Стволовые клетки - что это такое? Их влияние на организм. Стволовые клетки есть ли у растений
Как «работают» растительные стволовые клетки в омолаживающей косметике?
Говоря «омолаживающая косметика», мы подразумеваем косметику, в которую входят вещества, способные вернуть тонус коже, подтянуть контуры тела и лица, разгладить морщины. Самой инновационной на сегодняшний момент anti-age косметикой считаются средства, содержащие в своем составе фитостволовые клетки растений. Стволовые клетки растений – это реальное достижение биотехнологии, успешно применяемое сегодня при разработке косметических препаратов интенсивного действия.
После нанесения крема с растительными стволовыми клетками в нашей коже начинаю происходить активные процессы омоложения и регенерации. В молодом возрасте данные процессы происходят самостоятельно, а вот увядающей коже необходимо помочь. Деятельность стволовых клеток направлена на стимуляцию выработки белка коллагена – вещества, которое отвечает за эластичность и упругость кожных покровов. В результате применения кремов со стволовыми клетками нужный элемент воспроизводится естественным путем.
Из-за находящейся между эпидермисом и дермой базальной мембраны проникнуть вглубь могут лишь отдельные лекарственные вещества и гормоны. Косметические средства этого сделать не могут, поэтому работают на поверхности, используя для передачи информации клетки-рецепторы и запуская, таким образом, омолаживающие процессы в слоях дермы. Активные биостимуляторы – фитостволовые клетки – способствуют разглаживанию мелких и уменьшению крупных морщин, улучшению тургора кожи, устранению излишней сухости, жирности и прочих несовершенств кожи.Технологии настоящего времени: как получают растительные стволовые клетки?
К косметике со стволовыми клетками растений нередко возникает подозрительное отношение из-за возникающей ассоциации с эмбриональными стволовыми клетками. Стоит понимать, что косметические стволовые клетки и стволовые клетки человека – это разные вещи. И использование последних сегодня, кстати, под большим вопросом, поскольку нет уверенности в их положительном воздействии на организм. Другое дело – стволовые клетки растений, добавляемые в косметику. Они не вызывают никаких опасений и могут применяться без ограничений.
И пусть физиология растений отлична от физиологии животных и человека, оба царства живого мира имеют тесную взаимосвязь. Сама эволюция человека во многом определялась флорой, окружающей его. Вот почему участники молекулярных процессов, регуляторы жизнеобеспечения и роста растений и человека не только схожи по своей структуре, но и наделены одинаковыми функциями.
Нужно сказать, что целиком растительные клетки в омолаживающих кремах не используются. В ход идут лишь активные компоненты, добытые из них. Чтобы получить данные вещества, клеточная масса специальным образом обрабатывается, и из нее экстрагируются вещества, необходимые для решения тех или иных проблем кожи.
Для получения клеточной массы в подавляющем большинстве используется биотехнологический способ. Принцип его прост: растительная ткань надрезается, что вызывает активное деление клеток в этом месте, и это приводит к образованию клеточной массы, сформированной стволовыми клетками. Далее эта масса помещается в жидкую питательную среду, а после из нее выделяются отдельные компоненты – аминокислоты, ферменты, антиоксиданты и другие полезные вещества. В конце производится очистка и стабилизация полученных элементов. Они-то и добавляются в омолаживающие крема, гели и сыворотки.
Есть и еще один способ получения растительных стволовых клеток, подсказанный самой природой. Поскольку сосредоточением стволовых клеток являются меристемные ткани, расположенные в местах активного роста, в период роста растений (весной) собирают проростки, почки, побеги и молодые корешки, которые затем соответствующим образом подготавливаются и идут для приготовления экстрактов на основе консервирующих веществ – спирта, воды, глицерина. Впервые стволовые клетки были применены именно в виде экстрактов, биотехнологический способ появился позднее.Какие растения используются для получения стволовых клеток?
Сегодня в anti-age косметике активно применяются стволовые клетки эдельвейса, женьшеня, гинкго билоба, гардении, красного винограда, розы, яблони. Теоретически выделить стволовые клетки возможно абсолютно из любых растений. При этом они способны влиять не на одну, а сразу на несколько причин увядания кожных покровов. Одни фитоклетки, имеющие антиокислительные свойства, могут разрывать цепные реакции свободных радикалов, замедляя процесс разрушения клеток кожи. Задача других – защищать ДНК и стимулировать процессы деления клеток… В косметических средствах редко используются стволовые клетки сразу нескольких растений – в основном добавляются экстракты из одного-двух. Но можно встретить и рекордсменов – косметические крема, обогащенные вытяжками из стволовых клеток сразу 5-6 растений.
К слову, сегодня стволовые клетки добавляются не только в косметику, но и в… напитки – например, некоторые компании, специализирующиеся на производстве и продаже подобной продукции, предлагают специальные напитки на основе растительных стволовых клеток трав, фруктов и овощей.
(Visited 989 times, 1 visits today)
for-skin.ru
Молодость вернут стволовые клетки… растений - Красота и здоровье
Фото: Fotolia/PhotoXPress.ru
Прорыв в области антивозрастной медицины не за горами: ученые обнаружили уникальную способность растительных стволовых клеток.
24 апреля 2012 17:35
Настоящий прорыв в области антивозрастной медицины не за горами: ученые выяснили, что в отличие от стволовых клеток человека растительные способны дифференцироваться в любую из клеток.
Ажиотаж начался с открытия эмбриональных клеток-предшественников, то есть клеток, способных неограниченно делиться и перерождаться в любые ткани организма (они были названы стволовыми). Это сулило небывалые возможности для восстановления различных органов после тяжелых травм и заболеваний. В норме у каждого из нас есть резервный фонд стволовых клеток, которые активизируются, если в организме происходят серьезные нарушения. Получив сигнал, эти клетки устремляются к пораженной зоне и начинают делиться, чтобы заместить погибшие ткани. Столь уникальные свойства клеток привлекли специалистов по антивозрастной медицине и косметологии, появились терапевтические препараты на основе эмбриональной ткани и пуповинной крови человека или животного. Однако вскоре остро встали два вопроса: первый — об этичности подобного лечения и омоложения, второй — о возможности перерождения животных стволовых клеток в злокачественные (раковые). Поэтому Европейский суд по правам человека сильно ограничил их применения и запретил к патентованию человеческие эмбриональные стволовые клетки. И вот тогда ученые обратили свой взор на мир растений. Оказалось, что в отличие от стволовых клеток человека растительные способны дифференцироваться в любую из клеток растения. У человека и животных этим свойством обладают только эмбриональные клетки. В растительных стволовых клетках содержится максимальное количество необходимых для обновления веществ, которые определяют рост стеблей и корней, а также способствуют заживлению повреждений. Но совместимы ли они с человеческими и почему их решили применять в косметике?«Чаще всего в косметическое средство попадает не вся растительная стволовая клетка целиком, а только ее активные компоненты, которые выделяются из растений специальным образом, — поясняет Юлия Герасимова, косметолог-технолог компании „Адония Груп“ и специалист по косметической марке HydroPeptide. — Они защищают растение от неблагоприятных факторов окружающей среды, отвечают за сохранение генетической информации и синхронизацию процесса деления клеток. К этим веществам относятся нуклеиновые и аминокислоты, пептиды, ферменты пролиферативной и антиоксидантной защиты, фитогормоны, антиоксиданты. Ученые выяснили, что подобный комплекс молекулярных регуляторов обладает способностью воздействовать на клетки не только растений, но также животных и даже человека. Как данное открытие может нам помочь? Дело в том, что с возрастом стволовые клетки человека не стареют вместе со всем организмом, а лишь впадают в „дремотное“ состояние, снижая скорость своего деления и хуже отвечая на стимуляцию. Низкая активность стволовых клеток приводит к тому, что обновление тканей замедляется, в них начинают накапливаться дефекты. К примеру, в волокнах коллагена появляются так называемые сшивки, из-за чего снижаются упругость и эластичность кожи, на лице появляются признаки птоза. В лабораторных условиях проводились многочисленные опыты, подтверждающие, что если клетки кожи пересадить в особую питательную среду, то их жизнедеятельность можно поднять до уровня молодых стволовых клеток. Сейчас специалисты ищут пути проделать то же самое не „в пробирке“ (in vitro), а непосредственно с тканями человека, то есть запустить процессы ремоделирования кожи. Вероятно, настоящий прорыв в области антивозрастной медицины не за горами, но даже сейчас можно с уверенностью говорить, что стволовые клетки растений способны возвращать энергию молодости стволовым клеткам кожи человека. В частности, они восстанавливают способность стареющих клеток человека формировать многослойный и плотный эпидермис, повышают устойчивость кожи к УФ-излучению и другим негативным факторам.И все-таки остается вопрос: насколько клетки растений идентичны клеткам человека? Исследования показывают, что многие регуляторы роста растений имеют сходное строение с теми, что есть в нашем организме. Например, в 2003 году группа флорентийских ученых доказала удивительное сходство стероидов растений и человека».Что касается стопроцентного совпадения, то оно и не требуется. Вспомнить хотя бы столь популярную сейчас гиалуроновую кислоту: когда-то ее извлекали из тканей животных или морских обитателей, теперь же получают путем микробиологического синтеза, в том числе из растений. Биотехнологический способ синтеза нисколько не мешает ей благотворно влиять на состояние нашей кожи и гарантирует высокую степень очистки препарата. То же самое можно сказать и о стволовых растительных клетках.
