Как обстоят дела у «смежников»?
Мы уже упоминали о широком фронте поисковых и экспериментальных работ по борьбе с БА, которые ведут ученые различных узкоспециализированных направлений, впоследствии состыковывая свои достижения и создавая не только мозаичную картину механизма возникновения болезни, но и разрабатывая новые средства борьбы с ней. Если «передовики» в области генетики, микробиологии, фармакологии практически каждый день осыпают нас известиями о новых шагах, достижениях и направлениях, то и открытия так называемых смежников также не остаются в тени и будоражат нас своими сентенциями. И вот уже операционная техника плечом к плечу с микробиологией рапортует о взятии нового рубежа, который может стать важной ступенью в клеточной технологии лечения заболеваний мозга.
Венский хирург Альфред Кохер в 2001 году идентифицировал сердечно-стволовые клетки, что привлекло к себе внимание специалистов всего мира.
Впервые в истории медицины была проведена уникальная операция, основанная на этом открытии. Кардиологический отдел медицинского факультета Венского университета провел мировую премьеру: группа ученых под руководством Дитмара Глосара впервые ввела 57-летнему пациенту с перенесенным инфарктом сердца стволовые клетки с очень большой точностью в область сердца, пораженную инфарктом. При этом не требовалось оперативного вмешательства, так как стволовые клетки были просто введены посредством сердечного катетера со специальными инъекционными иглами. Тем самым использовалась способность стволовых клеток спинного мозга взрослого человека создавать клетки кровеносных сосудов и сердечной мышцы.
«С помощью компьютерной техники и пространственного изображения была разработана своеобразная трехмерная карта, на которой можно было увидеть механическую и электрическую активность сердечной мышцы и определить те места в области, пораженной инфарктом, которые нуждаются в терапии.
С 15 инъекциями мы впрыснули более чем I млрд стволовых клеток, — детализирует Глосар. — Последующие обследования должны прояснить успех поставленной цели — восстановление сердечной активности, вживление сосудов и улучшение подачи крови в поврежденные области».
И возможно, уже не за горами введение стволовых клеток непосредственно в головной мозг с целью реактивации поврежденных областей структур мозга и активизации их за счет образования новых систем кровообращения. Внедренные в мозг эмбриональные стволовые клетки позволят в будущем успешно лечить тяжелые нервные недуги, такие как БА или болезнь Паркинсона.
Например, с большой степенью достоверности установлено, что профилактикой болезни Паркинсона является защита нервных клеток от дегенерации посредством регулирования роста нервных клеток — нейротрофическим фактором — GDNF (glial dekived neurotrophic factor), разработанным посредством генной технологии.
Искусственно вызванные болезнью Паркинсона повреждения у крыс с применением такой технологии на клеточном уровне могут быть уменьшены на 80 %.
«Каждая клетка, если она запрограммирована соответствующим способом, может производить допамин. Животным уже удалось имплантировать в мозг клетки, подвергнутые генной манипуляции», — рассказывает Олег Хорникевич. И здесь ученый идет параллельным курсом с исследователями БА, привнося своими открытиями новинки — в частности, в области познания процессов передачи информации и обучения.
Существуют мнения, согласно которым предполагается заменять различные участки мозга посредством трансплантации. При этом в поврежденные части мозга предлагается имплантировать эмбриональные клетки, производящие допамин. Для имплантации будут применяться не эмбриональные клетки, при получении которых возникают различного рода этические проблемы, а измененные посредством генной технологии клетки собственного организма. До сих пор подобного рода терапии еще не существует. На пути к такой терапии две независимые друг от друга группы ученых достигли очень важных успехов. При помощи мало отличающихся методов, обе группы ученых прежде всего перевели человеческие стволовые клетки сначала в чашке Петри в форму предшественников нервных клеток, а затем в лабораториях внедрили их в мозг новорожденных мышей.
