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
Открытие мезенхимальных стволовых клеток (МСК) - Флександр Фриденштейн
Изучение МСК и ГСК - Иосиф Чертков
Начало широкого использования МСК - Анатолий Коноплянников
Открытие стволовых клеток
Александр Максимов, 1909
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.

Александр Александрович Максимов 
(22 января (3 февраля) 1874, Санкт-Петербург — 4 декабря 1928, Чикаго) — российский и американский учёный — гистолог и эмбриолог, член-корреспондент РАН, профессор Чикагского университета.
Открытие мезенхимальных стволовых клеток
Александр Фриденштейн, 1972
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.
Александр Яковлевич Фриденштейн
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).
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.
Чертков Иосиф Львович
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.
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.).
Коноплянников Анатолий Георгиевич
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)
Подборка публикаций
Подборка публикаций по исследованиям стволовых клеток с ссылками на оригинальные источники для углубления в тему.
История исследований стволовых клеток
Обзор основных этапов и достижений в исследованиях стволовых клеток.
Читать
Применение стволовых клеток в медицине
Исследование возможностей использования стволовых клеток в лечении различных заболеваний.
Читать
Этапы исследований
Основные этапы исследований стволовых клеток включают различные методы, которые мы рассмотрим.
Выделение стволовых клеток
Идентификация и извлечение стволовых клеток из различных источников.
Культивирование
Выращивание стволовых клеток в лабораторных условиях для дальнейшего изучения.
Изучение свойств
Определение характеристик и потенциала стволовых клеток, включая их способность к дифференциации.
Перспективы исследований
Исследования стволовых клеток открывают новые горизонты в медицине. В этом разделе мы обсудим перспективы развития этой области и их потенциальное влияние на здравоохранение.
  • Лечение заболеваний
    Исследования стволовых клеток открывают новые горизонты в лечении ранее неизлечимых заболеваний.
  • Регенеративная медицина
    Стволовые клетки могут способствовать восстановлению тканей и органов, улучшая качество жизни пациентов.
  • Разработка персонализированной медицины
    Индивидуальный подход к лечению на основе исследований стволовых клеток может привести к более эффективным методам терапии.
  • Борьба с возрастными изменениями
    Потенциал стволовых клеток в замедлении процессов старения и улучшении общего состояния здоровья.
Команда исследователей
За каждым исследованием стоит команда учёных и исследователей. В этом разделе мы представим вам команду, работающую над темой стволовых клеток, с краткими биографиями и достижениями.
  • Анна Смирнова
    Доктор биологических наук
    Она занимается исследованиями в области регенеративной медицины. Её работа направлена на изучение потенциала стволовых клеток в лечении заболеваний.
  • Иван Петров
    Профессор генетики
    Его исследования в области генетики стволовых клеток получили международное признание. Он активно сотрудничает с учёными из разных стран.
  • Михаил Иванов
    Кандидат биологических наук
    Он специализируется на клеточных технологиях и их применении в медицине.
Отзывы экспертов
  • Исследования стволовых клеток открывают новые горизонты в медицине и науке. Это перспективное направление, которое может изменить жизнь многих людей.
    Анна Смирнова
    Доктор медицинских наук, профессор
  • Стволовые клетки имеют огромный потенциал для лечения различных заболеваний. Я уверен, что в будущем они станут неотъемлемой частью медицины.
    Иван Петров
    Кандидат биологических наук, исследователь
  • Я считаю, что исследования стволовых клеток могут привести к созданию новых методов лечения и профилактики болезней. Это важный шаг вперёд для науки и медицины.
    Мария Васильева
    Доктор биологических наук, научный руководитель
  • Стволовые клетки — это будущее медицины. Они могут стать ключом к решению многих проблем, связанных со здоровьем человека.
    Алексей Иванов
    Кандидат медицинских наук, врач-исследователь
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
Свяжитесь с нами по электронной почте или по телефону для получения дополнительной информации.
8 800 123-45-67
info@example.ru
Не указан
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