Menneskelige stamceller i kosmetikk. I hvilke organer og vev finnes stamceller? Hvordan får man stamceller fra en voksen?

Medisinens historie kjenner to revolusjoner: terapeutisk og biologisk. Den første revolusjonen var assosiert med oppdagelsen av sulfonamider (i 1937) og penicillin (i 1946). Da fikk menneskeheten makten til å beseire sykdommer som i lang tid var dødelige: tuberkulose, blodforgiftning, syfilis, betennelse i de endokrine kjertlene. Den andre revolusjonen skjedde sammen med oppdagelsen av den genetiske koden og etableringen av genomisk medisin. I 1997 klonet Ian Wilmut sauen Dolly, og et år senere beviste Thompson muligheten for å bruke stamceller til å kurere ulike degenerative sykdommer. Eller i det minste redusere pasientlidelser gjennom stamcelletransplantasjon.

Hva er en stamcelle

Stamceller er et hierarki av spesielle celler i levende organismer, som hver har evnen til å endre seg (differensiere) på en spesiell måte over tid. Cellen får sin gitte spesialisering og utvikler seg videre som en vanlig celle. Stamceller har evnen til å dele seg asymmetrisk, og det er grunnen til at det under denne delingen dannes en celle som moren (selvreproduksjon skjer), samt en ny celle med evne til å differensiere.

Hvor kommer stamceller fra?

Det er flere kjente kilder for å få stamceller:

  • navlestrengsblod;
  • Beinmarg;
  • gonader;
  • lær.

Hvordan utvinnes stamceller?

De viktigste metodene for utvinning av stamceller involverer visse destruktive handlinger:

  • ødeleggelse av et befruktet egg;
  • ødeleggelse av embryoet i de tidlige stadiene av utviklingen;
  • kunstig svangerskapsavbrudd mv.

I landene i den katolske verden er slike intervensjoner likestilt med drap, til umenneskelige handlinger og er inkludert i kategorien uakseptable.

Den europeiske konvensjonen om menneskerettigheter og verdighet, vedtatt i 1997, forbyr bruk og opprettelse av embryoer til forskningsformål.


Hvert år dør millioner av mennesker av degenerative sykdommer i hjernen, leveren, hjertet, nyrene, netthinnen, bukspyttkjertelen og muskeldystrofi. I mellomtiden kan stamceller hjelpe i prosessen med å kurere mange sykdommer. Spesielt gjelder dette slike menneskelige degenerative sykdommer som:

  • Parkinsons sykdom;
  • Alzheimers sykdom;
  • multippel sklerose;
  • posttraumatiske sykdommer;
  • slag;
  • traumatiske sykdommer i ryggmargen;
  • hjerteinfarkt;
  • medfødte hjertefeil;
  • komplikasjoner etter infarkt;
  • diabetes;
  • kronisk pankreatitt;
  • slitasjegikt;
  • osteoporose;
  • immunsvikt;
  • medfødte blodsykdommer;
  • leukemi;
  • hepatitt;
  • skrumplever;
  • brenne;
  • makuladegenerasjon, retinal atrofi;
  • muskeldystrofi,

Hvordan unngå å gjøre embryoer til stamcelle-inkubatorer

Internasjonale dokumenter understreker at det er nødvendig å helt utelukke kjøp eller salg av et embryo. På denne måten kan du unngå utnyttelse av en kvinne, ydmykelse av hennes verdighet og uredelige manipulasjoner ved hjelp av pseudo-diagnose. Det er også uttalt at det er nødvendig å opprettholde anonymiteten til de genetiske foreldrene til stamceller: verken giver eller mottaker trenger å vite informasjon om dem.

Stamceller hentet fra "ekstra", uavhentede embryoer er fremmede for en ubeslektet mottaker, noe som kan føre til deres død. Men forskerne jobber med dette også.

Hva er stamceller, hvordan påvirker de menneskelivet og hvilke sykdommer kan kureres med deres hjelp? Derrick Rossi, professor ved avdelingene for stamceller og regenerativ biologi ved Harvard Medical School, snakket om disse og andre spørsmål i et intervju med Social Navigator-prosjektetpå tampen av en åpen forelesning arrangert av Moskva-instituttet for fysikk og teknologi.

Hva er stamceller?

— Det er mange forskjellige stamceller. For eksempel, embryonale: de er ansvarlige for dannelsen av menneskekroppen. Slike celler kalles også pluripotente stamceller – dette betyr at de kan bli til alle typer vev i kroppen vår.

Denne typen celle eksisterer bare i de veldig tidlige stadiene av embryonal utvikling av organismen. Dette betyr imidlertid ikke at historien om stamceller slutter der.

For dannelsen av ulike kroppsvev gjennom livet trenger en person også stamceller. Til dette formålet finnes det spesielle stamceller som skaper erstatninger for gamle eller døde celler i kroppen vår.

Jeg jobber med de stamcellene som danner blod, eller rettere sagt, de komponentene som flytter oksygen gjennom hele kroppen vår, bekjemper infeksjoner og så videre. Det er rundt 200 forskjellige blodceller som er ansvarlige for forskjellige funksjoner, og de kommer alle fra bare en stamcelle - en hemocytoblast - som bor i benmargen. Det er ikke mange av dem der, men de eksisterer fortsatt.

Disse cellene har et enormt potensial. For eksempel kan de brukes til å kurere leukemi, en blodkreft. Du har kanskje hørt om benmargstransplantasjon. Men i dag brukes det som siste utvei.

Hvorfor?

"Faktum er at denne prosedyren er ganske farlig i seg selv. I 10 % av tilfellene er en benmargstransplantasjon dødelig for pasienten.

Tross alt, først blir en person utsatt for hard kjemoterapi eller bestråling med radioaktive eller gammastråler for å drepe alle blodceller, og deretter introduseres nye, som kan gjenopprette benmargen og starte blodreproduksjonen igjen. Samtidig må man forstå at hvis minst én celle forblir i menneskekroppen, vil sykdommen komme tilbake.

En jente fra Kasakhstan fant en benmargsdonor i RusslandDet første mellomstatlige søket etter en benmargsdonor i det nasjonale registeret oppkalt etter Vasya Perevoshchikov endte vellykket: en innbygger i russiske Kirov ble donor for en 16 år gammel jente fra Kasakhstan.

Nye blodstamceller tas fra en donor. Mer presist blir en del av benmargen hans transplantert inn i pasienten. Giveren trenger ikke engang å være en nær slektning: Hovedsaken er at han og mottakeren har et høyt nivå av kompatibilitet. Mer presist, dette: jo høyere, jo bedre.

Det er imidlertid verdt å forstå at høy kompatibilitet fortsatt ikke er ideell, så det vil være elementer av misforhold. På grunn av dette kan donorens celler begynne å angripe mottakerens kropp, noe som vil føre til en sykdom som graft-versus-host-sykdom. Dette er en veldig forferdelig sykdom. Jo verre kompatibilitet, jo verre sykdom. Det er grunnen til i utgangspunktet, for mer enn et halvt århundre siden, transplantasjon ble utført bare blant identiske tvillinger som hadde perfekt kompatibilitet.

Hvordan bestemme graden av kompatibilitet?

"Det bestemmes ved hjelp av genetisk analyse av histokompatibilitetssystemet, som i kroppen er representert av et sett med proteiner plassert på overflaten av nesten alle celler i kroppen. Med deres hjelp bestemmer sistnevnte sine egne og andre.

Hvor vanskelig er det å finne en donor med høy kompatibilitet?

– Det varierer, for noen er det vanskelig, for andre er det ikke. Noen typer er mer vanlige, noen mindre vanlige.

Når man studerer histokompatibilitetssystemet, blir en person kontrollert i henhold til ti parametere. Generelt er alt enkelt: Jo flere givere, jo større er sjansen for å finne et høyt nivå av kompatibilitet.

Hvordan tas benmarg fra en donor og hvor mye trengs for en vellykket operasjon?

— I denne prosedyren er det ikke mengden benmarg som er viktig, men antallet stamceller. I benmargen, som jeg allerede sa, er det ikke så mange av dem: omtrent en celle av 20 tusen vil være en stamcelle. Men det er for eksempel rundt 10 milliarder celler i lårbenet, så det er nok av stamceller der.

