ЛУЧШЕЕ ЛЕКАРСТВО – ЯРКАЯ, ИНТЕРЕСНАЯ ЖИЗНЬ,

- Г-н Ениколопов, ваша лекция на проходившем в Ереване форуме молодых армянских ученых вызвала большой интерес. Пожалуйста, расскажите о своих исследованиях и нашим читателям.

- Моя лаборатория в США и группа в  Москве уже давно занимаются стволовыми клетками мозга, в особенности стволовыми клетками взрослого мозга. Это очень интересная и новая проблема, связанная с тем, как мы запоминаем и думаем  и что происходит при различных болезнях.  Есть два типа стволовых клеток. Один – эмбриональные стволовые клетки, которые содержат всю информацию об организме и из которых развивается организм. Поэтому каждая эмбриональная клетка способна стать любой клеткой ткани. Во взрослом организме стволовые клетки присутствуют во всех тканях и продуцируют новые клетки, чтобы возобновлять потерянное или чинить повреждения. Например, каждый день  мы теряем огромное количество клеток кожи, но они появляются снова, потому что стволовые клетки постоянно работают. То же самое происходит с клетками кишечника и клетками крови. Некоторые виды клеток крови живут один день, поэтому, чтобы обеспечить  миллиарды клеток крови, нужна постоянная работа стволовых клеток. Стволовая клетка-мать продуцирует дочь и т.д. Потомство клеток становится более специализированным.

- Обновление клеток регулируется потребностями организма или этот процесс идет сам по себе?

- Есть очень тонкий баланс между потребностями организма и работой клеток.  И если эта связь нарушается, то, возможно, это становится одним из механизмов возникновения опухолей. Согласно некоторым теориям, опухоли возникают из изменившихся, мутировавших  стволовых клеток, а главные клетки опухоли похожи на стволовые, которые потеряли контроль над ростом и продуцируют слишком много потомства.

- Чем объясняется особый интерес к стволовым клеткам?

- Это связано с возможностями практического использования этих клеток, поскольку в норме они умеют залечивать повреждения и возобновлять необходимое. Если повреждается какой-то орган, то стволовые клетки должны его восстановить, если же они не могут этого сделать, то есть надежда научить  их производить нужное количество клеток или, если они повреждены, взять их, исправить и снова ввести в организм.

- То есть речь идет о клетках данного организма?

- Вы затронули другой аспект, который близок к идее индивидуализированной медицины. Действительно, при этом подходе можно взять клетки у конкретного пациента, размножить, исправить и вернуть в организм.

- То есть организм обладает способностями самовосстановления?

- Эти возможности огромны. Например, в среднем мы теряем 2 грамма кожи в день. Большая часть домашней пыли –  слущившаяся кожа. 

- Что происходит со стволовой клеткой, когда она перестает работать в режиме воспроизводства?

- Она может умереть,  превратиться в другую клетку и перестать быть стволовой. Она может жить, но не давать потомства, или эта функция угасает.

-  Можно ли считать, что стволовые клетки более живучие?

- Обычно да, это золотой запас, у стволовых клеток больше механизмов защиты. Они устойчивы к радиации, лучше освобождаются от токсинов. Природа позаботилась о защите клетки, которая продуцирует остальные.

- Число стволовых клеток ограниченно?

- Их можно вывести из организма и заставить делиться много раз, тогда из одной клетки можно получить миллион. В организме этого обычно не происходит, но увеличить число стволовых клеток можно. Однако важно не перейти предел, поскольку это чревато онкологическим заболеванием. Ученые научились получать эмбриональные стволовые клетки, а позже и стволовые клетки отдельных тканей, но речь шла о тех тканях, которые постоянно возобновляются. Однако есть ткани и органы, в которых, как считалось прежде, возобновления не происходит, например, сердце. Считалось, что  при инфаркте миокарда невозможно возобновить поврежденные ткани, но сейчас становится ясно, что можно активизировать стволовые клеики  в сердце и попытаться залечить повреждение.  Считалось также, что нейроны - клетки мозга - не восстанавливаются, что новых нейронов не появляется и их число может только сокращаться. В большинстве случаев это так.  Но оказалось, что есть несколько очень важных областей мозга, где это правило не работает и в этих областях  удалось обнаружить делящиеся клетки.

- То есть среди нервных клеток оказались стволовые?

