Автор: Людмила Хигерович. Люди, так или иначе старающиеся следить за собой, излюбленная мишень маркетологов. Думаю, уже многие слышали про гиалуроновую кислоту, фитостволовые клетки и витаминные увлажняющие кремы.

— Что тут не так? – спросите вы.

— Все не так, – отвечу я.

Для начала, в науке нет понятия «фитостволовые клетки». Есть понятие «стволовые клетки» для животных организмов, и «камбиальные» или «меристемальные клетки» для растений.

Стволовые клетки, также известные как stem cells или в оригинале Stammzelle (нем.) – недифференцированные клетки, присутствующие в многоклеточных организмах на разных стадиях жизни. Они были открыты в XIX – начале XX века, однако впервые этот термин прозвучал 1 июня 1909 года на заседании гематологов в Берлине, где российско-американским гистологом Александром Максимовым методами своего времени были описаны гемопоэтические стволовые клетки в представленном докладе «Лимфоцит как общая стволовая клетка различных элементов крови в эмбриональном развитии и постфетальной жизни млекопитающих».

Позднее исследования этих клеток и посттрансплантационных изменений показали их уникальные свойства, позволяющие определить их:

• Самообновление – стволовые клетки способны к многократному делению без дифференцирования и без потери способности к делению. Это очень интересно, так как до дифференцирования на них не распространяется правило Хейфлика (принцип ограничения деления – после ~70 делений клетка начинает терять свои свойства и погибает).
• Потентность или дифференцирующий потенциал – способность стволовых клеток при делении давать клетки разной степени специализированности. Так существует 3 типа деления стволовой клетки: деление на 2 такие же стволовые клетки, стохастическое деление на частично специализированные клетки, и асимметричное деление – одна дочерняя клетка остается стволовой, другая специализированной.

Подходы к классификации и определению могут немного разниться, однако в зависимости от происхождения, расположения в организме и конечного продукта различают несколько типов таких клеток:

А) эмбриональные или зародышевые – клетки, из которых строится весь организм. Их предшественник – зигота, образованная слиянием половых клеток родительских организмов. Эмбриональные стволовые клетки тотипотентны (лат. totus весь и potential сила, мощь, возможность) – то есть, могут стать любой другой клеткой организма. Причем клетка, отделенная от эбриона на стадии до 16 бластомер (до 16 клеток) способна дать начало самостоятельному полноценному организму. Кстати, это одна из причин появления однояйцевых близнецов.

Введенные во взрослый организм, такие клетки устремляются к месту повреждения, ориентируясь на раневой фактор (сигнальные белки, высвобождаемые при повреждениях клеток), колонизируют поврежденный участок и восстанавливают ткань. Это явление получило название «хоуминг».

Позднее по мере созревания они становятся плюрипотентными (лат. pluralis – широкий, множественный), то есть, могут стать любой клеткой или тканью, но не целым организмом и не плацентой.

Человеческие эмбриональные стволовые клетки A: Колонии недифференцированных стволовых клеток. B: Дифференцированные нервные клетки. Источник Russo E. (2005) Follow the Money—The Politics of Embryonic Stem Cell Research. PLoS Biol 3(7): e234.

Б) Тканевые или локализованные стволовые клетки, также известные как специфичные к месту (region-selective pluripotent stem cells) – сохраняющиеся в тканях растущего и взрослого организма и поддерживающие ее целостность. Они самостоятельно мигрируют в тканях зародыша и колонизируют определенную область. У взрослого человека это могут быть гемопоэтические клетки костного мозга (обеспечивают генерацию клеток крови и иммунных клеток), клетки дермы, обновляющие кожу и покрытие слизистых по мере отмирания, остеобласты, генерирующие костную ткань, нейробласты, кости хрящей и тд.

Это мультипотентные клетки они не универсальны – они не могут сами по себе стать принципиально новой тканью, хрящевая клетка не станет нервной клеткой, но могут преобразовываться в любую клетку родственной ткани. Так называемые «промежжуточные ткани» – соединительные ткани вроде связок, бурс, «кожиц» органов и мышц способны организовываться в сесамовидные кости, специальные костные уплотнения или наросты, облегчающие работу мышц или образующие рычаг. Например, коленная чашечка – это не предусмотренный базовой комплектацией орган, дающий дополнительное натяжение четырехглавой мышце бедра и переднихх мышц голени, чтобы нам как прямоходящим было легче ходить. Подобные кости развиваются/лись у птиц и других двуногих динозавров. Тогда как у людей, неспособных к ходьбе, коленные чашечки не развиваются вовсе.