Når det gjelder mengden som kreves for operasjonen, er en ekte hematopoetisk stamcelle nok til å gjenopprette prosessen med bloddannelse, men det kan ta måneder før stamcellen akselererer og gir opphav til alle forgjengerne! Derfor er det nødvendig å overføre ikke bare stamceller, men også forløperne som skiller seg fra dem, som kan gjenopprette det hematopoietiske systemet i en kort periode, men veldig raskt. Det er som å bake: du kan kjøpe et ferdig produkt, et halvfabrikat, et råprodukt, eller bygge en gård. Hematopoietiske celler er en gård, og inntil den fungerer på full kapasitet, vil du dø av sult.

De nødvendige stamcellene finnes også i navlestrengsblodet, men det er for få av dem der: ikke nok selv for et stort barn, enn si en voksen.

I Russland feires 16. oktober som anestesilegedagen. Anestesiolog-resuscitator ved Federal State Budgetary Institution National Medical Research Center i Helsedepartementet i den russiske føderasjonen Valery Kurdyukov snakket om vanskelighetene med arbeid, stress og fobier til legene selv.

Derfor, for denne operasjonen, tas celler fra benmargen. Det er to måter å få dem på. Den første er når en person under generell anestesi ved hjelp av en spesiell stor nål blir sugd ut av ilium, eller mer presist, fra dens kam, en del av benmargen.

Det andre er når man ved hjelp av visse proteiner som gis til giveren, fjernes stamceller fra knoklene og inn i blodet. Deretter, ved hjelp av et spesielt apparat, tas de derfra. Men for å få et tilstrekkelig antall stamceller på denne måten, må du utføre prosedyren i fem dager på rad.

Kan dette på en eller annen måte skade giveren?

- Nei. Under prosedyren med proteiner er lett kortvarig smerte i beinene mulig.

Hvis vi snakker om prosedyren med en nål, vil det være litt smertefullt og ubehagelig etter prosedyren. Men hva er litt ubehag og smerte sammenlignet med hva du kan gi noen liv?

— I juli skrev nyhetsbyråer om et eksperiment der, hvis jeg ikke tar feil, mus ble injisert med stamceller i hypothalamus, noe som økte regenereringshastigheten av alle celler i kroppen og følgelig bremset aldring. Har du hørt om dette?

- Ærlig talt, nei.

Vi ser ofte påskriften "Non-GMO" på produkter i butikkene. For noen har det blitt et slags kvalitetstegn. Men hva er en genmodifisert organisme og hvordan skjer disse endringene?

Noen ganger i vitenskapen viser imidlertid noen tilsynelatende fantastiske ting å være sanne. Og generelt sett er vitenskap oppdagelsen av det ukjente, og naturen overrasker oss hele tiden. Aldri si aldri. Dette gjelder spesielt for biologi og vitenskap generelt. Hvis noen lykkes, vil noen definitivt prøve å gjenta eksperimentet. Slik fungerer vitenskapen. Dette er hennes skjønnhet: hun tester alltid seg selv.

For eksempel oppdaget den japanske forskeren Shinya Yamanaka at du kan ta hvilken som helst celle i kroppen og gjøre den om til en stamcelle. Han tok et lite stykke museskinn og fikk fra det en egen celle, en fibroblast. Yamanaka innså da at med en rekke genetiske manipulasjoner kunne han omprogrammeres til en stamcelle som kunne vokse inn i alle typer vev. Faktisk fikk han pluripotente stamceller, men kalte dem induserte stamceller.

Takket være denne oppdagelsen har forskere lært å forvandle enhver celle i kroppen til pluripotent, som igjen kan forvandle seg til en hvilken som helst annen.

Før denne oppdagelsen ville enhver vitenskapsmann ha sagt at en hudcelle er en hudcelle og aldri vil bli noe annet. Et slags dogme. Men Yamanaka benektet dette.

— Hvis du kan gjøre en hvilken som helst celle til hvilken som helst celle, hvorfor brukes ikke denne teknologien i behandlingen av leukemi?

— Vi kan ta hvilken som helst celle og enkelt gjøre den om til en pluripotent stamcelle, ja. Imidlertid er det en mye vanskeligere oppgave å lage en blodstamcelle fra den. Mange laboratorier i verden jobber nå med hvordan man kan "overtale" en pluripotent stamcelle til å bli den ønskede. Vi vet bare ennå ikke reglene som vil tillate oss å gjøre dette.

Hva kan du si om bruken av stamceller i kosmetikk?

— Den eneste klinisk beviste stamcelle-prosedyren er en benmargstransplantasjon. Alle!

Det er mange pseudovitenskapelige klinikker i verden som lover å gjenopprette ungdom, skjønnhet og mye mer ved hjelp av stamceller. Ingenting av denne typen er bevist klinisk. Dette er fullstendig tull! De vil bare lure deg for penger.

Det eneste du kan håpe på når du skal gjennom en slik prosedyre er at du ikke blir skadet. Du vil være heldig hvis de gir deg saltoppløsning. Tro meg, du vil ikke at de skal gi deg stamceller, for disse potensielle legene vet ikke hva de gjør.

Ikke tro det du leser på internett.

Hva tror du er utsiktene for stamceller i medisin?

- Hvem vet, virkelig potensial? Før 2006 trodde alle at det var umulig å få en annen fra én celle.

Hvor raskt vil stamceller bli brukt på daglig basis i medisin? For tiden utføres rundt 40 tusen benmargstransplantasjoner per år. Vi prøver å øke dette tallet. Hvis operasjonen gjøres sikrere, vil det i fremtiden være mulig å behandle andre sykdommer, for eksempel HIV.

Har du hørt om «Berlin-pasienten»? Dette er den eneste personen på jorden som kan bli helbredet for HIV-infeksjon. Han heter Timothy Brown. To ganger var han veldig uheldig, og en gang var han utrolig heldig. I 1995 fikk mannen diagnosen HIV, og i 2006 leukemi. Det ble funnet en donor for ham med en mutasjon i CCR5-genet, som gjør en person immun mot HIV. Denne mutasjonen forekommer hos et lite antall europeere (omtrent 10 % har delta32-genvarianten, og bare 1 % har den i dobbelt sett, noe som gjør disse menneskene resistente mot HIV-1). I 2007 mottok Timothy Brown en benmargstransplantasjon, takket være at han slo leukemi og deretter HIV. Dette faktum har blitt bekreftet flere ganger.

Intervjuet av Konstantin Ermolaev

Takk skal du ha

Nettstedet gir kun referanseinformasjon for informasjonsformål. Diagnostisering og behandling av sykdommer skal utføres under tilsyn av en spesialist. Alle legemidler har kontraindikasjoner. Konsultasjon med en spesialist er nødvendig!

Stamceller er for tiden et tema for svært livlig diskusjon i samfunnet. Det er sannsynligvis ikke en eneste person som ikke i det minste har hørt begrepet "stamceller". Dessverre, bortsett fra å kjenne til dette begrepet, kan en person som regel ikke si noe om hva stamceller er, hva deres egenskaper er, hvordan de oppnås og hvorfor de kan brukes til å behandle en rekke sykdommer.

Denne situasjonen har oppstått fordi en rekke TV-programmer, fora og reklamer ikke gir detaljert og omfattende informasjon om emnet. Oftest presenteres informasjon om stamceller enten som en reklamevideo, berømmer dem og løfter dem til rollen som et universalmiddel for alle sykdommer, eller i programmer snakker de om skandaler som, noen ganger på utrolige måter, er assosiert med den samme stammen. celler.

Det vil si at situasjonen med stamceller ligner på noen sirkulerende rykter om noe mystisk, men veldig kraftig, som kan bringe stort godt eller ikke mindre forferdelig ondskap. Selvfølgelig er dette feil, og gjenspeiler bare den fullstendige mangelen på objektiv og omfattende informasjon blant folk. La oss vurdere hva stamceller er, hvorfor de trengs, hvordan de oppnås, hvilke egenskaper de har og andre problemer som på en eller annen måte er relatert til disse biologiske objektene.

Hva er stamceller?

Generelt kan vi si at stamceller er strukturer som har evnen til å omdannes til voksne og funksjonelt aktive celler i ulike organer. Fra stamceller kan en levercelle (hepatocytt), en nyre (nefrocytt), et hjerte (kardiomyocytt), et kar, et bein, en brusk, en livmor, en eggstokk osv. vokse og dannes. Det vil si at stamceller i hovedsak er en slags reservereserver, hvorfra, etter behov, vil nye celler fra ulike organer bli dannet for å erstatte døde eller skadede.