Откуда что берется
В настоящее время для получения растительных стволовых клеток высокой чистоты и функциональности применяются самые последние технологии при тщательном контроле всех лабораторных условий. Таким образом, гарантируется не только их эффективность, но и безопасность. Получить стволовые клетки растений можно двумя способами. Первый — путем прямого экстрагирования из точек активного роста растений. Делается это ранней весной, когда свежие почки, проростки, молодые корешки и побеги обладают максимальным энергетическим потенциалом. Их очищают, измельчают и помещают в особый состав (как правило, там присутствуют вода, спирт и глицерин), который не только «вытягивает» из растений все необходимые компоненты, но и является прекрасным консервантом. Добытые таким способом экстракты имеют особую ценность, так как в них сохраняется целостность межклеточных веществ. К сожалению, это довольно затратный метод получения биологически активного материала, который не подходит для массового производства косметики. Второй способ — биотехнологический синтез. На кусочке растительной ткани производят надрез. В месте повреждения клетки начинают активно делиться и образуют бесцветную клеточную массу (каллус), которая обладает свойствами стволовых клеток. Затем каллус помещают в особую жидкую среду, содержащую питательные вещества и стимуляторы, для наращивания биомассы. В заключение из этой биомассы выделяют нужные компоненты, очищают и стабилизируют их для дальнейшего использования в косметике. Основное преимущество биотехнологического способа — возможность получить большие количества растительных экстрактов. «Налаженный процесс экстрагирования растительных стволовых клеток позволяет создавать косметические средства с заранее заданными свойствами и четко определенным количеством активных веществ, — продолжает рассказ Юлия Герасимова. — За счет того, что используется только кусочек ткани ростка, а все дальнейшее культивирование происходит в искусственных условиях, мы можем получить стволовой материал из очень редких растений, например, из высокогорного эдельвейса или глубоководных арктических водорослей. Для этого не надо истреблять огромные плантации растений, что позволяет сохранить окружающую среду и в то же время извлечь необходимое количество сырья. Таким образом, мы имеем прекрасный симбиоз натуральности и высоких технологий. В косметических средствах используются растительные стволовые клетки: — центеллы азиатской, которая содержит вещества, помогающие убирать воспаление, повышающие тонус кожи и кровеносных сосудов;- горного эдельвейса, обладающего мощным антиоксидантным действием, предупреждающего обезвоживание и потерю эластичности и кожи;- гинкго билоба, повышающего тонус кожи и кровеносных сосудов;— женьшеня, который восстанавливает местный иммунитет, стимулирует клеточную активность;— эхинацеи, которая стимулирует синтез нового коллагена и предотвращает его деградацию;— красного винограда, являющегося мощнейшим антиоксидантом и защитником собственных стволовых клеток от повреждения;— гардении, которая препятствует потере прочности кожи, предотвращает дегенерацию коллагена и увлажняет кожу;— готу колы, которая эффективно защищает от свободных радикалов, снимает излишнее напряжение с сосудов, уменьшает воспалительные процессы;— швейцарских яблок, которые восстанавливают стволовые клетки кожи и поддерживают их способность к обновлению, уменьшают и предотвращают появление признаков старения, борются с морщинами, сухостью, воспалениями».
Принцип действия
Уникальность растительных стволовых клеток состоит в том, что они способны влиять сразу на несколько причин старения кожи, таких как оксидантный стресс, накопление «молекулярных ошибок», интоксикация клеток. Компоненты растений с антиокислительными свойствами прерывают цепные реакции свободных радикалов, тем самым защищая клетки от гибели. Отдельные экстракты регулируют выведение накопившихся токсинов, а другие нормализуют процесс деления клеток и их обновления, защищают ДНК. «Введение в косметическое средство всего 0,1% стволовых растительных клеток приводит к ускорению пролиферации (размножения клеток) на 80%! — сообщает Юлия Герасимова. — Поэтому западные, а с недавнего времени и российские специалисты эстетической медицины стали активно применять их в своих anti-age программах. Косметическая марка HydroPeptide создала уникальную линию продуктов для профессионального и домашнего ухода на основе пептидов и растительных стволовых клеток. В данном случае пептиды работают в синергизме и создают максимально благоприятные условия для омолаживающего действия стволовых клеток растений. Для наилучшего результата применяется особая последовательность препаратов: 1) сначала в ход идут амино- и нейропептиды, оказывающие расслабляющее воздействие на мимическую мускулатуру лица и способствующие выведению старого коллагена; 2) затем подключаются аминопептиды в сочетании со стволовыми клетками. Это этап активного стимулирования всех клеточных процессов, когда ускоряется синтез нового коллагена, корректируются многие патологические сдвиги в клеточных программах, проводятся „настройка“ метаболизма и клеточная детоксикация. В профессиональном уходе шагом номер один является инновационный пилинг Apple Peel 1 Anti-Wrinkle Crystals на базе пептидов и стволовых клеток растений. Глубокое проникновение всех действующих компонентов обусловлено воздействием пептидов, которые нормализуют „отношения“ между клетками кожи, что приводит к выраженному омоложению лица, шеи, области декольте. После пилинга значительно повышается эластичность кожи, выравнивается ее тон, сокращаются морщины, исчезают сухость и вялость кожных покровов. Для продолжения омолаживающего ухода прекрасно подойдет оживляющая маска Souffle Mask, Brightening Apple Papaya Hydration Mask со стволовыми клетками швейцарских яблок, энзимами папайи, пептидами, маслом ши, молочной, цитрусовой и гиалуроновой кислотами. Столь богатый состав маски гарантирует глубокое и интенсивное увлажнение кожи, повышение ее тонуса и эластичности, осветление пигментации и заметное сокращение глубины морщин. Стрессы нередко запускают в нашей коже хронические воспалительные процессы, которые не только портят внешний вид, но и приводят к преждевременному старению. Быстро восстановить кожу поможет антистрессовая маска Cranberry Pomegranate Mask со стволовыми клетками эхинацеи, экстрактами клюквы и граната, пептидами, маслами ши и жожоба. Маска стимулирует процессы регенерации, на 97% защищает клетки ДНК от окисления свободными радикалами, обеспечивает видимое оздоровление кожи, активизирует производство коллагена третьего типа и контролирует качество его образования, предотвращает образование фермента, который разрушает коллаген в зрелой коже. Для поддержания полученного в салоне результата рекомендуется интенсивная домашняя сыворотка HydroStem-6 на основе целого комплекса стволовых клеток, состоящего из клеток красного винограда, готу колы, эхинацеи, гардении, эдельвейса и яблок. Чудодей-ственная сыворотка восстанавливает структурную целостность возрастной кожи, способствует продлению жизни собственных клеток, улучшает рельеф кожи и уменьшает выраженность морщин. Мощный пептидный комплекс в сочетании со стволовыми клетками шести растений, гиалуроновой кислотой и натуральными маслами буквально поворачивает время вспять, даря коже дополнительную жизненную силу, молодость и свежесть. Применять сыворотку рекомендуется после 35 лет (либо раньше по решению специалиста) и не менее двух месяцев подряд».