- Есть несколько вспомогательных типов клеток, один из них - астроциты, и некоторые виды астроцитов могут работать как стволовые клетки.  Более 50 лет назад было доказано, что в мозге есть делящиеся клетки. Но доказать, что делящиеся клетки становятся нейронами, тогда было трудно. Потом, при изучении канареек, оказалось, что, когда они учатся новым песням, у них замещается огромное количество нейронов. Это стало сенсацией. Оказалось, что у взрослого организма за счет нейронов может создаваться новая память.  Потом это было доказано на мышах, затем на людях, и сейчас точно известно, что существуют стволовые клетки, способные производить нейроны во взрослом мозге. Но стволовые клетки в мозге присутствуют не везде, а только в некоторых очень важных областях. Одна из них  – гиппокамп. И если эта область повреждена, то человеку или животному трудно или невозможно создать новую память.

- То есть речь идет о возможностях памяти, а не о той информации,  которая уже содержится в памяти? 

- Речь идет не о том, что человек забыл то, что было, а о том, что он не может запомнить новое. Начало новой нейробиологии связано с человеком, который известен инициалами Н.М. Из-за эпилептических припадков ему была сделана операция, в результате которой был поврежден гиппокамп. Этот очень приятный в общении человек помнил все, что было до этого, но утратил возможность запоминать новое.  Потом было проведено много исследований, которые показали, что гиппокамп - важнейшая структура для формирования памяти. Обнаружилось, что в гиппокампе есть стволовые клетки, которые производят новые нейроны, которые формируют новую память. Если рождение новых нейронов в гиппокампе нарушено, что-то запомнить можно, но трудно запомнить тонкие различия. Например, люди с начинающейся болезнью Альцгеймера понимают, что надо вернуться домой, но не отличают один дом от другого.

- Появление новых нейронов влияет только на память?

- Оказалось, что новые нейроны необходимы также для поддержания эмоционального фона, сопротивления хроническому стрессу. Появилась идея повысить число новых нейронов. При стрессе, болезнях число нейронов снижается. Они не обязательно гибнут, но мать – стволовая клетка начинает давать значительно меньшее потомство новых нейронов. Появлением новых нейронов занимаемся не только мы, но и многие лаборатории мира. Надо определиться с воздействиями, способными увеличить число новых нейронов.

- То есть существуют условия, способствующие увеличению числа новых нейронов?

- Таких воздействий много. Во-первых, это физические упражнения. Мыши очень любят бегать. И если в клетку мыши поставить беговое колесо, у нее сразу повышается число новых нейронов и улучшается память. То же самое происходит у всех животных и человека. Другой интересный пример – так называемая обогащенная среда. Если перенести мышь из маленькой клетки в большую, где много игрушек, то у нее число новых нейронов растет.

- То есть  необходима яркая, интересная жизнь.

- Да. Нужны новые сильные впечатления, а не серое монотонное существование. Исследования животных, включая обезьян, показывают, что чем более богата среда, в которой они живут, чем больше впечатлений, чем больше задач нужно решать, тем больше нейрогенез и тем лучше решаются другие задачи. Полезен даже какой-то стресс. Но  хронический стресс, когда человек в состоянии загнанности и  вынужденной беспомощности, приводит к депрессиям и  снижению нейрогенеза. При выходе из состояния хронического стресса улучшается настроение и повышается число новых нейронов.

- Кажется, полезны и умственные нагрузки?

- Относительно человека пока нет подтвержденных данных, но, как показали эксперименты на животных,  умственные нагрузки действуют позитивно. Если заставить мышь решать задачи на память, создать лабиринты, которыми она должна пройти к пище, это поспособствует появлению новых нейронов.  Все сводится к достаточно простым вещам: физические нагрузки и яркая жизнь. Важно также исключить хронический стресс.

- У животных отмечаются те процессы, которые происходят у человека при Альцгеймере?

- Это огромная область исследований, потому что именно на животных пробуют новые лекарства. Но Альцгеймер – это не только отсутствие новых нейронов. Разрушаются целые области мозга, и не надо думать, что появление миллиона новых нейронов может компенсировать пропавший миллиард. Но какие-то процессы можно приостановить или даже чуть-чуть обратить назад, и в этом направлении ведется большая работа. Пока стоит вопрос не о том, как вылечить Альцгеймер, а скорее - как приостановить процесс деградации.

- Какие надежды медицины связаны с этими исследованиями?  

- Сейчас ищут лекарства, увеличивающие число новых нейронов, и выясняют, не влияет ли это на поведение. Уже удалось получить препарат, замедляющий возрастные изменения памяти у животных. Это серьезный шаг к получению лекарства, замедляющего ухудшение памяти.