Imidlertid er denne definisjonen av stamceller veldig generell, siden den bare gjenspeiler hovedkarakteristikken til en gitt celletype, i tillegg til at det er mange andre egenskaper som bestemmer deres varianter. For å navigere i spørsmålet om stamceller og ha en relativt fullstendig forståelse av dem, er det nødvendig å kjenne til disse karakteristiske egenskapene og variantene.

Egenskaper og typer stamceller

Hovedegenskapen til enhver stamcelle er dens styrke, bestemt av graden av differensiering og spredning. La oss se på hva disse begrepene betyr.

Potens

Potens er en strengt begrenset evne til en stamcelle til å forvandle seg til visse typer celler i forskjellige organer. Jo større antall typer celler som kan dannes fra stammen, desto høyere er dens styrke. For eksempel fra en fibroblast (bindevevsstamcelle) kan det dannes blodårer, fettceller, hudceller, brusk, hår og negler, og fra en mesenkymal stamcelle kan det dannes kardiomyocytter, muskelfibre osv. Det vil si at hver stamcelle faktisk har evnen til å bli til bare et begrenset utvalg av celler som deler noen felles egenskaper og funksjoner. For eksempel vil en mesenkymal stamcelle ikke kunne bli til en hud- eller hårcelle.

På grunn av slike begrensninger på styrke, har følgende typer stamceller blitt isolert:

  • Totipotent - i stand til å bli til celler i alle organer og vev uten unntak;
  • Polypotent (multipotent) - i stand til å bli til celler av flere typer organer eller vev som har en felles embryonal opprinnelse;
  • Monopotent - i stand til å transformere bare til varianter av celler fra et hvilket som helst organ.

Totipotente eller embryonale stamceller

Kun menneskelige embryonale stamceller opp til 8. divisjon har totipotens. Det vil si at zygoten (befruktet egg) og embryoet er dannet av det til det består av 256 celler. Alle celler i embryoet, til det når en størrelse på 256 celler, og zygoten er faktisk stamceller. Under normale forhold er det svært vanskelig å få embryonale celler med totipotens, siden zygoten begynner å dele seg i egglederen, og etter transplantasjon i livmoren har den allerede mer enn 256 celler. Det vil si at når en kvinne finner ut om graviditet, er embryoet allerede mer enn 256 celler, og derfor har de ikke totipotens.

Foreløpig oppnås totipotente stamceller kun under laboratorieforhold, ved å befrukte et egg med en sædcelle og dyrke embryoet til ønsket størrelse. Embryonale totipotente celler brukes hovedsakelig til dyreforsøk og til dyrking av kunstige organer.

Pluripotente stamceller

Menneskelige embryonale stamceller er pluripotente, fra 8. divisjon og frem til 22. svangerskapsuke. Hver pluripotent stamcelle kan utvikle seg til bare noen få typer vev eller organer. Dette skyldes det faktum at på 256-cellestadiet begynner primære organer og vev å dukke opp i det menneskelige embryoet. Det er disse primære strukturene som deretter vil gi opphav til alle organer og vev i menneskekroppen uten unntak. Dermed utvikler embryoet mesenkymale, nevrale, blod- og bindevevspluripotente stamceller.

Mesenkymale stamceller

Mesenkymale stamceller danner indre organer, som lever, milt, nyrer, hjerte, lunger, galleblæren, bukspyttkjertelen, magen og andre, samt skjelettmuskulatur. Dette betyr at kardiomyocytter, hepatocytter, mageceller osv. kan dannes fra samme mesenkymale stamcelle.

Nevrale stamceller

Alle strukturer i nervesystemet er følgelig dannet fra dem. Fra en pluripotent blodstamcelle dannes alle blodceller uten unntak, som monocytter, leukocytter, lymfocytter, blodplater og erytrocytter. Og alle blodårer, brusk, bein, hud, subkutant fett, leddbånd og ledd er dannet av bindevevsstamceller.

Hematopoetiske stamceller

Absolutt alle blodceller dannes fra dem. Dessuten, siden blodceller lever ganske kort tid - fra 90 til 120 dager, blir de stadig fornyet og erstattet gjennom en persons liv. Utskifting av døde blodelementer skjer på grunn av konstant dannelse av nye fra hematopoietiske stamceller som ligger i benmargen. Slike hematopoietiske stamceller vedvarer gjennom en persons liv, og hvis deres normale utvikling forstyrres, utvikler en person blodsykdommer, som leukemi, anemi, lymfom, etc.

For tiden brukes pluripotente stamceller ganske ofte i praktisk medisin, både med det formål å behandle alvorlige sykdommer (for eksempel diabetes mellitus, multippel sklerose, Alzheimers sykdom, etc.) og foryngelse. Pluripotente stamceller hentes fra organene til aborterte embryoer som ikke er eldre enn 22 ukers svangerskap. I dette tilfellet deles stamceller avhengig av organet de er hentet fra, for eksempel lever, hjerne, blod osv. Cellene i fosterets (embryonale) lever brukes oftest, siden de har den mest universelle potensen nødvendig for behandling av sykdommer i forskjellige organer, for eksempel levercirrhose, hjerteinfarkt, etc. Multipotente stamceller hentet fra embryonale organer kalles også ofte føtale stamceller. Dette navnet er avledet fra ordet "foster", som på latin betyr foster, embryo.

Monopotente stamceller

Etter 22 ukers svangerskap blir alle føtale stamceller monopotente og tilordnes organer og vev. Monopotens betyr at en celle bare kan bli til spesialiserte celler i organet den befinner seg i. For eksempel kan en leverstamcelle bare bli til leverkanalceller eller til celler som danner galle, avgifter giftstoffer osv. Men hele spekteret av mulige transformasjoner er bare begrenset av typene leverceller. En slik monopotent levercelle vil ikke lenger være i stand til å bli til en celle i milten, hjertet eller noe annet organ, i motsetning til en pluripotent. Og fastheten til cellene betyr at de bare er plassert i dette organet og aldri vil kunne flytte til et annet.

Et barn blir født med nettopp disse monopotente stamcellene, som er tilstede i alle organer og vev uten unntak, og utgjør en slags reserve. Fra denne reserven dannes nye celler i hvert organ og vev gjennom hele livet for å erstatte skadede og døde. Gjennom livet blir slike stamceller gradvis konsumert, men selv når en person dør av alderdom, er de fortsatt til stede i alle organer og vev.

Dette betyr at teoretisk sett kun monopotente stamceller kan fås fra organer og vev til et barn eller en voksen. Slike celler er vanligvis oppkalt etter organet de ble hentet fra, for eksempel nerve, lever, mage, fett, bein, etc. Men i benmargen til selv en voksen er det to typer pluripotente stamceller - blod og mesenkymale, som nå er ganske enkle å få tak i ved bruk av rutinemessige laboratorieteknikker. For behandling av ulike sykdommer og foryngelse brukes oftest disse blod- og mesenkymale pluripotente stamcellene hentet fra benmarg.

Spredning og differensiering av stamceller

I tillegg til den oppførte egenskapen til potens, er hver stamcelle preget av graden av differensiering og evnen til å spre seg. La oss se på hva begrepene spredning og differensiering betyr.

Spredning er en celles evne til å dele seg, det vil si å formere seg. Faktum er at hver stamcelle, i ferd med transformasjon til spesialiserte cellulære strukturer av alle organer og vev, ikke bare gjennomgår en modningsprosess, men deler seg også flere ganger. Dessuten skjer deling på hvert påfølgende modningsstadium. Det vil si at fra en stamcelle oppnås fra flere til flere hundre ferdiglagde modne celler av ethvert organ eller vev.

Differensiering er graden av smal spesialisering av en celle, det vil si tilstedeværelsen av en strengt definert funksjon som de er opprettet for. For eksempel opprettes høyt spesialiserte celler i hjertemuskelen (kardiomyocytter) kun for å utføre sammentrekninger, ved hjelp av hvilke blod skyves ut og sirkuleres gjennom hele kroppen. Følgelig kalles celler som har sine egne spesialiserte funksjoner svært differensierte. Og relativt universelle celler som ikke har spesifikke funksjoner er dårlig differensiert. Normalt, i menneskekroppen, er alle celler i organer og vev svært differensierte, og bare monopotente stamceller anses som lavdifferensierte. Disse cellene har ikke spesifikke funksjoner og er derfor dårlig differensiert.

