+7 (495) 226-95-57
E-mail: limbt@list.ru
Лаборатория инновационных биомедицинских технологий 
  English О нас | Онкология | Перспективные исследования | Патенты | Контакты  
Рак лёгких | Меланома | Стволовые клетки и рак | Офтальмология | Инсульт  

Главная
Лечение рака
Биология опухолей
Альтернативное лечение рака
Ишемия нижних конечностей
Крионика
Лечение инсульта
Лечение облысения
• Стволовые клетки
Технологии
Исследования
Лечение детских травм
Контакты
*** Cancer treatment

 Руководитель Лаборатории Ковалёв А.В.

 Наши комментарии

Ковалёв А. В. Стволовые клетки и рак >>>>>

Согласно прогнозу ВОЗ, в 2020–2030 годах примерно треть пациентов будет получать лечение в виде пересадок стволовых клеток.

 

Стволовые клетки — несколько различных популяций наименее специализированных клеток, которые являются источником возобновления для всех типов тканей. Эти клетки неравномерно распределены по организму и присутствуют во всех органах в очень небольшом количестве.
Их отличительные свойства:
1)
образуют самоподдерживающуюся популяцию;
2) редко делятся;
3) устойчивы к действию повреждающих факторов внешней и внутренней среды;
4) воспроизводят многочисленные клетки-потомки нескольких видов (линий) специализации.

Тело человека состоит из органов, любой орган составляют ткани (эпителиальная, мышечная, нервная, соединительная), а каждая ткань содержит несколько линий (дифферонов) образующих ее специальных клеток. Линия клеток — это все клетки от наименее специализированных, стволовых, до более зрелых или рабочих. Между стволовыми и зрелыми клетками есть ряд промежуточных форм родоначальных клеток и клеток-предшественников, которые характерны для определенной ткани, их деление поддерживает необходимое число клеток в тканях и восполняет убыль популяции зрелых элементов. 

Ниша стволовой клетки — отдельная область костного мозга или любой ткани, состоящая из стромальных клеток, обеспечивающая молекулярные сигналы, селективно опосредующие самообновление популяции и направления специализации потомков стволовых клеток путем взаимодействий клетка –– клетка и близкодействующих (паракринных) молекулярных взаимодействий.

Старение — неуклонный и длительный процесс структурных изменений в организме, сопровождающийся постепенным снижением функциональной активности всех органов и систем. Старение характеризуется наиболее важными признаками:
1) снижением интенсивности капиллярного кровообращения;
2) недостаточностью воспроизводства элементов системы (снижение интенсивности физиологической регенерации, количества клеток и нарушение структуры межклеточного вещества);
3) накоплением клеток с генетическими изменениями;
4) прогрессирующими нарушениями в системе регуляции жизненных функций.

Биологический возраст (БВ)  это показатель уровней износа биологических структур, возрастного снижения функций, адаптационных возможностей и истинного темпа старения организма человека. Выражается в годах. Определяется путем сравнения ряда наиболее значительно изменяемых с увеличением прожитых лет показателей биологического состояния конкретного человека с эталонными среднепопуляционными кривыми зависимостей изменений этих же биомаркеров старения от календарного возраста. Биологический возраст может быть больше или меньше календарного.

Ревитализация — уменьшение биологического возраста стареющего человека за счет трансплантации стволовых клеток, инициирующих процесс постепенного обновления тканей. Преследуемая цель — повышение функциональной активности тканей для продления периода социально- и личностно-заинтересованной жизни людей.

Персистенция — применительно к стволовым клеткам — феномен присутствия и сохранения функционально активных донорских стволовых клеток в организме реципиента.

Клинический пример
Г-н К., 71 год
Через 1 год после трех инфузий аллогенных стволовых клеток отметил значительное улучшение общего состояния: возвратился интерес к жизни, улучшились сон и аппетит, произошел прилив сил и энергии. Через 3 месяца после начала лечения исчезло варикозное расширение вен на ногах, нормализовалось артериальное давление. Стал более мобильным и деятельным, проявляет большой интерес к различным сторонам жизни. Высоко оценивает данный вид лечения.

Вечная жизнь в клетке

nobel_prize.jpg
Нобелевские премии по физиологии и медицине за работы со стволовыми клетками

2007 год. Удостоены американские ученые Марио Капекки, Оливер Смитис и англичанин сэр Мартин Эванс за разработку хитроумного способа «введения специфических генных модификаций в организмы мышей с использованием эмбриональных стволовых клеток».

Марио Капекки
Марио Капекки, род. в 1937 году в Италии, гражданин США, профессор генетики и биологии человека Университета Юты, Солт-Лейк-Сити, США.

Оливер Смитис
Оливер Смитис, род. в 1925 году в Великобритании, гражданин США.

Сэр Мартин Эванс
Сэр Мартин Эванс, род. в 1941 году в Великобритании.

Метод, разработанный новыми нобелевскими лауреатами, получил название «нокаут» (от gene knockout — выключение гена). Он состоит в искусственном получении животных с выключенными генами.


2012 год. Награждены Джон Гардон и Синъя Яманака за «открытие возможности перепрограммирования зрелых клеток в плюрипотентные».
Джон Гардон является признанным ученым в сфере трансплантологии. Работал в британских университетах Кембриджа, Оксфорда и в Калифорнийском технологическом институте (США).

Джон Гардон
Британский биолог для своих экспериментов выбрал шпорцевую лягушку (род Xenopus) и добился блистательного успеха: ядра, взятые из эпителиальных клеток головастика, при переносе в безъядерные яйцеклетки амфибий оказались способны развиваться в полноценных лягушек.
Полученные Гардоном результаты были настолько удивительными, что очень многие биологи отнеслись к ним весьма настороженно. Ученому пришлось много раз повторять эксперимент во все новых вариациях, чтобы убедить научное сообщество в своей правоте. В частности, в 1966 году ему удалось повторить эксперимент, используя ядра не из головастиков, а из половозрелых лягушек. Кроме того, он также использовал эмбриональные ядра и добился идентичного результата.
Эксперимент Гардона изменил парадигму мышления эмбриологов, и именно этот эксперимент стал основой технологии клонирования овечки Долли, которое по какой-то причине широкой публике известно лучше, чем открытие англичанина.

