Все про стовбурові клітини, їх зберігання та трансплантацію

Про стовбурові клітини

Стовбурові клітини - це клітини людини, які мають здатність переростати в безліч різних типів клітин - від м’язових клітин до клітин мозку. У деяких випадках вони також мають можливість відновлювати пошкоджені тканини. Дослідники вважають, що терапія стовбуровими клітинами може бути використана для лікування таких руйнівних станів, як параліч або хвороба Альцгеймера.

Що таке стовбурові клітини

Стовбурові клітини - це клітини, з яких генеруються всі інші клітини зі спеціалізованими функціями. Стовбурові клітини діляться, утворюючи кілька клітин, які називаються дочірніми. Ці дочірні клітини стають або новими стовбуровими клітинами (самообновлення), або спеціалізованими клітинами з більш специфічною функцією, такими як клітини крові, клітини мозку, клітини серцевого м’яза або клітини кісток. Жодна інша клітина в організмі не має природної здатності генерувати нові типи клітин.

Скільки існує типів

Дослідники виявили кілька джерел стовбурових клітин:

Ембріональні стовбурові клітини

Ці стовбурові клітини походять від бластоцист, стадії розвитку ембріона, коли яйцеклітина жінки запліднюється спермою чоловіка в клініці екстракорпорального запліднення. Бластоциста налічує близько 150 клітин. Ця універсальність дозволяє використовувати ембріональні стовбурові клітини для регенерації або відновлення ураженої тканини та органів.

Існує суперечка щодо використання ембріональних стовбурових клітин, оскільки людські ембріональні стовбурові клітини витягуються з людських ембріонів. Ембріони, що використовуються в дослідженнях ембріональних стовбурових клітин, походять від яєць, які були запліднені в клініках запліднення in vitro, але ніколи не імплантовані в матку жінки. Стовбурові клітини здають за згодою донорів.

Перинатальні стовбурові клітини

Дослідники виявили, що в навколоплідних водах є стовбурові клітини, а також пуповинна кров. Ці перинатальні стовбурові клітини також мають здатність трансформуватися у спеціалізовані клітини. Навколоплідні води заповнюють навколишній мішок і захищають плід, що розвивається в плаценті.

Дорослі стовбурові клітини

Ці стовбурові клітини містяться в невеликій кількості в більшості дорослих тканин, таких як кістковий мозок, жир (жирова тканина), а також в інших областях тіла. У порівнянні з ембріональними стовбуровими клітинами, дорослі стовбурові клітини мають більш обмежену здатність давати початок розвитку різних клітин в організмі. Донедавна дослідники вважали, що дорослі стовбурові клітини можуть створювати лише подібні типи клітин. Однак експерти дійшли висновку, що дорослі стовбурові клітини здатні створювати різні типи клітин. Наприклад, стовбурові клітини кісткового мозку можуть створювати клітини кісткового або серцевого м’яза.

Дорослі стовбурові клітини в свою чергу класифікуються на:

• мезенхімальні стовбурові клітини (CSM)
• гемопоетичні стовбурові клітини (CSH)
• нервові стовбурові клітини (ЦНС)

Індуковані плюрипотентні стовбурові клітини (клітини SPI)

Індуковані плюрипотентні стовбурові клітини - це дорослі клітини, модифіковані з властивостями ембріональних стовбурових клітин. Вченим вдалося зробити це за допомогою генетичного перепрограмування. Змінюючи гени в дорослих клітинах, дослідники можуть перепрограмувати клітини, щоб діяти подібно до ембріональних стовбурових клітин.

Ця нова техніка може дозволити дослідникам використовувати перепрограмовані клітини замість ембріональних стовбурових клітин і запобігти відторгненню імунною системою нових стовбурових клітин. Однак вчені ще не знають, чи вживання цих типів стовбурових клітин спричинить побічні ефекти у людини.

Де їх можна зібрати

Стовбурові клітини можна взяти з:

Кістковий мозок

Єдиними стовбуровими клітинами, які в даний час використовуються для лікування певних захворювань, є гемопоетичні стовбурові клітини. Ці клітини використовуються в багатьох процедурах, таких як трансплантація кісткового мозку, допомагаючи хворим на рак виробляти нові клітини крові після того, як їх власні кровотворні стовбурові клітини були знищені радіацією та хіміотерапією. Вони також можуть використовуватися для лікування людей з такими захворюваннями, як анемія Фанконі, стан крові.