Prosessen med å transformere en stamcelle til en spesialisert celle med klare og definerte funksjoner kalles differensiering, hvor den går fra lavt differensiert til høyt differensiert. Under differensieringsprosessen går en stamcelle gjennom en rekke stadier, ved hver av dem deler den seg. Følgelig, jo lavere differensiering av en stamcelle, desto flere stadier må den gjennom i prosessen med differensiering, og jo flere ganger vil den dele seg.

Basert på dette kan følgende enkle regel formuleres: jo høyere styrken til cellen, det vil si jo lavere grad av differensiering, jo sterkere er dens evne til å spre seg. Dette betyr at de dårligst differensierte totipotente stamcellene har størst evne til å formere seg. Og derfor, fra en totipotent stamcelle, dannes flere tusen spesialiserte og høyt differensierte celler av forskjellige organer og vev. Og de mest differensierte monopotente stamcellene har minimal evne til å spre seg. Derfor, fra en monopotent celle, dannes bare noen få svært differensierte celler av ethvert organ eller vev.

Typer stamceller i ulike organer

For tiden, hos en voksen eller et barn, hentes stamceller fra navlestrengsblod eller benmarg. Også stamceller for kliniske behov og forskningsbehov er hentet fra abortmateriale fra fostre som ikke er mer enn 23 ukers svangerskap. La oss se på hvilke typer stamceller som hentes fra disse potensielle kildene.

Hjernestamceller

Denne celletypen er hentet fra hjernen til aborterte fostre mellom 18 og 22 uker av svangerskapet. Å skaffe hjernestamceller fra mindre modne embryoer er teknisk sett nesten umulig på grunn av deres svært lille størrelse.

Hjernestamceller er klassifisert som pluripotente nerveceller, det vil si at de kan danne og danne en hvilken som helst cellulær struktur i nervesystemet til ethvert organ eller vev. For eksempel kan nevroner i viklingene, strukturer i ryggmargen, nervefibre, sensoriske og motoriske reseptorer, hjertets ledningssystem osv. dannes fra hjernestamceller. Generelt kan enhver nervecelle i hvilken som helst del av menneskekroppen dannes fra en hjernepluripotent stamcelle.

Denne typen celler brukes vanligvis til å behandle nevrodegenerative sykdommer og traumatiske nerveskader, som slag, multippel sklerose, Alzheimers sykdom, vevsknusskader, pareser, lammelser, cerebral parese, etc.

Leverstamceller

Leverstamceller hentes fra det tilsvarende organet til fosteret ved 18–22 uker av svangerskapet. Denne typen stamceller kalles også foster. Det er teknisk sett nesten umulig å skaffe leverstamceller fra mindre modne embryoer på grunn av deres svært lille størrelse og fraværet av en dannet lever.

To typer pluripotente stamceller hentes fra leveren til fostre - hematopoetiske og mesenkymale. I det første trinnet oppnås en blanding av begge typer pluripotente stamceller, og deretter, om nødvendig, separeres de. Mesenkymale fosterceller er av størst verdi, siden det fra dem er mulig å vokse fullverdige og funksjonelt aktive celler av forskjellige indre organer, som lunger, hjerte, lever, milt, nyrer, livmor, blære, mage, etc. For tiden dyrkes celler i nesten alle organer med hell i reagensrør ved å tilsette spesielle stoffer til næringsmediet som tvinger dem til å differensiere i en gitt retning. For å dyrke en kardiomyocytt (hjertecelle) tilsettes for eksempel 5-azacytidin til næringsmediet, og for å få alle andre spesialiserte typer organceller, trengs andre kjemikalier. Dessuten, for å danne en celle for hvert spesifikt organ, er det nødvendig å tilsette en strengt definert forbindelse til næringsmediet.

Fosterets leverstamceller brukes til å behandle ulike alvorlige, kroniske sykdommer i indre organer, som skrumplever, hjerteinfarkt, urininkontinens, lungetuberkulose, diabetes, etc.

Stamceller fra navlestrengsblod

Som navnet tilsier, er stamceller av denne typen hentet fra navlestrengsblodet til en nyfødt baby. I dette tilfellet, så vel som fra fosterleveren, oppnås to typer pluripotente stamceller - hematopoietiske og mesenkymale. Dessuten er de fleste stamcellene isolert fra navlestrengsblod hematopoetiske.

Hematopoietiske celler kan transformeres til alle cellulære blodelementer (blodplater, leukocytter, erytrocytter, monocytter og lymfocytter) og fremme veksten av blodkar. En liten prosentandel av hematopoietiske stamceller kan utvikle seg til blod- og lymfekarceller.

For tiden brukes stamceller fra navlestrengsblod oftest til foryngelse eller behandling av ulike alvorlige, kroniske sykdommer. I tillegg bestemmer mange kvinner seg for å samle navlestrengsblod og isolere stamceller for videre lagring i en kryobank, slik at de kan bruke det ferdige materialet om nødvendig.

Mest brukte klassifisering av stamceller

Avhengig av styrke skilles følgende typer stamceller:
  • Embryonale stamceller (har totipotens og er hentet fra kunstig befruktede egg dyrket i reagensrør til den nødvendige perioden);
  • Fosterstamceller (har multipotens og er hentet fra abortivt materiale);
  • Voksne stamceller (har multipotens og er hentet fra navlestrengsblod eller benmarg fra en voksen eller et barn).
Pluripotente stamceller, avhengig av typen differensiering, er delt inn i følgende typer:
  • Hematopoietiske stamceller (er forløperne til absolutt alle vaskulære blodceller);
  • Mesenkymale stamceller (er forløperne til alle celler i indre organer og skjelettmuskler);
  • Bindevevsstamceller (er forløperne til hudceller, bein, fett, brusk, leddbånd, ledd og blodårer);
  • Nevrogene stamceller (er forløperne til absolutt alle celler relatert til nervesystemet).

Innhenting av stamceller

Kildene for å få stamceller er følgende biologiske substrater:
  • Navlestrengsblod fra en nyfødt baby;
  • Benmarg av et barn eller voksen;
  • Perifert blod (fra en vene) etter spesiell stimulering;
  • Abortmateriale hentet fra kvinner ved 2–12 uker av svangerskapet;
  • Fostre mellom 18 og 22 uker av svangerskapet som døde som følge av for tidlig fødsel, sen spontanabort eller abort av sosiale årsaker;
  • Vev fra nylig avdøde friske mennesker (for eksempel død skjedde som følge av skade, etc.);
  • Fettvev fra en voksen eller et barn;
  • Befruktning av et egg in vitro av en sædcelle for å danne en zygote.
Oftest hentes stamceller fra navlestrengsblod, benmarg eller abortmateriale. Andre metoder for å skaffe stamceller brukes utelukkende til forskningsformål.

Stamceller hentes fra navlestreng og perifert blod, samt benmarg, ved hjelp av de samme metodene. For å få dem tas for det første benmarg (fra 20 til 200 ml) under punktering av ilium hos voksne eller brystbenet hos barn. Perifert blod tas ut fra en vene på samme måte som ved transfusjon. Og navlestrengsblod samles ganske enkelt inn i et sterilt rør rett på fødesykehuset, og plasserer det under babyens avkuttede navlestreng.

Blodet eller benmargen transporteres deretter til et laboratorium, hvor stamceller isoleres fra dem ved hjelp av en av to mulige metoder. Ficoll-urografin tetthetsgradientseparasjon brukes oftest. For å gjøre dette, hell et lag med Ficoll i et reagensrør, og hell deretter forsiktig urografin på toppen av det slik at løsningene ikke blandes. Og til slutt legges blod eller benmarg forsiktig på overflaten av urografin, og prøver å sikre at det er minimalt blandet med de to foregående løsningene. Røret spinnes deretter i en sentrifuge med en høy hastighet på minst 8000 rpm, noe som resulterer i en tynn ring av stamceller komprimert og konsentrert i grensesnittet mellom Ficoll- og urografin-fasene. Denne ringen samles forsiktig med en pipette inn i et annet sterilt rør. Deretter helles et næringsmedium i det og snurres flere ganger i en sentrifuge for å fjerne alle ikke-stamceller som ved et uhell kommer inn i ringen. Ferdige stamceller legges enten i et næringsmedium for videre vekst (dyrking), eller fryses i flytende nitrogen for langtidslagring, eller fortynnes i en fysiologisk løsning og injiseres i en person som gjennomgår celleterapi.