«Там пересаженные клетки развились дальше в нейроны и другие нервные клетки», — сообщают ученые в актуальном издании специального журнала «Nature biotechnology». В обоих случаях трансплантированные клетки благополучно прижились в мозге.
До недавнего времени было еще неясно, являются ли вновь образованные нейроны полноценными носителями своих функций. Эксперименты показали ученым, что целенаправленное превращение человеческих эмбриональных стволовых клеток в клетки мозга можно реализовать в лабораторных условиях с их дальнейшей пересадкой непосредственно в мозг. Опасения, что трансплантированные клетки будут неконтролируемо размножаться, по сообщениям ученых, при эксперименте не подтвердились.
«Ни в одном из случаев из чужих клеток не образовались раковые клетки», — сообщает Брюстл, который вместе со своим коллегой Мариусом Вернигом в Бонне занимался исследованием мозга мышей.
«До того времени, пока аналогичные методы можно будет применять на людях, необходимо изучение длительного влияния имплантатов на организм человека, — предупреждает Лоренц Штудер из центра онкологических заболеваний. — Тем не менее, обе точки зрения являются важными первыми шагами в использовании человеческих эмбриональных стволовых клеток в лечении болезней мозга».
И новые сообщения из солнечной Калифорнии, где скончался недавно поверженный БА бывший президент США Рейган, заявивший открыто о своей болезни и обративший внимание мировой общественности на этот фатальный недуг, подтверждают намерения ученых о пересадке генетически модифицированных клеток в мозг БА-пациентов.
Нейрологи впрыснули в мозг больного БА 2,5 млн модифицированных посредством генной технологии клеток кожи, назначением которых было приостановить развитие этой тяжелой болезни. Это вмешательство было первой попыткой лечить БА посредством генной терапии. Инъецированные генноизмененные клетки кожи производят вещество, которое стимулирует рост нервных клеток. Тем самым должно быть приостановлено отмирание клеток мозга.
«Мы не можем излечить болезнь, но мы надеемся, что нам удастся на более долгое время сохранить функции мозга, — считает руководитель проекта Марк Тузински. И далее со значительно меньшим оптимизмом добавляет: — Могут пройти еще многие годы, прежде чем мы получим новые успехи этой терапии».
И еще одно сообщение информационного агентства «Рейтер» — опять же из Америки, на этот раз из Рутгерского университета Нью-Джерси, руководитель которого Трейси Шорс сообщает о том, что появилась очень большая надежда для пациентов с болезнями мозга: «Человеческий мозг точно так же, как мозг животного, производит новые клетки для воссоздания памяти».
Ученые США показали, что мозг крысы вырабатывает новые клетки, которые спустя неделю после их возникновения начали принимать участие в создании нейронной сетки памяти в гиппокампе, отвечающем за процессы аналитического обучения и эмоциональные оттенки.
«Мы надеемся, — подводит итог ученый, — что сможем в недалеком будущем восстанавливать функции памяти у людей, которые страдают недостатком нейронов».
Очередное известие, пришедшее из Америки, открывает новые перспективы в борьбе с заболеваниями нервной системы и мозга. Еще в 1998 году американцы вместе со шведами разрушили — или хотя бы попытались разрушить — одну из догм медицины, согласно которой (и все эксперты были в этом солидарны) разрушенная нервная ткань у взрослых людей не восстанавливается.
Группа ученых Салк-института в Калифорнии в известном специальном журнале «Nature Medicine» опубликовала работу, которая доказывает обратное. В определенных частях мозга умерших ученые обнаружили клетки, которые еще недавно прошли процесс деления. Зная больше о способности клеток к омоложению, ученые могут предположить, что вскоре будет найден новый метод лечения БА и парализованных пациентов.
Человеческий мозг точно так же, как мозг животного, производит новые клетки для воссоздания памяти.
