Японские ученые создали функционирующую ткань печени человека

Скоро каждый из нас может стать Прометеем

23.07.2013 в 13:49, просмотров: 3294

Из всех титанов греческой мифологии для нас самый дорогой, несомненно, Прометей. Согласно древнегреческому поэту Гесиоду, Прометей украл у Зевса огонь, который тот прятал от людей, и вновь вернул его на землю. Разгневанный Зевс приковал титана к скале. Орел каждый день клевал гераклову печень, которую Зевс за ночь восстанавливал. В «Прикованном Прометее» Эсхил изобразил Прометея не только принесшим человечеству огонь и цивилизацию, но и давшим нам средства выживания, искусства и науки. Нет сомнения в том, что Прометей подсобил и японским ученым из Йокогамского университета — Таканори Такебе и Хидеки Танигучи. У титана на это были свои личные причины. И вот почему.

Японские ученые создали функционирующую ткань печени человека
фото: PhotoXPress

На днях на сайте научного журнала «Nature» появилось видео. На нем куча розоватых точек постепенно консолидируется в более темный по цвету предмет. По увлекательности этот скучный процесс не идет ни в какое сравнение с мифами о Прометее, но при ближайшем рассмотрении в нем тоже заложено нечто титаническое. Розовые точки на видео это стволовые клетки, из которых развивается бутон печени, который затем начинает походить на печень и исполнять ее функции. Выше упомянутые японские ученые — авторы «скучного видео», создали функционирующую ткань человеческой печени!

Ученые давно мечтали о том, что стволовые клетки можно будет использовать для «ремонта» или замены поврежденных тканей и органов человеческого тела, для создания так называемой регенеративной (восстановительной) медицины. Особенно эффективны для этого стволовые клетки эмбрионов. Их называют «плюрипотентными», то есть способными превратиться в любую клетку. Сейчас наука достигла того, что может превращать в плюрипотентные даже те клетки, которые не были взяты у эмбрионов. Это помогает «обходить стороной мины этического порядка», — говорят ученые. В прошлом году другой японский ученый Синья Яманака из Университета Киото получил Нобелевскую премию за открытие искусственной плюрипотенции. Он продемонстрировал превращение четырех протеинов в инструмент, создающий репрограммирование развитых клеток в плюрипотентном состоянии. Таким образом, доктор Яманака не только обошел «этические рифы» (использование клеток человеческого эмбриона), но и создал плюрипотентные стебли (IPS), которые способны — пока только в теории — лечить человеческие болезни за счет самого человеческого организма. Однородная генетика позволит не нарушать иммунную систему людей.

Но использовать всё это для практических целей — лечения наших болезней, чрезвычайно сложно, как похищение огня Прометеем. Но статья доктора Такебе в «Nature» свидетельство того, что последователи огненного титана тоже не лыком шиты. Уже проходят клинические испытания плюрипотентных клеток. Американская фирма «Advanced Cell Technology» (АСТ) использует их для лечения некоторых заболеваний, вызывающих слепоту. В прошлом году уже были достигнуты обнадеживающие результаты на двух пациентах.

Технология IPS обещает еще более радужные перспективы. В этой области лидируют японцы. В недалеком будущем Минздрав Японии даст разрешение на клинические опыты с клетками IPS. Другие фирмы и клиники намерены атаковать с помощью IPS болезнь Паркинсона, глаукому и рассеянный склероз. Не сидят, сложа руки, и представители фундаментальных наук. Вдохновленные работами доктора Яманака, ученые ищут более краткие пути к плюрипонетнции. Так, например, доктор Мариус Верниг из Стэндфордского университета, открыл возможность использования трех протеинов для превращения тканей в нейроны. А вот доктор Дипак Шривастава из Калифорнийского университета продемонстрировал превращение тканей в сердечные клетки.

Параллельно этому идут исследования, выходящие за рамки создания простых клеток. Опять-таки японский ученый Йошики Сасаи из Центра RIKEN развивающейся биологии в Кобе, провел серию опытов над эмбрионными клетками мыши, которые привели к созданию трехмерных скоплений из клеток и нейронов. Эти скопления затем превращались в нечто весьма напоминающее заднюю сторону глаза — ретину. Далее доктор Сасаи повторил этот «трюк» и с человеческими клетками.

Мечта и цель ученых-кудесников — это создание сложных человеческих органов, начиная с их «истоков». Так, исследователи Университета Вейк-Форест в Северной Каролине использовали трехмерный принтер для создания искусственной почки из клетки недоразвитой почки. Но для того, чтобы такие органы функционировали в человеческом организме, им необходимы кровеносные сосуды, несущие кислород и питательные вещества. Как это ни парадоксально, ученые могут добиться этого на пути минимализма. Вместо того, чтобы создавать целый орган в лаборатории, они могут создать менее развитую его форму, как это сделал доктор Сасан с глазной ретиной. Остальное будет делом самого человеческого организма.

Именно так поступил доктор Такебе с зачатком печени, правда, не человека, а мыши. Он сцепил несколько клеток IPS, которые превратились в клетки печени, в пласт, из которого развивается печень. Используя кровеносные сосуды пуповины и стебельные клетки костного мозга, ученый создал «бутон» печени в течение двух дней. На шестой день этот «бутон» стал производить ранние маркеры печени. Когда доктор Такебе имплантировал такие «бутоны» в мозг мышей, он увидел, что они связались с мышиной кровеносной системой в течение двух дней.

Еще через два месяца «бутоны» не только стали выглядеть как печень, они стали действовать как печень. Они стали производить специфичные для печени протеины. Отключая печень мыши, и заменяя ее эрзацем, доктор Такебе доказал, что она может жить, не нуждаясь в трансплантации. Конечно, повторение всего этого процесса на людях, печень которых перестала функционировать, требует еще много времени и экспериментов. Но большой шаг в этом направлении уже сделан. После многих разочаровывающих фальстартов регенеративная медицина начинает выглядеть обнадеживающе.

К сожалению, того же самого нельзя сказать о «социальной медицине».

Миф о Прометее у Гесиода существует в двух вариантах. Первый наиболее распространенный я изложил в начале этих заметок. А вот как выглядит его второй вариант. Прометей, обманул Зевса, принеся ему в качестве жертвы не мясо, а кости и жиры. (Мясо пошло на создание людей.) Зевс в отместку лишил огня созданных Прометеем людей. Прометей украл у Зевса огонь и вернул его людям. На сей раз, Зевс наказал людей покруче. Он создал женщину Пандору и ниспослал ее людям с Олимпа, а одного из них — Эпиметеуса заставил жениться на ней. Все усилия Прометея отговорить его от этой пагубной женитьбы оказались тщетными. Пандора открыла свой ящик и опрокинула на людей болезни, зло и прочие напасти. На дне ящика осталась лишь надежда.

Она до сих пор там пребывает. В то время как ученые приближаются к ней, пытаясь создать запасные человеческие органы из человеческих же клеток, включая печень, восстанавливать которую мог только Зевс-громовержец, чтобы продлевать муки Прометея, мы, люди, никак не можем выцарапать из ящика Пандоры скрывающуюся на его днище надежду на мир без войн и оружия, без расизма и нищеты, без человеконенавистничества. Нет, вопреки заголовку, не каждый из нас может стать Прометеем. Для этого одной новой печени очень и очень недостаточно. Для этого нужны новая мораль, новое миросозерцание, необходима титаническая человечность.



Партнеры