Kmeňové bunky: víťazstvo nad chorobou a rozšírenie mládeže, mýtov a faktov

Kmeňové bunky sú prvými nezrelými bunkami schopnými reprodukcie, samoobnovenia, diferenciácie a transformácie do rôznych iných typov buniek. Stávajú sa „základnými bunkami“ a „stavebným materiálom“, z ktorého sa vyvíjajú naše orgány, imunitný systém a krv. Kmeňové bunky, ktoré obsahujú genetickú informáciu a vývojovú schému tela, zabezpečujú jej rast a zotavenie po celý život: stávajú sa bunkami kože, krvou, svalmi, kosťami, srdcom, mozgom a všetkými tými tkanivami. naše orgány a telo sa tvoria.

Po prijatí signálu poškodenia tkaniva sa kmeňové bunky odošlú do ohniska a v tejto zóne sa transformujú do buniek, ktoré sú potrebné na kompenzáciu strát. Takáto stimulácia nášho tela vedie k začiatku aktívnej regenerácie tkanív a orgánov. Napríklad človek má ischemickú cievnu mozgovú príhodu a počas rehabilitačnej fázy sa pozoruje postupná obnova stratených funkcií. Dôvodom takýchto procesov sú kmeňové bunky, ktoré sa postupne dostávajú do postihnutých tkanív, transformujú sa do buniek obklopujúcich poškodené tkanivá a obnovujú ich.

V tele je prítomných oveľa viac kmeňových buniek u detí a mladých ľudí a v priebehu rokov sa stávajú oveľa menšími a ich rezervy nie sú obnovené. V embryu je 1 kmeň pre 10 tisíc buniek a pre muža 60-70 rokov z 8 miliónov obyčajných buniek je len jeden kmeň. To je dôvod, prečo v priebehu rokov proces regeneráciepo utrpení choroby alebo zranenia sa vyskytuje ťažšie as veľkým množstvom komplikácií.

Termín „kmeňové bunky“ sa prvýkrát objavil v roku 1908 a zaviedol ho petrohradský hematológ A. Maksimov. Jeho nasledovníkom bol hematológ S. Vorontsov, ktorý pracoval na rovnakom vedeckom výskume v Paríži av 60. - 70. rokoch pôsobil I. Chertkov a A. Friedenstein. Až v osemdesiatych rokoch sa kmeňové bunky používali na liečbu závažných ochorení, ktoré sa mohli liečiť len kostnou dreňou.

Po prvý raz sa kmeňové bunky získané z krvi odobratej z pupočníkovej šnúry použili na liečbu v roku 1988 vo Francúzsku a USA. Fankoniho dieťa s anémiou bolo transplantované kmeňovými bunkami izolovanými z pupočníkovej krvi svojej sestry. Potom sa v Európe, Spojených štátoch a Rusku začali vytvárať banky na ochranu pupočníkovej krvi.

Štúdie genetických modifikácií kmeňových buniek a metódy ich expanzie sa vykonávajú na celom svete. V budúcnosti sa môžu stať jediným spôsobom, ako sa zbaviť takých závažných a nebezpečných chorôb, ktoré sa nedajú liečiť pomocou liekov alebo chirurgických zákrokov. V súčasnosti vývoj medicíny umožňuje vstrekovanie kmeňových buniek do tela a smerovanie v smere, ktorý je potrebný pre jeden alebo iný klinický prípad. To je dôvod, prečo mnohí ľudia začali premýšľať o potrebe zachrániť ich v špecializovaných bankách. Koniec koncov, táto príležitosť maximalizuje ich schopnosť používaťotvorenie v budúcich úspechoch medicíny.

V tomto článku vás oboznámime so zdrojmi a typmi kmeňových buniek, výhodami a nevýhodami ich použitia, zoznamom chorôb, na ktoré sa používajú na liečbu, mýtov o používaní bunkových technológií na liečbu v našich a iných krajinách. Tieto informácie budú užitočné pre vás a zachránia vás pred následkami služieb podvodníkov ponúkajúcich injekciu kmeňových buniek.


Zdroje výroby a typy kmeňových buniek

\ t

Hlavnými zdrojmi produkcie kmeňových buniek sú:

  • kostná dreň;
  • tkaninyembryí;
  • pupočníkovej krvi;
  • placenta.

