История исследований стволовых клеток
Открытие стволовых клеток стало одним из важнейших достижений в биологии и медицине. Этот раздел рассказывает о ключевых моментах и достижениях в истории исследований стволовых клеток.
Открытие стволовых клеток - Александр Максимов
Камбиальные ткани - Алексей Заварзин
Пересадка костного мозга - Georges Mate (France).
Открытие мезенхимальных стволовых клеток (МСК) - Флександр Фриденштейн
Изучение МСК и ГСК - Иосиф Чертков
Начало широкого использования МСК - Анатолий Коноплянников
Выделение ЭСК - James Thomson
Выделение МСК из жировых клеток - Mark Hedrick
Открытие в Москве центра по лечению донорскими ММСК из костного мозга. - Валерий Тычинин
John Gordon
Shinya Yamanaka
Открытие стволовых клеток
Александр Максимов, 1909
Александр Александрович Максимов (Россия)
(22 января (3 февраля) 1874, Санкт-Петербург — 4 декабря 1928, Чикаго) — российский и американский учёный — гистолог и эмбриолог, член-корреспондент РАН, профессор Чикагского университета.
Впервые понятие «стволовая клетка» в том виде, в котором мы используем его сейчас, было представлено 1 июня 1909 года на заседании Общества гематологов в Берлине. На нем Александр Александрович Максимов выступил с докладом, в котором описал клетки, способные давать начало другим типам клеток, то есть суть кроветворения – превращения кроветворных стволовых клеток в различные клетки крови.
«Мною теперь обнаружено, что эти примитивные кровяные клетки, как я их называю, никоим образом не являются эритробластами, как следовало бы по общепринятому представлению, а совершенно недифференцированными элементами с круглым светлым ядром и узкой базофильной протоплазмой; они не являются ни красными, ни белыми кровяными тельцами, хотя, скорее всего, их все же можно было бы назвать белыми кровяными тельцами, поскольку они иногда, в особенности у цыплят, имеют амебоидную форму и очень похожи на большие лимфоциты», – сообщал Александр Максимов в своем докладе (как видно, далеко не во всем он был прав).
Этому выступлению предшествовала долгая кропотливая работа по изучению кроветворения. Его исследования клеточных изменений при воспалении стали лишь началом. Максимов среди прочего ездил на морские станции, где собирал необходимый биоматериал. В его лаборатории находились сотни стекол со срезами тканей для гистологических опытов.

Ученый описывал варианты того, как устроен процесс кроветворения, буквально изображая его в виде схем, в которых свое место по праву занимали стволовые клетки.

Эти рисунки хранятся в библиотеке Чикагского университета, в котором Максимов работал в эмиграции.
Александр Александрович одновременно изучал развитие элементов крови и органов кроветворения у эмбриона и пытался описать и создать классификацию клеток крови и соединительной ткани. Так постепенно, год за годом он получал доказательства своей концепции, которую и представил в Берлине. По его заключению, клетки крови развиваются из стволовых клеток. Такая клетка делится, самообновляется и превращается в другие типы клеток, напоминая собой ствол дерева, на котором развиваются листья и ветви – клетки крови и тканей.
Идеи, высказанные Максимовым на берлинском заседании Общества гематологов, значительно опережали свое время. Их не были готовы воспринять должным образом. Хотя к тому моменту Александр Александрович уже несколько лет возглавлял кафедру гистологии и эмбриологии в родной академии в России и его имя приобрело известность в мировых научных кругах, к выступлению ученое сообщество отнеслось настороженно и даже скептически.
Недоверие вызвало утверждение Максимова, что дифференцировка кроветворных стволовых клеток происходит в результате локальных воздействий, создаваемых стромой костного мозга, образующей микроокружение для кроветворных клеток. Сегодня это подтвержденный факт. Другой его тезис, вызвавший сомнения, касался происхождения того, что сегодня называют мультипотентными мезенхимальными стромальными клетками, которые способны дифференцироваться в клетки костной, жировой и хрящевой ткани. Подтверждение словам ученого нашлось уже в наше время: экспериментально доказано, что данные клетки образуются из ткани, формирующей то самое микроокружение.
Все это в конечном счете имеет значение для трансплантации костного мозга, для лучшего понимания того, каким образом происходит заселение донорскими клетками костного мозга реципиента и т. д.

Верный призванию
В 1914 году в Петербурге Александр Александрович выпустил учебник «Основы гистологии», состоящий, по его словам, из систематического и несколько обогащенного материала лекций, которые он читал студентам первого и второго курсов Императорской военно-медицинской академии на протяжении десяти лет. В учебник вошли иллюстрации, сделанные самим ученым, – он стал по-настоящему настольной книгой у студентов-медиков.
В 1918-м коллеги выдвинули Александра Максимова на Нобелевскую премию по медицине и физиологии, отдавая дань его научным трудам. Но дальше дело не продвинулось. Да и события тогда не располагали. Через год Максимов стал профессором уже Петроградского университета, хотя многие были против его назначения. Возможностей для полноценной научной работы становилось все меньше.
В итоге через три года пришлось бросить все. Вместе с женой, пасынком и старшей сестрой Максимов по льду Финского залива пересек границу и покинул страну. Добрались они до США. Последние шесть лет жизни Александр Александрович жил в Америке (поэтому нередко можно встретить его описание как российско-американского ученого), работал в Чикагском университете, где продолжил заниматься гистологическими исследованиями.
Имя Александра Александровича Максимова долгое время было под запретом в Советском Союзе. При этом его учебник по гистологии выдержал десятки переизданий и даже сейчас считается одним из лучших по данному разделу медицины.

