Знак вопроса, 2003 № 03 - [38]

В результате своих скрупулезных исследований Максимов пришел к удивительному выводу: в пашем организме на протяжении всей жизни сохраняются недифференцированные — «мезенхимальные» — клетки, которые по аналогии с ботаниками он назвал «камбиальными».

Камбий — это тонкий слой клеток растений, которые лежат под корой или кожицей и начинают бурно размножаться, если обрезать или обломать ветку дерева. Именно за счет размножения камбия каждый год растение увеличивает свой объем и формирует годовые кольца. Есть такие клетки и в нашем организме, в частности в костном мозгу и других тканях.

В «простой как правда» Америке Максимов был вынужден отказаться от заумной латыни и греческого, поэтому назвал такие клетки попросту «стволовыми». Можно отпилить все ветки того же тополя, но если сохранен ствол, то дерево скоро отпустит новые побеги, благодаря чему возможны самые разные фигурные «стрижки» деревьев в садах и парках. Так этот научный «сленг» и закрепился в терминологии. Теперь клетки, способные давать клопы своих потомков, называют во всем мире стволовыми.

Например, лимфоцит при соответствующей стимуляции способен давать до 6–8 тысяч (!) своих потомков. Что же тут удивляться появлению гноя, образующегося при гибели миллионов клеток белой крови? Вся иммунологическая «память» об инфекциях, с которыми нам приходилось встретиться на своем жизненном пути, есть совокупность разных лимфоцитарных клонов, существование которых поддерживается в случае кори с раннего детства до самых последних дней. Вот почему обычно корью мы больше одного раза не болеем.

Стволовые клетки начинают размножаться, когда мы по неосторожности наносим царапину коже. Они, как выяснилось не так давно, «сидят» глубоко в мозгу, давая новые клетки нервной системы. Это открытие опровергает привычный тезис о том, что «нервные клетки не восстанавливаются». Восстанавливаются, и еще как. Без нервных стволовых клеток наш мозг отказывал бы намного раньше, как это происходит у людей с различными мутациями, приводящими к развитию нейродегенеративных заболеваний.

Максимов о стволовых клетках писал: «Это блуждающие клетки в покое, которые могут превращаться в различные клеточные формы». Именно благодаря им решается вопрос о новообразовании клеток при мечниковском воспалении. Остается удивляться тому, почему наука не пошла по широкому и ясному пути, указанному нашим выдающимся ученым еще во второй половине 20-х годов XX века.

Этому могут быть два объяснения. Во-первых, Америка в те годы еще не была научным центром мира. Достаточно вспомнить открытия П. Рауса в области раковых вирусов, за которые он получил Нобелевскую премию «всего» лишь через 55 лет (хорошо, что дожил!). Не восприняли европейские ученые и открытия О. Эйвери, который доказал, что именно ДНК суть вещество гена.

Во-вторых, надо помнить, что Каррель был уникумом в своем роде. Ему удавалось поддерживать — в отсутствии не то что антибиотиков, но даже и сульфаниламидов, — жизнеспособность культур на протяжении десятков лет! Воспроизвести подобные результаты стало возможно только в 50-е годы, когда в распоряжении ученых появился пенициллин.

Скажем также пару слов о дифференцировке. Это процесс специализации клеток, обретения ими формы и функции. Все начинается с оплодотворенной яйцеклетки, имеющей шаровидную форму. Затем начинается развитие и дифференцировка, в результате чего образуется до сотни различных клеточных типов не похожих друг на друга. И функции они выполняют совершенно разные: мышечная сокращается, а нейрон посылает электрические импульсы, чтобы мышцы сокращались или расслаблялись. Секреторные синтезируют и выделяют свой секрет — наружу или в кровь (в последнем случае железы называют эндокринными или внутренней секреции).

Считается, что раковая клетка «дедифференцирована», то есть не встает на праведный путь дифференцировки, выполнения функции и запрограммированного умирания (апоптоза). Поэтому она может безостановочно делиться. В норме же дифференцировка направляется работой, или «экспрессией», генов, которые в норме без соответствующей стимуляции «молчат». Классическим примером молчания генов является простой рост ребенка без развития. Но вот по прошествии определенного числа лет «включаются» гены в клетках половых желез, которые начинают буквально накачивать организм гормонами.

А гормоны представляют собой мощные регуляторы генной активности-экспресии. И вот буквально за какой-то год ребенок преображается, и уже не спутать юношу и девушку. К тому же в организме включаются механизмы спермогенеза (образования спермиев) и овуляции, у девушек налаживается менструальный цикл. Развитие заканчивается, организм становится способным к репродуцированию — размножению.

К началу 90-х развитие науки создало условия практического выделения стволовых клеток. Во многом этому способствовал сонм работ ученых, занимавшихся проблемами бесплодия и клонирования тех же лягушек. Помнится, как в конце 60-х мир был взволнован сообщениями профессора зоологии из Оксфордского университета Дж. Гёрдона, которому удалось получить клонированных лягушат.