Синъя Яманака — японский ученый, профессор Института передовых медицинских наук в Университете Киото, директор Центра по исследованию и применению iPS-клеток Университета Киото, ведущий исследователь Института сердечно-сосудистых заболеваний Гладстона.

Синъя Яманака
Чтобы включить в соматических клетках «стволовые» транскрипционные факторы, Яманаке пришлось вводить их гены в активном состоянии с помощью вирусов в зрелые клетки соединительной ткани. При этом активные гены транскрипционных факторов встраивались непосредственно в хромосомную ДНК этих клеток. Яманака одномоментно внедрил 24 гена-кандидата, а затем по одному удалял их из этой гигантской конструкции, наблюдая за изменением поведения клеток. Ему удалось найти четыре гена: Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc, активация которых превращала обычную клетку соединительной ткани — фибробласт в стволовую клетку, способную стать любой клеткой организма (за исключением трофических клеток плаценты). Такие клетки Яманака назвал индуцированными плюрипотентными клетками (iPC), чтобы отличать их от известных эмбриональных плюрипотентных клеток.

Илья Ильич Мечников (1845-1916) — русский эмбриолог, бактериолог и иммунолог
Илья Ильич Мечников (1845-1916) — русский эмбриолог, бактериолог и иммунолог, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине«…за работы по теории иммунитета» (1908 г.)

И. И. Мечников — родоначальник научной геронтологии. Он впервые вывел проблему изучения старости из традиционной медико-гигиенической плоскости на широкий путь эволюционных биологических исследований. Выдвинул идею эволюционного происхождения смерти.Согласно этой идее старение является не необходимым свойством живых организмов, а запрограммированным процессом, и развилось в результате эволюции из-за некоторых преимуществ, которые оно даёт целой популяции.

Мечников в 1903 году предложил термин «Геронтология»  (от греческого γέρων, герон, «старик» и - λογία, -логия, «изучение»),  для науки, изучающей социальные, психологические и биологические аспекты старения, его причины и способы борьбы с ним для продления жизни.

Лицо старика
Лицо старика

И. И. Мечников считал, что продолжительность активной жизни людей должна достигать 120 и более лет. Мешает людям доживать до этих лет преждевременная старость - болезнь, с которой можнои нужно бороться. Конечной целью борьбы с преждевременной старостью Мечников считал ортобиоз — достижение «полного и счастливого цикла жизни, заканчивающегося спокойной естественной смертью». 

Описание естественной смерти в труде «Клинические этюды о старости» дал французский ученый Деманж: «Достигнув глубочайшей старости и сохранив еще последние отблески угасающей мысли, старик чувствует, как слабеет со дня надень; члены его перестают покоряться слабеющей воле; кожа становится бесчувственной, сухой и холодной; конечности теряют всякую теплоту; лицо худеет, глаза впадают и зрение мутится; слова застывают на разверстых губах; жизнь покидает старика, начиная с поверхности к центру; дыхание затрудняется и, наконец, сердце перестает биться. Старик потихоньку угасает, точно засыпает своим последним сном. Вот какова естественная смерть в строгом смысле слова».

Бороться   с преждевременным старением, по мнению Мечникова, должны были новые науки — макробиотика и ортобиотика.

Новейшей наукой в борьбе за продолжительность жизни человека стала биогеронтология (biogerontology) — субдисциплина геронтологии, которая стремится замедлить, предотвратить и даже обратить вспять старение в организме человека и животных. Основной упор делается на попытках понять,как можно с помощью внешних воздействий предотвратить наступление или свести к минимуму проявления старения.

Британский геронтолог Обри ди Грей считает, что «первый человек, который проживет 1000 лет, вероятно уже родился, и ему может быть 50-60 лет».

Обри ди Грей является автором «стратегии достижения пренебрежимого старения инженерными методами»
Обри ди Грей (Aubrey David Nicholas Jasperde Grey) является автором «стратегии достижения пренебрежимого старения инженерными методами» (SENS)

Его идея состоит в том, что методы воздействия на биологический объект в современной науке возникают и совершенствуются быстрее, чем накапливаются возрастные повреждения в организме сегодня живущего человека. Цель программы SENS — создание в короткие сроки доступной для каждого человека биомедицинской технологии, с помощью которой можно восстанавливать организм до любой степени омоложения и поддерживать его в таком состоянии в течение любого времени.

Созданы первые «омолаживающие» фармакологические препараты — ресвератрол и рапамицин.

Царь Давид
Царь Давид

Первая технология омоложения была описана до нашей эры одним из пророков в Книге Царств.  В этой исторической книге Ветхого Завета написано: «И состарился царь Давид, и достиг предельного возраста, и хотя его покрывали одеждами, он никак не мог согреться. И сказали ему его слуги, да приведут, о царь, молодую девственницу,чтобы была она при царе и ходила бы за ним, и спала бы на груди его, и согрелся бы царь наш властитель». Считалось, что даже соприкосновение с молодым телом, смешение с дыханием девушки омолаживает. Этот способ омоложения был впоследствии назван Гиппократом герокомией.

Инволюция органов при старении

При старении человека во всех  наших органах развиваются атрофические процессы, которые носят название старческой инволюции. Старческая инволюция сопровождается уменьшением размеров, массы органов и развивается неравномерно. Так, тимус, начинает инволюционировать уже к периоду полового созревания, и у взрослых в 25-30 лет не всегда удается обнаружить даже его остатки глазом при хирургических операциях на средостении. 


Масса тимуса в 10-15 лет составляет в среднем 37,5 г. После 16 лет постепенно уменьшается и в 16-20 лет равняется в среднем 25,5 г, а в 21-35 лет — 22,3 г. Масса тимуса в 50-90 лет равна 13,4 г. В органе достаточно рано появляется жировая ткань. Если у новорожденного соединительная ткань составляет только 7% массы тимуса, то в 20 лет доля соединительной и жировой ткани достигает 40%, а у лиц старше 50 лет — до 90%.


