Стволовые клетки: миф или реальность

В продаже появляются косметические средства, в состав которых входит компонент со звучным названием «стволовые клетки растений».

Омоложение эмбрионами

Невольно возникает аналогия со скандально известными стволовыми клетками человека, препараты из которых, по неподтверждённым данным, способны омолодить организм и существенно улучшить его с­остояние.

Но что же это такое – стволовые клетки? Так называют клетки живого организма, которые способны к активному росту, но не имеют никакой специализации. Впоследствии под воздействием гормонов, например у человека, они могут превратиться в волосы, кожу, мышцы, кости, стенки сосудов. У растений, соответственно, в клетки листьев, побегов, корней, плодов и т. п. В случае с человече­ским организмом такие клетки получают из эмбрионов, что, собственно, и привело к неодно­значному отношению к таким препаратам.

Каллус срастит сорта

Стволовые клетки растений лишены какой-либо социальной подоплёки, поэтому использование их в косметике не вызывает нареканий. Несмотря на замысловатое название, «стволовые клетки» видел любой садовод, причём не один раз. В большом количестве они появляются там, где образовалась раневая поверх­ность, будь то случайный облом стеблей или их намеренная обрезка. Как только растение получает повреждение, сразу же начинают вырабатываться гормоны, которые стимулируют активный рост «стволовых клеток». Впрочем, стволовыми их называют только маркетологи, в биологии принято другое название – «каллусные» (как вариант – «каллюсные») клетки, которые формируют соответ­ственно каллусную ткань, или, проще говоря, каллус. Вы, наверное, помните, как у дерева зарастают дупла или места, где были срезаны ветки? Вот эти округлые наплывы и есть разросшаяся каллусная ткань (фото 1). Но это уже финальная стадия развития. Молодые, активно делящиеся каллусные клетки хорошо видны, например, в местах прививок древесных культур после снятия обвязочной ленты (фото 3). Именно эти клетки, легко срастаясь между собой, позволяют привою и подвою соединиться в единый растительный организм.

Ауксин – активный стимулятор

На начальных стадиях развития каллус растений по внеш­нему виду напоминает рыхлую мякоть переспевшего арбуза, только цвет имеет коричневато-бежевый. Каллус можно часто видеть на нижнем срезе укореняемых черенков. Кстати, и сам процесс укоренения напрямую связан с развитием этих клеток. Ну представьте, с какой стати веточка, например, традесканции, которую срезали и поставили в воду, начнёт формировать не листья и цветки, как было до этого, а корни? И из чего они начнут развиваться, ведь стебель приспособлен исключительно к надземной жизни? А происходит следующее: ауксины, которые принято называть гормонами корнеобразования, образуются в верхней части стебля и затем по сосудам поступают в нижнюю часть растения для стимулирования роста корневой системы. Соответственно, чем активнее развивается надземная часть, тем больше гормонов поступает к корням. Но вот черенок срезан и поставлен в воду или посажен во влажную почву. Гормоны роста ауксины по-преж­нему продолжают образовываться, они поступают в нижнюю часть черенка, но корней там уже нет… Тогда под влиянием избыточного количества гормонов происходит образование небольших очагов каллусных клеток. В садо­водстве их обычно называют «корневые бугорки». То есть сначала растение выращивает из клеток стебля неспециализированные клетки каллуса, а уже потом они превращаются в клетки корней. Это означает лишь то, что каллусная ткань при укоренении – это переходное звено от клеток стебля к клеткам корня.

Клетки из бочек-ферментёров

Когда механизм корнеобразования был изучен, то на его основе разработали технологию ускоренного укоренения. Ведь совсем необязательно дожидаться, пока ауксины будут синтезированы черенками, – можно сразу предоставить их растению в достаточном количестве. Препараты, которые содержат а­уксины, хорошо известны многим садоводам – это «Гетероауксин», «Корневин», «Укоренит» и многие другие.

Зная это, остаётся один шаг до технологии выращивания каллусных клеток растения без самого растения. Так, если растительные клетки поме­стить в среду, которая будет их снабжать всеми необходимыми питательными веществами и при этом содержать нужную концентрацию ауксинов, то они будут активно размножаться, образуя своеобразное живое «растительное пюре» (фото 2). Для еды такая субстанция вряд ли подойдёт чисто из эстетических соображений. А вот для выделения биологически активных веществ, которые будут использоваться в медицине или парфюмерии, – в самый раз. Преимущества очевидны: «урожай» такого сырья можно выращивать круглогодично в лабораторных условиях, используя небольшие бочки-ферментёры.

Смотрите также:

• В цифрах и фактах: взрослый человек состоит из 100 триллионов живых клеток →
• Стволовые клетки могут «починить» любые повреждения в организме →
• Сам себе клон. Из кусочка кожи можно вырастить глаз и зуб →