Стволовые клетки можно найти в любой животной ткани, а поскольку эмбрионы состоят из стволовых клеток, которые при делении и дифференциации превращаются в специализированные клетки и ткани, все мы в конечном счете состоим из стволовых клеток. Клетки однодневного эмбриона способны дифференцироваться в любой из около 350 типов клеток, образующих человеческое тело. При получении сигнала извне стволовые клетки способны к дифференциации в различные типы клеток и тканей. Интересно, что этот сигнал может быть не только биологического происхождения (некое химическое соединение), но и физического (ГГц- и ТГц-диапазон волн). Об этом подробнее см. том «Радиогенетика».
А в 2019 году ученые установили, что стволовость клеток можно индуцировать специальными белками. Если ученые к клеткам добавляли пчелиный белок, то клетки оставались стволовыми безо всяких дополнительных ухищрений. Ройялактин стимулировал активность генов, которые поддерживали клетки во «всемогущем» недифференцированном состоянии они продолжали делиться, сохраняя возможность превратиться во что угодно, в какой угодно тип клеток.
У позвоночных ройялактина нет, но есть похожий белок NHLRC3, который активен во время эмбрионального развития. В экспериментах он действовал на мышиные эмбриональные клетки точно так же, как ройялактин (любопытно, что NHLRC3 (который переименовали в белок Regina, то есть «королева») по аминокислотной последовательности не похож на пчелиный белок но зато он похож по форме, по трехмерной структуре):
https://www.nature.com/articles/s4146701806256
4fbclid=IwAR3I10XQIR5oiEbtFoTpXZDupIyNNZM3Rv
HS2Yfu9jNZIFbZZdGtcPpgos4
Еще более любопытны работы, показывающие (что, между прочим, используется в программах лечения сахарного диабета у взрослых), что стволовость может сохранятся и обновляться при применении циклического голодания. Стволовые клетки могут очень долго делиться, при этом часть их остается, как и прежде, стволовыми, а часть превращается в какие-то специализированные клетки, выполняющие те или иные функции. Но со временем стволовые клетки утрачивают способность делиться без конца как и весь остальной организм, они тоже стареют, и их запас постепенно уменьшается, что не может не отразиться на состоянии органов, которые уже не могут обновляться.
Исследователи из Массачусетского технологического института пишут в Stem Cells, что стволовые клетки можно омолодить, если дать им поголодать:
https://www.cell.com/cellstemcell/fulltext/S1934
5909 (18) 301632fbclid=IwAR3XV3KHP7oYw_iKnEI2
FViyC8lEVb20xxo-vNrmphI8Qicy1-JxqFw68xY
Совсем необычные результаты показали исследования, направленные на изучение так называемого эффекта формы, который большинством ученых ранее воспринимался как шарлатанство и предрассудки. «Использование геометрических ограничений для перепрограммирования зрелых клеток может лучше отражать процесс, происходящий естественным образом в организме. Простая технология позволяет генерировать стволовые клетки из зрелых клеток с высокой эффективностью и без генетической модификации». Ученые экспериментировали с фибробластами клетками соединительной ткани. Их выращивали в ограниченных прямоугольных областях. Клетки реагировали на физические свойства окружающей среды и передавали эту информацию в ядро, где хранится ДНК.
Фибробласты росли в течение десяти дней и образовали сферические кластеры. Генетический анализ показал, что клетки в них по своим свойствам сходны со стволовыми:
https://www.pnas.org/content/115/21/E4741?