Ценный капитал
«Стволовые клетки являются очень ценным, но при этом очень хрупким капиталом, — считает Элеонора Женина, генеральный директор ООО „Профит Косметик Групп“. — Возраст (хроностарение) и внешние агрессивные факторы (прежде всего ультрафиолетовое излучение, ответственное за фотостарение) могут привести к потере их жизнеспособности: некоторые клетки умирают, а некоторые „засыпают“. Со временем кожа испытывает недостаток в этом ценнейшем источнике восстановления. Поэтому чтобы как можно дольше сохранить жизнеспособность драгоценных стволовых клеток, очень важно адекватно и своевременно защищать кожу от внешних агрессивных факторов. При плохом уходе за кожей количество стволовых клеток уменьшается, как результат — производство новых кератиноцитов замедляется, барьерные функции кожи ухудшаются. В свою очередь, это приводит к тому, что и производные дермы — коллаген и эластин — разрушаются и деградируют. Процесс старения неумолимо усиливается. В линии косметики со стволовыми клетками Oro Nero („Черное золото“) от профессиональной марки RVB (Италия) используются стволовые клетки водоросли и яблока. Они защищают взрослые стволовые клетки кожи от УФ-излучения, окислительного стресса и разрушительного воздействия свободных радикалов, оберегают ДНК стволовых клеток и помогают им восстановиться после повреждения. В состав линии Oro Nero входят Регене-рирующий крем, Лифтинговая сыворотка и Концентрат. Стоит подробнее рассказать о характеристиках компонентов, входящих в состав средств. Продукты содержат стволовые клетки яблока и водоросли (меристематические клетки). Такие растения содержат тотипотентные стволовые клетки, обладающие способностью к делению. Это обусловлено наличием у них более мощного ядра с индексом большей возможности. Кроме того, благодаря производству веществ biologice (протеины, липиды, углеводы, минералы) эти клетки напрямую вовлечены в защитную реакцию растения по отношению к агрессивной внешней среде. Для улучшения защиты и гарантии долголетия стволовых клеток кожи человека (действуя в их биологических нишах) и для улучшения процесса обновления и восстановления клеток кожи в своих формулах косметических средств Лаборатория RVB использует стволовые клетки растений, а именно — водоросли и яблока, причем не взрослых растений. Другой компонент — водоросль Undaria pinnatifida, насыщенная витаминами и микроэлементами, которая растет вокруг побережья Японии. На стволе водоросли есть плодородные основания, которые отвечают за воспроизводство вида (mekabu). Компания RVB разработала эксклюзивный компонент — масло Мекабу. В композиции с зародышевыми стволовыми клетками водоросли оно воздействует на стволовые клетки кожи, увеличивая их защитную и регенеративную функции».
www.womanhit.ru
Растительные стволовые клетки в косметике
О стволовых клетках в наши дни не говорили и не писали только ленивые. Одни ученые считают, что этот материал поможет избавить все население земного шара от старения, другие вменяют стволовым клеткам в вину возникновение раковых заболеваний.
Еще несколько лет назад для того, чтобы ввести в работу эти клетки, материал получали из плаценты только что родившихся младенцев. Вопрос об этике все это время стоял ребром. И когда японские ученые открыли волшебные свойства стволовых клеток растений, которые сейчас активно используются в составе различных бьюти-средств, это было настоящим прорывом.
Что это за чудо природы и способно ли оно подарить человечеству вечную молодость, рассказала Passion.ru Наталья Крыцовкина, эксперт марки Lumene.
Незнакомые стволовые клетки
Сам термин «стволовая клетка» ввел петербургский гематолог А. A. Максимов в 1908 году. Ученый сравнил это открытие с развитием дерева: сначала вырастает ствол, потом ветки, листья, и оно начинает плодоносить.
Аналогичная схема развития и у человека, мы тоже начинаемся всего лишь с одной клетки – оплодотворенной яйцеклетки. Она делится, образуя так называемые стволовые клетки, из которых появляются мышечные, нервные и прочие клетки, формирующие все ткани и органы человеческого тела.
В нашем организме они выполняют две важнейшие функции – обновление и регенерация органов и тканей. Например, за заживлениe царапин, срастание костей, и даже поддержание тонуса кожи ответственны именно стволовые клетки.
Человеческий организм содержит примерно 50 миллиардов этих «малышей», которые регулярно обновляются. Пока «бессмертных» клеток в организме хватает, мы остаемся практически здоровыми.
Но с возрастом, из-за замедления скорости метаболизма, стрессов, ненормированного питания, болезней их становится меньше, и организм начинает неотвратимо увядать. Это естественный биологический процесс, который не могут остановить никакие витамины, диеты и занятия спортом.
Если у новорожденного 1 стволовая клетка встречается на 10 тысяч, к 20-25 годам – 1 на 100 тысяч, к 30 – 1 на 300 тысяч, то к 50-летнему возрасту в организме уже остается всего 1 стволовая клетка на 500 тысяч. Стволовые клетки с возрастом становятся и не так универсальны: в клетки крови они превратиться еще могут, а в нервные - уже не в силах. В связи с этим, к старости человек начинает напоминать высушенный плод.
В поисках полезных свойств
www.passion.ru
есть ли стволовые клетки у растений
Есть ли у растений стволовые клетки
В разделе Косметика, Парфюмерия на вопрос Бывают ли "стволовые клетки" растительного происхождения? заданный автором Ольга Лекарь лучший ответ это Согласно законам ЕС, косметика не может содержать человеческие ткани или вытяжки из человеческих тканей. Поэтому такие средства не имеют ничего общего с эмбриональными стволовыми клетками, из-за которых ведутся споры. Вместо этого косметика способствует росту собственных стволовых клеток.«Вместо этого компании создают продукцию с особыми пептидами, энзимами или растительными стволовыми клетками, которые, если верить их заявлениям, защищают собственные стволовые клетки от повреждений и стимулируют их» .Сейчас на рынке представлено довольного много косметики стволовых клеток.Эксперименты с искусственной кожей показали, что экстракт яблока заставляет стволовые клетки производить новые, лучше структурированные клетки кожи.Консультант-дерматолог Британской кожной организации Тамара Гриффитс (Tamara Griffiths) говорит, что научные исследования в отношении крема впечатляют, но это не значит, что средство можно называть револцюционным.«Появление морщин и потеря эластичности кожи — эти изменения люди чаще всего ассоциируют со старением. Эти процессы происходят из-за недостатка коллагена и эластина в дермисе. Но этот крем не восстанавливает дермис, так что эффект может оказаться хуже, чем ожидает потребитель» , - говорит Т. Гриффитс.
Ответ от 2 ответа[гуру]Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: Бывают ли "стволовые клетки" растительного происхождения?