Эпифиз, пинеальная железа, или шишковидное тело— небольшой эндокринный орган (маленькая железа красновато-серого цвета, 8 мм длины, 6 мм ширины и 4 мм толщины), считается составной частью фотоэндокринной системы, находится у промежуточного мозга. Физиологическая инволюция эпифиза характеризуется разрастанием соединительной ткани и образованием кист. Уже к 7-летнему возрасту у детей в эпифизе большая часть функциональных эпителиальных клеток исчезает, и в железе откладывается мозговой пе-сок. Эти отложения состоят из солей кальция и магния на органической основе.


Яичники у женщин после прекращения менструаций начинают уменьшаться, а у старушек имеют вид маленьких плотных сморщенных тел.


У человека бурая жировая ткань хорошо развита только у новорожденных (примерно 5 % от массы тела) и находится в районе шеи, почек, вдоль верхней части спины, на плечах. Также в организме младенцев бурая жировая ткань часто встречается в смешанном с белой жировой тканью виде. Для новорожденных бурая жировая ткань имеет очень большое значение, так как помогает избежать переохлаждения, которая является частой причиной смерти недоношенных новорождённых. Из-за бурой жировой ткани младенцы менее восприимчивы к холоду, чем взрослые.

Алексей Ковалев и Обри ди Грей
Алексей Ковалев и Обри ди Грей

28-01-17
https://www.youtube.
com/watch?v=MY64hb4vPWU&
feature=youtu.be

 

СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ

Специализированные клетки образуют рабочую структуру органов, и все, что мы видим — формы тела и органов, — это специализированные зрелые клетки и межклеточное вещество, которое они постоянно производят и обновляют. Специализированные клетки, за некоторым исключением (например, гепатоциты печени, макрофаги, тироциты щитовидной железы), не способны к делению. Срок жизни специализированных клеток ограничен. Он может достигать нескольких десятилетий для нейронов — клеток головного и спинного мозга, а может не превышать суток — для клеток эпителия кишечника и даже нескольких часов — для лейкоцитов.

Человек состоит более чем из 100 триллионов клеток. Жизнь начинается с одной клетки — зиготы, образуемой при слиянии женской и мужской половых клеток. Эта клетка производит стволовые клетки, которые и являются источником развития триллионов клеток-потомков более чем 250 разновидностей. Можно сказать, что на самых ранних этапах своего развития зародыш состоит только из стволовых клеток.
 





Новейшие биомедицинские технологии в ближайшее время изменят общество и образ жизни современной цивилизации

Справка:
У нас ежечасно отмирает огромное количество клеток, например в системе крови –– миллиард эритроцитов, 5 миллиардов лейкоцитов и 2 миллиарда тромбоцитов. На смену убывающим клеткам крови приходят новые, вырабатываемые в костном мозге и в селезенке. За сутки заменяется примерно 25 граммов крови. А за 70 лет жизни в человеке образуется только эритроцитов около 650 килограммов и больше тонны лейкоцитов.
 
Стволовые клетки обеспечивают многолетие нашей жизни и постоянное обновление всех органов и тканей (физиологическую регенерацию)

Итак, источником нашего постоянного обновления являются стволовые клетки, они присутствуют во всех органах и тканях, но в очень небольшом количестве. Благодаря своим уникальным свойствам они образуют самоподдерживающуюся популяцию, то есть способны редко делиться и при этом порождать такие же стволовые клетки, они устойчивы к действию повреждающих факторов, в некоторых тканях эти клетки плюрипотентны, то есть способны стать источником развития нескольких видов дифференцированных клеток. Можно сказать, что стволовые клетки обеспечивают не только рост и развитие, но и многолетнюю жизнь каждого из нас.
У ребенка смена поколений клеток сопровождается их интенсивной заменой на новые, которых становится все больше и больше. Дети растут, и количество клеток, составляющих их тело, постоянно увеличивается.  
Но как только рост человека прекращается, после некоторого промежутка стабилизации постепенно возникает и все более усугубляется отрицательный баланс между появлением новых клеток и гибелью старых специализированных клеток. Так, например, начиная с тридцатого года жизни у человека ежедневно гибнет, не восполняясь, 30–50 тысяч нервных клеток. Уменьшаются основные размеры мозга.
Справка. С возрастом мозг не только теряет вес, но и изменяет форму — уплощается. У мужчин вес мозга максимален в 20–29 лет, у женщин — в 15–19.
Стволовые клетки расходуются организмом и постепенно, под влиянием накопления возрастных изменений в нишах стволовых клеток, прекращают эффективно поддерживать свое количество, их численность резко сокращается. В некоторых тканях, например строме костного мозга, количество стволовых клеток сокращается катастрофически — в сотни и тысячи раз. Возрастные изменения кожи, эндокринных, половых желез, мышечной, иммунной системы связаны с исчерпанием пула региональных стволовых клеток.
 
Запускается драматический процесс старения — неуклонных длительных структурных деградационных изменений в организме, что сопровождается постепенным снижением функциональной активности всех органов и систем. Снижается эффективность физиологической регенерации органов и тканей, постепенно накапливается все больше поломок. По данным американских исследователей, возраст, при котором человек может оставаться абсолютно здоровым, составляет 44 года для женщин (при средней продолжительности жизни 78,8 года) и 40 лет для мужчин (при средней продолжительности жизни 72,6 года). То есть 32–35 последних лет каждый среднестатистический человек страдает от физической немощи угасающей жизни. Жизнеспособность 90-летнего человека в 500 раз ниже, чем молодого. А вероятность умереть в 90-летнем возрасте составляет 50%.
 
 Некоммерческий фонд «Наука за продление жизни»

Батин Михаил Александрович
Батин Михаил Александрович, предприниматель, председатель общественной организации «За увеличение продолжительности жизни», последователь идей русских космистов, активно поддерживает научные проекты по исследованию механизмов старения и долголетия
 
Эффективное развитие науки невозможно без постановки мегацелей. Разработка и применение научных методов для существенного продления здорового периода человеческой жизни — это одна из подобных целей. Биотехнологии — новое направление развития экономики, это то, что может изменить нашу цивилизацию, перераспределить финансовые ресурсы и придать новый смысл фундаментальным исследованиям.

