Стовбурові клітини, нагадаємо, це клітини-попередники, з яких виходить решта всіх клітин організму. Якщо говорити про людину, то існує три джерела подібних клітин: клітини ембріона, тобто зародка на ранніх етапах розвитку – ембріональні стовбурові клітини (ЕСК), деякий запас кліток в організмі дорослої людини – регіональні стовбурові клітини (РСК) і пухлинні клітини, які теж, свого роду, стовбурові, хоч і не цілком. ЕСК – найкращі і найбажаніші клітини. Найкращі – тому що молоді і здатні перетворюватися на велику кількість інших клітин (чим більш спеціалізованими стають клітини в ході розвитку, тим менша їхня здатність почати ділитись у клітини іншого типу). Зигота, перша клітина майбутньої людини, яка утворюється після злиття чоловічої і жіночої статевих клітин, – наймогутніша стволова клітина. Вона дає початок всьому організму. Так-так, ми всі – клони своєї зиготи.

Але є проблема. А де брати ЕСК? Джерело тільки одне – абортивний матеріал. З ряду етичних причин, можливості використання і дослідження цих клітин обмежені. Тим більше, від початку відсутня можливість «налагодити виробництво». Ракові клітини, наприклад клітки карциноми, можуть бути джерелом стовбурових клітин. Але дуже великою є вірогідність (і страх) того, що ці клітини знову почнуть буянити і творити пухлини. Хто захоче лікувати, та й лікуватися такими клітинами?

Залишаються регіональні клітки. Це свого роду заначка, резерв дорослого організму для отримання інших клітин. Як я вже писав, чим вищий рівень спеціалізації клітки, тим менші її шанси поділитися, тобто, створювати інші клітки такого ж типу, як і вона. І тим паче жодних шансів перетворитися на інші клітини, поміняти сферу діяльності, так би мовити. Чим вище кар'єрними сходами, тим менше шансів звернути з них чи поміняти роботу!

Але організму потрібні свіжі кадри. Клітини зношуються, старіють, їх потрібно оновлювати. У багатьох органах є запас стовбурових клітин, які діляться в міру необхідності, причому так, що частина поринає «в роботу», а частина залишається сидіти вдома. Для прикладу, клітини кісткового мозку (який не має нічого спільного з головним чи спинним мозком) дають початок усій різноманітності клітин крові та імунної системи. Кістковий мозок – інкубатор, «дитячий садок» для великої кількості клітин. Такі ж установи є і в печінці, і в селезінці, і в репродуктивних органах. А діти в них – регіональні стовбурові клітини.

Саме ці клітини можна відносно просто отримати, культивувати і досліджувати. Тому РСК є головною цінністю для терапевтичного використання. Їх можна у людини взяти, «перетворити» на потрібні клітини, фактично «виростити» потрібну тканину в культурі, і пересадити людині назад. Або навіть пересадити іншій людині (тобто, реципієнтові).

Та є проблема: а як пояснити клітинам, що їм треба все кинути і зайнятися чимось іншим? Як змусити клітину, яка все ж таки пішла шляхом спеціалізації того органу, де жила, що потрібно перетворюватися на щось інше? Стовбурову клітину печінки можна ввести в культуру і перетворити на дорослу клітину печінки. А ось як її перетворити на клітину підшлункової? На курси записати чи влаштувати тренінг? Не так все просто.

Тут приходить на допомогу одна властивість кліток – наявність повного генотипу в ДНК. Тобто, клітина має інструкцію. Високоспеціалізована клітина активно працює тільки з деякими розділами своєї ДНК, але все решту старанно зберігає і абсолютно не здатна жити, якщо раптом хтось зіпсує її ДНК.

Отже, для перепрофілювання клітини, нам потрібно клітину змусити «почитати» інші розділи її ДНК. Для цього потрібно знати, де саме в ДНК записане те, що потрібне нам. Ну, і встановити своєрідні позначки на ДНК – закладки. Тоді клітина змушена буде прочитувати зі своєї ДНК те, що відмічено.

Раніше вважалося, що неможливо відразу перекваліфіковувати клітку. Для початку треба дати їй відпочити і втратити свою колишню кваліфікацію, «впасти в дитинство». А після цього можна вже починати навчати її іншій професії.

Так от, суть роботи учених з Гарварду полягає в тому, що можливе direct reprogramming – пряме перепрограмування. Без проміжних етапів. Всього два роки тому японці повідомили про отримання стовбурових клітин з дорослих, тобто, повернення до малоспеціалізованих кліток, які можна використовувати для перетворення на необхідні клітини (Shinya Yamanaka). І ось вже Doug Melton і Qiao Zhou повідомляють про те, що проміжний етап можна викинути. Узявши клітки підшлункової залози, які виробляють ферменти шлункового соку, учені переконали їх перетворитися на інсулін-продукуючі клітини. Скромничати не стали, заявили, що ми на порозі лікування діабету I і II типів. А на запитання, як їм це вдалося, вчені скромно так відповіли: «просто пощастило».

Програмування клітин – справа майбутнього, прекрасного і світлого. І вчені – молодці. Та лишень є одне але. Знаряддям переконання для кліток було обрано вірус. Науковці використовували вірус, щоб «поставити позначки» на ДНК. Віруси вміють примушувати клітину читати ту частину ДНК, яку хоче вірус. Але використовувати їх надалі не можна, тому що вірус, природно, вражає людину.

У роботі вчені називають конкретні «позначки» на ДНК, яка відповідає за розвиток клітини в інсулінову. Знаючи ці речовини, чітко їх визначивши з величезної різноманітності інших відомих «позначок», ми набагато просунулись у розумінні розвитку цих клітин і можливості їх використання в медицині. Але навіть отримавши хороші інсулінові клітини і уявивши, що ми зможемо успішно їх підсадити хворому на діабет, а вони у хворого приживуться і працюватимуть, як слід, ми все одно не отримаємо лікування діабету. До того ж, діабет не завжди пов'язаний з порушеннями клітин, які виробляють інсулін, хоча фраза «ми тут діабет лікуємо» звучить гордо і залучає більше спонсорів.

З іншого боку, знаючи, як з клітини зробити інсулінову, можна вдосконалити виробництво самого інсуліну, та й взагалі краще розуміти механізми диференціації кліток. Отже, незважаючи на передчасність заяв про перемогу над діабетом, це дослідження дуже важливі.