Ответ от [Strange][гуру]Бывают)
Ответ от Иван[гуру]Нет, не бывают. Это клетки костного мозга эмбриона человека. Сейчас учатся выращивать искусственные. Хотя вы в сети можете прочитать, что это не так, но это так. (недифференцированные (незрелые) клетки, имеющиеся во всех многоклеточных организмах. Стволовые клетки способны самообновляться, образуя новые стволовые клетки...Иначе бы медицина уже прыгнула в космос)
Ответ от Makarova tatiana[гуру]ну если можем зайти в Ответы- наверное можно найти сайт профессиональных экспертов, которые разбираются в стволовых клетках. Например, вот этот ссылкаБывают, и многие фирмы используют их при производстве уходовой косметики ( в основном, для 45+, например, как Мэри Кей и система Time Wise Repair)
Ответ от 2 ответа[гуру]Привет! Вот еще темы с нужными ответами:
Ответить на вопрос:
22oa.ru
Инициальные (стволовые) клетки растений
Инициальные (стволовые) клетки растений
Надпись «содержит стволовые клетки растений» на баночке с кремом нередко воспринимается потребителем как маркетинговый ход. На самом деле это реальное достижение современной биотехнологии, которое успешно используется при разработке косметики интенсивного действия.
В чем отличие?
Что заставляет нас относиться к стволовым клеткам растений (инициальным) с подозрением? Конечно, тут же возникающая ассоциация со стволовыми клетками человека. Сегодня хорошо известно, что на них возлагаются самые большие надежды на избавление от тяжелых хронических заболеваний, восстановление органов, продление молодости. При этом смысл ведущихся исследований в массовом сознании часто сводится к возможности превратить (дифференцировать) эти клетки-предшественники в нечто полезное: сосуды, органы, новую кожу.
«Насколько растительные стволовые (инициальные) клетки сходны со стволовыми клетками животных?» – наиболее часто задаваемый вопрос. Первое, что нужно понять, они имеют общее базовое свойство. Это – недифференцированные, т.е. одинаковые клетки, которые потом становятся дифференцированными (обладающими характеристиками определенной ткани, например, печени, мозга, кожи). Самое главное, в этих клетках заключен огромный потенциал роста, в них содержится максимальное количество необходимых для обновления веществ. Что же касается особенностей процесса дифференцировки клеток, совместимости с организмом человека… Здесь непаханое поле для исследований, какие-то выводы пока делать рано. Но в любом случае к косметическим средствам эти вопросы не имеют никакого отношения.
Дело в том, что сама клеточная масса – растительные клетки целиком - в косметическое средство не идет. Производителей интересуют содержащиеся в ней активные компоненты. Для этого клеточную массу обрабатывают специальным образом, экстрагируя из клеток те вещества, которые необходимы для решения определенных проблем кожи.
Источники инициальных (растительных стволовых) клеток
Клетки растений, которые используются сегодня в косметике, правильнее называть не стволовыми, а инициальными или меристемальными.
О свойственной растениям уникальной способности восстанавливать себя из мельчайших фрагментов известно давно. Но только во второй половине прошлого века выяснилось, что ее обеспечивают так называемые инициальные клетки. Их содержит особая ткань растений – меристема, сосредоточенная в почках, молодых корешках и проростках. Меристемальные клетки и есть стволовые, то есть клетки-предшественники. Из них формируются ткани растений, они определяют рост стеблей и корней, заживлении повреждений. В процессе деления одна из меристемальных клеток дифференцируется в какой-то определенный вид (это зависит от условий или миксоокружения, в которое она попадает). А другая - остается унипонтентной стволовой. Унипотентность означает, что в дальнейшем из нее может развиться любая клетка растительного организма.
В отличие от стволовых клеток человека все растительные стволовые (инициальные) клетки способны дифференцироваться в любую из клеток растения. У человека и животных этим свойством обладают только эмбриональные стволовые клетки, и то только на первых этапах процесса деления. Кроме того, специализированные потомки стволовых клеток легко возвращаются в недифференцированное состояние, чем объясняется свойственное растениям вегетативное размножение.
Вещества молодости
В меристемальных клетках растений заложен мощнейший потенциал роста, - признают все исследователи. Это проявляется в высокой концентрации активных веществ. Когда клетки станут дифференцированными и определятся их функции, останутся лишь те вещества, которые для этой функции необходимы. Совокупность активных веществ – это гарантия будущей полноценной жизни растения: его формирования, защиты на стадии «проростка» от неблагоприятных факторов окружающей среды, сохранения генетической информации и синхронизации процессов деления клеток. К этим веществам относятся жирные кислоты, нуклеиновые и аминокислоты, пептиды, витамины и кофакторы, ферменты пролиферативной и антиоксидантной защиты, антиоксиданты. Открыты целые классы веществ регуляторов, обеспечивающих процессы межклеточного взаимодействия: ауксины, гиббереллины, цитокинины, брассинолиды, жасмонаты, полиамины, пептидные комплексы. Стволовые клетки растений производят большое количество рибонуклеиновых кислот (РНК).
Способы получения
Экстракты меристемальных клеток, использующиеся в косметике, получают двумя способами.
Первый предоставила нам сама природа, сосредоточив эти клетки в точках активного роста растения. Ранней весной собирают почки, проростки, молодые корешки и побеги и свежими их очищают, измельчают и готовят экстракты. Экстрагирующая смесь, в состав которой входят вода, глицерин, спирт, сама по себе является прекрасным консервантом. Поэтому никаких других веществ добавлять в нее не требуется. Полученные этим способом экстракты имеют особую ценность – в них сохраняется целостность межклеточных взаимоотношений и гармоничное сочетание «аутентичных» активно действующих веществ. К сожалению, данный метод не дает того выхода биологического материала, который необходим для широкого производства косметики.
Второй путь – биотехнологический – заключается в следующем. На кусочке растительной ткани – экспланте – делают надрез. В месте повреждения клетки начинают активно делиться, образуя бесцветную клеточную массу – каллус. Клетки каллуса обладают некоторыми признаками стволовых. Затем каллус помещают в особые жидкие среды, содержащие питательные вещества для наращивания биомассы. Завершает цикл гомогенизация клеток, экстракция необходимых компонентов и их стабилизация. Этот способ получения экстракта имеет свои сложности, что делает конечный продукт достаточно дорогостоящим. Основное преимущество биотехнологического способа – возможность получить большие количества стандартизированных экстрактов недифференцированных тканей растений.
Использование в косметике
Опыт американских и европейских врачей показал, что применение экстрактов растительных стволовых (инициальных) клеток помогает откорректировать многие патологические сдвиги, сопровождающие старение: улучшает клеточный метаболизм, очищает клетки от токсинов, восстанавливает их поврежденные компоненты, обеспечивает адекватную реакцию не стрессовые ситуации. Восстанавливает уменьшающуюся с возрастом активность фибробластов – клеток межклеточного матрикса, от которых зависит выработка коллагена и эластина. При нанесении экстрактов растительных стволовых клеток на кожу в зону так называемых «гусиных лапок» после 4-х недель применения зарегистрировано уменьшение глубины морщин на 15 %.
Многочисленные открытия тут же были взяты на вооружение косметическими концернами. Появились целые линейки продуктов, содержащих экстракты растительных стволовых клеток. Например, клеток Сирени, отличающиеся повышенным содержанием вербоскозидов – активизируют клеточное дыхание и поддерживают энергетический баланс клеток; Центеллы азиатской, содержащей вещества, помогающие контролировать воспаление, тонус и проницаемость кровеносных сосудов; Эдельвейса, обладающего мощным антиоксидантным действием, и многих других.
Наличие в этих экстрактах факторов роста, регулирующих деление, рост и обмен веществ в клетках, действительно, позволяет использовать их как активные биостимуляторы клеток человека. «При этом стоит отметить, что для получения растительных стволовых клеток высокой чистоты, функциональности и активности необходимо использование новейших методов, строго контролируемых условий, современных знаний на основе длительных исследований и испытаний.
А что в будущем?