V pečeni, svaloch, mozgu, koži, črevách a červenej kostnej dreni dospelého sú prítomné proliferujúce tkanivovo špecifické bunky. V posledných rokoch bolo v tkanivách dospelého organizmu možné identifikovať také bunkové elementy, ktoré môžu migrovať do iných tkanív in vivo a diferencovať nielen v tkanivovo špecifickom smere, ale aj do buniek iného typu tkaniva. Takýto proces sa nazýva plasticita. Pravdepodobnosť, že v budúcnosti poskytne príležitosť zmeniť koncepciu génovej a bunkovej terapie.

Doteraz vedci dokázali získať tieto typy kmeňových buniek:

  • hematopoetický;
  • mezenchymálne;
  • nervózny;
  • svalov;
  • koža;
  • črevné bunky;
  • kardiomyocyty;
  • endotelu.

Kmeňové bunky multinetnetu dospelého organizmu

HSC - hematopoetické bunky

Jedným zo zdrojov kmeňových buniek je červená kostná dreň. Stromálne bunky sa z neho získajú počas punkcie. Potom sú mobilizované v podmienkach špeciálneho laboratória, zvýšené a transplantované do tela. Aj z jednej takej bunky je možné produkovať kolónie stromálnych buniek. Vstupom do tela, pod vplyvom špecifických signálnych látok, sú poslané na miesto lézie a „zabudnutie“ o pôvode kostnej drene pod vplyvom určitých faktorov sa transformuje do potrebných tkanív (nervových, kardiomyocytov).

Štúdie ukazujú, že už 14 dní po zavedení špeciálnej signálnej látky do kultúry stromálnych buniek sa transformujú na nervové bunky. A 90% stromálnych buniek zavedených do zóny infarktu myokardu sa diferencuje na kariomyomyocyty. Avšak kmeňové bunky získané od dospelého majú menej funkčnú aktivitu, t.j. možnosť ich „magického znovuzrodenia“ je už obmedzená. Okrem toho takéto bunky môžu byť podávané len osobe, z ktorej kostnej drene boli odobraté a nemôžu byť darcovským materiálom.

Kmeňové bunky z krvi, pupočníkovej krvi a placenty

Mnohé kmeňové bunky sa nachádzajú v periférnej krvi a iných tkanivách a orgánoch. Veľký počet z nich možno získať práve z krvi odobratej z pupočníkovej žily u novorodenca bezprostredne po narodení. Po odobratí biomateriálu s kmeňovými bunkami z pupočníkovej krvi sa umiestni do špecializovanej kryobanky a môže sa použiť na obnovenie prakticky akéhokoľvek orgánu alebo tkaniva.

V Spojených štátoch bola vyvinutá metóda na získanie kmeňových buniek z placentárnych tkanív: z nich je 10-krát viac ako v pupočníkovej krvi. Takéto bunky sú schopné transformácie do krvných buniek, svalov, kože a neurónov, ale vytvorenie biobaniek na ich skladovanie vyžaduje veľké finančné výdavky, a preto v Rusku a iných krajinách SNŠ prakticky neexistujú žiadne takéto kryobanky.

Je to pupočníková krv ako zdroj kmeňových buniek, ktoré majú množstvoznačné výhody oproti iným zdrojom. Výhody takýchto hematopoetických buniek sú nasledujúce:

  • sú úplne infekčné bezpečné;
  • môže byť použitý kedykoľvek;
  • bezbolestný a jednoduchý spôsob, ako vziať biomateriál (na rozdiel od kostnej drene a krvi z periférnych žíl);
  • sú ideálne zlučiteľné, ak sú potrebné na ich transplantáciu blízkym príbuzným (sestry, bratia, matky);
  • sa môže použiť na liečbu iných ľudí za predpokladu, že sú kompatibilné s antigénmi;
  • použitie nespôsobuje etické problémy, ktoré súvisia so spôsobom odoberania materiálu a jeho likvidáciou (na rozdiel od embryonálnych kmeňových buniek).