En annen, mindre vanlig metode for å få stamceller er å behandle blod eller benmarg med en lyseringsbuffer. Lysisbuffer er en spesiell løsning med strengt utvalgte konsentrasjoner av salter som forårsaker død av alle celler unntatt stamceller. For å isolere stamceller blandes blod eller benmarg med lyseringsbuffer og får stå i 15 til 30 minutter, hvoretter det spinnes av i en sentrifuge. Ballen som samles i bunnen av reagensrøret er stamcellene. All væsken over cellekulen dreneres, næringsmediet helles i reagensrøret og skrus av flere ganger i en sentrifuge for å fjerne alle unødvendige celler som ved et uhell kommer inn. Ferdige stamceller brukes på samme måte som de som oppnås ved ficoll-urografin tetthetsgradientseparasjon.

Å skaffe stamceller fra abortmateriale, vev fra avdøde mennesker eller fett fra levende voksne eller barn er en mer arbeidskrevende prosedyre som kun brukes av velutstyrte laboratorier eller vitenskapelige institusjoner. Under isolering av celler behandles materialet med spesielle enzymer som ødelegger integriteten til vevene og gjør dem til en amorf masse. Denne massen behandles i deler med lyseringsbuffer og deretter isoleres stamceller på samme måte som fra blod eller benmarg.

Det er like enkelt å få tak i stamceller fra fostre mellom 18 og 22 uker av svangerskapet som fra blod eller benmarg. Faktum er at stamceller i dette tilfellet ikke hentes fra hele fosteret, men bare fra leveren, milten eller hjernen. Organvev knuses mekanisk og oppløses deretter i en fysiologisk løsning eller næringsmedium. Stamceller oppnås deretter enten ved bruk av lyseringsbuffer eller ficoll-urografin tetthetsgradientseparasjon.

Å skaffe stamceller ved å befrukte et egg brukes bare i vitenskapelige institusjoner. Denne metoden er kun tilgjengelig for høyt kvalifiserte forskere - cellebiologer. Det er vanligvis slik embryonale stamceller oppnås for eksperimentell forskning. Og egg og sæd tas fra friske kvinner og menn som godtar å bli donorer. For en slik donasjon betaler vitenskapelige institusjoner en svært betydelig belønning - minst 3 - 4 tusen dollar for en del av en manns sæd og flere egg fra en kvinne, som kan samles inn under en eggstokkpunktur.

Dyrking av stamceller

Begrepet «dyrking» av stamceller er ikke helt korrekt, men det kan brukes i dagligtale. Forskere bruker vanligvis begrepet "stamcellekultur" for å beskrive denne prosedyren. Dyrking eller dyrking av stamceller er prosessen med å opprettholde livet i spesielle løsninger som inneholder næringsstoffer (næringsmedier).

Under dyrking øker antallet stamceller gradvis, som følge av at innholdet i en flaske med næringsmedium hver 3. uke deles i 2 eller 3. Slik dyrking av stamceller kan gjennomføres så lenge som ønskelig dersom nødvendig utstyr og næringsmedier er tilgjengelig. Men i praksis kan stamceller ikke multipliseres til et stort antall, siden de veldig ofte blir infisert med forskjellige patogene mikrober som ved et uhell kommer inn i luften i laboratorierommet. Slike infiserte stamceller kan ikke lenger brukes eller dyrkes og blir ganske enkelt kastet.

Det bør huskes at voksende stamceller bare er en økning i antallet. Det er umulig å dyrke stamceller fra ikke-stamceller.

Vanligvis dyrkes stamceller til antallet er tilstrekkelig til å utføre en terapeutisk injeksjon eller eksperiment. Celler kan også dyrkes i flytende nitrogen før frysing for å sikre større tilførsel.

Separat er det verdt å nevne den spesielle dyrkingen av stamceller, når ulike forbindelser tilsettes næringsmediet som fremmer differensiering til en bestemt type celle, for eksempel kardiomyocytter eller hepatocytter, etc.

Bruk av stamceller

Foreløpig er bruken av stamceller delt inn i tre områder – eksperimentell forskning, behandling av ulike sykdommer og foryngelse. Dessuten opptar feltet for eksperimentell forskning minst 90 % av den totale stamcellebruken. I løpet av eksperimenter studerer biologer muligheten for å omprogrammere og utvide styrken til celler, metoder for deres transformasjon til forskjellige spesialiserte celler av forskjellige organer, metoder for å dyrke hele organer, etc. I det eksperimentelle feltet med bruk av stamceller går fremgangen med stormskritt, ettersom forskere rapporterer om nye prestasjoner hver dag. Dermed har et normalt fungerende hjerte og lever allerede blitt dyrket fra stamceller. Riktignok har ikke disse organene blitt forsøkt transplantert til noen, men dette vil skje i overskuelig fremtid. Følgelig vil problemet med donororganer for personer som trenger transplantasjon bli løst. Bruken av kar- og hjerteklaffer dyrket fra stamceller til proteser er allerede en realitet.

Bruk av stamceller til behandling av ulike sykdommer utføres i begrensede kliniske studier, hvor pasienten tilbys denne muligheten og forklart hvilke fordeler og risikoer dette kan medføre. Vanligvis brukes stamceller bare til behandling av alvorlige, kroniske og uhelbredelige sykdommer ved andre metoder, når det praktisk talt ikke er sjanse for overlevelse og til og med en liten forbedring av tilstanden. Gjennom disse kliniske forsøkene er leger i stand til å se hva effekten av stamceller er og hvilke bivirkninger bruken kan forårsake. Basert på resultatene av observasjoner utvikles de sikreste og mest effektive kliniske protokollene, som foreskriver anbefalte doser av stamceller (total mengde administrert i stykker), administrasjonssteder og -metoder, samt optimal tidspunkt for terapi og forventede effekter .

For foryngelse kan stamceller injiseres i subkutane vev eller hudstrukturer, så vel som intravenøst. Denne bruken av stamceller gjør det mulig å redusere de synlige tegnene på aldersrelaterte endringer i en viss periode. For å opprettholde en langtidseffekt, vil stamceller måtte administreres med jevne mellomrom med individuelt utvalgte intervaller. I prinsippet er denne manipulasjonen, når den utføres riktig, trygg.

Stamcellebehandling av ulike sykdommer - generelle prinsipper og effekter

For å behandle ulike sykdommer brukes oftest stamceller hentet fra pasientens egen benmarg. For å gjøre dette, først, under en punktering, tas det nødvendige volumet av benmarg (fra 20 ml til 200 ml), hvorfra stamceller isoleres i et spesialisert laboratorium. Hvis det ikke er nok av dem, utføres dyrking til cellene multipliserer til det nødvendige antallet. Dette gjøres også hvis du planlegger å gjøre flere injeksjoner av stamceller i løpet av behandlingen. Dyrking lar deg få det nødvendige antallet stamceller uten gjentatte benmargspunkteringer.

I tillegg brukes ofte stamceller fra benmargen til en donor, som vanligvis er blodslektninger. I dette tilfellet, for å eliminere risikoen for avvisning, dyrkes de i et næringsmedium i minst 21 dager før de introduseres celler. Slik langvarig dyrking fører til tap av individuelle antigener, og cellene vil ikke lenger forårsake en avvisningsreaksjon.

Leverstamceller brukes sjeldnere fordi de må kjøpes. Oftest brukes denne celletypen til foryngelse.

Ferdige stamceller introduseres i kroppen på ulike måter. Dessuten kalles introduksjonen av stamceller transplantasjon, som utføres på forskjellige måter avhengig av sykdommen. Ved Alzheimers sykdom blir stamceller transplantert inn i cerebrospinalvæsken ved hjelp av en lumbalpunksjon. For sykdommer i indre organer transplanteres celler på følgende hovedmåter:

  • Intravenøs injeksjon av stamceller fortynnet i en steril saltvannsløsning;
  • Innføring av stamceller i karene til det berørte organet ved hjelp av spesialutstyr;
  • Injeksjon av stamceller direkte inn i det berørte organet under operasjonen;
  • Injeksjon av stamceller intramuskulært i umiddelbar nærhet til det berørte organet;
  • Injeksjon av stamceller subkutant eller intradermalt.
Oftest administreres cellene intravenøst. Men i hvert enkelt tilfelle velges metoden av legen, basert på den generelle tilstanden til personen og ønsket effekt.

