Проблемы клеточной пролиферации в медицине.
В конце ХХ века были опубликованы работы о наличии в организме взрослых людей клеток, которые сохраняли потенциал к развитию в разных направлениях. Их назвали стволовыми клетками.
Стволовые клетки – это популяция незрелых клеток, обладающих неограниченной репликацией и способных дифференцироваться в различные типы клеток. Стволовые клетки – это основа, из которой развивается весь организм. Зародыш целиком состоит из стволовых клеток, которые начинают постепенно дифференцироваться в клетки будущих органов и тканей. Во взрослом организме стволовых клеток гораздо меньше, чем у новорожденного и они выполняют регенеративную функцию. Существует несколько типов стволовых клеток: эмбриональные, пуповинные и соматические клетки взрослого человека.
Эмбриональные клетки выделяют из эмбриона на ранней стадии его развития. Соматические стволовые клетки присутствуют, в основном, в костном мозге, в периферической крови и в небольших количествах во всех органах и тканях. Лечение с использованием стволовых клеток, в первую очередь, сводится к их трансплантации. Основным источником клеток – предшественников является фетальный материал (абортивный), пуповинная кровь, косный мозг и периферическая кровь.
С открытием стволовых клеток мнение ученых по поводу их использования разделились: одни считают их панацеей от всех болезней, другие утверждают, что пока не изучены отдаленные последствия и возможные осложнения в результате лечения стволовыми клетками их стоит применять очень осторожно. Однозначно, стволовые клетки могут быть использованы для лечения злокачественных новообразований крови, например, острая и хроническая миелогенная лейкемия, острая лимфобластозная лейкемия, рака молочной железы, нейробластомы, а также для лечения талассемии, серповидно-клеточной анемии, анемии Фанконе, синдрома Леша-Найхана, системной красной волчанки, рассеянного склероза, болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера. В косметологии стволовые клетки, полученные в коже, в области волосяного фолликула, используют для восстановления кожи после ожогов, обширных повреждений, для лечения облысения, угревой сыпи, возрастных изменений кожи. Таким образом, несмотря на неоднозначность мнения специалистов в отношении стволовых клеток на их использование возлагаются большие надежды.
Патология репродукции клеток
Аномалия митотического ритма. Митотический ритм, обычно адекватный потребности восстановления стареющих, погибающих клеток, в условиях патологии может быть изменен. Замедление ритма наблюдается в стареющих или маловаскуляризированных тканях, увеличение ритма – в тканях при разных видах воспаления, гормональных воздействиях, в опухолях и др.
Аномалии развития митозов. Некоторые агрессивные агенты, действующие на фазу S, замедляют синтез и дупликацию ДНК. К ним относятся ионизирующая радиация, различные антиметаболиты (метатрексат, меркапто-6-пурин, флюоро-5-урацил, прокарбозин и др.). Их используют для противоопухолевой химиотерапии. Другие агрессивные агенты действуют на фазе митоза и препятствуют образованию ахроматического веретена. Они изменяют вязкость плазмы, не расщепляя нити хромосом. Такое цитофизиологическое изменение может повлечь за собой блокаду митоза в метафазе, а затем – острую смерть клетки, или митонекроз. Митонекрозы часто наблюдаются, в частности, в опухолевой ткани, в очагах некоторых воспалений с некрозом. Их можно вызвать при помощи подофиллина, который применяется при лечении злокачественных новообразований.
Аномалии морфологии митозов. При воспалении, действии ионизирующей радиации, химических агентов и особенно в злокачественных опухолях обнаруживаются морфологические аномалии митозов. Они связаны с тяжелыми метаболическими изменениями клеток и могут быть обозначены как «абортивные митозы». Примером такой аномалии служит митоз с анормальным числом и формой хромосом: трех-, четырех- и мультиполярные митозы (слайд 5).
Многоядерные клетки. Клетки, содержащие множество ядер, встречаются и в нормальном состоянии, например: остеокласты, мегакариоциты, синцитиотрофобласты. Но они встречаются часто и в условиях патологии, например: клетки Ланганса при туберкулезе, гигантские клетки инородных тел, множество опухолевых клеток. Цитоплазма таких клеток содержит гранулы или вакуоли, число ядер может колебаться от нескольких единиц до нескольких сотен, а объем отражен в названии – гигантские клетки. Происхождение их вариабельно: эпителиальные, мезенхимальные, гистиоцитарные. Механизм формирования гигантских многоядерных клеток различен. В одних случаях их образование обусловлено слиянием мононуклеарных клеток, в других оно осуществляется благодаря делению ядер без деления цитоплазмы. Считают также, что их образование может быть следствием некоторых аномалий митоза после облучения или введения цитостатиков, а также при злокачественном росте.