Po odbere sa krv v skúmavkách umiestni do kvapalného dusíka a uskladní v špeciálnej kryokomore pri teplote -196 ° C v podmienkach banky pupočníkovej krvi prispôsobenej na tento účel. Táto biobanka bola prvýkrát vytvorená v roku 1992 a dnes je na svete viac ako 400 takýchto bánk. Väčšina z nich je súkromná a poskytuje služby na zachovanie biomateriálu získaného pri narodení a odstraňovanie biologického materiálu na liečbu rodinných príslušníkov. Súkromné ​​biobanky pupočníkovej krvi spravidla uzatvárajú dohodu s klientmi na 15-17 rokov a počas tejto doby si biomateriál zachováva svoju činnosť úplne. Po dosiahnutí plnoletosti sa vklad stáva majetkom dieťaťa, ktorého pupočníková krv bola zachránená.

Ďalším typom takýchto biobaniek je stav. Obsahujú vzorky biomateriálov,ktoré rodičia poskytli bezplatne po narodení dieťaťa. Takýto biodepozit môže byť použitý na liečbu akoukoľvek osobou, ktorá je podľa imunologických parametrov vhodná pre pupočníkovú krv. Cena takejto darovanej krvi je okolo 20 tisíc dolárov a približne rovnaké množstvo bude potrebné na to, aby rodina pacienta mohla vykonať vyhľadávanie a testy kompatibility kmeňových buniek.

Štátne banky pupočníkovej krvi pôsobia na území takých krajín ako USA, Rusko, Kanada, Južná Kórea, Španielsko, Nemecko, Japonsko, Chorvátsko atď. Na výmenu informácií a úzku spoluprácu bol v roku 1988 vytvorený veľký systém NetCord, ktorý spája neziskové organizácie. verejné krvné banky, ktoré sa nachádzajú na území krajín ako Izrael, USA, Japonsko, Austrália a európske krajiny. Druhým hlavným registrom darcov kostnej drene a pupočníkovej krvi bol KM.

Na území Ruskej federácie pôsobia tieto kryobanky:

  • „Banka kmeňových buniek DZM“, ktorá bola pripojená v roku 2013 k „Transfúznej stanici v Moskve Ministerstva zdravotníctva“;
  • KrioTsentr Stem Cell Bank (Moskva);
  • Cryomedica LLC (Moskva);
  • Gemabank (Moskva a Petrohrad);
  • Stem Cell Bank Flora-Med (Moskva);
  • Trans-Technology LLC (Petrohrad);
  • Kazan Stem Cell Bank;
  • Hemopoietické bunky Volha Bank (Samara).

Na Ukrajine funguje táto funkcia kryobank:

  • súkromná rodinná banka pupočníkovej krvi HEMAFUND(Kiev);
  • "Prvá kryobanková bunka kmeňových buniek z pupočníkovej krvi" na základe Ústavu bunkovej terapie (Kyjev);
  • kryobank na základe Medzinárodného biotechnologického centra "Biostem" (Kyjev).

MSC - mezenchymálne bunky

Tento typ kmeňových buniek sa získa zo stromatu kostnej drene a zistí sa vo vzorkách pupočníkovej krvi a kostí a vo vzorkách tukového tkaniva po plastickej operácii. V súčasnosti sa vyvíja veľa úsilia na izolovanie MSC v dostatočnom množstve z pupočníkovej krvi alebo kostnej drene. V budúcnosti sa tento druh kmeňových buniek môže stať jedným z hlavných prvkov bunkovej terapie, pretože je možné prijímať MSC od samotného pacienta a sú schopné rýchlo sa rozdeliť a diferencovať na tkanivá tela, tela, svalov, chrupaviek, kostí, tukov, nervov a iných tkanív.

Po zbere materiálu sa bunky môžu kultivovať a množiť na špeciálnom živnom médiu a množstvo MSC potrebné na transplantáciu sa môže pestovať z malej vzorky biopsie kostnej drene. V prípade potreby môžu byť podrobené kryokonzervácii a po rozmrazení si zachovávajú nielen všetky svoje vlastnosti, ale aj vek prijatého biomateriálu. Okrem toho, MSC po transplantácii sú schopné ísť do zón bunkovej smrti a nespôsobujú onkologické komplikácie.

