В поисках баланса

Сегодня идет подготовка законопроекта о клеточных технологиях. А что об этой проблеме думают за рубежом? С лекцией «Плюрипотентные стволовые клетки человека: состояние вопроса» в НИИ нейрохирургии им. Н.Н.Бурденко РАМН выступил директор Центра регенеративной медицины и исследования стволовой клетки Эли и Эдит Брод при Южнокалифорнийском университете Мартин ПЕРА (Martin Pera).

Что такое регенеративная медицина?

По словам Пера, регенеративная медицина – это новый вид лечения, целью которого является восстановление нормальной функции при потере клеток вследствие заболевания или травмы. Восстановление может включать в себя введение клеток для замещения поврежденной ткани или лекарств, помогающих тканевому восстановлению.

Стволовой называется примитивная клетка, обладающая двумя основными качествами: во-первых, способностью к самообновлению (то есть к многократному делению для продуцирования новых стволовых клеток) и, во-вторых, способностью к дифференциации или специализации для превращения в зрелые функциональные клетки. Стволовые клетки могут замещать мертвые или поврежденные клетки в очаге поражения.

В клинической практике стволовые клетки костного мозга применяются при нарушениях гематопоэза и лейкемии, а мезенхимальные стволовые клетки используются для восстановления хряща. Сейчас начаты клинические испытания нейрональных стволовых клеток для лечения спинномозговой травмы.

К сожалению, существует несколько ограничений широкого применения стволовых клеток на практике. Во-первых, в большинстве тканей их очень мало (менее 1:1000), во-вторых, они могут трансформироваться лишь в некоторые виды клеток, в-третьих, из многих тканей их трудно выделить и, в-четвертых, их трудно выращивать в лабораторных условиях.

Нерешенной является проблема пластичности взрослых стволовых клеток (ВСК). Нет доказательств, что такие стволовые клетки являются плюрипотентными (то есть способными превращаться в любой вид ткани). Также отсутствуют доказательства того, что ВСК могут применяться для починки различных типов клеток организма.

Наоборот, эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) сохраняют плюрипотентность. Они извлекаются из эмбрионов до начала формирования специализированных тканей и могут бесконечно делиться в лабораторных культурах.

Проблемы эмбриональных клеток

Источником ЭСК являются клетки, извлеченные из «лишних» эмбрионов при экстракорпоральном оплодотворении до начала формирования специализированных тканей. Однако в США их применение связано с множеством юридических препятствий.

Европейский регистр ЭСК человека (European Human Embryonic Stem Cell Registry) насчитывает 650 клеточных линий, из которых около 250 доступно в настоящее время для исследователей. Сохраняется запрет на федеральное финансирование получения новых линий ЭСК, но даже работа с существующими клеточными линиями оспаривается в американских судах. Как считает Пера, когда речь идет о новых исследованиях, лучшей политикой является гибкое регулирование, а не запретительные меры.

Ограничения не коснулись, однако, работ по переносу ядра и перепрограммирования соматической клетки, которые лежат в основе клонирования. Как известно, после овечки Долли были получены клоны многих млекопитающих. Может ли техника клонирования использоваться для преодоления иммунологических барьеров при трансплантации стволовых клеток? В теории всё выглядит достаточно просто: у больного с помощью биопсии берется соматическая клетка, из нее извлекается ядро и пересаживается в энуклеированный ооцит. Затем в пробирке выращиваются генетически идентичные клетки (нейроны, кардиомиоциты, гепатоциты и т.д.), которые вводятся больному для замещения дефекта.

Однако остается много вопросов. Действительно ли эти клетки являются генетически идентичными (ДНК, как известно, содержится не только в ядре клетки, но и в митохондриях и других органеллах)? Насколько они эквивалентны ЭСК человека?

Вопрос о дифференциации ЭСК тоже непрост. Пера продемонстрировал слайд, на котором видна тератома, возникшая после имплантации ЭСК. Между ЭСК и раковыми клетками наблюдается немалое сходство. Как контролировать дифференциацию ЭСК? Ответ на этот вопрос могут дать исследования эмбрионов млекопитающих и других видов. «Дифференциация ЭСК следует дорожной карте эмбриогенеза», – сказал Пера. Неполный список типов клеток, полученных из ЭСК человека in vitro, включает двигательные нейроны, астроциты, олигодендроциты, гематопоэтические стволовые клетки, клетки, вырабатывающие инсулин, кардиомиоциты, гепатоциты, эндотелиальные клетки, остеоциты, клетки трофобласта и желточного мешка.

Имеются сообщения об успешном лечении плюрипотентными стволовыми клетками человека экспериментальных моделей болезни Паркинсона, спинномозговой травмы, демиелинизации, диабета и дегенерации сетчатки. Нерешенной остается проблема интеграции трансплантата в поврежденную ткань. Каким образом «работают» трансплантаты стволовых клеток? Замещают погибшие клетки? Или защищают ткань от дальнейшего повреждения? Или же они стимулируют эндогенные процессы восстановления?

В конце своего выступления Пера упомянул о недоказанных, необоснованных и неэтичных случаях лечения стволовыми клетками, которые, к сожалению, получили в нашей стране довольно широкое распространение. Такое лечение стоит больших денег, якобы помогает при многих заболеваниях, опирается на казуистические случаи и свидетельства больных. При этом отсутствуют корректные клинические испытания и длительный катамнез.

Эти опасения докладчика разделили академик РАН Михаил Угрюмов и академик РАН и РАМН Александр Коновалов. Отметив важность и перспективность данного направления, они предостерегли от преждевременного использования стволовых клеток для лечения различных поражений нервной системы.

К сожалению, отметил А.Коновалов, у нас в ряде клиник бесконтрольно применяются клеточные технологии.