Также к этой группе относят олигопотентные клетки – высокоспециализированные клетки лимфатических узлов и костного мозга, дающие начало непосредственно лимфоидным и миелоидным клеткам иммунитета, а также клетки глии и миелиновых оболочек нервов – питательным и защитным клеткам мозга.

Унипотентные клетки – клетки, полностью утратившие способность к специализации. Строго говоря, они уже не являются стволовыми, но еще не «введены в обиход» и способны какое-то время делиться. Таких клеток много в мышечной и костной ткани, нижних слоях эпидермиса.

Схема нормального гемопоэза у человека. Источник: A. Rad and Mikael Häggström, M.D. – Author info – Reusing images Mikael Häggström Example citation (in caption or footnote)

В) Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) – самое многообещающее открытие науки и медицины нового века. В 2006 году в журнале Cells Кадзутоси Такахаси и Синъя Яманака опубликовали исследование, в котором приводили способ возвращения дифференцированных унипотентных клеток в плюрипотентное состояние. Изначально это производилось с помощью модифицированных вирусных векторов, однако уже в 2009 году появился безвирусный метод, использующий биохимические воздействия и клеточную инженерию.

Схема получения и использования стволовых клеток. Источник: Tachibana M., Amato P., Sparman M., Gutierrez N. M., Tippner-Hedges R., Ma H., Kang E., Fulati A., Lee H. S., Sritanaudomchai H., Masterson K., Larson J., Eaton D., Sadler-Fredd K., Battaglia D., Lee D., Wu D., Jensen J., Patton P., Gokhale S., Stouffer R. L., Wolf D., Mitalipov S. Human embryonic stem cells derived by somatic cell nuclear transfer. (англ.) // Cell. — 2013. — Vol. 153, no. 6. — P. 1228—1238.

СО СТВОЛОВЫМИ КЛЕТКАМИ РАЗОБРАЛИСЬ. ПРИ ЧЕМ ТУТ РАСТЕНИЯ?

Меристема (от греческого «делимый»), меристематическая или образовательная ткань – обобщенное название для растительных тканей, обладающих аналогичными свойствами.

Эумеристемы (настоящие меристемы) – аналог эмбриональных клеток. Отличие – уже на ранних стадиях происходит разделение на меристему паренхимальных тканей, почечных тканей и прокамбий, дающий начало проводящим тканям.

Деление меристемальных клеток почти всегда асимметричное – одна клетка остается меристемальной, другая с каждым делением все больше дифференцируется.

Клетки апикальной меристемы корня лука в процессе деления. Источник: https://commons.wikimedia.org/…_Garc%C3%ADa

Классификация не менее сложная, чем у стволовых клеток. Однако наиболее устойчивы два подхода – морфологическая, учитывающая внешний вид протоклеток, так или иначе соответствующая делению в дочерних тканей, и онтогенетическая, по произведению определенных тканей.

Морфологичекая классификация подразумевает следующее деление:

• Пластинчатые меристемы однослойные, клетки, таблитчатые на поперечном срезе, делятся антиклинально (перпендикулярно плоскости органа). Участвует в образовании эпидермы, а также росте растений в толщину.
• Колончатые, или стержневые меристемы состоят из кубических или призматических клеток, располагающихся продольными рядами, делятся по длине в направлении роста. Такие меристемы образуют сердцевину стебля, механические ткани и сосуды, а также обеспечивают рост растения в высоту.
• Массивные меристемы состоят из многоугольных в очертании клеток, делящихся в разных направлениях и обеспечивающих более или менее равномерное увеличение объёма ткани. Отвечают также за рост органов в ширину. Из массивных меристем развивается, паренхима и спорогенная ткань, а также стенки завязи.

Онтогенетическая классификация включает знания о конечном продукте. Так протодермальная меристема образует эпидерму, основная меристема – рыхлые ткани паренхимы, прокамбий – камбий, апикальная меристема – побеги и почки, и т.д.