Celleterapi (stamcellebehandling) fører i alle tilfeller til en bedring av en persons tilstand, gjenoppretter delvis tapte funksjoner, forbedrer livskvaliteten og reduserer frekvensen av sykdomsprogresjon og komplikasjoner.

Imidlertid bør det huskes at stamcellebehandling ikke er et universalmiddel; det kan ikke helbrede fullstendig eller avbryte tradisjonell terapi. På det nåværende stadiet av vitenskapelig utvikling kan stamceller bare brukes som et supplement til tradisjonell terapi. En dag kan det være mulig å utvikle behandlinger med stamceller alene, men foreløpig er dette en drøm. Derfor, når du bestemmer deg for å bruke stamceller, husk at du ikke kan avbryte all annen behandling for en alvorlig kronisk sykdom. Celletransplantasjon vil bare forbedre tilstanden og øke effektiviteten til tradisjonell terapi.

Stamcellebehandling: hovedproblemer - video

Stamceller: oppdagelseshistorie, typer, rolle i kroppen, produksjon og behandlingsfunksjoner - video

Stamcellebank

En stamcellebank er et spesialisert laboratorium utstyrt med utstyr for produksjon og langtidslagring i flytende nitrogen. I stamcellebanker kan du lagre navlestrengsblod eller dine egne celler til overs fra en eller annen form for manipulasjon. Hver stamcellebank har sine egne priser på tjenester, som kan variere betydelig. Det anbefales imidlertid å velge en slik organisasjon ikke etter prislisten, men etter profesjonaliteten til de ansatte og graden av utstyr.

For øyeblikket er det i nesten alle større byer i Russland lignende banker som tilbyr sine tjenester til enkeltpersoner og juridiske personer.

Det er kontraindikasjoner. Før bruk bør du konsultere en spesialist.

Stamceller er udifferensierte celler som, som en "strategisk reserve", er tilstede i menneskekroppen på ethvert stadium av livet hans. En spesiell egenskap er deres ubegrensede evne til å dele seg og evnen til å gi opphav til alle typer spesialiserte menneskelige celler.

Takket være deres tilstedeværelse oppstår gradvis cellulær fornyelse av alle organer og vev i kroppen og restaurering av organer og vev etter skade.

Historie om oppdagelser og forskning

Den første som beviste eksistensen av stamceller var den russiske forskeren Alexander Anisimov. Dette skjedde tilbake i 1909. Deres praktiske anvendelse ble av interesse for forskere mye senere, rundt 1950. Det var først i 1970 at stamceller først ble transplantert til pasienter med leukemi, og denne behandlingsmetoden begynte å bli brukt over hele verden.

Rundt denne tiden ble studiet av stamceller skilt ut som et eget område, separate laboratorier og til og med hele forskningsinstitutter begynte å dukke opp, og utviklet behandlingsmetoder ved bruk av stamceller. I 2003 dukket det første russiske bioteknologiselskapet opp, kalt Human Stem Cell Institute, som i dag er det største depotet av stamcelleprøver, og som også markedsfører sine egne innovative medisiner og høyteknologiske tjenester på markedet.

På dette stadiet i utviklingen av medisinen har forskere klart å få et egg fra en stamcelle, som i fremtiden vil tillate infertile par å få sine egne barn.

Video: Vellykket bioteknologi

Hvor er stamceller lokalisert?

Stamceller kan finnes i nesten alle deler av menneskekroppen. De er nødvendigvis tilstede i ethvert vev i kroppen. Deres maksimale mengde hos en voksen er inneholdt i den røde benmargen, litt mindre i det perifere blodet, fettvevet og huden.

Jo yngre en organisme er, jo flere av dem inneholder den, jo mer aktive er disse cellene med tanke på delingshastigheten, og jo bredere er spekteret av spesialiserte celler som hver stamcelle kan gi liv.

Hvor får de materialet fra?

  • Embryonal.

Det mest "deilige" for forskere er embryonale stamceller, siden jo kortere organismen har levd, jo mer plastiske og biologisk aktive er forløpercellene.

Men hvis det ikke er et problem for forskere å skaffe dyreceller, så anses alle eksperimenter med menneskelige embryoer som uetiske.

Dette er selv om, ifølge statistikk, ender omtrent annenhver graviditet i den moderne verden med abort.

  • Fra navlestrengsblod.

Tilgjengelig med tanke på moral og lovvedtak i en rekke land er stamceller fra navlestrengsblod, selve navlestrengen og morkaken.

For tiden lages det hele banker av stamceller isolert fra navlestrengsblod, som senere kan brukes til å behandle en rekke sykdommer og konsekvensene av kroppsskader. På kommersielt grunnlag tilbyr mange private banker foreldre et personlig «innskudd» for barnet sitt. Et argument mot å samle og fryse navlestrengsblod er den begrensede mengden som kan fås på denne måten.

Det antas at for å gjenopprette hematopoiesis etter kjemoterapi eller strålebehandling, vil bare et barn opp til en viss alder og kroppsvekt (opptil 50 kg) trenge sine egne tinte stamceller.

Men det er ikke alltid nødvendig å gjenopprette en så stor mengde vev. For å gjenopprette for eksempel den samme brusken i kneleddet, vil bare en liten del av de bevarte cellene være tilstrekkelig.

Det samme gjelder restaurering av celler i den skadede bukspyttkjertelen eller leveren. Og siden stamceller fra én porsjon av navlestrengsblod deles i flere kryovialer før frysing, vil det alltid være mulig å bruke en liten del av materialet.

  • Innhenting av stamceller fra en voksen.

Ikke alle er heldige nok til å motta sin "nødforsyning" av stamceller fra navlestrengsblod fra foreldrene. Derfor utvikles det på dette stadiet metoder for å få dem fra voksne.

De viktigste vevene som kan tjene som kilder er:

  • fettvev (tatt under fettsuging, for eksempel);
  • perifert blod, som kan tas fra en vene);
  • rød benmarg.

Voksne stamceller hentet fra forskjellige kilder kan ha noen forskjeller på grunn av at cellene mister sin allsidighet. For eksempel kan blod og røde benmargceller gi opphav til hovedsakelig blodceller. De kalles hematopoetiske.

Og stamceller fra fettvev differensierer (degenererer) mye lettere til spesialiserte celler av organer og vev i kroppen (brusk, bein, muskler, etc.). De kalles mesenkymale.

Avhengig av omfanget av oppgaven som forskere står overfor, kan de trenge forskjellig antall slike celler. For eksempel utvikles det nå metoder for å dyrke tenner hentet fra urin fra dem. Det er ikke så mange av dem der.

Men gitt det faktum at en tann bare må dyrkes én gang, og levetiden er betydelig, krever den ikke mye stamceller.

Video: Pokrovsky stamcellebank

Lagringsbanker for biologisk materiale

Spesielle krukker er laget for å lagre prøver. Avhengig av formålet med å lagre materialet, kan de være statseide. De kalles også registrarbanker. Registratorer lagrer stamceller fra anonyme givere og kan etter eget skjønn gi materialet til alle medisinske eller forskningsinstitusjoner.

Det er også forretningsbanker som tjener penger på å lagre prøver fra spesifikke givere. Bare eierne deres kan bruke dem til å behandle seg selv eller nære slektninger.

Hvis vi snakker om etterspørselen etter prøver, er statistikken som følger:

  • hver tusende prøve er etterspurt hos registrarbanker;
  • materiale lagret i private banker er enda sjeldnere etterspurt.

Det er imidlertid fornuftig å holde et registrert utvalg i en privat bank. Det er flere grunner til dette:

  • Donorprøver koster penger, noen ganger ganske mye, og beløpet som kreves for å kjøpe en prøve og levere den til riktig klinikk er ofte mange ganger større enn kostnadene ved å lagre din egen prøve i flere tiår;
  • en nominell prøve kan brukes til å behandle blodslektninger;
  • Det kan antas at organer og vev i fremtiden vil bli gjenopprettet ved hjelp av stamceller mye oftere enn det som skjer i vår tid, og derfor vil etterspørselen etter dem bare vokse.

