независимо от митотической активности. Следовательно, апоптоз – функция, регулируемая сильным аэробическим процессом. Старые линии клеток, неспособные к отмиранию, перекрывают дорогу к росту стволовым клеткам. Как результат, соотношение старых клеток к вновь образующимся молодым оказывается в пользу первых. Происходит старение на клеточном уровне всей ткани, а затем и организма в целом. Задача гериатрии – ускорить выбраковку старых клеток и усилить активность роста клоновых молодых клеток.

Г. А. Гарбузов, Рак можно победить! Ловушка для раковых клеток, 2012

Начальной фазой сперматогенеза является размножение сперматогоний, которые занимают наиболее периферическое (базальное) положение в сперматогенном эпителии (рис. 2.3). Деление сперматогоний у самцов совершается непрерывно в течение всей репродуктивной жизни [78]. Согласно современным представлениям, среди сперматогоний можно выделить два типа клеток: 1) стволовые сперматогонии типа А, которые подразделяются на две субпопуляции: долгоживущие, резервные стволовые клетки и быстро обновляющиеся полустволовые клетки, которые делятся один раз в течение цикла сперматогенного эпителия, 2) дифференцирующиеся сперматогонии типа А и типа В.

Г. Г. Верещако, Влияние электромагнитного излучения мобильных телефонов на состояние репродуктивной системы и потомство, 2015

Отсюда и все особенности лечения подобными препаратами: и избирательная чувствительность (в основном низкодифференцированных раковых клеток), и почти полное отсутствие эффекта в отношении высокоорганизованных клеточных типов, а также большая частота побочных реакций, возникающих из-за поражения здоровых стволовых клеток.

А. Н. Алефиров, Фитотерапия против онкологии, 2010

Базовое – на клеточном уровне – проявление старения заключается в том, что с возрастом снижается частота деления клеток. Это касается не только соматических клеток, ограниченных так называемым пределом Хейфлика (для человека примерно 52 деления), но и для стволовых клеток, которые хотя и способны делиться практически до бесконечности, но постепенно также снижают свою активность. Уже есть, однако, некоторые данные, свидетельствующие: скорость деления клеток может регулироваться, что открывает серьезные перспективы в борьбе со старением на клеточном – базовом – уровне.

Доктор Нонна, Жизнь без возраста, 2014

По-видимому, одним из первых проявлений компенсации является регенерация тканей с высокой митотической активностью или гипертрофия органа за счет гиперплазии органелл тех клеток, которые не обладают митотической активностью (Меерсон Ф. З., 1978; Саркисов Д. С., 1987). Кардиомиоциты, по данным большинства исследователей, не способны делиться, а поэтому могут только гипертрофироваться за счет увеличения числа митохондрий и других органелл. Впрочем, некоторые авторы допускают возможность деления этих клеток и даже наличие в миокарде стволовых клеток. Гипертрофия миокарда является основным механизмом компенсации деятельности сердца. Она способствует поддержанию силы сокращения сердца и общей гемодинамики.

Ю. С. Малов, Хроническая сердечная недостаточность (патогенез, клиника, диагностика, лечение), 2013

К первой группе относятся врожденные, обусловленные генетически иммунодефицитные состояния. Они связаны с недостаточностью клеточного иммунитета. Первичный иммунодефицит развивается на фоне дефектов дифференцировки стволовых клеток, ограниченного образования нормальных стволовых клеток, а также отсутствия продуктов гистосовместимости. Наличие иммунодефицита, относящегося к первой группе, дает о себе знать такими синдромами, как дефицит антител, Т-лимфоцитов, дефекты фагоцитов, молекул адгезии и т. д.

И. А. Зайцева, Лечебное питание при пониженном иммунитете, 2011

Всемирно известные создатели овцы Долли первыми в Великобритании получили официальное разрешение на создание стволовых клеток из оплодотворенных яйцеклеток человека. Созданные исследователями клетки планируется использовать для изучения врожденных заболеваний и испытаний новых лекарственных препаратов. Метод получения стволовых клеток теоретически может быть использован для клонирования человека, однако это запрещено законами Великобритании.