fbclid=IwAR0wbLBDwYwL8ptH8t5YRRAJUPKc343Z
NpMRnu7O4w5wi9o8ZrpYPhccRk0
В США все, что касается КВЧ, лазеров (не в косметологии и хирургии) и магнитных полей, граничит в представлении клиницистов с шарлатанством, несмотря на то что серийно выпускается много десятков лет медицинская аппаратура и физиотерапия (реабилитология) часть научной медицины. Мы больше десяти лет используем вращающееся магнитное поле с постоянной компонентой в специальных программах терапии СД 1-го типа:
http://bez-tabletok.ru/vortex
Теперь вышло исследование, которое проливает свет на механизмы действия МП, что позволит врачам и ученым лучше понимать друг друга. Установлено, что магнитное поле управляет скоростью деления стволовых клеток. Ученые обнаружили, что на скорость регенерации плоских червей планарий может влиять слабое магнитное поле. Воздействие слабых магнитных полей может привести к процессу, называемому рекомбинацией радикальных пар. Этот процесс, предположительно, может изменить направление вращения электронов, расположенных во внешних частях атомов, нарушая молекулярные пары и приводя к образованию свободных радикалов. Это может привести к образованию активных форм кислорода (АФК химически активные формы, которые содержат кислород), которые могут вызвать такие процессы, как более быстрое заживление ран или замедление роста раковых клеток. Исследователи сообщают, что рост бластемы, клеток, которые растут в новые части, замедлялся при воздействии магнитных полей от 100 до 400 мкТл. Рост ускорился в полях более 500 мкТл. Они также обнаружили, что уровни АФК были изменены они были ниже, чем были бы при нормальных условиях при бластеме, подвергшейся воздействию более низких доз магнетизма, и выше у тех, кто подвергался воздействию полей более 500 мкТл. Исследователи не смогли объяснить различное воздействие, которое они видели, но отметили, что снижение роста бластемы сопровождалось снижением роста стволовых клеток:
http://bez-tabletok.ru/vortex
Теперь вышло исследование, которое проливает свет на механизмы действия МП, что позволит врачам и ученым лучше понимать друг друга. Установлено, что магнитное поле управляет скоростью деления стволовых клеток. Ученые обнаружили, что на скорость регенерации плоских червей планарий может влиять слабое магнитное поле. Воздействие слабых магнитных полей может привести к процессу, называемому рекомбинацией радикальных пар. Этот процесс, предположительно, может изменить направление вращения электронов, расположенных во внешних частях атомов, нарушая молекулярные пары и приводя к образованию свободных радикалов. Это может привести к образованию активных форм кислорода (АФК химически активные формы, которые содержат кислород), которые могут вызвать такие процессы, как более быстрое заживление ран или замедление роста раковых клеток. Исследователи сообщают, что рост бластемы, клеток, которые растут в новые части, замедлялся при воздействии магнитных полей от 100 до 400 мкТл. Рост ускорился в полях более 500 мкТл. Они также обнаружили, что уровни АФК были изменены они были ниже, чем были бы при нормальных условиях при бластеме, подвергшейся воздействию более низких доз магнетизма, и выше у тех, кто подвергался воздействию полей более 500 мкТл. Исследователи не смогли объяснить различное воздействие, которое они видели, но отметили, что снижение роста бластемы сопровождалось снижением роста стволовых клеток:
http://advances.sciencemag.org/content/5/1/eaau7201
К моменту рождения каждый организм имеет стандартный набор стволовых клеток в органах, которые используются для незаметного повсеместного физиологического обновления клеток. Все клетки временные жильцы взрослого организма.
Каждую минуту в нашем теле умирает 300 млн клеток, за сутки около 7×1010 клеток. За 70 лет жизни клеточный состав наших органов меняется многократно.
Ученые подсчитали, сколько в организме гемопоэтических стволовых клеток родоначальников клеток крови и иммунной системы (что важно при сахарном диабете). Размер популяции стволовых клеток неуклонно растет в раннем возрасте, достигая стабильного плато в подростковом возрасте. Исследователи изучали количественные показатели у 59-летнего мужчины: «Мы оцениваем количество гемопоэтических стволовых клеток, которые в каждый момент времени делают клетки лейкоцитов в пределах 50 000 200 000. Мы наблюдали клоны взрослых гемопоэтических стволовых клеток, которые генерируют многолучевые выходы, включая гранулоциты и В-лимфоциты»:
https://www.nature.com/articles/s4158601804970?
fbclid=IwAR2xOysyz_W4_NgxqXi0gqTOLpd9uixER-
T9s_llvHBrq7EMvCaNDFK56vA
Стволовая клетка работает как серийный множитель дискеток-программ многоцелевого назначения. Стволовые клетки не только размножаются «плотью», но и серийно плодят soft-программы для одновременной направленной дифференцировки разных линий кроветворных клеток. Подобно ферментам в мире химии, стволовые клетки работают как катализаторы «чертежей и проектов» для масштабной наработки новых разных клеток. Стволовые клетки это прорабы перестройки. Новые клетки приходят и уходят, чтобы территории органов и тканей оставались неприкосновенными.
В эволюции природа избавила геном человека от программ самолечения больных клеток. Естественная конкуренция между старыми и новыми поколениями клеток создает главный механизм защиты от болезни. Стволовые клетки в здоровом организме контролируют режим своевременного самообновления клеток. В экстремальных ситуациях стволовые клетки мобилизуют регенерационные ресурсы в режиме ЧП для экстренного восстановления целостности ткани.
Регуляция секреторной активности пересаженных клеток является главной проблемой при любой попытке использовать клетки-предшественники в заместительной терапии β-клетками. Клетки, вырабатывающие инсулин, но выделяющие его на одном уровне, не подходят для трансплантации, поскольку нерегулируемая секреция инсулина является фактором риска и не имеет преимуществ по сравнению с обычной инсулинотерапией. В связи с этим при дифференцировке клеток-предшественников в инсулин-продуцирующие клетки (ИПК) должен индуцироваться регуляторный секреторный путь, обеспечивая тем самым накопление инсулина и его быстрое выделение в ответ на ряд физиологических сигналов.