Не обмануть ожиданий

После лекции Мартин Пера любезно ответил на ряд наших вопросов.

-    Происходит ли сдвиг исследовательского интереса от ЭСК к ВСК?

-    Не думаю, что правомерно говорить о каком-то сдвиге. Изучаются все виды стволовых клеток - тканевые, ЭСК, ВСК и индуцированные плюрипотентные клетки, когда в лабораторных условиях ВСК «возвращаются» в эмбриональное состояние. Пока трудно сказать, какой подход окажется более продуктивным. В нашем институте мы идем всеми путями не только потому, что не знаем, где нас ждет успех, но и потому, что исследование в одном направлении помогает работе в другом. Если мы знаем, как стволовая клетка работает во взрослой ткани, то мы лучше поймем, как заменить ее с помощью ЭСК. Так что разные подходы дополняют друг друга.

-    Расскажите, пожалуйста, о своем центре.

-    Возглавляемый мною Центр регенеративной медицины основан в 2006 г. В нем имеются 4 лаборатории и около 100 исследователей. Центр расположен в Калифорнии, и мы получаем значительные суммы денег от фонда «Инициатива стволовой клетки» (Stem Cell Initiative). Избиратели нашего штата проголосовали за выделение 3 млрд долл. в течение 10 лет на изучении стволовой клетки. Помимо финансирования от штата, мы получаем федеральные гранты, а также частные пожертвования, особенно от Фонда Брода (Broad Foundation). Мы занимаемся фундаментальными вопросами клеточной биологии, а также сотрудничаем с клиницистами для переноса наших разработок в клиническую практику. В частности, мы изучаем регенерацию тканей у низших животных, чтобы понять, почему она возможна у рыб у лягушек, но невозможна у млекопитающих.

– В своем выступлении вы упомянули о клинических испытаниях первой фазы с применением клеточных технологий. Не могли бы вы рассказать об этом подробнее?

– В Калифорнии идет первая фаза клинических испытаний ЭСК при острой спинномозговой травме. Речь идет об эмбриональных олигодендроцитах, которые, как ожидается, ускорят ремиелинизацию аксонов. Кроме того, начаты испытания ЭСК при наследственной форме макулярной дегенерации, называемой болезнью Штаргардта. Но, повторяю, это испытания первой фазы, где исследуется не эффективность клеточной терапии, а ее безопасность.

-    Как сказали в своих комментариях по поводу вашей лекции академики М.Угрюмов и А.Коновалов, в некоторых странах, включая Россию, клеточная терапия применяется необоснованно. Что вы думаете по этому поводу?

-    Это настоящая угроза для данного научного направления. Имеется много клиник, предлагающих необоснованные, недоказанные и неэтичные методы лечения. Ведь речь идет об экспериментальной медицине, где имеются не только потенциальная выгода, но и реальный риск. Всё, что мы делаем, должно быть научно обосновано и находиться под жестким контролем. К сожалению, во многих клиниках эти критерии этических исследований не выдерживаются. Активную позицию по данному вопросу заняло Международное общество по изучению стволовой клетки (International Society for Stem Cell Research). Оно пытается информировать публику об опасностях бесконтрольной клеточной терапии.

-    Когда исследования ведутся в такой сложной области, нужно, чтобы не отставал закон. Иначе этот пробел тут же заполняется жуликами, спекулирующими на надеждах неизлечимо больных людей. Как обстоит с этим дело в вашей стране?

-    Мы можем рассмотреть проблему на двух уровнях. Первый уровень - это фундаментальные исследования. Когда мы занимаемся ЭСК, мы должны придерживаться федеральных правил. В Национальном институте здоровья США есть регистр клеточных линий, разрешенных к использованию. Мы должны работать только с этими линиями, а институт следит за тем, чтобы они были получены этическим способом. Кроме того, у нас есть местные этические комитеты. Каждый раз, когда мы начинаем работать с новой линией эмбриональных клеток, мы должны получить одобрение нашего комитета. Также по рекомендации Национальной академии наук США создан специальный этический комитет, который рассматривает все проекты, связанные с изучением плюрипотентных стволовых клеток человека.

Второй уровень – это клинические испытания. Все они должны получить добро в Управлении по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA). Там есть специальный отдел по клеточной терапии. Разумеется, все клинические испытания должны быть одобрены местными этическими комитетами.

– При Буше-младшем всякие исследования ЭСК не финансировались из федерального бюджета?

– Мы могли работать с ограниченным числом клеточных линий и не могли получать новые линии.

– Сейчас что-нибудь изменилось?

– Обама увеличил число разрешенных клеточных линий, но мы по-прежнему не можем получать новые линии за счет федерального бюджета и проводить какие-либо эксперименты с эмбрионами. Но даже это оспаривается в суде, где сейчас рассматривается вопрос о полном прекращении федерального финансирования исследований на эмбрионах. Многие считают, что в конце концов вопрос будет рассматриваться в Верховном суде. Это оказывает негативное влияние на молодых исследователей. Если у них нет уверенности, что проекты будут финансироваться из федерального бюджета, они подумывают о том, чтобы сменить тему исследования.

– То есть необходимо найти баланс между отсутствием всякого контроля и слишком жестким регулированием…

– Совершенно верно. Все мы согласны с тем, что необходимо регулирование, чтобы работа выполнялась с соблюдением этических правил, но полный запрет подобных исследований лишил бы людей громадных потенциальных возможностей лечения различных заболеваний с помощью стволовых клеток.

Болеслав ЛИХТЕРМАН,
спец. корр. «МГ»,
доктор медицинских наук.
Сергей ШАРАКШАНЭ,
пресс-секретарь президиума РАН,
кандидат философских наук.