Спасти регенеративные клетки

Правительство Москвы вручило ежегодные премии молодым ученым. Среди лауреатов оказалась кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории генных и клеточных технологий Факультета фундаментальной медицины МГУ имени М. В. Ломоносова Анастасия Ефименко. Тема ее работы: «Влияние факторов риска на стволовые и прогениторные клетки человека и процессы репарации и регенерации в организме». Мы публикуем интервью с ученым.

Расскажите, пожалуйста, о вашем исследовании. Какие проблемы оно поможет решить?

Достаточно долгое время у нас в медицине довлела парадигма, основанная на традиционных подходах к терапии и хирургии. Стремительно совершенствовались фармакологические препараты, методы лечения и техники операций. Но в последние два десятилетия сформировалась принципиально новая, совершенно инновационная область - регенеративная медицина, направленная на полное восстановление структуры и функции поврежденных тканей и органов.

То есть, условно говоря, шрамов на теле больше оставаться не будет?

Образование шрама – это компенсаторная реакция организма. Регенеративная медицина преследует цель оставить этот термин в прошлом, ее задача - добиться вырастания на поврежденном месте совершенно нового полноценного кожного покрова. В нашем разговоре кожный покров – это лишь пример. Речь же идет о целых органах и частях человеческого тела. Возьмем, например, печень. Сегодня, в случае ее сильного повреждения или удаления, отдельные функции этого органа можно заместить или корригировать некоторыми препаратами. А завтра можно будет создать на ее месте совершенно новый функциональный орган. Особенно это актуально для военной медицины, медицины катастроф, различных дегенеративных заболеваний, всевозможных пороков развития, когда некоторые органы просто отсутствуют на момент рождения человека.

Звучит несколько фантастически…

Это только на первый взгляд. Одно из направлений, которое активно развивается в рамках регенеративной медицины, это клеточная терапия. То есть использование не химических препаратов или отдельных молекул, а целых живых клеток, выделяемых из человеческих тканей. Речь, в первую очередь, идет о стволовых клетках, которые призваны начать работать в случае повреждения ткани, воссоздавая ее заново и замещая утраченные участки. У взрослого человека стволовых клеток в большинстве тканей крайне мало, и их чаще всего недостаточно для восстановления функционала поврежденных тканей и целых органов. И задача регенеративной медицины в том, чтобы либо стимулировать собственные стволовые клетки в тканях, либо нарастить достаточное количество стволовых клеток в лаборатории и использовать их для создания новых органов и тканей для последующей трансплантации пациенту.

Сегодня уже существуют такие технологии, их разрабатывает огромное количество научно-исследовательских групп и коммерческих компаний. Дело в том, что стволовые клетки – это основа для образования всех тканей нашего организма с самого раннего этапа зарождения жизни. Но из биоматериала доноров мы выделяем в основном клетки-предшественники специализированных клеток - прогениторные. Они способны активироваться под действием различных стимулов, давать начало новым специализированным клеткам взамен утраченных и регулировать процессы регенерации, восстанавливая структуру и функции поврежденных тканей и органов. Они уже «воспитаны» и предрасположены в сторону превращения в тот или иной тип клеток, но еще ими не являются.

Так, на решение какой проблемы направлен ваш проект?

Человек живет не в идеальных условиях. На него действуют внешние факторы, он болеет, стареет. Все это оказывает влияние на стволовые клетки и клетки-предшественники. Моя работа посвящена как раз изучению влияния этих факторов риска на свойства стволовых и клеток-предшественников взрослого организма, а также на выявление мишеней для коррекции нарушений функционирования этих клеток, ассоциированных со старением и хроническими заболеваниями.

Насколько здесь принципиальна разница между собственными и донорскими клетками?

Клеточная терапия использует оба источника клеток: и собственные (аутологичные) клетки человека, и клетки донора (аллогенные). Пока принципиальные преимущества одного из этих подходов над другим не доказаны. Но когда мы используем донорские клетки, то сразу же сталкиваемся с проблемами, характерными для любой трансплантологии – иммунологическое отторжение, повышение риска переноса инфекций, система подбора доноров, этические соображения. Если используются собственные клетки, то многие из этих проблем отпадают по определению. Но возникает другая трудность: собственные клетки пациента в возрасте, имеющего, как правило, ряд хронических заболеваний, не дают того эффекта, который был продемонстрирован в экспериментальных исследованиях. И это является причиной недостаточной эффективности многих подходов клеточной терапии в клинических испытаниях, когда результат оказывается не столь ожидаемым, как предполагалось. Излишне пояснять, какова цена таких ошибок.

Задача моей работы – выявить наиболее эффективные подходы к предотвращению или исправлению негативного влияния факторов риска на терапевтические свойства регенеративных клеток. При этом особое внимание я уделила как использованию общестимулирующих методов воздействия на клетки, так и поиску мишеней для точечной коррекции.

Что уже умеет регенеративная медицина.

Сегодня уже существуют определенные достижения, нашедшие свое применение в клинике, есть несколько зарегистрированных зарубежных препаратов на основе стволовых и прогениторных клеток – для регенерации костной и хрящевой ткани, восстановления кожных покровов. Впечатляющие клинические результаты были достигнуты при использовании собственных клеток пациента для воссоздания полых органов, например, трахеи, мочевого пузыря, уретры и некоторых других. Значительное количество позитивных результатов было получено в области стимуляции роста кровеносных сосудов и нейрогенеза с помощью методов регенеративной медицины, что особенно важно для лечения ишемических и нейродегенеративных заболеваний. Я сейчас говорю в основном об успехах зарубежных коллег, но подобные работы ведутся и в нашей стране. Многие клеточные препараты находятся на разных стадиях доклинических и клинических испытаний. Сразу оговорюсь: здесь нет никаких четких рецептов или технологий. Это сравнительно молодая, но очень активно развивающаяся наука. На нее возлагаются огромные надежды, и нам нельзя допустить ситуации, при которой практика значительно опередит теорию.

Как вы пришли в науку?

Наверное, первые попытки найти себя в исследованиях были предприняты еще в школьные годы. Мне очень повезло с преподавателями, я училась в Университетском лицее в Петрозаводске, где стимулировалась и всячески поощрялась исследовательская деятельность. Позднее выступала на различных научных конференциях, семинарах, участвовала в программе «Шаг в будущее». И основы научного мировоззрения были заложены именно тогда. А поскольку мне с детства было интересно, как именно устроен человек, я поступила в Московский университет на факультет фундаментальной медицины, где одним из базовых принципов является занятие будущих врачей научно-исследовательской работой.

Важно отметить, что если мы говорим не про прикладные разработки, а про фундаментальную науку, которая в том числе изучает механизмы все той же регенерации, однако не дает какого-то практического выхода, хотя без ее результатов ни один принципиально новый метод лечения разработан быть не может, то эта наука у нас не в чести… И финансируется, безусловно, недостаточно. Финансировать же ее может только государство. Любой бизнес, любые фонды ориентированы на практический результат. Более того, им нужны гарантии, а фундаментальная наука не может дать гарантий, хотя бы по той простой причине, что она не знает, как это устроено, она это изучает. Поэтому должна быть выстроена системная государственная поддержка таких исследований. Желательно без невыносимой бюрократии и отчетности, которые способны погубить любые начинания. С другой стороны, в нашей стране необходимо гораздо активнее развивать механизмы внедрения конкретных результатов фундаментальных исследований в практику, и в том числе эти способы должны быть широко доступны молодым исследователям, задумывающимся о коммерциализации своих научных разработок.

Мы продолжим публикацию материалов о лауреатах премии.