Некоммерческий фонд «Наука за продление жизни» (организатор и президент фонда М. А. Батин) пытается привлечь внимание общественности к проблемам старения, донести до людей мысль, что бороться со старостью — реально и в силах каждого из нас. Цель фонда «Наука против старения» — продлить молодость и отодвинуть старость. Деятельность Батина — достойный пример влияния личности на развитие науки. Пример, когда один человек более эффективен, чем десятки тысяч бюрократов от науки и ученых-администраторов, которые имитируют жизнеспособность российской науки сегодня. Мало кто осознает, что биотехнологии — это вопрос жизни и смерти.
 
Лекции М. А. Батина:

Будет ли человек жить до 200 лет?
http://www.moscowuniversityclub.ru/home.asp?artId=10124
 
Старение — не приговор.
http://www.myshared.ru/slide/141666/
 
Биотехнологии — ваш билет в будущее.
http://www.slideshare.net/mariakonovalenko/ss-24328992
 
М. Батин и А.Ковалев на конференции «Регенеративная медицина в России»
М. Батин и А. Ковалёв на конференции «Регенеративная медицина в России»
 
Философское определение смысла жизни — это борьба со смертью. Трансгуманизм выдвигает гипотезу, что человек должен искать улучшения человеческой расы, человек также должен активно совершенствовать тело, используя технологии, для того чтобы преодолеть все биологические ограничения — смертность, болезни и физические недостатки.
Как показали исследования профессора Кейта Марча, у людей с заболеваниями сердца и сосудов в крови снижено количество циркулирующих стволовых клеток по сравнению со здоровыми людьми той же возрастной группы. Было сделано предположение, что эти люди «израсходовали» данные клетки или же имеют недостаточное их производство, например из-за генетических факторов. Можно сказать, что при большинстве хронических заболеваний уровень стволовых клеток снижен. Снижение количества собственных стволовых клеток может корректироваться путем их дополнительного введения.

Indiana University, Indianapolis
Кейт Марч, профессор медицины и клеточной физиологии
(Indiana University, Indianapolis)

Обновление клеточного состава организма зависит от запаса стволовых клеток, который и является  важнейшим условием поддержания здоровья и долголетия. Одно из новых направлений развития науки о человеке — регенерационная медицина. Это область медицины, занимающаяся созданием условий для восстановления структуры и функции собственных тканей и органов, поврежденных воздействием факторов внешней или внутренней среды, в том числе посредством трансплантации стволовых клеток, клеток-предшественников с возможным последующим влиянием на их специализацию. В подходах регенерационной медицины зародилось представление о возможности  воздействия на процесс старения методами клеточной трансплантации. Уменьшение биологического возраста стареющего человека за счет трансплантации стволовых клеток, инициирующих процесс постепенного обновления тканей, называется ревитализацией. Цель ревитализации — повышение функциональной активности тканей для продления периода социально- и личностно-заинтересованной жизни людей.
 
В 2004 году на 116 году жизни скончалась от рака желудка голландка Хендрикье ван Андел-Схиппер. До конца своих дней женщина сохраняла интеллект и память,отличалась крепким здоровьем, поэтому ее генотип подвергся тщательному изучению. 
 
Хендрикье ван Андел-Схиппер (Hendrikje van Andel-Schipper)
Хендрикье ван Андел-Схиппер (Hendrikje van Andel-Schipper), одна из наиболее известных долгожителей
 
 
Хенне Хольстеге (Henne Holstege)
Хенне Хольстеге (Henne Holstege) генетик в Отделе клинической генетики университета Амстердама. Исследует генетические предпосылки сохранения умственных способностей при старении человека
 
Исследования крови и тканей организма старушки после смерти проводились под руководством и при координации Хенне Хольстеге во многих научных лабораториях по всему миру. Ученые пытаются понять, что именно в структурах тела меняется с возрастом, так же был проведен поиск стволовых клеток в костном мозге. Оказалось, что, возможно, продолжительность жизни человека ограничена способностью стволовых клетоккостного мозга продолжать воспроизводство самих себя.Когда при старении количество стволовых клеток в организме уменьшается, то это негативно сказывается на возможности организма обновлять жизненно важные клетки и ткани — начинается, так называемое, старческое увядание.В случае с ван Андел-Схиппер, например, примерно две трети белых кровяных телец (лейкоцитов) в ее организме производились всего двумя стволовыми клетками крови. Обычно человек рождается примерно с 20 тысячами таких стволовых клеток. Примерно тысяча из них одновременно находится в активном состоянии, производя новую кровь. С возрастом число таких клеток сокращается катастрофически. У Хендрикье теломеры клеток крови оказались в 17 раз короче, чем теломеры хромосом клеток головного мозга. Был сделан вывод, что старение в первую очередь связано с количеством стволовых клеток костного мозга. Пока не известно, могут ли теоретически стволовые клетки делиться бесконечно, и зависит ли от этого срок человеческой жизни.
Хольстеге, считает, что можно сохранить в криохранилище забранные в раннем возрасте-собственные стволовые клетки, и впоследствии, через несколько десятилетий, уже в старости восполнить недостаток этих важных клеток. Разморозить и возвратить их в старческий организм.  По ее словам, возможно, на основе этих исследований появится новая эффективная процедура омоложения — ревитализации человека.

Вне человеческого организма, в специальных биореакторах, в условиях, приближенных к внутриутробным, омываемые фетальной сывороткой, специальными факторами роста и питательными веществами, стволовые клетки могут увеличивать количество, воспроизводя свои копии. Введение собственных, искусственным путем выращенных стволовых клеток оказывает выраженный омолаживающий и оздоравливающий эффект. Биологический возраст человека снижается.
Надо отметить, что у лиц, чей возраст превышает 70 лет, своих стволовых клеток не очень много и они приобретают признаки клеточного старения. Микроокружение стволовых клеток в стареющем организме изменяет в них обменные процессы и приводит к постепенным генетическим изменениям. Идея использовать донорские стволовые клетки, заряженные энергией жизни на 70–80 лет, выглядит крайне привлекательно, особенно для лиц пожилого и старческого возраста. Введение аллогенных детских донорских стволовых клеток воспроизводит заложенный в природе феномен усиления жизненных сил с помощью стволовых клеток.