Периферична та пуповинна кров

Що стосується стовбурових клітин, зібраних при народженні, з периферичної крові та пуповини, вони не є спеціалізованими і здатні оновлюватися шляхом ділення клітин навіть після тривалих періодів бездіяльності. Вчені стверджують, що ці клітини, збережені з пуповини або плаценти і зберігаються в банках клітин, можуть регенерувати такі тканини, як серце, печінка, шкіра, мозок.

Ці клітини збирають відразу після народження і не мають негативного впливу на матір чи дитину. Для збору стовбурових клітин матері доведеться мати при собі комплект у пологовому залі, який вона отримує з приватного банку стовбурових клітин, з яким батьки укладають контракт. Після відбору проб ці клітини зберігаються при температурі нижче мінус 196 градусів Цельсія.

Вчені кажуть, що стовбурові клітини містяться також в навколоплідних водах. Це рідина, яка оточує плід в плаценті. Однак необхідні додаткові дослідження, щоб зрозуміти потенційне використання стовбурових клітин навколоплідних вод.

Що таке банки стовбурових клітин

Компанії, що займаються видобутком стовбурових клітин, представлені на румунському ринку та зберігають стовбурові клітини в країні, у власних місцях або за кордоном. Ці компанії повинні бути уповноважені Румунським національним агентством з трансплантації для транспортування зразка пуповинної/плацентарної та/або тканинної крові до лабораторії та материнського банку.

Які захворювання можна лікувати за допомогою стовбурових клітин

Дослідники кажуть, що стовбурові клітини - це лікування майбутнього. На сьогоднішній день вчені стверджують, що існує близько 70 захворювань, які можна лікувати за рахунок стовбурових клітин, взятих з пуповини. Однак експерти зазначають, що ці клітини знаходяться в невеликій кількості, саме тому вони втрачають свою дійсність у міру зростання дитини, а кількість клітин, витягнутих з мішка зібраної крові, можна використовувати лише для дитини, яка важить. 30 кілограмів.

Також фахівці зазначають, що зібрані клітини можна використовувати лише у випадку з родичами, а не для тієї, з якої вони були зібрані. Щоб терапія стовбуровими клітинами була успішною, слід враховувати ряд факторів. Потрібно вибрати правильний тип стовбурових клітин, а стовбурові клітини повинні відповідати реципієнту, щоб імунна система реципієнта їх не знищила.

В даний час дослідники вивчають використання стовбурових клітин для регенерації пошкодженої або хворої тканини в багатьох умовах, включаючи:

• серцеві захворювання;
• Хвороба Паркінсона;
• травми спинного мозку;
• діабет;
• бічний аміотрофічний склероз;
• артрит;
• опіки.

Існують успішні методи лікування стовбуровими клітинами?

Гемопоетичні стовбурові клітини (HSC) - терапевтичні компоненти кісткового мозку та пуповинної крові найчастіше використовувались для лікування багатьох захворювань, включаючи таласемію, імунну недостатність, лейкемію та лімфому.

Що передбачає трансплантація стовбурових клітин

Трансплантація гемопоетичних стовбурових клітин спочатку застосовувалася як лікування деяких видів раку, але зараз широко використовується як терапія різних аутоімунних захворювань.

Коли лікування раку знищує стовбурові клітини, трансплантація стовбурових клітин може бути найкращим варіантом лікування. Трансплантація стовбурових клітин, яку іноді також називають трансплантацією кісткового мозку, - це процедура, при якій пацієнт отримує здорові стовбурові клітини, спрямовані на заміщення пошкоджених стовбурових клітин.

Перед трансплантацією пацієнт отримує високі дози хіміотерапії, а іноді і променевої терапії, щоб підготувати організм до трансплантації, зокрема, щоб організм не відкидав трансплантовані клітини. Це називається «кондиціонуючим лікуванням» і триває близько семи днів.

Як тільки стовбурові клітини вводяться в кров пацієнта, вони досягають кісткового мозку і починають процес формування нових і здорових клітин крові, включаючи білі кров’яні клітини, еритроцити та тромбоцити. Цей процес називається «щепленням».