И. А. Зайцева, Секретные результаты опытов клонирования. Сколько их среди нас?, 2007

Неспецифический (врожденный) иммунитет формируется в организме человека еще во внутриутробном периоде. Уже на 2-м месяце беременности можно обнаружить первые фагоциты – гранулоциты, а моноциты появляются на 4-м месяце. Основная функция фагоцитов – захватывать и переваривать проникающие извне в организм микроорганизмы. Фагоциты формируется из стволовых клеток, которые синтезируются в костном мозге, а затем попадают в селезенку, где к ним добавляется углеводный блок системы распознавания «свой– чужой». После рождения ребенка он поддерживается за счет работы клеток селезенки, где формируются растворимые компоненты неспецифического иммунитета. Каждый из компонентов неспецифического иммунитета имеет белковую структуру, но основными соединениями, ответственными за систему распознавания «свой– чужой», являются углеводы. К фагоцитам относятся нейтрофилы и моноциты (это подвиды лейкоцитов, они определяются в общем анализе крови в составе лейкоцитарной формулы), а также макрофаги, которые содержатся в тканях организма.

Г. И. Малахова, Эффективные способы повышения иммунитета, 2011

У пациенток с сахарным диабетом дисгормональная дисплазия молочных желез диагностируется в 70 % случаев. Кроме того, открыт прогенотоксический эффект глюкозы и снижение содержания в крови маркера стволовых клеток CD90, обладающих функцией супрессоров опухолевого роста при нарушении углеводного обмена. Роль простогландинов в формировании мастопатии изучалась многими исследователями. Отмечено, что под влиянием избытка простогландинов изменяется просвет сосудов железы, проницаемость сосудистой стенки, нарушаются гемодинамика и водно-солевой обмен, что приводит к тканевой гипоксии и развитию масталгии.

Е. М. Банькова, Мастопатия и гинекомастия, -1

Вторым важнейшим органом иммунной системы является вилочковая железа (тимус). Под влиянием гормонов тимуса стволовые клетки тимуса дифференцируются в тимусзависимые клетки (или Т-лимфоциты): они обеспечивают клеточные функции иммунной системы. Помимо Т-клеток, тимус секретирует в кровь гуморальные вещества, способствующие дозреванию Т-лимфоцитов в периферических лимфатических органах (селезенке, лимфоузлах), и некоторые другие вещества. Селезенка имеет структуру, сходную со структурой вилочковой железы, но в отличие от тимуса лимфоидная ткань селезенки участвует в иммунных реакциях гуморального типа. В селезенке содержится до 65 % В-лимфоцитов, которые обеспечивают накопление большого количества плазматических клеток, синтезирующих антитела. Лимфатические узлы содержат преимущественно Т-лимфоциты (до 65 %), а В-лимфоциты, плазмоциты (происходят от В-лимфоцитов) синтезируют антитела, когда иммунная система только созревает, особенно у детей первых лет жизни. Поэтому удаление миндалин (тонзилэктомия), произведенное в раннем возрасте, снижает способность организма к синтезу некоторых антител. Кровь относится к периферическим тканям иммунной системы и содержит, кроме фагоцитов, до 30 % лимфоцитов. Среди лимфоцитов преобладают Т-лимфоциты (50–60 %). В-лимфоциты составляют 20–30 %, около 10 % приходится на киллеры, или «нуль-лимфоциты», не имеющие свойств Т– и В-лимфоцитов (Д-клетки).

Н. В. Анохина, Общая и клиническая иммунология: конспект лекций, -1

4) нарушенное созревание: диспластические эпителиальные клетки сохраняют сходство с базальными стволовыми клетками, несмотря на продвижение их вверх в эпителии; т. е., нормальное дифференцирование (образование кератина) будет нарушено.

Д. А. Мантров, Энциклопедия клинической онкологии, -1

Есть, наконец, инволюционные расстройства, связанные с возрастными изменениями в организме мужчины. С годами, особенно после наступления климакса у мужчины (возраст после 65–67 лет), наступает естественное, генетически запрограммированное снижение сексуальной активности. К сожалению, ничто не вечно. В такой ситуации сможет помочь разве что пересадка стволовых клеток.

Николай Стекольников, Травы с эффектом виагры, -1