Center for Cancer Research Fred Hutchinson   Виджаякришна Гади
Виджаякришна Гади, VK Gadi, M.D., Ph.D. is an assistant professor of medicine in the Division on Oncology at the University of Washington. He is also an assistant member at the Fred Hutchinson Cancer Research Center.

Известно явление фетального микрохимеризма — персистенция в материнском организме клеток плода. Через десятилетия после беременности в организме матери в крайне малых количествах присутствуют стволовые клетки ее детей.
Ученые Вашингтонского университета и Онкологического центра Фреда Хатчинсона, работающие под руководством доктора Виджаякришны Гади, утверждают, что фетальный микрохимеризм стимулирует противоопухолевый иммунитет женщин и что именно это объясняет известный факт: рожавшие женщины реже болеют раком молочной железы.
 
University of Richmond  Craig H. Kinsley Professor of Psychology,  Coordinator, Neuroscience Program
Крейг Кинсли, Craig H. Kinsley Professor of Psychology, Coordinator, Neuroscience Program
 
Американские ученые из Университета Ричмонда доказали, что беременность делает женщину более быстрой и энергичной даже спустя десятки лет после родов.
Подобное явление связывают с тем, что во время беременности и родов женский организм вырабатывает значительный объем гормонов, которые вызывают определенные изменения в мозге. В результате женщины, ставшие мамами, имеют лучшие зрение, координацию и память. Авторы исследования считают, что таким образом природа позаботилась о том, чтобы матери было легче заботиться о потомстве. Ученые также убедились в том, что все эти преимущества сохраняются длительное время. По их подсчетам, женщина может пользоваться «бонусами» беременности до 80 лет. На наш взгляд, такой эффект связан, в первую очередь, не с относительно кратковременным действием гормонов, а именно с феноменом фетального микрохимеризма.
 
Карнаухов Алексей Валерьевич (справа), кандидат физ.-мат. наук, старший научный сотрудник Института биофизики клетки РАН (Пущино)
Карнаухов Алексей Валерьевич (справа), кандидат физ.-мат. наук, старший научный сотрудник Института биофизики клетки РАН (Пущино)

В предварительных исследованиях А. В. Карнаухова на инбредной линии мышей (С57Bl/6 EGFP)  удалось показать принципиальную возможность увеличения продолжительности и качества жизни этих  млекопитающих  под влиянием периодических внутривенных транс-плантаций стволовых клеток костного мозга от более молодых мышей этой же линии. Средняя продолжительность жизни мышей в экспериментальной группе составила 20.6±2.2 месяцев, что на 34% превышало продолжительность жизни мышей в контрольной группе (15.4±2.6 месяца), в которой мыши не получали стволовых клеток.
 
Справка.  Чистые (инбредные) линии у животных с перекрестным оплодотворением получают путем близкородственных скрещиваний в течение нескольких поколений. В результате животные, составляющие чистую линию, получают одинаковые копии хромосом каждой из гомологичных пар. Основная характеристика такой линии состоит в том, что все ее особи гомозиготны и не отличимы в генетическом отношении друг от друга, как однояйцовые близнецы. Поэтому при трансплантации клеток или органов между особями инбредной линии иммунологического отторжения не происходит.
 
А.В. Ковалев поддержал исследования А.В. Карнаухова
А.В. Ковалев поддержал исследования А.В. Карнаухова и принял участие в работе над его стратегией влияния на продолжительность жизни лабораторных животных и человека отложенной аутотрансплантацией стволовых клеток костного мозга
 
Брэдли Олвин (Bradley Olwin), профессор кафедры молекулярной и клеточной биологии и биологии развития
Брэдли Олвин (Bradley Olwin), профессор кафедры молекулярной и клеточной биологии и биологии развития
 
Исследование, проведенное под руководством Брэдли Олвина из Университета Колорадо, показало, что трансплантированные стволовые клетки постоянно изменяются и замедляют старение пересаженных мышц, сохраняя их силу и массу. В экспериментах мышечные стволовые клетки (это популяция клеток-сателлитов, находящихся между мышечными волокнами и окружающей их соединительной тканью, отвечающая за восстановление и поддержание скелетной мускулатуры) и миофибриллы (клетками скелетной мускулатуры) брались у трехмесячных мышей, кратковременно культивировались и затем пересаживались трехмесячным мышам, у которых инъекциями хлорида бария были вызваны временные повреждения мышц конечности. Через два года у постаревших мышей исследовалась мышечная ткань, подвергнутая трансплантации стволовых клеток, было обнаружено, что процедура навсегда изменила трансплантированные клетки, сделав их устойчивыми к процессу старения. Эксперименты так же показали, что если молодым мышам-реципиентам с травмами мускулатуры конечностей ввести мышечные стволовые клетки молодых мышей-доноров, клетки не только восстанавливают повреждения в течение нескольких дней, но и вызывают двукратное увеличение мышечной массы, сохраняющееся в течение всей жизни животного.В рамках исследования ученые использовали светящийся в ультрафиолетовом свете зеленый флуоресцентный белок, показывающий донорские клетки в мышцах мышей-реципиентов. Эксперименты указывали на то, что многие из транcплантированных клеток сливались с миофибриллами, и у мышей-реципиентов наблюдалось значительное увеличение количества сателлитных клеток. Пересаженные клетки сохранялись в мышцах на протяжении всей жизни мышей-реципиентов.
 
Был сделан важный вывод, что, несмотря на пересадку мышечных стволовых клеток, их быстрый и усиленный рост, деление, опухоли у мышей-реципиентов не возникали.
 