Камбий
Алексей Заварзин, 1909
Алексей Алексеевич Заварзин (СССР)
(1886–1945) — советский гистолог, первый директор Института биологических наук Пермского национального исследовательского политехнического университета, Академии наук СССР и Академии медицинских наук СССР, генерал-майор медицинской службы, основатель эволюционной гистологии.
В 1932 году в своем учебнике «Курс общей гистологии» профессор А. А. Заварзин утверждал о тесной связи крови и соединительной ткани как единой среды внутри организма с недифференцированными клетками, которые Заварзин называл гемопоэтическими мезенхимальными клетками; они дают начало слабодифференцированным клеткам, в конечном итоге дифференцированным клеткам; эти клетки не называются стволовыми клетками, хотя ясно, что доминирование системы согласно гипотезе именно такое. А. А. Заварзин использовал концепцию камбия. Камбиальные ткани «сохраняют зародышевый материал, полученный из эмбриональных зародышей, на протяжении всей жизни», то есть запас недифференцированных элементов (камбия), который может пополняться при снижении количества дифференцированных элементов. При этом Заварзин подчеркивал, что клетки камбия не остаются неизменными в разные периоды онтогенеза человека.

Первая пересадка костного мозга
Georges Mate, 1958
Georges Mate (France)
(1922–2010) — французский онколог и иммунолог. Провёл первую в мире трансплантацию костного мозга между неродственными донорами и хозяевами.

  • В ноябре 1958 года провёл первую в мире трансплантацию костного мозга между неродственными донорами и хозяевами, чтобы спасти шесть югославских исследователей-ядерщиков, которые были случайно облучены. 
  • В 1961 году возглавил отделение гематологии Института Гюстава Русси в Вильжюифе. 
  • В 1964 году создал Институт онкологии и иммуногенетики, где создал первые стерильные больничные палаты. 
  • С 1966 по 1990 год преподавал экспериментальную онкологию в Парижском университете. 
  • С 1980 по 1988 год создал и руководил Службой лечения заболеваний крови и опухолей в больнице Поль-Брусс. 
  • Был одним из соучредителей «Европейской группы противораковой химиотерапии» (G.E.C.A.). 
  • С 1990 по 2008 год работал консультантом в парижской Швейцарской больнице, Римской европейской больнице, Софийской онкологической больнице, Белградской гражданской больнице и больнице Поль-Брусс. 
Открытие мезенхимальных стволовых клеток
Александр Фриденштейн, 1972
Александр Яковлевич Фриденштейн (СССР)
Александр Яковлевич Фриденштейн (24 июня 1924, Киев — 31 августа 1997, Москва) — советский учёный-медик, гистолог, гематолог, иммунолог. Член-корреспондент АМН СССР (1991) и РАМН (1992).
Впервые описал и экспериментально подтвердил существование в костном мозге и лимфоидных органах стволовых стромальных клеток, получивших в последующем международное название мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки (МСК).
Научная карьера А.Я. Фриденштейна началась в бурной обстановке послевоенной Европы, где годы его становления характеризовались ненасытным любопытством к сложностям биологических явлений. Начиная с опытов по регенерации тканей амфибий и заканчивая годами учебы в качестве аспиранта известного гистолога А.В. Румянцева, А.Я. Фриденштейн оттачивал свою аналитическую хватку и экспериментальное мастерство в горниле гистологических исследований. Именно на этом этапе впервые пробудилось его увлечение стволовыми клетками. Он четко осознал регенеративный потенциал, заложенный в тканевом микроокружении, и приступил к поиску путей расшифровки механизмов, лежащих в его основе. В 1950 г. результаты экспериментов были оформлены в виде кандидатской диссертации "Гистогенез висцерального скелета высших позвоночных".