И у растительных, и у эмбриональных стволовых клеток есть свои сторонники. Возможно, когда-нибудь и стволовые клетки человека и займут свое место в космецевтике, учитывая потрясающую способность кожи к восстановлению. Но пока это время еще не пришло. Современная наука уже знает, что и растения и животные в качестве фактора роста используют сходные химические соединения. Тем не менее, использование в составе косметических средств растительных стволовых клеток - очень перспективное направление с нескольких точек зрения:
- Возможность получать нужные вещества в нужной концентрации. Наладив технологический процесс производства экстракта из растительной массы, можно сделать стандартный продукт. То есть получить экстракт с четко определенным количеством активных веществ;
- Безопасность ингредиентов. Мы можем выбрать растение полностью здоровое, выросшее в идеальных условиях, не обрабатываемое пестицидами. То есть соблюсти массу факторов, которые позволяют говорить, что мы максимально отсекаем побочные эффекты;
- Доступность сырья даже из самых редких растений: Так как при биотехнологическом способе используется только кусочек ткани из точки роста, и в дальнейшем рост культуры клеток происходит в искусственных условиях, мы можем получить растительный материал из очень редких растений. Например, Эдельвейса, растущего высоко в горах. Или водорослей, произрастающих на морской глубине в арктических условиях. Эти растения обладают высоким регенеративным потенциалом, поскольку живут в условиях стресса;
- Сохранение окружающей среды. Нам не нужно выращивать плантации растений, заготавливать их, сушить, перемалывать. Для получения большого количества сырья достаточно небольшого, специальным образом оснащенного помещения.
«Однако, самое интересное еще впереди, - считает Татьяна Пучкова. - Если экспериментатор научится варьировать условия деления клеток, он сможет получать стандартизованные экстракты с четко определенными веществами. Например, мы знаем, что какое-то вещество стимулирует рост волос. И сможем направить процесс деления клеток так, что получим именно его.
Это реальный путь получения натуральных и эффективных ингредиентов для косметики. Мне в этом подходе нравится красивый симбиоз натуральности и высоких технологий».
(по материалам Интернет-публикаций)Татьяна Пучкова,кандидат биологических наук,Председатель правления Российской парфюмерно-косметической ассоциации
histomer.com.ua
Стволовые клетки - что это такое? Их влияние на организм
С памятного летнего дня 1909 года, когда русский гистолог Александр Максимов ввел термин «стволовые клетки», о них не утихают споры. Ученые каждый год раскрывают их секреты, что порождает новые загадки.
Итак, сстволовые клетки. Что это такое – панацея от всех недугов или величайшее заблуждение лучших умов медицинской науки? Опыты над животными подтверждают, что с помощью этих чудо-клеток можно лечить злокачественные опухоли, воспаления в суставах, болезни печени, сердца, желудка. Список городов России, где применяют такой прогрессивный метод, пополнил и Оренбург. Стволовые клетки здесь начали использовать для лечения суставов. Но есть ученые, которые весьма сдержанно высказываются об использовании стволовых клеток на нынешнем уровне знаний об их влиянии на организм и предлагают лечить ими только тех, у которых нет другого шанса спасти свою жизнь.
Стволовые клетки: что это такое
Уже и дети знают, что живой организм, будь то человек, животное или растение, получается после слияния мужской и женской половых клеток. В итоге образуется зигота. Это диплоидная структура, имеющая полный хромосомный набор и дающая начало абсолютно любым клеткам. Более простым языком зигота – это уникальное природное творение, из которого непостижимым пока для науки образом создаются все части живых тел.
Понятное дело, что зигота для этого должна образовать много клеточных структур, чтобы на все органы хватило. У млекопитающих она начинает делиться уже через сутки после своего образования. В результате получается 2 маленькие «дочки-зиготки», 100 % идентичные их «маме-зиготе». Еще через полтора суток «дочки» снова делятся надвое, образуя уже 4 близняшки - «внучки». К концу 5-го дня в зародыше находится около 30 клеток, точных копий первоначальной зиготе, только в несколько раз меньше ее по размеру. Называются они бластомерами. На этом этапе ДНК и белки в них активно синтезируются, но геном пока не задействован, а в ядрах не выполняется транскрипция, то есть, они еще незрелые. Надеемся, мы очень наглядно объяснили, стволовые клетки, что это такое. Утрировано можно назвать их просто тестом, а что из него вылепит природа, ручки, ножки или сердце и печенку, не знает никто. Стволовые клетки присутствуют в организмах не только на стартовом этапе их развития, но и тогда, когда все органы уже полностью формированы, то есть, до конца жизни. Они нужны для восстановления тканей после повреждения, только у пожилых людей стволовых клеток примерно в 50 раз меньше, чем у юных. Все они обладают двумя свойствами – способностью самообновляться без дифференциации и способностью производить клетки узкоспециализированные.
Эмбриональные стволовые клетки, что это такое
Сокращенно их именуют ЭСК. Они, как было сказано выше, образуются из зиготы и составляют клеточную массу эмбриона на самой первой стадии его жизни. Все они плюрипотентные, то есть могут превратиться в клетку любого органа. Важной отличительной чертой ЭСК является то, что они пока не умеют вырабатывать антигены, отвечающие за тканевую совместимость. Каждый из нас имеет индивидуальный набор таких антигенов, что приводит к непризнанию донорских стволовых клеток иммунной системой того, кому их вводят. С ЭСК эта проблема минимальна, поэтому их предложено использовать при терапевтических процедурах, например, проводить лечение суставов стволовыми клетками. Однако, у подопытных мышей с ослабленным иммунитетом, кому были трансплантированы ЭСК, наблюдалось появление злокачественных опухолей. Так что, точного ответа, что происходит с системами человеческого тела после введения в его органы ЭСК, пока нет. Вторым недостатком эмбриональных стволовых клеток является то, что эмбрион после их изъятия погибает, поэтому аутогенный материал получить невозможно, только донорский.
Стволовые клетки фетальные, или ФСК
Этот материал получают из частей плода после аборта, если плоду не более 12 недель. На этом сроке первоначальные стволовые клетки или бластомеры уже определились со своей дальнейшей судьбой и начали дифференцировку. То есть они уже прошли определенное число делений. Вторая их особенность в том, что из ФСК нельзя сделать любые нужные нам клетки, а только что-то одно, например, ткани органов нервной системы, или сердечно-сосудистой, или костно-хрящевой. Это является их большим преимуществом, потому что врачи уже более целенаправленно могут их использовать и снизить риск осложнений. Именно на этих принципах основано, например, лечение артроза стволовыми клетками. В России пока этот метод проходит этап испытаний, так как ФСК имеют некоторые недостатки. Они заключаются в том, что в клетках плода уже могут присутствовать вирусы гепатита, СПИДа, микоплазмы и некоторые другие. Поэтому такой материал должен в обязательном порядке подвергаться дорогостоящему дополнительному обследованию и подготовке на специальном оборудовании. Второй проблемой в их использовании является юридический вопрос, который должен быть обязательно согласован.
Стволовые клетки постнатальные или ПСК
Понятие «постнатальный» означает «после рождения», то есть на протяжении всей жизни индивида. Считается, что на этом этапе не существует качественных стволовых клеток, но все-таки они есть, причем даже у пожилых людей, только обладают малой потентностью (потенциалом). Зато их можно использовать с большой эффективностью и безопасностью, так как ПСК являются аутогенными, а не донорскими. Взяв это за основу, начали лечение стволовыми клетками в Оренбурге и других клиниках, практикующих подобную терапию. Она заключается в том, что у больного пункцией берут из костного мозга его же собственные стволовые клетки, в лаборатории в специальных аппаратах их активизируют, выращивают до необходимого количества и снова вводят их хозяину. В его организме стволовые клетки направляются к поврежденному органу, где начинают восстановительный процесс. 
Проблем у метода две:
1. Никогда достоверно неизвестно, отторгнет иммунная система свои родные стволовые клетки или примет.
2. Никто точно не знает, что именно происходит со стволовыми клетками, извлеченными из их привычной среды (костного мозга), и как они изменяются во время выращивания в лаборатории.
По этим причинам пока не дали 100 % гарантии ученые, проводившие эксперименты по трансплантации ПСК больным артрозом в таком городе, как Оренбург. Стволовые клетки, по их мнению, являются фантастическим прорывом в медицине, но еще они не до конца изученные.