Обри ди Грей, британский биолог, идеолог современной биогеронтологии
Обри ди Грей, британский биолог, идеолог современной биогеронтологии, главный редактор журнала «Исследование омоложения» (Rejuvenation Research), Председатель и директор по науке Фонда SENS
 
Обри ди Грей считает, что трансплантация стволовых клеток костного мозга уже сегодня осуществляется тысячами ежегодно, уже начаты грамотно организованные проекты и по пересадке других, не кровяных, стволовых клеток. Без сомнения, пересадка (она же инъекция) клеток с целью омоложения отдельно взятых органов будет. Вопрос только — через 5 лет или 25.
Возможно даже быстрее, учитывая новейшие открытия американских ученых.
 
Хелен Блау (Helen Blau) (слева), директор лаборатории Бакстера биологии стволовых клеток
Хелен Блау (Helen Blau) (слева), директор лаборатории Бакстера биологии стволовых клеток, Отдел микробиологии и иммунологии, Школы медицины Стэндфордского университета (США), известна работами по рас-шифровке механизмов регулирования клеточной пластичности у млекопитающих, ей удалось критически переосмыслить и изменить догмат о том, что у млекопитающих подавляющее большинство клеток терминальндифференцированы
 
С возрастом мускулы слабеют и становятся менее подвижными, это связано с тем, что стволовые клетки мышц теряют способность к регенерации и обновлению мышечных во-локон, а также падает способность к поддержанию своей популяции. До сих пор, однако, считалось, что сами стволовые клетки с возрастом не меняются, а в том, что они перестают выполнять свои функции, виновато стареющее межклеточное окружение. Однако, как показала профессор Блаус коллегами, стволовые клетки мышц с возрастом тоже стареют. Так у старых мышей две трети из таких стволовых клеток не могли выполнять свои функции даже тогда, когда их пересадили более молодым животным. Огромным достижением лаборатории стала демонстрация возможности обратить вспять процесс старения стволовых клеток мышц.  Обнаружено, что в стволовых клетках, взятых у двухлетних мышей (это соответствует, с известными оговорками, 80 годам жизни человека), слишком активен один из сигнальных путей, связанный с белком MAP-киназой. Когда эта сигнальная цепочка начинает активно работать, стволовая клетка теряет способность делится и не обеспечивает эффективную физиологическую регенерацию мышц.  При подавлении этого сигнального пути с помощью специальных препаратов и особого способа культивации старые стволовые клетки омолаживались: к ним возвращалась способность поддерживать собственную линию, то есть при каждом ассиметричном делении образовывать такую же стволовую клетку. Более того удалось показать, что обновлённые клетки при аутотрансплантации обратно в мускулы мышей,  занимали свою обычную нишу, и через два месяца смогли эффективно обновить мышечную ткань. Создана новейшая биотехнология: постаревшие стволовые клетки можно извлечь из мышц, омолодить в лабораторных условиях и вернуть обратно — и после этого исчезают накопленные возрастные изменения в мышечной ткани.
 
Липин Тан (Liping Tang) профессор кафедры биоинженерии
Липин Тан (Liping Tang) профессор кафедры биоинженерии
 
В исследованиях кафедры биоинженерии американского Университета штата Техас, проводимых под руководством Липина Тана было обнаружено, что трансплантация мезенхимальных стволовых клетокот молодых самцов мышей значительно замедляет потерю плотности костной ткании, более того, продлеваетсрок жизнистарых мышей-самок. Эти наблюдения поддерживают идею, что старение костной ткани связано с возрастным уменьшением числа стволовых клетоки временным изменением их функции, и это может играть решающую роль в возрастной потери нормальной структуры и костной плотности у стареющих животных. Делается предположение, что количество стволовых клеток в организме — может быть однимиз факторов, определяющих долголетие индивида.
 
Роберт Джон Пигноло (Robert John Pignolo) геронтолог,  доцент медицины в больнице Университета Пенсильвании
Роберт Джон Пигноло (Robert John Pignolo) геронтолог,  доцент медицины в больнице Университета Пенсильвании

В экспериментальной модели на мышах с ускоренным старением американскими учеными было обнаружено долгосрочное функциональное приживление мезенхимальных клеток-предшественников в костно-суставной системе. Оказалось, что при трансплантации костного мозга от молодых доноров в организм реципиентов быстро стареющих мышей (линииWrn(-/-) Terc(-/-))происходило функциональное приживление клеток мезенхимальных предшественниковна срок до 42 недель, что сопровождалось увеличением продолжительности жизни подопытных мышей, а также более длительным сохранением нормального строения скелета с минимальными возрастными изменениями.
 
Диана Бианки (Diana W. Bianchi)
Диана Бианки (Diana W. Bianchi), профессор, Исполнительный директор Исследовательского института материнства и детства (Mother Infant Research Institute) школы медицины Университета Тафтса (США)

Группа ученых под руководством Дианы Бианки сделала выдающееся открытие. Оказалось, чтостволовые клетки будущего ребенка мигрируют в больной орган беременной женщины и восстанавливают его.Статистика показала, что у 50% забеременевших женщин самостоятельно и без применения каких-либо лекарств, исчезает ранее диагностированная кардиомиопатия.Мигрируя в измененную болезнью сердечную мышцу они принимают участие в репарации, становясь клетками сердечной мышцы (кардиомиоцитами) или клетками стенок кровеносных сосудов (эндотелиоцитами).Ученым удалось обнаружить в крови будущей матери наличие смешанной популяции клеток ее плода: трофобласта, мезенхимных стволовых клеток и клеток иммунной системы.

Эффект от пересадки аллогенных стволовых клеток:
1) значительное улучшение общего состояния;
2) возвращение интереса к жизни;
3) улучшение сна и аппетита;
5) прилив сил и энергии;
6) исчезновение болей в суставах;
7) повышение мобильности и деловой активности;
8) улучшение памяти и концентрации внимания;
9) положительный косметический эффект, выражающийся в уменьшении количества морщин, улучшении цвета и структуры кожи;
10) нормализация артериального давления;
11) повышение потенции и качества сексуальной жизни.