Søknad i medisin

Faktisk er den eneste bruksretningen som allerede er studert benmargstransplantasjon som et stadium i behandlingen av leukemi og lymfomer. Noe forskning på rekonstruksjon av organer og vev ved hjelp av stamceller har allerede nådd stadiet med å utføre eksperimenter på mennesker, men det er ikke snakk om masseintroduksjon i legenes praksis ennå.

For å få nytt vev fra stamceller, er det vanligvis nødvendig å utføre følgende manipulasjoner:

  • samling av materiale;
  • stamcelle isolasjon;
  • dyrking av stamceller på næringssubstrater;
  • skape forhold for transformasjon av stamceller til spesialiserte;
  • redusere risikoen forbundet med muligheten for ondartet degenerasjon av celler hentet fra stamceller;
  • transplantasjon.

Stamceller isoleres fra vev tatt for eksperimentet ved hjelp av spesielle enheter kalt separatorer. Det finnes også ulike metoder for å deponere stamceller, men deres effektivitet bestemmes i stor grad av kvalifikasjonene og erfaringen til personellet, og det er også en risiko for bakterie- eller soppkontaminering av prøven.

De resulterende stamcellene plasseres i et spesiallaget medium som inneholder lymfe- eller blodserum fra nyfødte kalver. På et næringssubstrat deler de seg mange ganger, antallet øker flere tusen ganger. Før de introduserer dem i kroppen, retter forskerne deres differensiering i en bestemt retning, for eksempel får de nerveceller, lever- eller bukspyttkjertelceller, en bruskplate, etc.

Det er på dette stadiet at det er fare for at de degenererer til svulster. For å forhindre dette utvikles spesielle teknikker for å redusere sannsynligheten for kreftdegenerasjon av celler.

Metoder for å introdusere celler i kroppen:

  • innføring av celler i vev direkte på stedet der det var skade eller vev ble skadet som følge av en patologisk prosess (sykdom): innføring av stamceller i blødningsområdet i hjernen eller til skadestedet på perifere nerver;
  • introduksjon av celler i blodet: dette er hvordan stamceller introduseres i behandlingen av leukemi.

Fordeler og ulemper med å bruke stamceller for foryngelse

Studier og bruk i media blir i økende grad sitert som en måte å oppnå udødelighet eller i det minste lang levetid. Allerede i de fjerne 70-årene ble stamceller administrert til eldre medlemmer av CPSUs politbyrå som et foryngende middel.

Nå, når en rekke private bioteknologiske forskningssentre har dukket opp, har noen forskere begynt å utføre antialdringsinjeksjoner av stamceller som tidligere er tatt fra pasienten selv.

Denne prosedyren er ganske dyr, men ingen kan garantere resultatet. Ved samtykke må klienten være klar over at han deltar i et eksperiment, siden mange aspekter ved bruken av dem ennå ikke er studert.

Video: Hva stamceller kan gjøre

De vanligste typene prosedyrer er:

  • innføring av stamceller i dermis (prosedyren minner noe om biorevitalisering);
  • fylle huddefekter, tilføre volum til vev (dette er mer som å bruke fyllstoffer).

I det andre tilfellet brukes pasientens eget fettvev og hans stamceller i en blanding med stabilisert hyaluronsyre. Eksperimenter på dyr har vist at en slik cocktail lar mer fettvev slå rot og opprettholde volum i lang tid.

De første eksperimentene ble utført på mennesker som ved hjelp av denne teknikken fikk fjernet rynker og forstørret brystkjertler. Dataene er imidlertid ennå ikke tilstrekkelige til at noen lege kan gjenta denne opplevelsen på sin pasient, noe som gir ham et garantert resultat.

Vitasite https://www.site

Medisinens fremtid i dag er direkte knyttet til utviklingen av cellulære teknologier. Det er en reell sjanse til å lykkes med å behandle selv de mest alvorlige sykdommene og aldringsprosessene i kroppen. Disse teknologiene gjør det mulig, uten å endre det skadede organet, å "fornye" dets cellulære sammensetning. Listen over sykdommer som cellulære teknologier allerede brukes for eller planlegges brukt for i nær fremtid, vokser raskt. Dette er som regel sykdommer der medikamentell behandling er ineffektiv.

I Europa og Amerika har det lenge vært viet stor oppmerksomhet til opprettelsen av spesialiserte institusjoner for anskaffelse, lagring, dyrking og bruk av menneskelige stamceller for behandling av mange sykdommer. Staten California alene har til hensikt å bruke 295 millioner dollar årlig på stamcelleforskning i løpet av de neste 10 årene. Med slike budsjetter øker vitenskapelig forskning på dette området år etter år. Offentlige forventninger og forhåpninger vokser imidlertid enda raskere. Celler som kan omdannes til alle typer vev forventes å kurere absolutt alle plager.

Hva er en stamcelle?

Begrepet "stamcelle" (på engelsk "stamcelle") betyr at hver slik celle gir opphav til et helt tre av etterkommere, ved bunnen av det den er plassert. Blant etterkommercellene vil det være både celler som er identiske med stammen og som så å si danner stammen til et tre, og spesialiserte celler (muskel, epitel, nerve osv.) som danner grener.

En stamcelle er en umoden celle som er i stand til aktiv deling og transformasjon til alle spesialiserte celler i kroppen (nerve, muskel, lever, etc.); det er et slags byggemateriale som alle andre celler er avledet fra.

Essensen av behandlingen er introduksjonen av stamceller i kroppen, som er innebygd i skadede eller aldrende organer og vev, hvor de under påvirkning av mikromiljøet begynner å formere seg og differensiere inn i cellene til et gitt organ og vev. , gjenopprette deres struktur og funksjon. For tiden er det knyttet store forhåpninger til celleterapi for kurering av sykdommer som Parkinsons sykdom, Alzheimers sykdom, diabetes mellitus, levercirrhose, hjerte- og karsykdommer, samt muligheten for å bremse aldringsprosessen i kroppen.

Det første arbeidet med stamceller i verdensvitenskapen går tilbake til 1960- og 1970-tallet. ble utført av sovjetiske forskere Chertkov og Friedenstein, men stamceller ble viden kjent etter at de ble "gjenoppdaget" av amerikanske forskere.

Hvor kommer stamceller fra?

Den rikeste kilden til stamceller (SC) er embryonalt vev.

  • Når et befruktet egg begynner å dele seg, vil det første totipotente stamceller, som kan forvandles til et hvilket som helst stoff.
  • Etter omtrent fire dager begynner de å "spesialisere" (differensiere) og bli pluripotente stamceller, som kan omdannes til minst to mulige vev (for eksempel bein og muskler).
  • Over tid blir de enda mer spesialiserte stamceller - multipotent, hvorfra 2-3 typer celler kan dannes (fra noen - forskjellige blodceller, fra andre - nervesystemet, etc.).

Hvordan behandles stamceller?

SC-er kan om nødvendig transformeres til en hvilken som helst celle. Anta at en person har flere sykdommer. Hvert organ signaliserer dårlig helse og sender SOS-signaler. Når SC-er kommer inn i kroppen, fanger de opp disse signalene og skynder seg dit de trengs mest. SC-er er nødceller. Hva gjør de? De lager nye celler i organet de kom for å hjelpe, eller hjelper til med å gjenopprette skadede. En gang i hjertet rammet av et hjerteinfarkt, omdannes de til hjertemuskelceller, og i hjernen rammet av et slag - til nevroner og gliaceller. Stamceller kan bli til leverceller, benmargsceller osv. Ved hjelp av celleterapi er det mulig Ogbehandle et stort antall forskjellige sykdommer.

Fordeler og begrensninger ved bruk av ulike SC-er

Beste kilde til stamceller - embryonalt vev.

  • Et problem er etisk. Å bruke embryonalt vev betyr uunngåelig å sette seg fast i tvister om hvorvidt det er etisk å behandle et ufødt barn med celler, tolerere abort osv.
  • Det andre problemet er den potensielle evnen til å indusere utviklingen av ondartede svulster, noe som er vist i dyrestudier.