Типы постнатальных клеток
Мы выяснили, что ЭСК все универсальны, то есть, могут стать чем угодно. ФСК более специфичны, но их можно использовать для создания разных органов в целых системах, например, в нервной. А ПСК имеют самую малую патентность, то есть максимально дифференцированы. Среди них выделяют такие типы клеток:
- гемопоэтические, или ГСК;
-мультипотентные мезенхимальные стромальные, или ММСК;
- тканеспецифические;
- клетки из пуповинной крови.
Из ГСК получаются все лимфоциты, эритроциты, тромбоциты и другие кровеносные тельца.
Роль тканеспецифических прогениторных (предшествующих) стволовых клеток в замещении в тканях органов обычных клеток, по разным причинам погибших. Их отличительная черта – строго фиксированное число делений, благодаря чему их не всегда относят к истинным стволовым клеткам.
Возможности безоперационного лечения суставов
Установлено, что ММСК в результате дальнейших делений становятся остеобластами, хондроцитами, адипоцитами. Исследованиями именно в этом направлении ортопеды-травматологи прославили российский город Оренбург. Лечение артроза стволовыми клетками ММСК они провели пациентам, которые уже не могли ходить, такие серьезные в их суставах были разрушения. Стволовые клетки были взяты из жировой ткани этих пациентов, затем материал в условиях стерильности поместили в специальную среду, где две недели выращивали нужный тип клеток. Перед введением полученного препарата пациентам его тщательно протестировали на наличие всевозможных патогенов. На настоящий момент все, кто прошел такое лечение, чувствуют себя удовлетворительно, а признаки артроза у них значительно уменьшились. Но, как заявляют врачи, до окончательных выводов еще далеко, так как нужно провести дополнительные анализы и посмотреть, как будут обстоять дела у тестируемых пациентов через два года. Пока можно считать лишь первым удачным российским экспериментом работу, которую провел Оренбург. Стволовые клетки артроз, артрит, гемартроз и другие заболевания (если подтвердятся положительные результаты) смогут "лечить" без установки людям дорогостоящих и плохо приживающихся эндопротезов, что избавит пациентов от сложных и тяжелых операций. Еще одно направление использования ММСК – дифференцирование их в миоциты для восстановления мышечных тканей.
Пуповинная кровь
По статистике, больше половины населения Земли в той или иной степени поразил недуг суставов артроз. Стволовые клетки ММСК, возможно, тысячам людей подарят счастье безболезненного легкого движения, многим их них вернут работоспособность. Получают эти ММСК не только из костной и жировой ткани, но и из пуповинной крови. Ее забор производят после рождения младенца и перевязывания пуповины. В результате материала получается около 80 мл. Особенно высокий лечебный эффект дает трансплантат, в который входят совместно пуповинная кровь и костный мозг. Помимо артроза, по мнению врачей, эта кровь может быть применима при более чем 70 недугах, включая рак. Большие надежды возлагают исследователи на возможность использования пуповинной крови для эффективной помощи при неизлечимых другими методами недугов у детей, например, лейкоза, саркомы, рака мозга. Сейчас проводятся следования, как ведут себя стволовые клетки пуповинной крови при введении их больным шизофренией, ДЦП, болезнями Паркинсона и Альцгеймера. Этот материал собирают и хранят в банках крови. Они есть государственные и частные.
Растительные стволовые клетки
Все растения, поскольку они многоклеточные системы, также имеют стволовые клетки, которые сосредоточены в каллусе, в проростках, в почках, в молодых побегах. Исследования проводились с женьшенем, эдельвейсом, розой, гарденией и другими растениями. Но наиболее позитивные результаты показали стволовые клетки винограда красного или амурского. В Дальневосточном отделении РАН выяснили, что именно они помогают вылечить гепатит, а ученые из Крыма установили, что растительные, особенно виноградные, стволовые клетки возможно использовать при лечении рака. Большой интерес вызывает и вещество ресвератрол, первоначально обнаруженное во французском красном вине, а потом найденное в виноградных стволовых клетках. Оно является приоритетным помощником в борьбе за молодость кожи и тела. Это открытие использовали создатели антивозрастного крема «Либридерм». Стволовые клетки, полученные из винограда, не только способствуют разглаживанию морщин и убирают дряблость кожи, но и отлично ее увлажняют, делают мягкой, нежной, защищенной. Женщины, испробовавшие «Либридерм», выделяют у него такие плюсы:
- нежная текстура;
- легко наносится на тело;
- не вызывает аллергических реакций;
- увлажняет кожу практически на весь день;
- снимает раздражение.
Не понравились им в креме высокая цена и отсутствие за месяц применения заметного омоложения.
Лекарство из стволовых клеток своими руками
Считается, что стволовые клетки, взятые у растений, гораздо менее опасны, чем взятые у человека или животных, так как они несут меньше генетической информации и не оказывают такого мощного, а главное, непредсказуемого воздействия. Однако и они, особенно при введении их с помощью инъекций, способны вызвать нежелательные последствия. Но наружное применение, по мнению сотрудника МГУ им. Ломоносова Е. Родимина, идет только во благо. Он даже предлагает рецепт, как сделать в домашних условиях крем, стволовые клетки в котором будут выполнять работу по улучшению состояния кожи лица.
Сырьем могут служить почки и молодые виноградные побеги, но лучше всего нарезать с виноградных кустов черенки и нарастить у них каллус. Для этого веточки ставятся в воду на сутки-двое, после чего вынимаются, заворачиваются в смоченную водой ветошь (можно в мокрую газету), потом в целлофановый кулек, и кладутся в теплое место. Появившийся каллус нужно отделить, просушить и перемолоть. Далее ложку без горки (столовую) залить стопкой (100 гр) водки и настаивать 7 дней. Почки и ростки винограда нужно сложить в тару и тоже залить водкой. Полученный настой добавить в готовый нежирный крем, например, алоэ вера и тщательно перемешать. Принимать средство можно и вовнутрь, добавляя по несколько капель в чаи, соки.
Отзывы специалистов
Огромный ажиотаж вызывают во всем мире стволовые клетки. Отзывы медиков об их использовании весьма противоречивы.
Положительные результаты:
-ученые из Гарварда открыли способ получения индуцированных плюрипотентных СК, которые учитывают индивидуальные особенности организмов;
- японские исследователи из СК вырастили, оплодотворили яйцеклетки мышей и получили здоровый приплод;
- в институте Киото вырастили из СК ткани половых клеток, почек и надпочечников;
- в Маастрихтском университете создали из СК коров годное к употреблению мясо.
Отрицательные результаты:
- независимые исследования ученых США и Испании установили, что и ЭСК, и ПСК при длительном нахождении вне своей среды перед введением в организм больного, вызывают злокачественные опухоли;
- датские ученые открыли, что после 60 делений в СК начинает вырабатываться теломераза, преобразовывающая эти клетки в раковые;
- немецкий профессор Штарк уверен, что лечение мужской потенции стволовыми клетками – это шарлатанство, так как ни один эксперимент такого эффекта не показал.
Вывод: стволовые клетки хранят сотни тайн, и пока лечение ими сродни переливанию крови до того, как было открыто, что она есть нескольких групп. В скором будущем, возможно, стволовые клетки станут волшебным лекарством «от всего». Для этого и работают с ними ученые всего мира.
fb.ru
Стволовые клетки растений новые возможности anti age медицины
Времена, когда люди старели «натурально», похоже, окончательно прошли. Непрерывный прогресс в медицине и косметологии сегодня дает шанс каждому из нас выглядеть моложе. Исследователи совершают все новые открытия в поиске средств, способных стереть морщины и воссоздать некогда четкие контуры лица и тела.Ирина Деева, к.м.н., с.н.с. лаборатории биофизических методов диагностики НИИ физико-химической медицины, научный консультант российского представительства компании O.T.I. (Италия)Времена, когда люди старели «натурально», похоже, окончательно прошли. Непрерывный прогресс в медицине и косметологии сегодня дает шанс каждому из нас выглядеть моложе. Исследователи совершают все новые открытия в поиске средств, способных стереть морщины и воссоздать некогда четкие контуры лица и тела.