Интенсивная миграция и колонизация стволовыми клетками плода организма матери не является каким-то исключительным феноменом в биологии человека. Стволовые клетки взрослых тканей также имеют тенденцию к миграции и обмену. Пересадки сердца, печени и почек сыграли важную роль в изучении судьбы донорских стволовых клеток в организме реципиента. Оказалось, что после пересадки женских донорских органов мигрирующие стволовые клетки XX-генотипа (женские) выявлялись практически во всех органах реципиента-мужчины через 10–12 месяцев после трансплантации. В количественном отношении посттрансплантационная химеризация сопоставима с химеризацией беременной матери клетками развивающегося эмбриона. 
Исследования коллектива ученых Российского государственного медицинского университета в рамках научного проекта «Клеточные технологии в профилактике старения» позволили установить основные клинические эффекты от применения аллогенных стволовых клеток:
1) увеличение продолжительности жизни;
2) предотвращение развития злокачественных новообразований;
3) продление репродуктивного периода.

В настоящее время в России разработаны и утверждены протоколы выделения, культивирования и трансплантации стволовых клеток, как собственных — аутологичных, так и донорских — аллогенных. Клеточный материал жизнеспособен и имеет специальные паспорта, гарантирующие безопасность и эффективность клеточной терапии.
 
Введение стволовых клеток осуществляется системно в кровоток посредством внутривенных инфузий для лечения ряда заболеваний и ревитализации организма
.
 

Малознакомое слово «ревитализация» — научное омоложение — до сих пор ассоциируется с фантастикой и гипотезами, чем-то малореальным. Между тем мы являемся современниками рождения реальных биомедицинских стратегий и даже технологий в области ревитализации и крионики. Идея омоложения тканей и органов материализуется. Собственные стволовые клетки взрослых людей способны эффективно обновить стареющие биологические структуры и реально продлить жизнь. Нами выдвинута собственная гипотеза ревитализации аутологичными стволовыми клетками. Возможно, что еще более радикально бороться со старением позволят генетически идентичные стволовые клетки, полученные при терапевтическом клонировании или индукции плюрипотентности.

Роберт Ланца Пол (Robert Paul Lanza)
Роберт Пол Ланца (Robert Paul Lanza), американский доктор медицинских наук, главный научный сотрудник Advanced Cell Technology (ACT) и адъюнкт-профессор в Институте регенеративной медицины Университета Уэйк-Форест

Эксперимент, проведенный группой Advanced Cell Technology (ACT) в Массачусетсе, показывает, что эмбриональные клетки, полученные из генетически идентичных клонированных эмбрионов, имеют преимущество в эффективности применения над другими источниками клеточного материала. У двух коров извлекли клетки, выделили клеточные ядра и перенесли их в яйцеклетку коровы-донора яйцеклеток. Из таких «прооперированных» яйцеклеток в лабораторных условиях внутри инкубаторов вырастили эмбрионы-клоны этих коров. Из этих клонированных зародышей извлекли эмбриональные стволовые клетки и ввели этим же взрослым подопытным коровам. Каждой корове — генетически идентичные стволовые клетки, полученные из их клонов. Пока проводили терапевтическое клонирование, одной подопытной корове разрушили иммунную систему, вводя большие дозы наркотиков. Собственные эмбриональные стволовые клетки полностью восстановили пораженную иммунную систему. Введенные стволовые клетки эмбрионов при этом показали удивительное преимущество над клетками взрослых особей, заменив до 50% клеток в крови коров молодыми, новыми клетками, полученными из пересаженных эмбриональных стволовых клеток, даже у того животного, чья иммунная система не была разрушена.

Дайан Крауз (Diane S Krause)
Дайан Крауз (Diane S Krause), профессор лабораторной медицины, клеточной биологии и патологии, директор Йельского центра стволовых клеток

Это показывает, что мы можем заменить иммунную систему людей, больных лейкемией или аутоиммунными болезнями типа артрита. «Это было бы великим достижением, если мы бы смогли это сделать на людях», — говорит специалист по стволовым клеткам Дайан Крауз из Йельского университета.

Профессор Кван-Су Ким в Гарвардском университете с коллегами 
Профессор Кван-Су Ким в Гарвардском университете с коллегами

Недавно Роберт Ланца и команда под руководством Кван-Су Кима в Гарвардском университете разработали безопасный метод для получения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (IPS-клеток). Человеческие IPS-клетки были созданы из клеток кожи путем прямой доставки белков, что исключает риски, связанные с генетическими манипуляциями. Этот новый метод обеспечивает врачей-трансплантологов потенциально безопасным клеточным материалом для клинического применения, источник получения которого не вызывает никаких споров и этических возражений. Редакция престижного журнала «Природа» исследования профессоров Ланцы и Кван-Су Кима по белковому перепрограммированию аутологичных клеток в стволовые признала одним из пяти основных исследований 2009 года.

СТАРЕНИЕ МОЖНО ЛЕЧИТЬ
 
поиск молекулярных причин старения
Лаборатория Пола Гленна названа по имени учредителя лаборатории, выпускника Гарвардского университета, бизнесмена и мецената. Перед лабораторией поставлена цель — поиск молекулярных причин старения, для того, чтобы разобраться в механизмах нормального старения и предложить эффективные мероприятия для препятствия прогресси-рованию старения и продления здорового периода жизни человека.

Пол Гленн (Paul F. Glenn)
Пол Гленн (Paul F. Glenn), инвестор, председатель и директор Cycad Group, которая финансирует инновационные новые, растущие или борющиеся за место на рынке предприятия (Санта-Барбара, штат Калифорния)

Дэвид Синклер (David A. Sinclair)
Дэвид Синклер (David A. Sinclair) профессор патологии и со-директор Лаборатории Пауля Гленна в Гарвардской школе медицины (Harvard Medical School), признан выдающимся преподавателем Гарвардского университета, мультимиллионер

Дэвид Синклер — генетик и геронтолог, выдающийся специалист в области исследований молекулярных и генетических механизмов старения. На эту тему он сделал несколько открытий, получивших большой общественный резонанс.  По современным представлениям, в ДНК многих животных содержатся гены семейства SIR (семейство ферментов Сиртуинов (sirtuins; от англ. SilentInformationRegulator — тихий информационный регулятор) (Sir2) proteins)-гены старения и омоложения. Найти способы активировать гены омоложения и подавить гены старения — важнейшие задачи для геронтологов. Обнаружено, что во время голодания активизируются гены SIRT3 и SIRT4, которые продлевают сроки жизни клеток. Лабораторные мыши, которых ограничивали в еде, жили на треть дольше тех, у которыхкорм стоял в клетках постоянно. Большую часть времени своих научных исследований Синклер посвятил поиску веществ, которые, подобно голоду, способны активироватьSIR-гены. Таким веществом оказался содержащийся в красном вине ресвератрол.

