История крови. От первобытных ритуалов к научным открытиям

Консервативные и религиозные группы людей отреагировали с энтузиазмом: ведь в использовании эмбриональных стволовых клеток теперь, казалось, больше нет необходимости. Однако вскоре исследователи предупредили, что все еще остается потребность сравнивать клетки iPSK с эмбриональными стволовыми клетками, поскольку генетическая модификация и последующие повторные деления стволовых клеток могут привести к мутациям, последствия которых никто не может предугадать. Кроме того, последователи Яманаки использовали вирусы для передачи их генов в стволовые клетки. Никто не может гарантировать, что эти вирусы не сохраняются в клеточных линиях. Возможно, они могут вызывать рак, если их пересадить.

Тем временем при исследованиях стали использовать меньше химических вирусов (аденовирусов) для внедрения генов в клетку в дополнение к нанотехнологиям. Также были получены молекулы, которые повторно стимулируют эмбриональные гены (спящие) в клетках крови, и они таким образом перепрограммируются как бы изнутри. Сэр Гердон был прав: все, что нам требуется, чтобы вернуть молодость, находится в нашем генетическом материале, нужно всего лишь его реанимировать. Простая и привлекательная концепция.

В 2014 году другая японская группа во главе с Харуко Обоката опубликовала в престижном журнале Nature, что перепрограммирование можно провести намного проще с помощью стимуляции стресса, не привлекая генную инженерию. Они ввели термин «STAP-клетки» — вызванное стимулом приобретение плюрипотентности[96]. Однако эту стрессовую стимуляцию (с использованием всевозможной химической абракадабры) не удалось подтвердить, и Nature поспешил отозвать публикацию. Вскоре после этого одна из ближайших соратниц г-жи Обокаты покончила с собой.

Становится ясно, почему некоторые опухоли могут быстро перейти в стадию рецидива: где-то остается одна устойчивая клетка, пережившая химиотерапию, которая вновь приводит к опухоли, а иногда и к летальному исходу.

Тем временем немногие оставшиеся сторонники эмбриональных стволовых клеток (при поддержке спонсоров, которые несколькими годами ранее вложили свои деньги в исследование эмбрионов) не сидели сложа руки. Они утверждали, что их клетки будут намного чище и, следовательно, безопаснее для трансплантации. В конце концов Яманака взял зрелые клетки крови или кожи, которые подверглись бесчисленным воздействиям окружающей среды и старения, и, применив весь свой опыт, омолодил их. В случае пересадки этот отпечаток из прошлого (их эпигенетическая память) останется с ними навечно.

В начале 2000-х годов исследователи также выразили серьезные сомнения в практической применимости отторжения. В идеале у каждого пациента должен быть свой набор клеток iPSC, чтобы во время пересадки не возникало проблем с отторжением. Но создание одной линии стволовых клеток iPSC занимает не менее шести месяцев и стоит миллион евро. В случае возникновения критической ситуации существует большой риск опоздать, к тому же позволить себе такую роскошь смогут только несколько счастливчиков. Даже сегодня исследователи продолжают искать решение этой проблемы. Манипуляции с иммунным статусом клеток и так называемыми супердонорами могут предотвратить отторжение. Создание банков стволовых клеток с несколькими сотнями (!) клеточных линий сможет обеспечить безопасные трансплантации для более чем 75 % населения. Но это уже история будущего.

Раковые стволовые клетки

Исследования кроветворных стволовых клеток и способов их роста и распространения также привели к целому ряду исследований раковых стволовых клеток. Таинственную клетку, которая лежит в основе каждого роста и порождает страдания людей, старались найти любой ценой.

Еще в XIX веке цирюльники вырезали опухоли у животных, изготавливали из них клеточные суспензии и вводили их другим животным, чтобы увидеть, что произошло. Они заметили, что требуется на удивление мало клеток для выращивания новой опухоли. Определение метастаза впервые появляется в 1880-х годах.

В 1937 году Джейкоб Фюрт и Мортон Кан взбудоражили публику и продемонстрировали на лабораторных животных, что одна клетка, а не какой-то инфекционный агент может передавать рак.

Начиная с 1960-х годов возникла идея, что у рака такая же иерархия, как и в костном мозге: верхние стволовые клетки приводят к разным гетерогенным субпопуляциям. Поэтому опухоли — не однородная система. Это объясняет, почему некоторые опухоли, например при лейкозе, могут довольно быстро перейти в так называемую ремиссию: например, заметные опухолевые клетки уже невозможно обнаружить, но где-то остается одна устойчивая клетка, которая пережила химиотерапию, что вновь приводит к опухоли, а иногда и к летальному исходу.