А.Я. Фриденштейн первым выявил две категории остеогенных клеток-предшественников: детерминированные (ДОКП) и индуцированные (ИОКП). Позднее эта гипотеза нашла свое экспериментальное подтверждение. Его монография "Индукция костной ткани и остеогенез", вышедшая в 1973 г., содержала самый полный и подробный анализ собственных экспериментальных данных. После успешной защиты докторской диссертации "Гистогенетический анализ внескелетного остеогенеза" в 1963 г. А.Я. Фриденштейн возглавил лабораторию иммуноморфологии и руководил ею более 25 лет. В 1967 г. ему было присвоено звание профессора, а в 1987 г. А.Я. Фриденштейна избрали членом-корреспондентом АМН СССР.
Александр Яковлевич более 30 лет читал курс лекций по иммуноморфологии на кафедре цитологии и гистологии Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. Будучи крупным специалистом в области иммунологии, он принимал активное участие в создании и работе "Клуба иммунологов", организованного в НИИЭМ им. Н.Ф. Гамалеи академиком О.В. Барояном.
В этот период у Александра Яковлевича формируется особый интерес к работам крупнейшего гистолога А.А. Максимова, выполненным в начале ХХ в. Анализируя его работы, сопоставляя их с результатами, полученными в своей и других лабораториях, он определил большой интерес к проблемам стволовых клеток.
С начала 1960-х годов исследовательская деятельность А.Я. Фриденштейна и сотрудников посвящена изучению стромальных клеток кроветворной и лимфоидной тканей. Было показано, что при гетеротопной трансплантации фрагментов костного мозга, лимфоидных органов на месте трансплантации формируются костномозговой или лимфоидный орган соответственно и что образованные de novo структуры являются химерными: гемопоэтическая и лимфоидная ткань принадлежит реципиенту, а стромальная - донору. В этих пионерских работах было доказано наличие гистогенетически независимой от кроветворных клеток линии стромальных клеток, переносящих специфическое микроокружение, обеспечивающее пролиферацию и дифференцировку кроветворных и лимфоидных клеток.
Ответ на вопрос, какие именно клетки стромы ответственны за перенос и организацию специфического кроветворного или лимфоидного микроокружения, был получен благодаря разработанному в лаборатории иммуноморфологии методу избирательного клонирования. С помощью этого метода была впервые выделена уникальная категория клоногенных стромальных клеток-предшественников, свойства которых предопределяют основные характеристики микроокружения. Последующие исследования моноклональных штаммов этих клеток показали, что среди них имеется категория клеток, которые обладают высоким пролиферативным потенциалом, самоподдерживаются в процессе пролиферации и дифференцируются в нескольких направлениях (кость, хрящ, соединительная и жировая ткани) т. е. полностью соответствуют требованиям, предъявляемым к стволовым клеткам, и являются стволовыми клетками стромы костного мозга.
Отличительной чертой научного наследия А.Я. Фриденштейна является его новаторское исследование свойств и функций стволовых стромальных клеток в кроветворной и лимфоидной тканях. Опираясь на фундамент, заложенный его предшественниками, А.Я. Фриденштейн провел серию новаторских экспериментов, которые выявили гистогенетическую независимость стромальных клеток от кроветворных линий и определили их ключевую роль в формировании тканеспецифичного микроокружения. Используя комбинацию моделей гетеротопической трансплантации и методов селективного клонирования, А.Я. Фриденштейн и его коллеги разобрались в сложной системе межклеточных взаимодействий, которые лежат в основе гемопоэтического и лимфоидного гомеостаза, и раскрыли фундаментальные принципы, управляющие морфогенезом и регенерацией тканей.
В середине 1980-х годов А.Я. Фриденштейн неоднократно работал за рубежом. Совместно с M. Owen (Англия, Оксфорд) были выполнены исследования по маркерам и дифференцировке остеогенных клеток, а с Р. Robby (США, Бетезда) изучено влияние некоторых ростовых факторов на клонирование стволовых стромальных клеток костного мозга.
Научное наследие А.Я. Фриденштейна выходит за рамки фундаментальных исследований, поскольку его открытия имеют огромное значение для регенеративной медицины и терапевтического вмешательства. Благодаря международному сотрудничеству и междисциплинарным партнерствам А.Я. Фриденштейн возглавил усилия по воплощению результатов лабораторных исследований в реальные терапевтические методы, что стало катализатором возрождения регенеративной медицины и заложило основу для будущих прорывов в тканевой инженерии и клеточной терапии.
Как носитель яркого научного наследия, Александр Яковлевич Фриденштейн оставил неизгладимый след в анналах иммуноморфологии, вдохновляя последующие поколения исследователей на расширение границ знаний и изучение возможностей регенеративной медицины. Его непоколебимая приверженность научным исследованиям в сочетании с дальновидным руководством и научной проницательностью служат источником вдохновения как для начинающих ученых, так и для опытных практиков. Размышляя о колоссальном вкладе А.Я. Фриденштейна в исследования биологии стволовых клеток и регенерации тканей, мы вспоминаем о непреходящей силе научного любопытства, способного пролить свет на самые темные уголки неизведанного и проложить новые пути к светлому и здоровому будущему для всего человечества.
Изучение МСК и ГСК
Иосиф Чертков, 1980
Чертков Иосиф Львович (СССР)
Иосиф Львович Чертков (1927–2009) — выдающийся советский и российский экспериментальный гематолог, доктор медицинских наук, профессор.
Основные биографические данные:
  • Автор 7 монографий и более 300 научных работ.
  • Соавтор более 20 патентов.
  • Ключевые монографии:
  • «Клеточные основы иммунитета» (1969, в соавторстве с А. Я. Фриденштейном);
  • «Клеточные основы кроветворения» (1977, в соавторстве);
  • «Гемопоэтическая стволовая клетка и её микроокружение» (1984, в соавторстве с О. А. Гуревич) — фундаментальное руководство для гематологов.
Научная школа:
  • Создал лабораторию физиологии кроветворения.
  • С середины 1970‑х годов вместе с А. Я. Фриденштейном заложил фундамент для экспериментального изучения стволовых клеток костного мозга.
Чертков Иосиф Львович – выдающийся экспериментальный гематолог, доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник Гематологического Научного Центра РАМН.
Иосиф Львович Чертков родился в 1927 году в г. Одесса. В 1947 он окончил лечебный факультет Первого Московского медицинского института. С 1956 года работал в Гематологическом научном центре РАМН, сначала в качестве старшего научного сотрудника, затем - в качестве заведующего лабораторией до 1996 года, и с 1997 года - в качестве главного научного сотрудника.
И.Л. Чертков внёс большой вклад в изучение клональности кроветворения и установил, что стволовые кроветворные клетки (СКК) обладают высоким, но не безграничным пролиферативным потенциалом; они не бессмертны и не могут “самоподдерживаться”. СКК закладываются только в эмбриогенезе и расходуются последовательно, образуя короткоживущие, локально расположенные, сменяющие друг друга клеточные клоны, аналогично тому, как это происходит в яичнике.
Иосиф Львович также показал, что стволовые мезенхимные клетки (МСК) родоначальники кроветворного микроокружения отличаются от СКК по радиочувствительности. При внутривенной трансплантации костного мозга в виде клеточной взвеси МСК теряются – они не способны проникнуть в микрообласты, где происходит их функционирование, даже в случае, если костномозговая взвесь вводится внутрь кости. МСК способны к переносу кроветворного микроокружения только при трансплантации под кожу или капсулу почки без превращения костного мозга в одноклеточную взвесь.
В работах Черткова впервые были получены физиологические характеристики МСК и принципиальные данные о клональной кинетике СКК. Полученные данные нашли подтверждение в мировой практике. Показано, что при внутривенной трансплантации костного мозга донорские МСК не выживают, выявлены клоны "здоровых" СКК у больных с гематопролиферативными заболеваниями, данные о клональности кроветворения подтвердились в исследованиях печального опыта Чернобыльской аварии.
С середины 1970х годов И.Л. Чертков вместе с А.Я. Фриденштейном заложили фундамент для экспериментального изучения стволовых клеток костного мозга. Чертков работал одновременно на двух типах стволовых клеток – гемопоэтических и мезенхимных, и в 1984 году выпустил монографию под названием "Гемопоэтическая стволовая клетка и её микроокружение", которая до сих пор остаётся ключевым руководством для гематологов.
Кроме того, Иосиф Львович был одним из пионеров гибридомной технологии; он основал первую компанию по производству моноклональных антител в СССР. Ряд диагностических препаратов на основе моноклональных антител для определения группы крови, созданных И.Л. Чертковым, широко используются и сейчас.
Перу И. Л. Черткова принадлежит цикл приоритетных работ "Стволовые кроветворная и мезенхимная клетки"; в общей сложности И.Л. Чертков опубликовал 4 монографии и более 300 статей в отечественных и зарубежных журналах.
Практическое использование МСК
Анатолий Коноплянников, 1988
Коноплянников Анатолий Георгиевич (Россия)
Профессор

Доктор биологических наук, заведующий отделением клеточной и экспериментальной лучевой терапии ФГБУ «НМИРЦ» Минздрава России.