Одна из главных надежд современной anti-age медицины возлагается на стволовые клетки с их практически неограниченным регенеративным потенциалом.
Наверное, самые горячие дискуссии ведутся вокруг эмбриональных стволовых клеток. С одной стороны, из них развиваются все органы и ткани нашего тела, поэтому именно это направление представляется многим самым перспективным. Уже сегодня ряд клиник публикует рекламу, обещающую с помощью стволовых клеток возвратить молодость или исцелить от неизлечимых недугов. Однако надо учитывать, что первое в мире официальное разрешение на проведение клинического испытания безопасности (а не эффективности!) использования эмбриональных стволовых клеток было выдано только в начале 2009 года. Шлейф слухов и чрезмерный ажиотаж окружает любую новость «с фронта». Акции научных институтов, посвятивших себя изучению стволовых клеток, высоко котируются на бирже, а в медицинских академиях проводятся «круглые столы» на тему «Стволовые клетки – насколько это законно?»
Одним словом, время, когда мы сможем уверенно, эффективно и безопасно применять стволовые клетки человека, пока еще не наступило. Но, как оказалось, у нас под рукой – другой, причем неиссякаемый, источник стволовых клеток – растения.
Стволовые клетки животных и растений – сходство и различия
Тысячи лет назад человек открыл и стал использовать удивительную способность растений восстанавливать себя из мельчайших фрагментов. Столетиями позже люди поняли, что эта уникальная регенеративная способность принадлежит так называемым инициальным клеткам, образующим особую ткань растений - меристему. Клетки этой ткани сосредоточены в почках, молодых корешках и проростках. Они сохраняют физиологическую активность и способность к неограниченному делению на протяжении всей жизни растения, иногда - тысячелетиями.
Но вопрос о том, являются ли клетки меристемы аналогичными стволовым клеткам животных и человека, долгое время был предметом жарких дебатов в научной среде. И только к 2003 году накопилось достаточно данных, позволивших ответить на него утвердительно.
Итак, было доказано, что:
-
как и стволовые клетки животных, стволовые клетки растений делятся асимметрично. Это значит, что их потомки могут иметь различную судьбу – либо оставаться стволовыми, либо подвергаться дифференцировке ;
-
стволовые клетки животных и растений экспрессируют специфические молекулы, отличающие их от всех других клеток организма;
-
потомки стволовых клеток животных и растений в определенных условиях могут быть возвращены в недифференцированное («стволовое») состояние;
-
судьба как самих стволовых клеток, так и их потомков определяется микроокружением, в котором они находятся или в которое попадают – так называемой «нишей» стволовых клеток. Подчеркивая значение «ниши», ученые говорят, что «стволовые клетки – это временные оккупанты постоянного офиса»;
-
стволовые клетки животных и растений дают начало клонам специализированных клеток.
Однако существует принципиальное различие: клетки меристемы тотипотентны, то есть обладают всеми потенциями будущего растения и способны дифференцироваться в любую из его клеток. А у животных и человека тотипотентностью обладают только клетки эмбриона, да и то лишь во время нескольких первых делений зиготы. Затем это свойство прогрессивно утрачивается, и после рождения в организме человека остаются в лучшем случае мультипотентные (например, кроветворные) стволовые клетки, которые могут дать начало только нескольким типам специализированных клеток.
Другое важное различие заключается в том, насколько легко специализированные потомки стволовых клеток возвращаются в недифференцированное состояние. Для растений это обычное явление, его пример - вегетативное размножение. У животных такая возможность до недавнего времени научным сообществом вообще отрицалась. Но с тех пор как в 2006 году исследовательской группе под руководством Шинья Яманака (Shinya Yamanaka) из Киотского университета удалось индуцировать образование стволовых клеток из фибробластов мыши, эта область биологических исследований стала главным источником захватывающих дух научных новостей.
Способы получения стволовых клеток растений: биотехнология или природа?
Один из методов размножения стволовых клеток – биотехнологический, в «биореакторах». Подготовка к такому размножению проводится следующим образом: сначала на кусочке растительной ткани, который называют эксплантом, делают надрез. В месте повреждения клетки начинают делиться и образуют бесцветную клеточную массу – каллус. Это особая ткань, клетки которой обладают некоторыми чертами стволовых. Затем каллус помещают в специальные жидкие среды, содержащие питательные вещества, стимуляторы, антибиотики, - там происходит наращивание биомассы. Завершает цикл гомогенизация клеток, экстракция и стабилизация необходимых компонентов. Основное преимущество биотехнологического пути – возможность получения больших количеств стандартизованных экстрактов недифференцированных тканей растения.
Однако этот метод далеко не идеален. Вне организма рост каллусных клеток происходит «анархично», неорганизованно, асинхронно. Ткань растет медленно, селективные вещества действуют на клетки неравноценно, в процессе культивирования они постепенно теряют способность к регенерации. Каллусные клетки в культуре гетерогенны не только по возрасту, но и генетически – число и «качество» хромосом в них может сильно различаться. Это значит, что каллус (в отличие от меристем) – генетически нестабильная система. Метаболически клетки каллуса тоже отличаются как от истинных стволовых, так и от специализированных клеток растений.
И главное, для каждого вида растений приходится подбирать свои, особые условия культивирования. Это замедляет работу по созданию «библиотеки» культур недифференцированных клеток растений и делает конечный продукт достаточно дорогим.
Другой способ получения стволовых клеток растений дала нам сама природа, сосредоточив меристему – сообщество стволовых клеток - в точках активного роста растений. Следуя этому методу, ранней весной собирают части растений, обогащенные меристемой - почки, проростки, молодые корешки и побеги. Затем, свежими, их очищают, размельчают и готовят экстракты. Экстрагирующие смеси, обычно содержащие глицерин, спирт и воду, являются прекрасными консервантами, поэтому больше никаких посторонних веществ в препараты не добавляют.
Интересно, что термин «терапия стволовыми клетками растений» был впервые использован в 1970 году французским врачом Домиником Ришаром (Dominique Richard) именно для описания опыта терапевтического применения экстрактов из ростовых зон растений. Этот метод лечения в Европе и США известен также как «геммотерапия» или «фитоэмбриотерапия».
Конечно, такой вариант приготовления экстрактов растительных стволовых клеток не дает того выхода биологического материала, который может обеспечить биотехнология. Но он сохраняет целостность межклеточных взаимоотношений и позволяет получить гармоничное сочетание «аутентичных» активно действующих веществ.
Биохимические особенности стволовых клеток растений
Есть данные, что недифференцированные ткани растения по своему метаболизму значительно отличаются от зрелых. Их биохимический профиль «заточен» на обеспечение сохранности генетической информации и синхронизацию процессов деления клеток, а биосинтез многих вторичных метаболитов сильно подавлен.
В стволовых клетках отмечается высокая концентрация «строительных кирпичиков» - жирных, нуклеиновых и аминокислот, витаминов и кофакторов, ферментов пролиферации и антиоксидантной защиты, энергоемких соединений и компонентов дыхательных систем. Важной чертой меристем является присутствие в них фитогормонов. К настоящему времени открыты целые классы этих веществ-регуляторов: ауксины, гиббереллины, цитокинины, брассинолиды, жасмонаты, полиамины, стриголактоны, пептидные гормоны. Эти соединения влияют на рост, развитие и дифференциацию растительных клеток и тканей, помогают им противостоять стрессам, замедляют старение.
Хочется особо отметить, что стволовые клетки растений - это настоящие фабрики по производству рибонуклеиновых кислот (РНК). Причем в меристеме их гораздо больше, чем в каллусе. Считается, что эти небольшие молекулы, участвуя в процессах так называемой РНК-интерференции, обеспечивают коммуникацию стволовых клеток, синхронизируют их функционирование, определяют мозаику дифференциальной активности генов. Кстати, одна из функций ауксинов – активация РНК-полимераз – как раз и приводит к увеличению синтеза РНК в стволовых клетках.
