Гарантия здоровья человека скрыта в его стволовых клетках
Один из самых популярных сюжетов мировой фантастики – путешествие во времени. Он присутствует в литературе, театре, кино. Но теперь становится еще и сюжетом академической науки, в частности, медицины. Известно, что 68 человек в мире уже отправились в такое путешествие. Правда, машина времени тут ни при чем. Просто эти смельчаки разрешили ученым подвергнуть себя замораживанию. Эта же процедура, связанная с криоконсервацией стволовых клеток, проводится в Научно-производственном объединении «Тюменькриобанк», которым руководит Сергей Гольцов.
– «Хотите сохранить стволовые клетки своего ребенка?» Такое необычное объявление появилось на улицах Тюмени. Сергей Викторович, все дороги ведут к Вам, в “Тюменькриобанк”. Расскажите, пожалуйста, нашим читателям, о чем идет речь.
– Начнем с того, что с темой стволовых клеток по медийной популярности может конкурировать разве что тема диет. Однако диеты были предметом обсуждения во все времена, а вот о стволовых клетках заговорили лишь недавно. Самое удивительное, что на эту тему рассуждают люди, которые не имеют отношения к медицине: писатели, артисты, блогеры, телеведущие. И это по меньшей мере странно, поскольку ведет лишь к распространению слухов и домыслов. Объявление, которое вас заинтересовало, скорее всего, тоже обрастет слухами. Но самое главное, что за предложением сохранить стволовые клетки ребенка: а) кроется очень серьезная наука; б) высокотехнологичный подход, подкрепленный полученной федеральной лицензией; в) перспектива применения этой технологии для лечения тяжелых заболеваний.
Наше предложение обращено прежде всего к будущим родителям, потому что стволовые клетки можно получить только через акт появления новорожденного. Пуповину, которой мама соединяется с ребенком, обычно утилизируют как отходы класса «В». Но ведь в пуповинной крови как раз и содержатся те самые стволовые клетки, из которых строится прежде всего кровь, а при определенных условиях и другие ткани и органы. Более ста лет назад их открыл великий русский ученый и врач Александр Максимов. Кстати, по некоторым данным, он был прототипом профессора Преображенского в романе Михаила Булгакова «Собачье сердце». Большевики вынудили Максимова покинуть Россию, и в 1922 году он уехал в Чикаго, где через несколько лет умер. Открытие, которое сделал Максимов, по достоинству оценили только потомки. Все знают, что при тяжелых травмах потеря трети крови грозит человеку гибелью. Чтобы восполнить необходимый объем, используется донорская кровь. И доноров требуется немало. Так вот, пуповинная кровь, несмотря на то что ее буквально 70-100 мл, если бы для этого человека была законсервирована заранее, эффективнее восполнила бы кровопотерю. В медицине этот механизм называется «регенерация росткового слоя».
Вы, наверно, слышали, что стволовыми клетками лечат рак крови? Это как раз один из мифов. Лейкоз стволовыми клетками не лечат, а только уменьшают последствия химиотерапии от которой, как известно, первой страдает именно кровь. Пациента с раком лечат химическими препаратами, это, по сути, яды. Для того чтобы убить раковую опухоль, доза должна быть достаточно высока, и, как правило, она в той или иной степени влияет на состояние органов кроветворения, на стволовые клетки. Где взять замену крови, давно известно. А где взять замену стволовым клеткам? Так вот, этот волшебный элемент человеческого организма, этот подарок Природы как раз и сосредоточен в пуповине новорожденного.
Известен случай, когда у молодой пары из Санкт-Петербурга дочь пяти лет заболела раком крови. С учетом того, что состояние ее ухудшалось не столько от самой опухоли, сколько от проблем, связанных с последствиями химиотерапии, родителям было рекомендовано родить еще одного ребенка. Дело в том, что стволовые клетки на 100% подходят родным братьям и сестрам, на 50% – родителям и на 25% – двоюродным родственникам. Мужчина и женщина родили мальчика, у него взяли пуповинную кровь, выделили из нее стволовые клетки и перелили их девочке. Более пяти лет врачи ее наблюдают – она живет и здравствует. Так новорожденный братик спас свою старшую сестренку.