  • более 700 научных публикаций
  • более 10 монографий
  • автор и соавтор 20 патентов на изобретение.
  • Впервые стал использовать трансплантацию мезенхимальных стволовых клеток
  • Создал банк стволовых клеток.
  • Лауреат Премии Правительства России в области науки и техники
  • Заслуженный деятель науки РФ
  • Член Геронтологического общества при РАН
  • Член Национального общества регенеративной медицины
  • Член Международного общества исследований стволовых клеток (ISSCR)
Лауреат премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники (1998 г.), действительный член ISSCR (Международное общество исследований стволовых клеток), возглавляет научный совет в НПО"Инновационное клеточные технологии".
В 1960 году окончил лечебный факультет Ставропольского Медицинского Института. В 1962-1965 гг. проходил аспирантуру в Институте Медицинской Радиологии РАМН. Прошёл путь от аспиранта, ассистента, доцента до руководителя отделения.
В 1966 году защитил кандидатскую диссертацию, в 1978 году – докторскую диссертацию.
Автор более 500 научных публикаций, автор и соавтор 20 патентов на изобретение.
Сфера научных интересов: радиотерапия в онкологии, трансплантация мезенхимальных стволовых клеток, организация банка стволовых клеток.
В 1966 г. А.Г. Коноплянников в Ученом Совете Биолого-почвенного факультета МГУ успешно защитил кандидатскую диссертацию на тему «Некоторые аспекты биологических эффектов ионизирующей радиации с различной величиной ЛПЭ». После окончания аспирантуры вплоть до октября 2019 г. он работал в ИМР (ныне Медицинский радиологический научный центр РАМН) на должностях младшего научного сотрудника в отделе биофизики экспериментального сектора института, старшего научного сотрудника, а затем руководителя лаборатории экспериментальной лучевой терапии и заведующего отделением клеточной и экспериментальной лучевой терапии в клиническом секторе института. В 1980 г. А.Г. Конопляннников защитил диссертацию «Количественные закономерности радиационного поражения, защиты и восстановления нормальных и опухолевых клеток в организме животного» на соискание степени доктора биологических наук. В 1986 г. ему было присвоено звание профессора по специальности «Радиобиология», в 1998 г. он стал лауреатом Премии Правительства России в области науки и техники, а в 2014 г. ему было присвоено звание заслуженного деятеля науки РФ. Анатолий Георгиевич являлся членом Геронтологического общества при РАН и Национального общества регенеративной медицины, а с 2008 г. – член Международного общества исследований стволовых клеток (ISSCR).
Анатолий Георгиевич – автор более 700 научных публикаций, более десятка отдельных и коллективных научных монографий, автором и соавтором более 20 патентов на изобретения. Под его руководством защищены 21 кандидатские и 7 докторских диссертаций.
Уникальность научной деятельности Анатолия Георгиевича заключалась в доведении результатов экспериментальной работы до клинической практики.
Исследовательские интересы А.Г. Коноплянникова были очень широкими и включали следующие области: регенеративная медицина, системная трансплантация аутогенных и аллогенных мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток из костного мозга при лечении различных заболеваний, стволовые клетки эпителия кишечника и «сперматогенного эпителия», опухолевые стволовые клетки, нанотераностика, лучевая терапия онкологических больных (комбинация с гипертермией электронно-акцепторными соединениями или с иммунотерапией), исследование продукции и обмена оксида азота в крови и различных тканях лабораторных животных; воздействие электромагнитных полей и СВЧ-гипертермии, радиобиология неионизирующих излучений.
Его научные контакты были многочисленными не только внутри института, но и в других городах России и республик СССР, а также за границей (США, Чехия, Германия, Венгрия и др.).
Выделение эмбриональных стволовых клеток человека.
Джеймс Александр Томсон, 1998
Джеймс Александр Томсон, США
Профессор

Американский биолог, чьи исследования в области стволовых клеток стали важным прорывом в науке. Он известен двумя ключевыми достижениями: первым выделением линий эмбриональных стволовых клеток человека и созданием индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPS). 

  • Томсон является членом Национальной академии наук и лауреатом многочисленных премий и наград.
  • В 1999 году Томсон получил премию «Золотая тарелка» Американской академии достижений .  
  • В 2001 году он был на обложке журнала TIME в рубрике «Лучшие в науке и медицине Америки» за свою работу с эмбриональными стволовыми клетками человека, и снова в 2008 году, когда журнал назвал его одним из 100 самых влиятельных людей мира за получение индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека. 
  • В 2011 году Томсон был совместно с доктором Синья Яманака лауреатом Международной премии короля Фейсала и премии Медицинского центра Олбани.
  • В 2013 году Томсон получил почетную степень доктора наук от Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн. 
  • Он также получил премию Макьюэна за инновации от Международного общества исследований стволовых клеток в 2013 году . 
Исследования эмбриональных стволовых клеток
В 1995 году Томсон первым в мире успешно выделил и культивировал эмбриональные стволовые клетки нечеловеческих приматов — макак-резусов. Это стало основой для дальнейших работ с человеческими эмбриональными стволовыми клетками. 
В 1998 году его лаборатория первой сообщила об успешном выделении эмбриональных стволовых клеток человека. Статья с результатами исследования вышла в журнале Science 6 ноября 1998 года под названием «Линии эмбриональных стволовых клеток, полученные из бластоцист человека». Томсон и его команда получили пять линий стволовых клеток из бластоцист пяти разных эмбрионов. Это открытие вызвало широкие этические споры, так как получение таких клеток предполагало разрушение эмбриона.
В 1999 году журнал Science назвал открытие эмбриональных стволовых клеток «Научным прорывом года». 

Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS)
В 2007 году группа Томсона (одновременно с исследователями под руководством Синьи Яманаки) сообщила о методе преобразования клеток кожи человека в клетки, которые очень напоминают эмбриональные стволовые клетки. Эти клетки получили название индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPS). 
Это открытие потенциально могло положить конец этическим спорам, связанным с исследованиями эмбриональных стволовых клеток человека. 

Дополнительные факты
  • Томсон получил степень бакалавра биофизики в Университете Иллинойса (1981 год), докторские степени по ветеринарной медицине и молекулярной биологии в Пенсильванском университете. 
  • В 1999 году он был назначен научным директором Исследовательского института WiCell, связанного с Университетом Висконсина. 
  • В 2008 году Томсон был назначен директором отдела регенеративной биологии Исследовательского института Моргриджа в Мэдисоне, штат Висконсин. 
  • Его работы получили признание в виде многочисленных наград, включая Международную премию короля Фейсала и премию Медицинского центра Олбани.
  • В 2022 году Джеймс Томсон ушёл на пенсию, но продолжал научную работу. 
Исследования Томсона внесли значительный вклад в понимание процессов эмбрионального развития, открыли новые возможности для фундаментальных исследований, открытия лекарств и трансплантационной медицины. 
Выделение МСК из жировой ткани.
Mark Hedrick , 1998
Mark Hedrick (США)
Профессор
Группа исследователей под руководством американского ученого Марка Хедрика впервые выделила стволовые клетки из жировой ткани.
Руководитель американской компании Cytori Therapeutiс.