Ресвератрол — это природный фитоалексин или фитонцид–защитное биологически активное вещество, убивающие или подавляющие рост и развитие бактерий, микроскопических грибов, простейших, атакующих растение.

Синклер обнаружил, что лабораторные мыши, при потребленииресвератрола, не только живут дольше, но у них не развиваются с увеличением возраста многие заболевания, ассоциированные со старением. В первую очередь снижается риск развития диабета, рака и дегенеративных болезней мозга. Под действием ресвератрола у мышей привзрослениине развивается висцеральное ожирение.  Так же было обнаружено, что ввиду активации ряда генов при голодании образуются новые стволовые клетки, а в результате происходит замена старых, поврежденных клеток на появившиеся новые стволовые клетки, органы и ткани подопытных животных становятся существенно моложе.

Лекция профессора ДэвидаСинклера: http://yandex.ru/video/search?
text=%D0%B4%D1%8D%D0%B2%D0%B8%D0%B4%20%D1%81%
D0%B8%D0%BD%D0%BA%D0%BB%D0%B5%D1%80&where
=all&filmId=wZXdo3BQUXI

Биофармакологические компании, учрежденные Дэвидом Синклером

sirtris
Эта фармацевтическая компания занимается раз-работкой лекарств, стимулирующих внутренние резервы организма в борьбе со старением. Сейчас специалисты компании работают над двумя препаратами — SRT501 и SRT2104. В июне 2008 года Синклер и его партнер, предприниматель Кристоф Вестфаль, продали Sirtris транснациональному гиганту Glaxo Smith Kline за $720 млн. 

Genocea
А в 2006 году Синклер вместе с гарвардским коллегой доктором Дарреном Хиггинсом основал компанию Genocea, которая занимается разработкой новых вакцин против распространенных инфекций, таких как Chlamydia Trachomatis и Streptococcus Pneumoniae.

Найджел Тернер (Nigel Turner)
Найджел Тернер (Nigel Turner) биохимик Университета Нового Южного Уэльса (Австралия), исследователь клеточного метаболизма

Следующее открытие Синглера превзошло по эффективности все предыдущие: «Я изучаю старение на молекулярном уровне вот уже почти 20 лет и никогда не думал, что увижу день, когда старение может быть отменено». Сиглер с сотрудниками, в том числе и из Университета Нового Южного Уэльса (Австралия) обнаружил, чтодавно известные ферменты могут реально повернуть биологический возраст вспять. Использовали молекулы НАД (Никотинамид-аденин-динуклеотида), которые вводили старым лабораторным мышам, и к животным вернулась молодость.

Никотинамид-аденин-динуклеотид (НАД, NAD)
Никотинамид-аденин-динуклеотид (НАД, NAD) — кофермент, присутствующий во всех живых клетках, входит в состав ферментов группы дегидрогеназ, открыт в 1906 году

У молодых животных уровни НАД всегда высокие, физическая нагрузка и диеты могут повышать количество НАД в организме. При старении мышей уровни НАД снижаются в теле мышей примерно на 50 процентов. Если вводить стареющим мышам НАД, то все признаки старения исчезают в течении одной недели. Синглер сделал предположение, что введение этого кофермента нормализуют взаимодействия генома мыши и, получаемой от матери, митохондриальной ДНК. Эти взаимодействия между молекулами наследственности нарушаются при старении.

Артур Левинсон (Arthur D. Levinson)
Артур Левинсон (Arthur D. Levinson) американский учёный и бизнесмен, Глава совета директоров Apple и биотехнологической компании Genentech

Проблема продления жизни начала привлекать внимание крупнейших бизнес-империй. В сентябре 2013 года компания Google учредила независимую биотехнологическую компанию California Life Company (Calico) для исследований в области старения, долголетия и продления жизни. Руководить новой компанией приглашен представитель мировой интеллектуальной элиты Артур Левинсон.

Джон Крейг Вентер (John Craig Venter) — американский генетик
Джон Крейг Вентер (John Craig Venter) — американский генетик, биолог и бизнесмен-организатор науки. Широко известен своими достижениями в области расшифровки генома человека. Создал первый в мире искусственный организм — синтетическую бактерию — Синтию (Cynthia)

Джон Вентер учредил корпорацию Human Longevity ("Долголетие человека"), которая должна расшифровывать около 40 тысяч геномов людей различного возраста и состояния здоровья в год для составления самой большой в мире базы с информациейо возможных генетических вариациях у человека. Дополнительно будут собираться генетические данные о вирусах, бактериях и грибах, живущих в организме человека. Корпорация будет работать над созданием новых подходов к лечению возрастных заболеваний: рака, диабета, ожирения, деменции, заболеваний сердечно-сосудистой системы и печени. Планируется также запустить отдельный проект, посвященный изучению возможности использования терапии стволовыми клетками для увеличения продолжительности жизни человека и повышения ее качества.

Роберт Харири (Robert Hariri)
В качестве соучредителя компании Крейг Вентер привлёк специалиста по стволовым клеткам Роберта Харири (Robert Hariri)

 

 


Главная | Биоискусственные органы | Регенеративная медицина | Меланома | Рак молочной железы | Рак легких | Контакты  

© 2008–2016, Лаборатория инновационных биомедицинских технологий
Приём пациентов проходит по адресу: Москва, Каширское шоссе, дом 12
Тел.: +7 (495) 226–95–57
© 2008–2016, Laboratory of Innovative Biomedical Technologies
Phone: +7 (495) 226-95-57
Электронная почта: limbt@list.ru
Яндекс.Метрика Индекс цитирования