Международный центр биотехнологий "BIOMEDSTEM"

В некоторых случаях, например, при обширных поражениях сердца, невозможно безопасно извлечь большое количество клеток (кардиомиоцитов) из организма пациента с целью культивирования и последующего повторного введения. В то же время, применение с целью лечения незрелых – стромальных стволовых клеток недостаточно эффективно, поскольку они плохо встраиваются в поврежденную мышцу сердца.

К счастью, биотехнологии придумали выход. Вначале выполняют этап культивирования – увеличения числа стромальных стволовых клеток, чтобы добиться нужного их количества. Затем из стволовых клеток растят частично или полностью специализированные (дифференцированные) клетки. Применительно к сердцу – это соответственно кардиомиобласты и кардиомиоциты, к печени – гепатобласты и гепатоциты. Данная процедура носит название направленной дифференцировки клеток. Иными словами, в ходе направленной дифференцировки клетки не только растут, но и «взрослеют», приобретая все отличительные характеристики зрелых – способных выполнять специальные функции клеток. Таким образом, направленная дифференцировка позволяет не только количественно, но и качественно изменить исходный биологический материал с целью максимально эффективного использования в лечении различных заболеваний.

В странах СНГ методами направленной дифференцировки клеток владеют немногие лаборатории, в том числе МЦБ «Биомедстэм». Суть проблемы заключается в том, что необходимо в пробирке (культуральном флаконе) воспроизвести сложнейшие биохимические процессы, происходящие в человеческом организме при дифференцировке клеток. Данные задачи могут быть решены только высококвалифицированными специалистами с помощью инновационного оборудования и уникальных расходных материалов. Так что же происходит в культуральном флаконе на этапе направленной дифференцировки клеток?

Превращение стволовой клетки в более дифференцированную занимает от 2 недель до нескольких месяцев. В течение этого периода в питательные среды добавляют специфические реактивы (факторы роста, гормоны и другие химические вещества). Требуется строжайшее соблюдение последовательности смены питательных сред и реактивов в соответствии с отработанной процедурой.

На сегодняшний день в мире разработано большое количество методов направленной дифференцировки, которые дают возможность получить практически все существующие в организме типы зрелых клеток из соответствующих стволовых. Эффективность этих методик зависит от сложности строения зрелой клетки. Одними из наиболее сложных для направленной дифференцировки являются зрелые нервные клетки, а также β – клетки поджелудочной железы.