Jedinou nevýhodou takéhoto spôsobu získavania kmeňových buniek je potreba prísnej kontroly infekcie materiálu počas jeho kultivácie.

NSC -kmeňové bunky nervového tkaniva

NSC sa nachádzajú v špecifických oblastiach mozgu zrelého alebo stále zrelého organizmu. V mnohých štúdiách boli kmeňové bunky nervového tkaniva identifikované v pečeni, srdci, pľúcach, črevách a tkanivách centrálneho nervového systému.

Napriek vysokým diferenciálnym schopnostiam NSC a možnosti ich kultivácie v podmienkach in vivo je praktické použitie tohto typu bunkovej terapie veľmi náročnou úlohou, pretože ich izolácia vyžaduje úplnú deštrukciu mozgu a táto skutočnosť znemožňuje použitie NSC ako autológnych materiál.

Na prekonanie týchto prekážok sa vykonáva výskum používania cudzieho materiálu, ktorý sa získava z tkanív príjemcu. Takéto pokusy na zvieratách a ľuďoch sa už uskutočnili pri liečbe Parkinsonovej choroby.

Kmeňové bunky kože

Kmeňové kmeňové bunky sa môžu uvoľňovať tak z kože embrya, ako aj z kože dospelého. Vývoj vedcov o použití takéhoto materiálu sa už používa na klinikách na liečbu popálenín.

Kmeňové bunky myokardu

Po prvý raz sa kmeňové bunky, ktoré sú schopné transformácie na kardiomyocyty a endotel, izolovali z tkaniva srdcového svalu novorodencov potkanov v 90. rokoch. Keď sú zavedené do tela, sú schopné úplne obnoviť poškodené tkanivá myokardu, ale ich príjem od osoby je v tomto čase nemožný z dôvodu \ tpotreba úplného zničenia srdcového svalu.

Na liečbu infarktu myokardu a jeho komplikácií sa používajú metódy bunkovej terapie na zavedenie HSC. Po transplantácii s prietokom krvi do postihnutej oblasti myokardu a začnú nahrádzať mŕtve tkanivo zdravými. Výsledkom je, že srdcový sval je úplne obnovený, je schopný zmluvne sa regulovať a regulovať srdcovú frekvenciu a na ňom nie sú žiadne zmeny.

Kmeňové bunky kostrového svalstva

Kostrové bunky sú izolované z priečne pruhovaných svalov a sú schopné degenerovať do svalových, tukových, chrupavkových a nervových tkanív. Mnohí výskumníci zistili, že tento typ kmeňových buniek je samostatnou populáciou MSC a neskôr sa môže získať zo vzoriek biopsie kostnej drene alebo vzoriek pupočníkovej krvi.

Embryonálne kmeňové bunky

Kmeňové bunky z potratového materiálu

Na získanie fetálnych buniek sa používa biomateriál získaný z potratov v období 9 - 12 týždňov. Tento zdroj získavania dnes sa vykonáva najčastejšie.

Používanie tohto typu kmeňových buniek je spojené s mnohými etickými, technickými a právnymi problémami:

  • neschopnosť používať autológny materiál;
  • prítomnosť rizika odmietnutia štepu;
  • riziko infekcie AIDS, vírusovej hepatitídy, cytomegalovírusu a iných infekcií pri použití zle testovanýchmateriál;
  • etické napätie a právne aspekty.

HSR - embryonálne kmeňové bunky

Embryonálne kmeňové bunky sa získavajú z vnútorného materiálu embrya (4-7 dní jeho vývoja). Z nich sa môže tvoriť celý organizmus. Transplantácia ESC má niekoľko výhod a nevýhod.

Výhody ESC:

  • schopnosť transformácie na niekoľko typov buniek (neuróny, svaly, bunky kože, červené krvinky, kardiomyocyty, bunky pankreasu atď.);
  • zriedkavé prípady odmietnutia štepu.

Nevýhody HSR:

  • riziko vzniku benígnych nádorov;
  • etické napätie a právne aspekty.

