Защищенный геном. Научно обоснованная программа активации 5 защитных функций организма. которая позволит избежать инфекций и поможет справиться с заболеваниями - Уильям Ли (2019)

После того как стволовые клетки прикрепляются к пораженному участку, они оценивают обстановку и действуют согласно инструкциям, которые диктуют условия окружающей среды. Находясь в коже, стволовые клетки превращаются в клетки кожи и реагируют в соответствии с ее потребностями. Находясь в сердце, они становятся клетками сердечной мышцы (кардиомиоцитами) и реагируют в соответствии с потребностями сердца. Стволовые клетки – это часть большой команды спасателей, в которую входят клетки кровеносных сосудов, клетки свертывающей системы крови и клетки иммунитета, в том числе воспалительные. Каждый из членов команды выполняет свою определенную миссию.

Что именно происходит со стволовыми клетками после прикрепления к месту травмы, до сих пор остается загадкой. Мы знаем, что они дифференцируются в ткань органа и регенерируют ее. Этот процесс протекает недолго, максимум пару дней. А дальше… Ученые пытаются выяснить происходящее и выдвигают несколько теорий. Первая: стволовые клетки «меняют внешность» и сливаются с общим фоном, становясь похожими на восстанавливаемые ими ткани. Вторая: они умирают сразу после завершения своей миссии.

На сегодняшний день точно известно, что стволовые клетки – это заводы по производству таких белков, как факторы роста, цитокины и факторы выживания. Без них невозможно вырастить и восстановить органы. А еще стволовые клетки могут выделять специальные молекулярные контейнеры – экзосомы и микровезикулы, наполненные белками и генетической информацией. Выделенные внутри органа, они говорят окружающим клеткам, что нужно делать, чтобы справиться с травмой (9). Экзосомы и микровезикулы создают благоприятную зону вокруг пораженного участка. Это называется паракринным эффектом. В ходе исследования регенерации костей ученым удалось выявить сорок три фактора роста, выделяемых стволовыми клетками для оздоровления соседних с травмой тканей (10).

Некоторые факторы роста, высвобождаемые стволовыми клетками, являются триггерами ангиогенеза. Это обстоятельство связывает воедино две защитные системы организма. Когда вследствие нехватки кислорода (гипоксии) или травмы синтезируется фактор роста эндотелия сосудов, с одной стороны, он запускает ангиогенез в пораженных тканях, а с другой – активирует стволовые клетки в нишах костного мозга. Регенерация требует притока свежей крови, поэтому в процесс заживления включается ангиогенез. Он формирует кровеносные сосуды, которые доставляют питание, необходимое для поддержания молодых тканей. А стволовые клетки способствуют росту новых ангиогенных кровеносных сосудов. Получаются взаимовыгодные отношения. Примерно от 2 до 25 % клеток новых кровеносных сосудов образуются из стволовых.

Причины повреждений стволовых клеток

Регенеративная защитная система важна для поддержания нашего здоровья, а что важно для здоровья самих стволовых клеток? Стволовые клетки очень уязвимы перед различными факторами, с которыми мы сталкиваемся в течение жизни. Самым вредным для них является табачный дым. Дефицит кислорода, возникающий при вдыхании сигаретного дыма, провоцирует выброс стволовых клеток в кровоток. Частое курение приводит к постепенному сокращению количества стволовых клеток, хранящихся в костном мозге, а это значит, что на осуществлении регенерации их остается гораздо меньше (11). Кроме того, функция оставшихся в костном мозге стволовых клеток сильно нарушена: их способность делиться снижается на 80 %, а участие в регенерации – на 40 % (12). Одни эти данные, не говоря уже о вреде, которое курение наносит кровеносным сосудам, объясняют повышенный риск сердечно-сосудистых и легочных заболеваний у курильщиков.