Криоконсервация стволовых клеток человека – это возможность получить индивидуальное лекарство на протяжении всей его жизни при лечении примерно 200 видов заболеваний, ранее считавшихся неизлечимыми. В России тенденция применения стволовых клеток все еще набирает обороты, тренд не достиг своего пика. Но проблема-то в чем? Например, мы с вами уже не сможем их использовать, наши родители для нас их не заморозили. Да они и не могли этого сделать, поскольку технологию криоконсервации клеток стали применять только 18 лет назад. Сегодня стволовые клетки применяют при лечении лейкоза. Кардиохирург Лео Бокерия использует их при операциях на сердце, причем не только при врожденных пороках, но и приобретенных. Нейрохирурги – при травмах спинного мозга, мозжечковых инсультах. Эндокринологи – при сахарном диабете, замещая стволовыми клетками островковый аппарат поджелудочной железы, ответственный за выработку инсулина. Дерматологи и комбустиологи – при замещении тканевых дефектов при ожогах, язвах, пролежнях. Список можно продолжать. Но самое главное, что когда-нибудь, и это уже в обозримом будущем, врач станет задавать пациенту вопрос: «Скажите, есть ли у вас в криобанке набор ваших стволовых клеток?» Ключевое слово «ваших»! И если человек скажет «нет», то для него откроются все возможности современной медицины – но увы! – за исключением применения стволовых клеток. Вот почему сегодня нужно сохранять стволовые клетки ваших детей, заботясь о их завтрашнем дне, когда изученных заболеваний, при лечении которых эти клетки можно будет применять, станет уже не 200, а две-три тысячи.
Тюменский криобанк открылся не так давно, но у нас уже более 80 консерваций стволовых клеток. Многие родители читают умную прессу, серьезную литературу, в том числе и научно-популярную. Отсюда и такой наплыв желающих законсервировать для своих детей «кусочек здоровья». В мире действуют уже целые национальные программы по криоконсервации стволовых клеток. Почему? Потому что в критической ситуации лечить собственными стволовыми клетками дешевле и эффективнее, чем тратить на это государственные средства, применяя какие-то дорогостоящие технологии. Если человек, уже будучи взрослым, получит некое серьезное заболевание, то стволовые клетки, взятые из пуповины при его рождении, разморозят и применят по назначению врача согласно зарегистрированной технологии.
– Тюмень – город консервативных взглядов. Как Ваш проект пробивал здесь себе дорогу?
– В мире уже давно поняли, что эра химии в медицине заканчивается. Еще десять лет назад химики ежегодно делали сотни открытий, используемых в медицине. А теперь в год не более десятка. Парадигма знаний, связанных с химией, почти исчерпана. В будущем ее ждет очередной виток развития, но сейчас этот виток замещается знаниями по биологии, тем, что можно подсмотреть у Природы. Когда ученые получили знания по криоконсервации и применению стволовых клеток, это открыло для медицины безграничные возможности. Сама идея создать в Тюмени криобанк появилась лет 12-14 назад. Об этом мечтал профессор Юрий Геннадьевич Суховей, доктор медицинских наук, один из ведущих иммунологов России. Иммунологи – это врачи и ученые, которые занимаются изучением иммунитета, а он, как известно, представлен органами, клетками и клеточными взаимоотношениями. Профессор уже более 15 лет изучает стволовые клетки, имеет огромное количество публикаций в стране и за рубежом, выступлений на профильных конгрессах иммунологов.