Ministerstvo pôdohospodárstva a sociálneho rozvoja Ruskej federácie doteraz zakázalo používanie embryonálnych buniek. Oponenti tohto spôsobu získavania kmeňových buniek veria, že ich použitie je neetické, pretože ide o druh zásahu do života nenarodeného človeka a môže povzbudiť ženy, aby si želali ukončiť tehotenstvo na účely materiálneho obohatenia. Táto skutočnosť motivovala vedcov, aby sa pokúsili dostať ESC z 3-týždňového embrya oviec. Podľa výskumníkov z Medileen kliniky sú schopní diferencovať sa na bunky mnohých, ale nie všetkých typov. V procese výskumu boli novo izolované bunky transplantované pacientom so zlyhaním pečene. 81% týchto embryonálnych buniek sa transformovalo do hepatocytov a aktívnefungovala počas celého roka, čím sa produkovala albumín.

Takéto embryonálne bunky sa získavajú z „čistej línie“ zvierat, t. J. Pestujú sa v laboratórnych podmienkach a testujú sa na prítomnosť vírusových, infekčných a dedičných ochorení. Nespôsobujú odmietnutie imunitného systému a ich kvalita je posilnená zavedením "signalizačných látok" do nich, čo zabezpečuje ich spojenie len s určitými postihnutými tkanivami. Výskum vedcov z Medileen vyvracia názor niektorých ruských vedcov, ktorí tvrdia, že ľudské štepenie embryonálnych buniek pochádzajúcich zo zvierat otvára ďalší sľubný smer v liečbe rôznych degeneratívnych ochorení pred bunkovou terapiou.

Použitie kmeňových buniek

Lekárstvo

Po prvýkrát sa kmeňové bunky použili na liečbu Fanconiho anémie u šesťročného chlapca v roku 1988 vo Francúzsku. Transplantáciu uskutočnil E. Gluckman na St. Ludwig Clinic (Paríž). S takou diagnózou človek zriedka žije do veku 30 rokov. Dnes má tento pacient úplné imunologické a hematologické zotavenie, je ženatý a vychováva svoje vlastné dieťa.

Postupy bunkovej terapie boli neskôr použité na liečbu infarktu myokardu, malígnych nádorov, mŕtvice, poranení a popálenín. V súčasnosti sa široká škála aplikácií pre bunkovú terapiu a desiatky tisíc úspešných transplantácií kmeňových buniek u dospelých a dospelýchdeti.

Kmeňové kultúry sa zavádzajú na liečbu mŕtvice, poranení mozgu a poranení miechy. Po vstupe do postihnutých tkanív sa nervové bunky a kapilárna sieť v postihnutej časti mozgu obnovia u pacientov.

Vďaka úspechom bunkovej terapie bolo možné liečiť deti malígnymi ochoreniami krvi. Transplantácia kostnej drene sa vykonáva na mnohých hematologických klinikách a transplantácia HSC sa vykonáva vo veľkých hematologických centrách.

V posledných rokoch sa v ortopedii používali mezenchymálne kmeňové bunky. S ich pomocou je možné obnoviť kostné defekty po komplexných zlomeninách a kĺbovej chrupavke. Priame podávanie MSC v posledných 2-3 rokoch sa použilo na obnovenie srdcového svalu po infarkte myokardu.

Hematopoetické kmeňové bunky sa používajú na liečbu ťažko liečiteľných ochorení, ako je Parkinsonova choroba, Alzheimerova choroba, lupus erythematosus, autoimunitná artritída, Crohnova choroba a roztrúsená skleróza. V budúcnosti môže byť bunková terapia jedinou šancou na život pre tých 75% pacientov, ktorí potrebujú transplantáciu vnútorných orgánov, ale umierajú na ňu.

Zoznam chorôb, pre ktoré sa používajú kmeňové bunky:

  • osteoporóza ;
  • Fanconiho anémia;
  • idiopatická aplastická anémia ;
  • adrenoleukodystrofia;
  • kolagenóza;
  • thalassemia;
  • systémový lupus erythematosus ;
  • ​​
  • Gunterova choroba;
  • Kostmanov syndróm;
  • Bar syndróm;
  • Crohnova choroba ;
  • rezistentnej juvenilnej artritídy;
  • trombocytopénia amegakaryocytózy;
  • Stavy imunodeficiencie;
  • Lesch-Nyhanov syndróm;
  • Harlerov syndróm;
  • myelodysplastický syndróm;
  • rakovina prsníka ;
  • leukémia ;
  • neuroblastóm;
  • non-Hodgkinov lymfóm.