Первый шаг к этому уже сделан учеными Англии и России, которые независимо друг от друга восстановили предварительно разделенный спинной мозг мыши посредством вещества СМ 101, известного в терапии рака. Мыши снова были вполне здоровыми уже спустя 12 дней.
С этим перекликаются и известия о различных операциях по протезированию ампутированных вследствие несчастных случаев конечностей. В случае пересадки донорских органов мозг берет на себя задачу восстановления функций трансплантированного органа.
Таким образом, предположение, что образование новых нейронов у взрослых людей возможно, остается в силе, хотя еще не известно, происходит это путем простого деления клеток или с помощью нейронных стволовых клеток. Тем не менее, такие новообразования однозначно выявлены в гиппокампе.
Именно этот эффект анализирует в журнале «Sciense» нейролог Роберт Сапольски.
А в конце 2001 года все тот же журнал писал, что клеточные нейроновые новообразования не были обнаружены в неокортексе, так называемом «модерном» участке мозговых полушарий. Американские ученые посредством сложных замеров с помощью DNА-индикатора обнаружили у макак деление в области неокортекса не нейроновых клеток, а лишь клеток микроглии.
Ученые и врачи-специалисты неоднократно указывали на схожесть симптомов депрессий и БА. Причем иногда депрессии могут быть фоном протекания БА, иногда же они могут симулировать симптомы БА. В том и в другом случае страдает память. Установлено, что у значительного количества депрессивных больных объем гиппокампа меньше обычного. Это дало повод заявить, что при депрессии процесс воспроизводства нейронов в этой части мозга, ответственной за обучение и память, или отсутствует, или замедляется.
Более поздние работы показывают, что при длительных депрессиях в области мозга, управляющей эмоциями, так называемом префронтальном кортексе, нейроны располагаются менее плотно, чем обычно, и существуют весомые предположения, что действенные антидепрессанты прозак и литиум активируют процесс роста нейронов.
Действие медикамента прозак основано на увеличении содержания серотонина между нейронами, а серотонин, как известно, активирует рост клеток на стадии эмбрионального развития. Впрочем, действием, аналогичным серотонину, обладает и физическая активность.
Некоторые ученые-нейрологи подозревают, что нарушение роста клеток при депрессиях связано с воздействием стресса на мозг. В состоянии стресса повышается производство глюкокортикоидов — гормонов, ускоряющих ритм работы сердца. Происходит это за счет процессов, требующих высоких затрат энергии — например, процесса деления клеток.
Обычно гормональная система не допускает выхода стрессовых ситуаций из-под контроля, но при депрессиях этот механизм не функционирует.
Прямая зависимость между образованием новых нейронов и депрессиями является спорной. Пока еще абсолютно неясно, какие из нейронов делятся и как этот процесс регулируется. В одном из последних экспериментов, изучающих динамику этого деления, например, у зябликов, подтвердилось, что отмирание нейронов непосредственно индуцирует образование новых. Но это затрагивает только те области мозга, которые связаны со способностью пения у птиц.
Частые депрессиии, сопровождающие БА, связаны с нарушением функциональной деятельности мозга и являются патологической болезнью нашего организма, против которого не помогает психотерапия и психоаналитические экскурсы в прошлое пациентов, согласно учению Зигмунда Фрейда.
Как мы видим, в своих многочисленных и многосторонних поисках ученым не занимать оптимизма — наоборот, он хлещет через край эйфории. Читатель, наверное, воспринимает сообщения, приводимые в этой книге, как телеграфные рапорты о достижениях медицины и смежных областей, которые также способствуют созданию этой эйфории, возникновению чувства радостного ожидания и надежды. И любое сообщение, граничащее практически с чудом, тут же становится осязаемоземным, а новые открытия, достижения, разработки, методики в применении новых технологий, материалов и конструктивных решений так быстро спешат к нам на помощь, опережая наши мечты и порою практические потребности своей виртуозностью, почти жонглированием, что захватывает дух.