В 1998 году группа исследователей под руководством американского ученого Марка Хедрика впервые выделила стволовые клетки из жировой ткани.
Сегодня, по прошествии многих лет, мезенхимальные стволовые клетки, находят все большее применение в различных направлениях медицины. К тому же сегодня ученые умеют «добывать» МСК не только из костного мозга, но и из других тканей.
Сегодня г-н Хедрик, некогда возглавлявший лабораторию регенеративной биоинженерии отделения хирургии в Лос-Анджелесе, руководит американской компанией Cytori Therapeutiс. Он долгое время работая пластическим хирургом, с сожалением выбрасывал жир, который оставался после операций по липосакции: «Я начал думать, а можно ли его как-то  использовать?
Подробное исследование стволовых клеток жировой ткани перевернуло мое представление о жире – ведь жировая ткань обладает уникальными свойствами, которые могут быть востребованы в самых разных областях медицины! Я считаю, что это — один из самых важных типов тканей, которые можно использовать. Прежде всего, стволовых клеток в жировой ткани оказалось очень много – целых 3-5%. Это гораздо больше, чем в любом другом источнике. Так, из 120 мл жира получается 5 мл обработанных ценных стволовых клеток; это в 2,5 тысячи раз больше, чем из такого же количества костного мозга. Во-вторых, полученные клетки не требуют культивации в условиях лаборатории — их можно пускать в дело свежими».
Способность стволовых клеток жировой ткани к восстановлению и регенерации поврежденных в результате травм или болезней различных участков тела открывает широкие возможности для применения новой технологии в области реконструктивной хирургии. «Эта методика уже находит применение в реконструктивной хирургии и лечении различного рода повреждений мягких и твердых тканей; ее начинают использовать и для лечения диабетической стопы, и для восстановления поврежденных участков костей», — рассказал г-н Хедрик.
Открытие в Москве центра по лечению донорскими ММСК из костного мозга. - Валерий Тычинин
Валерий Тычинин, 2007
Валерий Тычинин (Россия)
В 1986г.и 1987 г. в составе оперативной группы Мин.здрава СССР принимал участие в работах по ликвидации последствий аварии на четвертом блоке Чернобыльской АЭС. За указанные работы был награжден орденом Мужества.(1996 г.)
Заслуженный врач Российской Федерации .
Действительный член Российской академии естественных наук (секция биомедицины).
Был генеральным директором двух компаний по производству биомедицинских клеточных продуктов на основе мезинхимальных стволовых клеток: ООО НПО «Инновационные клеточные технологии» и ООО «Т – Хелпер клеточные технологии», заместителем ген.директора ООО Клиника «Столичный докторЪ» по развитию регенеративной медицины и клеточной терапии.
С 2019 года – член Российского общества регенеративной медицины.
Родился 14 июня 1947 года в городе Караганде . В 1965 году поступил в Карагандинский
государственный медицинский институт и окончил его в 1972 году с дипломом врача по
специальности гигиена и эпидемиология.
По распределению был направлен в город Шевченко (ныне Актау, Республика Казахстан) в медико – санитарный отдел №102 Третьего главного управления при министерстве здравоохранения СССР, ныне Федеральное медико - биологическое агенство (ФМБА) России.
Работал врачом, заведующим отделом. В1979 году был назначен главным государственным
санитарным врачом по городу Шевченко и объектам атомной промышленности (предприятия по добычи и переработки урановой руды и первый в мире атомный реактор на быстрых нейтронах БН-350).
В 1986г.и 1987 г. в составе оперативной группы Мин.здрава СССР принимал участие в работах по ликвидации последствий аварии на четвертом блоке Чернобыльской АЭС. За указанные работы был награжден орденом Мужества.(1996 г.)
В 1993 году на ученом совете Первого Московского медицинского института им. И.М. Сеченова защитил кандидатскую диссертацию по теме « Гигиеническая оценка комплексного
использования доочищенных сточных в условиях аридной зоны».
После распада СССР в 1994 году я был переведен в Москву где до 2006 года работал главным врачом Головного центра государственного санитарно – эпидемиологического надзора ФМБА России.
В 2003 году был удостоен звания « Заслуженный врач Российской Федерации» . В 2004 году избран действительным членом Российской академии естественных наук (секция биомедицины).
С 2007 года работаю в биомедицинской отрасли. Был генеральным директором двух компаний по производству биомедицинских клеточных продуктов на основе мезинхимальных стволовых клеток: ООО НПО «Инновационные клеточные технологии» и ООО «Т – Хелпер клеточные технологии», заместителем ген.директора ООО Клиника «Столичный докторЪ» по развитию регенеративной медицины и клеточной терапии.
С 2019 года – член Российского общества регенеративной медицины. Принимаю активное участие в работе конференций, симпозиумов и семинаров по данной тематике.
Веду работу, направленную на образование врачей и просвещение населения в области
регенеративной биомедицины, безопасности и эффективности клеточной терапии МСК при различных заболеваниях. С 2021 года являюсь внештатным преподавателем кафедры клеточной биомедицины факультета дополнительного профессионального образования «Российского национального исследовательского медицинского университета им.Н.И. Пирогова».
Нобелевская премия - открытие клеточного репрограммирования – получения стволовых клеток из обычных.
John Gordon , 2012
John Gordon (UK)
профессор Кембриджского университета
(2 октября 1933 — 7 октября 2025) — британский биолог-эмбриолог, наиболее известный своими новаторскими исследованиями в областитрансплантации ядер и клонирования
В 2009 году он был удостоен премии Ласкера , а в 2012 году он и Синья Яманака совместно получили Нобелевскую премию по физиологии или медицине за открытие того, что зрелые клетки могут быть преобразованы в стволовые клетки .
Sir John Bertrand Gurdon
Гурдон большую часть своей исследовательской карьеры провел в Лаборатории молекулярной биологии MRC , а затем в Департаменте зоологии, где начал работать в 1972 году.  В 1983 году он стал профессором Кембриджского университета. В 1989 году он стал одним из основателей Института клеточной биологии и рака Wellcome/CRC в Кембридже, который был переименован в его честь в 2004 году, и занимал пост его председателя до 2001 года. Он был членом Совета по биоэтике Наффилда с 1991 по 1995 год, а затем магистром Магдален -колледжа в Кембридже с 1995 по 2002 год.
В 1958 году Гурдон, работавший тогда в Оксфордском университете , успешно клонировал лягушку, используя неповрежденные ядра соматических клеток головастика Xenopus . Эта работа стала важным продолжением работы Бриггса и Кинга 1952 года по трансплантации ядер из эмбриональных клеток бластулы  и успешной индукции полиплоидии у колюшки Gasterosteus aculatus в 1956 году Харом Сварупом , о которой сообщалось в журнале Nature .  В то время он не мог убедительно показать, что трансплантированные ядра происходят из полностью дифференцированной клетки . Это было окончательно доказано в 1975 году группой исследователей из Базельского института иммунологии в Швейцарии.  Они пересадили ядро ​​лимфоцита, продуцирующего антитела (доказательство его полной дифференцировки), в яйцеклетку без ядра и получили живых головастиков.
Эксперименты Гурдона привлекли внимание научного сообщества, поскольку они изменили представление о развитии, а разработанные им инструменты и методы переноса ядра используются и сегодня. Термин «клон» уже использовался с начала XX века в отношении растений. В 1963 году британский биолог Дж. Б. С. Холдейн , описывая результаты Гурдона, стал одним из первых, кто использовал слово «клон» в отношении животных.
Гурдон и его коллеги также первыми применили яйцеклетки и ооциты Xenopus (род высоководных лягушек) для трансляции микроинъецированных молекул матричной РНК, метод, который широко используется для идентификации кодируемых белков и изучения их функций.
Более поздние исследования Гурдона были сосредоточены на анализе межклеточных сигнальных факторов, участвующих в клеточной дифференциации , и на выяснении механизмов, участвующих в перепрограммировании ядра в экспериментах по трансплантации, включая роль вариантов гистонов  и деметилирование трансплантированной ДНК. 
Нобелевская премия - открытие клеточного репрограммирования – получения стволовых клеток из обычных.
Shinya Yamanaka , 2012
Shinya Yamanaka (Japan)
профессор Киотского университета
  • 2024 — Премия Research.com «Лидер в области генетики и молекулярной биологии в Японии».
  • 2012 год — Нобелевская премия за открытие того, что зрелые клетки могут быть перепрограммированы для достижения плюрипотентности.
  • 2011 г. - Член Национальной академии наук.
  • 2008 — Премия Роберта Коха
Синья Яманака работает в Киотском университете в Японии и внес значительный вклад в области биохимии, генетики и молекулярной биологии. Его исследования в основном сосредоточены на молекулярной биологии и физиологии, а также включают инфекционные заболевания, энтомологию и генетику.
Shinya Yamanaka
Синья Яманака (山中 伸弥, Yamanaka Shin'ya ; родился 4 сентября 1962 г.) — японский исследователь стволовых клеток и лауреат Нобелевской премии. Он является профессором и почетным директором Центра исследований и применения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPS-клеток ) Киотского университета; а также старшим научным сотрудником Институтов Гладстона в Сан-Франциско, штат Калифорния, связанных с Калифорнийским университетом в Сан-Франциско (UCSF) , и профессором анатомии в Калифорнийском университете в Сан-Франциско (UCSF). Яманака также является бывшим президентом Международного общества исследований стволовых клеток (ISSCR).
Он получил премию BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award 2010 года в категории биомедицины, премию Вольфа в области медицины 2011 года и премию Millennium Technology Prize 2012 года. В 2012 году он и Джон Гурдон были удостоены Нобелевской премии по физиологии или медицине за открытие того, что зрелые клетки могут быть преобразованы в стволовые клетки. В 2013 году он был удостоен премии Breakthrough Prize в области наук о жизни в размере 3 миллионов долларов за свою работу.
В 2006 году он и его команда получили индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки) из фибробластов взрослых мышей.  iPS-клетки очень похожи на эмбриональные стволовые клетки , in vitro эквивалент той части бластоцисты ( эмбриона через несколько дней после оплодотворения), которая развивается, чтобы стать собственно эмбрионом. Они смогли показать, что их iPS-клетки плюрипотентны , то есть способны генерировать все клеточные линии организма. Позже он и его команда получили iPS-клетки из фибробластов взрослых людей, снова став первой группой, сделавшей это. Ключевым отличием от предыдущих попыток в этой области стало использование его командой нескольких факторов транскрипции вместо трансфекции одного фактора транскрипции за эксперимент. Они начали с 24 факторов транскрипции, известных как важные на ранних стадиях развития эмбриона, но в итоге смогли сократить их количество до четырех факторов транскрипции – Sox2 , Oct4 , Klf4 и c-Myc. 
Синья Яманака обнаружил, что введение небольшого набора факторов транскрипции в дифференцированную клетку достаточно для возвращения клетки в плюрипотентное состояние. Яманака сосредоточился на факторах, важных для поддержания плюрипотентности в эмбриональных стволовых клетках (ЭСК). Это был первый случай, когда неповрежденную дифференцированную соматическую клетку удалось перепрограммировать для достижения плюрипотентности.
Зная, что факторы транскрипции участвуют в поддержании плюрипотентного состояния, он отобрал набор из 24 факторов транскрипции эмбриональных стволовых клеток в качестве кандидатов для восстановления плюрипотентности в соматических клетках. Сначала он собрал 24 фактора-кандидата. Когда все 24 гена, кодирующие эти факторы транскрипции, были введены в фибробласты кожи, лишь немногие из них действительно образовали колонии, удивительно похожие на эмбриональные стволовые клетки. Во-вторых, были проведены дальнейшие эксперименты с меньшим количеством добавленных факторов транскрипции для идентификации ключевых факторов с помощью очень простой, но чувствительной системы анализа. Наконец, он идентифицировал четыре ключевых гена. Они обнаружили, что 4 фактора транскрипции (Myc, Oct3/4, Sox2 и Klf4) были достаточны для превращения эмбриональных или взрослых фибробластов мыши в плюрипотентные стволовые клетки (способные продуцировать тератомы in vivo и участвовать в создании химерных мышей).
Эти плюрипотентные клетки называются индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками (iPS-клетками); они встречаются с очень низкой частотой. iPS-клетки можно отобрать путем введения гена b-geo в локус Fbx15. Промотор Fbx15 активен в плюрипотентных стволовых клетках, которые индуцируют экспрессию b-geo, что, в свою очередь, приводит к устойчивости к G418; эта устойчивость помогает нам идентифицировать iPS-клетки в культуре.
Более того, в 2007 году Яманака и его коллеги обнаружили индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки) с передачей генов через зародышевую линию (путем отбора по генам Oct4 или Nanog). Также в 2007 году они первыми получили человеческие iPS-клетки.
К числу проблем, с которыми сталкиваются современные методы индуцированной плюрипотентности, относятся очень низкая скорость получения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток и тот факт, что 4 транскрипционных фактора, как было показано, обладают онкогенными свойствами.
В июле 2014 года, во время скандала, связанного с японским исследователем стволовых клеток Харуко Обоката, которая фальсифицировала данные, подделывала изображения и плагиатировала работы других, Яманака подвергся публичной критике за свою работу, не имевшую полной документации. Яманака отрицал манипулирование изображениями в своих статьях об эмбриональных стволовых клетках мышей, но он не смог найти лабораторные записи, подтверждающие соответствие исходных данных опубликованным результатам.