Види трансплантації стовбурових клітин

Існує 2 типи трансплантації:

Аутологічна трансплантація стовбурових клітин

Аутологічна трансплантація стовбурових клітин передбачає вилучення стовбурових клітин із власного тіла і може бути пересаджена пізніше, після видалення пошкоджених або хворих клітин. Стовбурові клітини заздалегідь збирають у пацієнта і заморожують. Після того, як пацієнту призначені високі дози хіміотерапії, з променевою терапією або без неї, стовбурові клітини знову вводяться в організм. Цей тип трансплантації часто використовується для лікування раку крові, такого як лімфома Ходжкіна, неходжкінська лімфома та мієлома.

Метою аутологічної трансплантації стовбурових клітин є відновлення здатності організму нормалізувати клітини крові після хіміотерапії або опромінення високими дозами. Таке інтенсивне лікування зазвичай вбиває ракові клітини краще, ніж стандартне лікування, але це лікування високими дозами є токсичним і також руйнує кровотворні стовбурові клітини в кістковому мозку. Тому стовбурові клітини видаляють перед лікуванням, щоб їх можна було повторно влити після лікування, щоб утворити нові клітини крові в кістковому мозку. Цей процес називається «щепленням».

Алогенна трансплантація стовбурових клітин

Для алогенної трансплантації стовбурових клітин потрібен донор, оскільки він передбачає взяття здорових стовбурових клітин з крові або кісткового мозку людини - в ідеалі, близького члена сім'ї з тією ж або подібною тканиною.

До алогенної трансплантації стовбурових клітин пацієнт проходить хіміотерапію, а іноді і променеву терапію. Це кондиціонуюче лікування виконує роль знищення ракових клітин в організмі. Це дозволяє клітинам-донорам рухатись через кров до кісткового мозку, де клітини-донори почнуть рости та виробляти нові клітини крові, включаючи еритроцити, тромбоцити та білі кров’яні клітини.

Коли трансплантація успішна, стовбурові клітини донора можуть замінити стовбурові клітини кісткового мозку. Однією з переваг алогенної трансплантації стовбурових клітин є те, що як тільки донорські клітини досягають пацієнта, вони створюють нову імунну систему. Клоновані клітини виробляють білі кров’яні клітини, які атакують залишилися ракові клітини в організмі пацієнта. Цей крок може бути навіть важливішим за дуже інтенсивний режим кондиціонування, який вводять для знищення ракових клітин. Ця користь може мати місце лише при алогенних трансплантаціях стовбурових клітин.

Трансплантація стовбурових клітин низької інтенсивності

Як і алогенна трансплантація, стовбурові клітини походять від здорової людини (донора), але хіміотерапія, що проводиться, менш інтенсивна.

Ризики трансплантації стовбурових клітин

Ускладненням алогенної трансплантації є те, що організм пацієнта, незважаючи на лікування для придушення імунної системи, може відкинути подаровані стовбурові клітини, перш ніж вони зможуть прищепитись у кістковий мозок. Імунні клітини пацієнта можуть бачити клітини донора чужорідними і можуть їх знищити.

Ще одним ускладненням алогенної трансплантації є те, що імунні клітини донора (трансплантата) можуть атакувати здорові клітини в організмі пацієнта (хазяїна). Це називається "хвороба трансплантат проти господаря" (РТПХ). Частини тіла, які найчастіше уражаються РТПХ, - це шкіра, кишечник, печінка, м’язи, суглоби та очі. Хвороба трансплантат проти господаря може бути легкою, середньою або важкою. Існують методи лікування РТПХ, але у деяких пацієнтів РТПХ не реагує на лікування і може призвести до летального результату.

Алогенні трансплантації стовбурових клітин пацієнтам старшого віку або з поганим загальним станом здоров'я відносно рідкісні. Це пов’язано з тим, що кондиціонуюча терапія до трансплантації, як правило, погано переноситься цими пацієнтами, особливо тими, хто має погано функціонуючі внутрішні органи. Однак алогенні трансплантації стовбурових клітин низької інтенсивності можуть бути відповідним методом лікування для деяких літніх або дуже хворих пацієнтів.

---