Регенерация как у «Ящера» из «Человека-паука»? Чем больше выращенных стволовых клеток, тем лучше?

После того как в Южной Корее фильм посмотрели более 7,6 млн человек, а мировые кассовые сборы превысили 2 млрд долларов, картина «Человек-паук: Совершенно новый день» продолжает набирать популярность. На этом фоне зрители вновь обсуждают и фантастическую способность к регенерации тела у злодея серии — «Ящера».

Кинематографическая регенерация и реальная терапия стволовыми клетками — разные вещи. Отсюда и практический вопрос: если в реальности вырастить и ввести больше стволовых клеток, станет ли восстановительный эффект сильнее?

Компания 365mc 20-го августа опубликовала материал, в котором разобрала этот вопрос и перечислила, на что следует обращать внимание при культивировании стволовых клеток вне организма или при их многократном введении.

В серии «Человек-паук» учёный Коннорс проводит эксперимент, пытаясь вернуть утраченную руку, применив к человеку регенеративные способности ящерицы. В итоге происходит непредвиденная мутация, и он сам превращается в Ящера.

Эта сюжетная условность далека от реальных исследований. В медицине и науке изучают, как использовать мезенхимальные стволовые клетки, полученные из жировой ткани или костного мозга, для восстановления повреждённых тканей и других задач.

Больше клеток — не значит лучше функция

При необходимости мезенхимальные стволовые клетки культивируют вне организма, увеличивая их количество. Однако, как подчёркивают в 365mc, нельзя автоматически считать, что рост числа клеток пропорционально повышает и лечебный эффект.

Директор Центра жировых стволовых клеток 365mc Ким Чонъын заявил: «Нельзя просто считать, что раз мы вырастили больше клеток, то и терапевтический эффект обязательно станет выше. Нужно комплексно учитывать питательную среду и срок культивирования, число пересевов, а также способы заморозки и хранения».

В качестве одного из оснований 365mc привела статью по жировым стволовым клеткам, опубликованную в 2020 году исследователями Римского университета «Сапиенца».

В статье говорится, что по мере повторения «пассажирования» — переноса части выросших клеток в новый сосуд и их дальнейшего выращивания — жировые стволовые клетки постепенно дифференцируются, а некоторые функции, подавляющие иммунный ответ, могут снижаться. Авторы также указали, что иммунорегуляторные свойства клеток могут меняться в зависимости от условий культивирования.

При этом речь не идёт о клиническом испытании, где стволовые клетки вводили пациентам напрямую и сравнивали эффект. Это обзорная работа: на основе ряда предыдущих исследований в ней рассмотрели изменения клеток, возможные в процессе культивирования. Поэтому из неё нельзя напрямую выводить, что чем дольше культивирование, тем ниже реальный лечебный эффект.

Дважды ввели препарат — появилась воспалительная реакция. Но эксперимент был проведён на лошадях

365mc также сослалась на исследование Техасского университета A&M 2017 года, где изучали реакции при повторном введении стволовых клеток.

Как следует из публикации, исследователи разделили 18 лошадей на три группы и дважды вводили в сустав культивированные мезенхимальные стволовые клетки костномозгового происхождения с интервалом в 4 недели.

По 6 животных распределили так: группа, где использовали собственные клетки, но в последние 48 часов перед введением культивировали их в аутологичной сыворотке вместо сыворотки плода крупного рогатого скота (FBS), существенно снизив загрязнение белками бычьего происхождения; группа, где применяли клетки другого животного, обработанные тем же способом; и группа, где использовали собственные клетки, но без процедуры снижения загрязнения FBS.

Сыворотка плода крупного рогатого скота (FBS) — это сыворотка, выделенная из крови плода коровы; её широко применяют в питательных средах, чтобы обеспечить клетки компонентами, необходимыми для роста и размножения. Однако при культивировании с FBS белки бычьего происхождения могут сохраняться на клетках и после введения в организм потенциально становиться причиной иммунной реакции.

После первого введения заметных различий между группами не выявили. Но после второго введения в группе, где использовали клетки другого животного, и в группе с собственными клетками без процедуры удаления FBS увеличилось число «ядерных клеток» в суставной жидкости, включая воспалительные клетки. При этом в группе с собственными клетками ухудшились и показатели боли.