Он удивительный ученый, в самом расцвете творческой активности, ежечасно фонтанирующий новыми идеями. Мои коллеги и я – его ученики. Наши наблюдения за клетками превращались в научные диссертации, статьи и книги. Многое нам стало видно и понятно. И если профессор генерирует десятки идей, то мы их методично реализуем. Так состоялся и уже более 15 лет эффективно работает наш научный тандем и, что немаловажно, с яркими практическими результатами.
Как строился криобанк? Поначалу все упиралось в деньги. Поскольку на старте он не мог расцениваться как коммерческий проект, то никому, кроме нас, инициаторов, он не был интересен. Однако три года назад проектом заинтересовался бизнесмен и меценат Павел Петрович Митрофанов. Он выслушал нас, узнал о том, что у нас есть понимание по целому ряду перспективных научных направлений, есть открытия в сфере клеточных технологий, которые имеют даже не российское, а международное значение, и согласился инвестировать в создание криобанка.
За год мы подготовили проект, за полтора года построили одну из самых мощных клеточных лабораторий, еще через полтора года получили лицензию. Вроде бы одна бумажка, но за ней огромное количество научных консультаций и переговоров с экспертами и специалистами из самых разных сфер биологической и медицинской науки. Результат следующий: в России на сегодня около пяти криобанков такого уровня, с таким оборудованием и такими возможностями, как в Тюмени. 14 марта 2012 года лицензия была получена, а в мае мы уже начали работать с людьми, которые хотят использовать последние достижения медицины во благо своих детей.
– Как устроен Тюменский криобанк, и какие технологии в нем применяются?
– Криобанк, как и все подобные учреждения в мире, находится ниже уровня земли. Специальными трубами, по принципу сообщающихся сосудов, резервуар с двумя тоннами жидкого азота, соединен с хранилищем. Методом самотека жидкий азот поступает в хранилище стволовых клеток. Если подача электроэнергии вдруг прекратится и здание будет обесточено, это никак не отразится на работе хранилища. Двух тонн жидкого азота достаточно, чтобы десятилетиями хранить тот объем материала, который у нас есть. К хранилищу прилагается лаборатория, где каждый образец, перед тем как законсервировать его и в специальном контейнере поместить на хранение, подвергается самому тщательному исследованию по целому ряду параметров. По его результатам заполняется паспорт образца в двух экземплярах. Один хранится у нас, другой выдается родителям. Вообще, деятельность всех криобанков в мире строго регламентирована. Главная задача всех регламентов – обеспечить сохранность стволовых клеток. В Тюменском криобанке, например, 98% клеток после их размораживания остаются живыми. Это очень высокий уровень. Чтобы клетки при размораживании не погибли, их криоконсервация должна проходить по идеальной формуле. Для этого применяется особый прибор – программный замораживатель, который дозирует подачу азота в камеру с клетками строго по времени согласно протоколу. Именно этот документ для многих ученых является предметом научного поиска. Идеальный протокол, который позволит заморозить и разморозить не отдельно какой-то орган или клетку, что мы с успехом сегодня делаем, а целиком живое существо, пока не найден. Заморозить-то можно, десятки человек в мире это уже сделали, но никто пока не знает, как их разморозить, чтобы они ожили. Дело в том, что у каждой ткани, у каждого органа своя температура кристаллизации и, соответственно, свой алгоритм размораживания.
– А с какой целью эти люди себя заморозили?
– Чтобы разморозить себя в будущем, когда соответствующая технология все же появится.
– То есть, обманув время, вернуться в мир лет через сто и посмотреть, что с ним произошло?
– Очевидно, что так.
– Каким образом можно стать участником программы криоконсервации стволовых клеток пуповинной крови?