Кроме того, существуют и классификации по положению в конечном органе и включении в ткани.

Конусы нарастания или апикальная и корневая меристема. Источник: http://humangarden.ru/…bioplant.php?…

ИТАК, МЫ РАССМОТРЕЛИ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ И МЕРИСТЕМАЛЬНЫЕ КЛЕТКИ. ТАК ПОЧЕМУ ИХ НЕ МОЖЕТ БЫТЬ В КРЕМЕ?

Почему не может быть? Очень даже может. Только толку от них не будет))

Дело в том, что стволовые клетки обладают всеми своими преимуществами только в рамках одного организма – своего собственного и некоторыми преимуществами в рамках близкородственного, сходного организма . Пересадка человеку чужих стволовых клеток пройдет намного легче, чем пересадка готового чужого органа, так как плюрипотентные клетки не имеют на своей поверхности специфических белков или имеют малое их количество. Более того, с помощью пересадки чужих стволовых клеток костного мозга сейчас лечат рак, ВИЧ СПИД и некоторые заболевания нервной и мышечной систем, а использование эмбриональных клеток существенно облегчило бы задачи медицины. Чего стоит только идея восстанавливать удаленные зубы и потерянные органы. Черный рынок почек и запчастей ушел бы навсегда, как и большая часть косметологии и стоматологии.

Однако пересадка эмбриональных клеток (как и манипуляция с человеческими эмбрионами и стволовыми клетками вообще) запрещена во многих странах или жестко регулируется и не всегда приводит к успеху по описанным выше причинам.

Кроме того, пересадка стволовых клеток от одного вида животных другому далеко не всегда приводит к хорошему результату, особенно у генетически далеких групп. Так, пересадка от шимпанзе к человеку еще может быть удачной, однако клетки мышей скорее всего станут «пищей» для ткани-реципиента.

И вот это главная ошибка и проблема.

Ткани растения не могут жить в тканях животного, включая человека.

(опустим вариант омертвения тканей и отсутствия клеточной активности. Тогда да, тогда можете использовать чей-нибудь мозг как удобрение, а череп вместо цветочного горшка)))

Таким образом, если меристемальные клетки в креме и есть, они не принесут никакой пользы тому, кто его использует. А то и раздражение вызовут – иммунитет не спит.

Но почему не взять настоящие стволовые клетки?

Причины две. Или даже три.

• Первая – специальные условия культивирования. Для того, чтобы поддерживать жизнь даже небольшого количества клеток требуется специальная температура, питательная среда, влажность, отсутствие механических повреждений, количество кислорода и углекислого газа, а также определенные навыки человека, который будет за ними следить. Согласитесь, сложно сделать это в условиях масляного крема в баночке, которая на пути в магазин соберет все кочки, перегреется и замерзнет.
• Вторая – невероятная дороговизна процесса. Добыть клетки не так-то просто, а уж стволовые и подавно. Помимо трат на оборудование и среду, медицинские институты вынуждены платить донорам и центрам хранения материала, вроде плацентарных экстрактов и банков половых клеток.
• Третья – посмотрите на свою руку. Видите этот плотный сухой слой? Это кожа, вернее, эпидермис. И это самая лучшая защита от проникновения в ваш организм, первый рубеж защиты от солнца, холода, жары и заразы.

И ОН НЕ ПРОПУСКАЕТ НИ ОДНОЙ КЛЕТКИ.

Внешний слой эпидермиса – это много-много слоев омертвелых и ороговевших клеток, пожертвовавших своей жизнью ради защиты всего организма. Даже мельчайшие вирусы и некоторые молекулы не могут проникнуть сквозь них. Даже вода никогда не проходит глубже, чем сквозь пару слоев. А уж пресловутая гиалуроновая кислота, убихинон, витамины и те самые «фитостволовые клетки» и подавно. Так что смело выкидывайте большую часть дорогущих увлажняющих кремов. Все, на что способна гиалуроновая кислота – продезинфицировать кожу и потрепать бактерий в ваших порах. С тем же успехом можете намазаться гидрогелем с этиловым спиртом или детским кремом с розмарином или эвкалиптом. А витамины лучше принимать внутрь и в виде фруктов))

Всего хорошего и не болейте!

Автор Людмила Хигерович (биотехнолог).