С момента первоначального открытия Яманаки в этой области было проведено множество дальнейших исследований, и технология была значительно усовершенствована. Усовершенствования, внесенные в исследования Яманаки, а также перспективы его дальнейших разработок, заключаются в следующем:
  1. Механизм доставки факторов плюрипотентности был усовершенствован. Первоначально использовались ретровирусные векторы, которые случайным образом интегрируются в геном и вызывают дерегуляцию генов, способствующих образованию опухолей. Однако в настоящее время используются неинтегрирующиеся вирусы, стабилизированные РНК или белки, или эписомальные плазмиды (механизм доставки без интеграции).
  2. Были идентифицированы факторы транскрипции, необходимые для индукции плюрипотентности в различных типах клеток (например, в нейронных стволовых клетках).
  3. Были идентифицированы небольшие замещающие молекулы, способные заменить функцию факторов транскрипции.
  4. Были проведены эксперименты по трансдифференцировке . Исследователи пытались изменить судьбу клетки, не проходя через плюрипотентное состояние. Им удалось систематически идентифицировать гены, осуществляющие трансдифференцировку, используя комбинации транскрипционных факторов, которые вызывают переключение судьбы клетки. Они обнаружили трансдифференцировку внутри зародышевых слоев и между зародышевыми слоями, например, экзокринных клеток в эндокринные, фибробластов в миобласты, фибробластов в кардиомиоциты, фибробластов в нейроны.
  5. Клеточная заместительная терапия с использованием индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPS-клеток) является перспективным направлением. Стволовые клетки могут замещать пораженные или утраченные клетки при дегенеративных заболеваниях и менее подвержены отторжению иммунной системой. Однако существует опасность возникновения мутаций или других геномных аномалий, которые делают их непригодными для клеточной терапии. Таким образом, перед нами стоит множество задач, но это очень перспективное и многообещающее направление исследований. Необходимы дальнейшие исследования для обеспечения безопасности пациентов.
  6. В медицине можно использовать индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки) от пациентов с генетическими и другими заболеваниями для изучения патологических процессов. К таким заболеваниям относятся: боковой амиотрофический склероз (БАС), синдром Ретта, спинальная мышечная атрофия (СМА), дефицит α1-антитрипсина, семейная гиперхолестеринемия и гликогеноз типа 1А. Также их применяют при сердечно-сосудистых заболеваниях, таких как синдром Тимоти, синдром LEOPARD, синдром удлиненного интервала QT 1 и 2 типа; болезнь Альцгеймера, спиноцеребеллярная атаксия, болезнь Хантингтона и др.
  7. Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки) предоставляют платформы для скрининга при разработке и валидации терапевтических соединений. Например, кинетин был обнаружен в iPS-клетках пациентов с семейной дисфункцией вегетативной нервной системы, а бета-блокаторы и блокаторы ионных каналов при синдроме удлиненного интервала QT были идентифицированы с помощью iPS-клеток.
Исследования Яманаки «открыли новую дверь, и ученые всего мира отправились в долгое путешествие, надеясь найти истинный потенциал наших клеток». 
В 2013 году в Японии с помощью iPS-клеток была создана сосудистая и функциональная печень человека у мышей. Для дифференциации компонентов печени, которые затем самоорганизовались в сложную структуру, использовались множественные стволовые клетки. При помещении в организм мыши сосуды печени соединялись с сосудами хозяина и выполняли нормальные функции печени, включая расщепление лекарств и печеночных секретов. 
В 2022 году было показано, что факторы Яманаки влияют на возрастные показатели у старых мышей. 
Dokar Vita Cells
Международная компания.
Основана в 2019 году.
Dokar Vita Cells — международная компания, основными направлениями деятельности которой являются:

1.Организация лечения клеточными продуктами (Al-BM-MMSC, Экзосомы, NK-клетки, онколитические вирусы) пациентов из разных стран в партнерских клиниках России, Европы, ЮВА.

2. Организация доставки клеточных продуктов (Al-BM-MMSC, Экзосомы, NK-клетки, онколитические вирусы и т.д.) из лабораторий партнеров врачам, клиникам и пациентам.

3.Организация обучения врачей клеточным технологиям.

Компания имеет собственный медицинский совет, в который входят учёные по биологии и медицине, а также опытные врачи.
Этапы производства МСК
Основные этапы производства мезенхимальных стволовых клеток включают различные методы, которые мы рассмотрим ниже.
Подбор здорового донора в возрасте от 18 до 22 лет (это возраст, при котором МСК костного мозга наиболее активные).
Расовая принадлежность донора не имеет значения, поскольку генетический материал (ДНК) донора реципиенту не передается (в связи с тем, что донорские ММСК оказывают лишь паракринное действие, сохраняются в организме пациента около 30 дней, затем происходит апоптоз (гибель ММСК) и они утилизируются лейкоцитами пациента).
DOKAR самостоятельно выбирает доноров. Доноры не должны курить, употреблять алкоголь или употреблять наркотики. У них не должно быть татуировок (татуировка существенно снижает активность ММСК).
Мы проводим исследование состояния здоровья донора, тестирование отсутствия инфекций. Доноры могут сдавать костный мозг 2-3 раза в год. Как правило, наши доноры - студенты и спортсмены. Если МСК доноры показывают высокую активности (оценка по росту, подвижности и экзосомам), то такие доноры стоновятся постоянными (до возраста 25 лет).
Подготовка к забору костного мозга
За 2 дня до забора костного мозга мы проводим обследование донора (общий анализ крови, полный биохимический анализ крови, исследование гормонов, онкомаркеров и инфекций, осмотр ьерапевта). Если все анализы в порядке, мы проводим забор костного мозга. Донор не должен использовать алкоголь, испытывать сильный стресс, заниматься сексом, тренироваться, иметь авиаперелёты за 3 дня до забора костного мозга.
Забор костного мозга у выбранного донора
Костный мозг берут из подвздошной кости в количестве не более 100 мл (этого количества достаточно для производства 14 миллиардов МСК (примерно для 70 внутривенных инъекций по 200 миллионов МСК или 280 локальных инъекций 50 миллионов МСК).
Процедура проводится под местной анестезией (ультракаин) и безболезненна. Донор чувствует себя хорошо.
Костный мозг проверяется (на наличие инфекций, дефектов клеток и активности) и, если все в порядке, начинается процесс культивирования (выращивания МСК).
Культивирование
Выделенную первичную фракцию МСК (МСК с микроокружением (другие клетки, внеклеточный матрикс)) помещают в специальную питательную среду и выращивают в определенных условиях в течение 2-4 дней.
Чистые МСК выделяют из выращенной фракции и проверяют на безопасность и активность. Затем чистую фракцию МСК помещают в другую специальную питательную среду (авторская разработка) и выращивают при определенных условиях (температура, давление, освещение, концентрации О2 и СО2 и т.д.) в течение 4-5 дней.
Полученные ММСК повторно тестируют и готовят к терапевтическому использованию или хранению в криокамере (глубокой заморозке).
Подготовка к терапевтическому использованию
Необходимое количество МСК (чаще всего для внутривенного применения используется 200 миллионов, а для локального - 50 миллионов МСК) помещаются в специальную транспортную среду (авторская разработка) и фасуются во флаконы 10 или 5 мл. Полученные флаконы можно хранить при температуре от 4 до 8 градусов Цельсия в течение 72 часов. Доставка флаконов с МСК осуществляется в специальных контейнерах курьером.
Длительное хранение МСК
Для длительного хранения МСК мы используем криокамеру (-80 градусов Цельсия). Мы разработали собственный протокол заморозки и разморозки МСК с сохранением их активности. В случае подготовки МСК из криокамеры требуется 4-5 дней (мы создали собственный протокол подготовки МСК из криокамеры).
Полезные материалы
Подготовили подборку материалов о стволовых клетках: статьи, книги и видео для глубокого понимания темы.
  • Научные статьи
    Актуальные исследования и публикации в научных журналах по теме стволовых клеток.
  • Книги
    Научно-популярные и специализированные книги, посвященные исследованиям стволовых клеток.
  • Лекции и документальные фильмы
    Видеоматериалы
    Видеозаписи лекций и документальных фильмов, рассказывающих о стволовых клетках и их исследованиях.
  • Базы данных
    Электронные ресурсы
    Доступ к электронным базам данных с научными публикациями и материалами по теме стволовых клеток.
КОНТАКТЫ
dokartest@gmail.com
Изображения: Unsplash [Bioscience Image Library by Fayette Reynolds, National Cancer Institute, Ian, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, Pawel Czerwinski, Maccy].

Перед использованием, пожалуйста, ознакомьтесь с Условиями использования Unsplash. Вы можете удалить этот блок.
Made on
Tilda