Kozmetika

Kmeňové bunky sa môžu použiť na riešenie kozmetických problémov, ako sú jazvy, plešatosť, pigmentácia kože, vrásky a účinky agresívnych chemikálií alebolaser.Kmeňové bunky sa zavádzajú pomocou mezoterapie a pomocou takýchto techník sa vrásky vymiznú u pacientov, zlepší sa tón pleti a vzhľad, škvrny po akné a pigmentácii zmiznú a rast vlasov a nechtov sa obnoví.

Takáto účinnosť bunkovej terapie, žiaľ, viedla k vzniku veľkého množstva falošných kozmetických prípravkov.Preto by ste mali byť ostražití a kupovať peniaze len v kozmetických klinikách a salónoch s dobrou povesťou.

Náklady na liečbu

Náklady na ošetrenie kmeňovými bunkami sú dosť vysoké.Napríklad v Rusku sa pohybuje od 240 tisíc do 350 tisíc rubľov.Táto vysoká cena je odôvodnená dosť komplikovanými a technologicky vyspelými procesmi pre rastbiomateriáli.

Za túto cenu sa osobe vstrekne 100 miliónov buniek na kurz.Samotné náklady na konanie sa účtujú osobitne.

Postupy mezoterapie kmeňových buniek sú dostupnejšie.Ak chcete získať výrazný účinok omladenie kože, je potrebné vykonať 5-10 zasadnutí, a náklady na každý z nich je 15-30 tisíc rubľov.

Mýty a fakty o bunkovej terapii v krajinách bývalého ZSSR

Drvivá reklama bunkovej terapie, ktorá zaplavila médiá a internet, sľubuje liečenie všetkých chorôb.Mnohé kliniky ho však používajú výlučne na ľahké obohatenie.Takéto bezohľadné súkromné ​​inštitúcie využívajú nekvalitné (už mŕtve) alebo netestované transplantácie.Výsledkom je, že pacienti jednoducho strácajú svoje peniaze bez toho, aby dosiahli dlhodobo očakávaný terapeutický účinok, a v najhorších prípadoch takáto „pseudo-bunková terapia“ vedie k infekcii, exacerbácii ochorení alebo k rozvoju rakovinových nádorov.

Kmeňové bunky sú nezvyčajným liekom a takéto mobilné technológie môžu používať len odborníci na svetovej úrovni, ktorí pracujú v špecializovaných centrách.Techniky majú jasné indikácie a kontraindikácie.V niektorých prípadoch môže byť ich zavedenie kontraindikované alebo môže mať vedľajšie účinky, ktoré je ťažké predvídať.

Súkromné ​​kryobanky niekedy vykonávajú agresívny marketing, ktorý zavádza ľudí trpiacich vážnymi chorobami, ako je cukrovka, Alzheimerova choroba,Parkinson et al., V skutočnosti sa liečba týchto závažných ochorení doteraz uskutočňuje len na experimentálnej úrovni a takéto techniky prechádzajú fázami výskumu a zlepšovania.

Na území Ruska je používanie bunkových technológií (s výnimkou transplantácie kostnej drene) zákonom zakázané ( UPDATE: povolené na začiatku roka 2017 ) a ministerstvo zdravotníctva dokončuje len prácu na návrhu zákona o používaní kmeňových buniek. Možno, že po prijatí pre občanov Ruskej federácie bude možné využiť širšiu škálu mobilných technológií, ktoré môžu zachrániť životy mnohých vážne chorých ľudí a sú na pokraji mnohých revolučných objavov. Rovnaké problémy vývoja bunkovej terapie sú prítomné v krajinách ako Ukrajina, Bielorusko a Kazachstan.

Obyvatelia Arménska, Azerbajdžanu, Gruzínska, Moldavska a Kirgizska (kde sa transplantačné operácie vykonávajú len pre jednotky v núdzi a za podpory kolegov z Turecka) sa poskytujú v iných krajinách: Izraeli, Iráne, Rusku, Bielorusku atď.