– Все желающие могут записаться и прийти в криобанк на экскурсию в любой удобный для них день. Задача наших лаборантов и технологов рассказать им о том, что такое криобанк, пуповинная кровь и стволовые клетки. В криобанке есть специальная демонстрационная комната, где будущие родители могут увидеть на муляжах и видеопрезентации весь процесс от начала до конца. Стоимость криоконсервации – 50 тысяч рублей. Стоимость хранения клеток – 4 тысячи рублей в год. Причем, надо сказать, что цена во всех криобанках одна и та же. Это связано с применением одних и тех же расходных материалов. Одноразовая система, которая отделяет стволовые клетки от других клеток пуповинной крови новорожденного, к примеру, стоит 26 тысяч рублей. И это себестоимость только одной системы, а еще азот, расходные материалы, реагенты для анализов, работа лаборантов. Когда мы рассказываем будущим родителям об этом, слышим: «а можно посмотреть эту систему?» – для нас это ожидаемый вопрос. Они берут систему в руки, осматривают ее и говорят: «Да, эта штука не может быть дешевой». Эта система имеет огромное количество различных трубок. Она вставляется в специальный аппарат – клеточный сепаратор, где стволовые клетки отделяются от других клеток пуповинной крови, и помещаются в контейнер, а затем отправляются на криоконсервацию и хранение.
– Какого рода специалисты трудятся в вашем учреждении?
–Это биологи, иммунологи и криотехнологи. Кандидаты медицинских и биологических наук. Мой заместитель по производству Данила Юрьевич Сухнев – криотехнолог. Это инженер, который все знает про холод, свойства жидкого азота и про то, как использовать ту или иную аппаратуру для криоконсервации. Мы пригласили его из Санкт-Петербурга. Он почетный член общества любителей Эрмитажа, три года работал в Италии, где также занимался проектированием криобанков. Собственно, вся технологическая цепь в нашем учреждении – это его детище.
– Сергей Викторович, а какая философия Вам близка?
– Практикоориентированная. Та, которую можно применить во благо человека. Иногда с упоением и даже ужасом читаю Аристотеля и вижу, что люди, которые существовали еще до Рождества Христова, понимали в жизни больше, чем мы, сегодняшние. Некоторые вещи, которые были им известны, нам приходится открывать заново. И это наводит на размышления. Недавно в составе исследовательской этнографической экспедиции я побывал в Восточной Африке, а именно в Танзании. Поехал туда в качестве врача и увидел, что древние племена масаев и датогов, которые не видели фотоаппаратов, которые не помнят своей истории, не умеют читать, не знают значения слов «ирония», «обман», тем не менее проводят ритуалы, связанные со стволовыми клетками. Они помнят, в каком месте зарыта их пуповина, некоторые сушат ее, вплетают в волосы, есть обычаи разбавлять ее молоком и пить при недомоганиях. Представляете, после этого мы провели исследования и установили, что стволовые клетки в высушенной пуповине в течение года сохраняют свою биологическую активность. Вот так и появляется практикоориентированная философия.
Самые удивительные вещи всегда рождаются на стыке религий, культур, наук. Почему я верю в Россию и в то, что мы будем впереди планеты всей? Потому что мы носители самого великого и могучего русского языка. В чем его могучесть? В том, что он позволяет наделять огромным количеством смыслов одни и те же слова. Помимо многообразия слов мы пользуемся многообразием смыслов. В науке многие открытия появляются как раз за счет расширения границ, многообразия слов и смыслов. У меня есть друг и учитель, который пересказал мне удивительный диалог. Один другого спрашивает: «Ну что ты все время врешь? Ты врешь постоянно, причем, уже не краснея!» Другой отвечает: «Я не вру, я расширяю границы правды!» Вот это «расширение границ правды» и придает науке возможность мечтать, а потом эти мечты наполнять методичностью, дизайном исследований, привлекать людей, которые верят в науку и, соответственно, получать уникальные и ориентированные на благо человека результаты.
Справка: Криоконсервация стволовых клеток человека – это возможность получить индивидуальное лекарство на протяжении всей его жизни при лечении примерно 200 видов заболеваний, ранее считавшихся неизлечимыми.