Исследователи предположили, что при повторном введении клеток другого животного иммунная система могла их распознать. Они также сочли, что на воспалительную реакцию могли повлиять и оставшиеся после культивирования белки бычьего происхождения.

Однако это эксперимент на животных: в суставы лошадей вводили культивированные клетки костномозгового происхождения. По одному этому результату нельзя утверждать, что при повторном введении человеку собственных жировых стволовых клеток возникнет такая же реакция.

Даже собственные клетки могут вести себя по-разному в зависимости от того, как их выращивали

365mc привела и последующее исследование той же группы учёных, опубликованное в 2021 году. На этот раз во всех случаях использовали мезенхимальные стволовые клетки, полученные из костного мозга самих лошадей, но меняли метод культивирования.

Исследователи разделили 18 лошадей на три группы по 6. В питательную среду добавляли либо надосадочную фракцию собственного костного мозга, либо смесь надосадочных фракций костного мозга, полученных от нескольких лошадей; в третьей группе добавляли FBS. Затем культивированные аутологичные клетки дважды вводили в сустав.

В группе, где вводили клетки, выращенные с FBS, отёк вокруг сустава и увеличение объёма суставной жидкости были выражены сильнее, чем в двух других группах. В тестах с использованием сыворотки и суставной жидкости исследователи также подтвердили явление, при котором антитела, распознающие белки коровьего происхождения, атаковали клетки, выращенные с FBS, вызывая их гибель.

Однако важно учитывать и условия эксперимента. При втором введении клеток исследователи одновременно ввели в сустав бактериальный компонент — липополисахарид (LPS), чтобы искусственно создать воспаление. В этот момент в группе FBS боль была сильнее. Поэтому затруднительно трактовать это исследование так: «если ввести человеку аутологичные стволовые клетки, выращенные с FBS, возникнет воспаление».

Директор исследовательского института Monitcell Ким Чинок отметил: «Важно смотреть не только на источник стволовых клеток, но и на то, в каких условиях их культивировали».

Собственные клетки без культивирования — не гарантия безопасности

365mc также подчеркнула преимущества использования собственных клеток без предварительного культивирования. В отличие от клеток другого человека, они не вызывают проблем, связанных с иммунологической несовместимостью, а отсутствие длительного культивирования позволяет избежать изменения свойств клеток и их воздействия на компоненты культуральной среды.

Типичный пример — стромально-сосудистая фракция (SVF), получаемая из собственной жировой ткани. Однако понимать SVF как «комок стволовых клеток» некорректно. По данным Министерства безопасности пищевых продуктов и лекарственных средств, это смесь, в которой вместе присутствуют не только жировые стволовые клетки, но и фибробласты, иммунные клетки, эндотелиальные клетки микрососудов, предшественники адипоцитов и другие типы клеток.

То, что это аутологичные клетки без культивирования, само по себе не гарантирует ни безопасность, ни лечебный эффект. Ожидаемые результаты и риски зависят от того, какие клетки и каким способом выделяли, куда их вводят и какое заболевание пытаются лечить.

Даже культивированные и размноженные клетки корейские медучреждения не могут вводить пациентам произвольно, как при обычном приёме. Нужно либо использовать одобренные передовые биопрепараты, либо следовать установленным законом процедурам — клиническим испытаниям, клиническим исследованиям и планам лечения в рамках передовой регенеративной медицины и т. п.

Министерство здравоохранения и социального обеспечения в феврале 2025 года внедрило систему лечения в сфере передовой регенеративной медицины. Однако сам по себе статус учреждения регенеративной медицины не означает, что оно может сразу проводить любую клеточную терапию. Такое учреждение должно представить в комитет на рассмотрение план клинического исследования или план лечения и вправе проводить передовую регенеративную медицину только в рамках утверждённого плана. По действующим правилам, для процедур среднего и высокого риска необходимо также пройти предшествующее клиническое исследование в области передовой регенеративной медицины с той же целью и содержанием.

Ким Чонъын добавил: «Если вы рассматриваете терапию или процедуры со стволовыми клетками, нужно проверить, разрешены ли они в стране в рамках установленной процедуры, какие клетки используются и достаточно ли оснований считать многократное введение безопасным. Правильно принимать решение о лечении после консультации со специалистом».