Флора и фауна: больше не «параллельные Вселенные»
Несмотря на то, что физиология растений значительно отличается от физиологии животных, эти два царства живого мира тесно взаимосвязаны. Более того, эволюция человека как вида, по сути, определялась окружавшим его растительным миром. Поэтому многие молекулярные участники и регуляторы процессов роста и жизнеобеспечения у растений и человека имеют сходное строение и даже выполняют одинаковые функции.
Так, в 2003 году группой ученых из Флорентийского университета под руководством Фабианы Розати (Fabiana Rosati) были получены данные об удивительном сходстве метаболизма стероидов у человека и растений. Оказалось, что реакции биосинтеза стероидов у этих, казалось бы, столь различных организмов настолько близки, что растительные ферменты (аналоги человеческой 5-альфа-редуктазы) с легкостью обеспечивают взаимопревращения человеческих гормонов, а гомогенат простаты человека конвертирует растительные стероиды точно так же, как это происходит у растений. А ведь стероиды играют ключевую роль в передаче сигналов, опосредуют рост, развитие и физиологические ответы организма человека.
Еще один интересный факт: оказалось, что многие фитогормоны не только способны влиять на метаболические процессы, происходящие в организме человека, но и образуются в нем. Например, абсцизовая кислота у растений выполняет фундаментальную физиологическую функцию адаптации к абиотическому стрессу. А совсем недавно было обнаружено, что абсцизовая кислота синтезируется и экскретируется человеческими гранулоцитами и панкреатическими бета-клетками, стимулирует дифференциацию мезенхимальных и гемопоэтических стволовых клеток. Получается, что этот цитокин человека является ярким примером сохранения биологически активного вещества и его сигнального пути в эволюции живого мира.
Другой пример: долгое время считалось, что цитокинины – производные аденозина – это «эксклюзивные» гормоны растений, основная функция которых – замедление процессов старения. Но совсем недавно группе датского профессора Брайана Кларка (Bryan Clark) удалось установить, что в животных клетках тоже содержатся цитокинины. Причем, было показано (правда, пока только в культуре фибробластов), что и у человека эти вещества выполняют ту же самую функцию задержки старения. Как они это делают? Точного ответа на этот вопрос пока еще нет, но некоторые детали уже ясны. Обнаружено, например, что один из цитокининов – кинетин – препятствует возникновению дефектов в рибонуклеиновых кислотах при их «созревании» (сплайсинге).
В стволовых клетках растений найдены также антиоксидантные ферменты (супероксиддисмутаза, глутатионпероксидаза, каталаза), нейтрализующие свободные радикалы как у растений, так и у человека; компоненты системы цитохрома, которые в человеческом организме обеспечивают клеточное дыхание; G-белки, митоген-активируемые протеинкиназы (МАРК) и другие участники сигнальных путей, определяющих рост, размножение, старение или смерть человеческих клеток; белки-шапероны (heat shock proteins), которые способны исправлять нарушенную (например, при старении) пространственную организацию белковых молекул.
И это лишь несколько примеров биохимического «взаимопроникновения» двух царств живого мира.
Стволовые клетки растений и старение человека
Понятно, что из стволовых клеток растений невозможно вырастить новый человеческий орган, но им по силам предотвратить ситуацию, в которой возникнет сама необходимость его замены. Действительно, опыт американских и европейских врачей свидетельствует о том, что экстракты меристем позволяют корректировать многие патологические сдвиги, сопровождающие старение организма, осуществить тонкую «настройку» метаболизма, провести клеточную детоксикацию и репарацию поврежденных компонентов, обеспечить адекватное развитие стрессовых реакций.
К сожалению, разрушающее действие времени сказывается на всех клетках без исключения. Наши стволовые клетки, призванные поддерживать работоспособность органов и тканей, тоже стареют, а их количество с возрастом катастрофически снижается. Если при рождении человека одна стволовая приходится на 10 тысяч других клеток, то к 50-летнему возрасту – одна на 500 тысяч!
Совсем недавно, в 2008 году, после того, как в руках ученых оказались стандартизированные экстракты недифференцированных растительных тканей, позволяющие обеспечить воспроизводимость результатов научных экспериментов, появились первые данные, демонстрирующие прямое действие этих экстрактов на стволовые клетки человека. Оказалось, что экстракт каллуса одного из видов яблони увеличивает пролиферативную активность стволовых клеток, выделенных из пуповинной крови человека, а также защищает их от повреждения ультрафиолетом. В модели преждевременного старения фибробластов (клеток с чертами неполной дифференцировки) показано, что экстракт яблони восстанавливает снижающуюся при старении активность генов, важных для поддержания клеточной пролиферации и обеспечения клеточного роста. При нанесении этого же экстракта на поверхность кожи в зону так называемых «гусиных лапок», после 4-х недель его применения зарегистрировано уменьшение глубины морщин на 15%.
На эти интересные данные очень быстро отреагировали косметические концерны, выпустив на рынок целые линейки продуктов, содержащих экстракты недифференцированных растительных тканей и предназначенных для коррекции возрастных изменений кожи.
Без сомнения, борьба с внешними признаками старения - дело важное. Однако главной целью anti-age медицины является оздоровление (а, значит, омоложение) организма в целом. И здесь просто необходимо использовать потенциал стволовых клеток растений на системном уровне. Тем более что молекулярные механизмы их благотворного действия, несомненно, гораздо шире упомянутых ранее, а системные препараты на основе растительных меристем уже существуют.
Системная терапия растительными стволовыми клетками
Данная методика была разработана группой итальянских ученых. Интересно, что растительное сырье для применяемых в ней препаратов выращивают в Абруццо - одном из самых экологически чистых регионов Италии, треть которого приходится на национальные парки и заповедники. Понимая важность холистического подхода к здоровью человека, создатели методики не ограничиваются воздействием на кожу и, помимо кремов, производят комплекс средств, не только системно противодействующих старению организма в целом, но и решающих проблему «слабого звена» – того органа, страдание которого наиболее очевидно, или той функции, которая нарушена больше других.
Каким же образом ткани растительных меристем оказываются эффективными в столь разных случаях? Прежде всего, известно, что каждое растение имеет специфическую тропность к определенному органу и характеризуется особым спектром действия. Исключительно важно то, что основа благотворного действия растительных меристем - это детоксикация, которую они запускают на молекулярно-клеточном уровне. Причем, детоксикация «профилактическая» - токсинам просто не дают образовываться в избыточном количестве. Действительно, антирадикальные соединения, которыми богаты экстракты, уменьшают количество свободных радикалов в клетке. Эти в общем-то необходимые молекулы, накапливаясь, становятся «молекулярными убийцами»: активно взаимодействуют с участниками клеточных метаболических реакций, изменяют их свойства, делают функционально неполноценными, а, значит, превращают в «токсины». Компоненты экстрактов с антиокислительными свойствами прерывают цепные реакции перекисного окисления липидов клеточных мембран, тем самым обеспечивают сохранение их барьерной, транспортной и сигнальной функции. Вещества-хелаторы тяжелых металлов не позволяют им изменять функции жизненно важных ферментов, в том числе тех, которые отвечают за правильную экспрессию генов. Белки-шапероны исправляют нарушенную укладку белковых молекул, которые, выйдя из строя, тоже увеличивают токсическую нагрузку. Кроме того, экстракты активируют органы выделения и обеспечивают эффективное выведение уже образовавшихся токсинов из организма. Заинтересованный читатель знает, что одна из существующих на сегодняшний день теорий старения объясняет процесс угасания функций как раз накоплением «молекулярных ошибок». Значит, освобождая клетки, органы и ткани от токсинов, экстракты меристем «омолаживают» организм.
Итальянские, а также с недавнего времени и российские специалисты эстетической медицины, применяющие инновационные комплексные программы с использованием препаратов стволовых клеток растений, уже отмечают их высокую эффективность как средств anti-age медицины.
www.korolevpharm.ru