Onkologisk årvåkenhet oppstår ved bruk av kun embryonale celler. Teoretisk sett, hvis embryonalt vev introduseres i kroppen, vises celler med ganske intens deling, og dette er utrygt. Det er av denne grunn at de fleste kliniske forskere jobber med pasientenes egne stamceller eller celler fra morkaken og navlestrengen. Stamceller kan også fås fra blodet, men deres konsentrasjon der er svært lav, fra benmargen i brystbenet, hoftenben og lange bein.

Reklame for foryngelse og stamcellebehandling er av stor interesse for folk. Hva er sant og hva er overdrivelse?

Den virkelige boomen av "revitalisering" (eller det er et annet uheldig begrep "foryngelse") begynte i 1995, da amerikanerne publiserte informasjon om resultatene administrere disse cellene til eldre mennesker. Pasientenes grå hår ble mørkere, rynker jevnet ut, menns styrke økte og kvinners overgangsalder stoppet. Slike rapporter ga opphav til stort sett for tidlig optimisme. Faktum er at vi nå har i våre hender en gylden nøkkel (stamceller), ved hjelp av denne prøver vi å finne den svært hemmelige døren som fører oss til å forstå mønstrene i livsprosesser og bevare menneskers helse.

Det er kjent at under aldringsprosessen reduseres antall stamceller i vev. Når vi blir født, er det i beinmargen vår ti stamceller per hundre tusen hematopoietiske celler, ved 50 års alder per million – to eller tre stamceller, og ved 70 år – i beste fall – én av en million. På grunn av dette er en persons evne til å regenerere sterkt begrenset. Som et resultat blir vevets evne til å fysiologisk regenerere og komme seg etter sykdom eller skade svekket. Resultatet av stamcelletransplantasjon er en betydelig økning i kroppens regenerative og adaptive evner. "Fornyelsen" av kroppen forårsaket av disse cellene kan forhindre utviklingen av prosesser som fører til aldring. Derav utsiktene og gjennomførbarheten av å bruke cellulære teknologier i behandlingen av en rekke sykdommer forårsaket av aldring av kroppen.

Stamcelletransplantasjon for å bremse aldringsprosessen har noen særegenheter. Antall transplantasjoner og frekvensen deres velges individuelt, siden det er umulig å bestemme nivået av stamcellemangel i vev og graden av deres aktivitet før behandlingsstart. De introduserte stamcellene kan brukes av kroppen på ulike måter, d.v.s. differensiere til ulike typer celler, og derfor kan manifestasjonen av effekten være forskjellig.

  • Pasienter kan føle en økning i vitalitet og en bølge av styrke.
  • Konsentrasjonsevnen og skarpheten i tenkningen forbedres.
  • Manifestasjonene av depresjon er betydelig redusert, søvn og appetitt normaliseres.
  • Kreative mennesker blir mer inspirerte og deres aktive kreative liv forlenges.
  • Det er en økning i seksuell lyst og styrke hos menn, forutsatt at det ikke er organiske årsaker (vaskulær sklerose, diabetes, endokrine lidelser).
  • Det er også uventede effekter, som forbedret hørsel og fargeoppfatning.

Kliniske manifestasjoner og pasientens subjektive følelser om resultatene av behandlingen kan være relativt magre, siden endringer skjer på cellenivå og kanskje ikke umiddelbart vises. Det er et klart mønster - jo bedre helsen til pasienten er, jo mindre føler han endringer i kroppen. Dette er forståelig: det er umulig å gi kroppen mer helse enn naturen ga den.

Hva er utsiktene for å behandle ulike sykdommer ved hjelp av stamceller?

I dag er celleterapi et alternativ til transplantasjon av menneskelige organer og vev, samt en pålitelig måte å forlenge ungdom, helse og lang levetid. Først av alt er det nødvendig å si om stamcelletransplantasjon i onkohematologiske sykdommer. Dette er ofte den eneste behandlingen leukemi og andre alvorlige blodsykdommer. I nevrologi ble transplantasjonscelleteknologi først brukt i behandlingen av Parkinsons sykdom. Svært oppmuntrende resultater fra bruk av celleteknologi er oppnådd i behandlingen av Hagintons sykdom. Betydelig erfaring innen behandling traumatiske lesjoner i hjernen og ryggmargen akkumulert ved Novosibirsk-senteret for immunterapi og celletransplantasjon. Ledende medisinske sentre i Moskva, Novosibirsk og noen andre byer bruker allerede vellykket celleterapi for behandling langsiktige konsekvenser av hjerneslag og multippel sklerose. Det har vist seg at transplantasjon av dårlig differensierte celler inn i en voksen kropp kan bidra til å gjenopprette blodstrømmen gjennom vekst av blodkar i iskemiske organer og vev.

Ved Neurovit Clinic of Restorative Interventional Neurology and Therapy ble stamceller brukt til å behandle deltakere i den tsjetsjenske krigen som fikk kamphjerneskader. Soldater som brukte stamceller sammen med andre metoder kom seg 40 % raskere. En rekke andre kliniske observasjoner viser det bruken av celleterapi er ganske berettiget som primær eller tilleggsbehandlingsmetode for en rekke sykdommer.

Dermed oppnådde professor Dohman og hans kolleger fra Texas Medical Research Center (Houston) forbedring i hjertefunksjonen hos 14 pasienter med alvorlig hjertesvikt. Behandlingen innebar injeksjon av pasientens benmargsstamceller i venstre ventrikkel. En av hypotesene som er fremsatt forklarer effektiviteten av stamcelletransplantasjon ved dannelse av nye kardiomycytter og blodkar. Kanskje utløser stamcellene en kjemisk reaksjon som forbedrer funksjonen til cellene nær injeksjonsstedet.

Ved Scientific Center for Cardiovascular Surgery oppkalt etter. Bakulev, det pågår et aktivt arbeid med stamcellebehandling iskemi i underekstremitetene. Vanligvis behandles denne tilstanden med spesiell karkirurgi, men for disse pasientene ble den funnet å være ubrukelig. Til nå har dette betydd uunngåelig amputasjon av beinet. Men i sentrum ble "inoperable" pasienter injisert med stamceller i de berørte områdene, og som et resultat unngikk de ikke bare amputasjon, men blodsirkulasjonen ble gjenopprettet raskere enn de pasientene som gjennomgikk tradisjonelle operasjoner.

Estetisk medisin

Et annet lovende bruksområde for stamceller er estetisk medisin. Innføringen av stamceller ved hjelp av mesoterapimetoden forbedrer hudens tilstand betydelig, øker blodsirkulasjonen og eliminerer rynker. En gang i stammenisjene i huden (på nivå med hudrommet), er stamceller i stand til å forsinke aldringsprosessen i lang tid. Samtidig vil disse cellene ta vare på ikke bare skjønnheten din, men også helsen din, siden selv med lokal administrasjon observeres generelle positive effekter. Kosmetologi og rekonstruktiv kirurgi er spesielle bruksområder for stamceller. Kosmetologi har lenge gått utover grensene for rent estetisk medisin. Det er klart for både leger og pasienter i dag at det å se bra betyr mer enn å ikke ha rynker. En ekte kosmetolog må være en universell lege som kan identifisere alle eksisterende (og nye) sykdommer hos en pasient, stille en korrekt diagnose, foreskrive adekvat behandling, og først da begynne foryngelse og eliminering av estetiske defekter. Alvorlig syke pasienter henvender seg selvfølgelig ikke til en kosmetolog, men vår tids spesifikasjoner er slik at de aller fleste som anser seg friske har visse plager. Deres rettidig anerkjennelse og korreksjon er grunnlaget for den moderne tilnærmingen innen estetisk medisin.

Når vil forskere være i stand til å dyrke organer?

I dag kan vi bare si at stamceller er i stand til å fylle en defekt på vevsnivå, men ikke i vitale organer. Du kan vokse hud, en karvegg, en nervefiber, men du kan ikke modellere og dyrke et organ som utfører tusenvis av vitale funksjoner, for eksempel leveren. Arbeid med å lage "kunstige organer", som for eksempel nylig utviklet under ledelse av professor V.E. Ryabinin, er fortsatt relevant her. enhet "Biokunstig lever". For tiden, basert på samarbeid mellom Chelyabinsk Medical Academy, South Ural Scientific Center ved det russiske akademiet for medisinske vitenskaper og Miass Medical Equipment Plant, er det laget en industriell prototype av denne enheten og kliniske studier av dens terapeutiske effektivitet i behandlingen av leversvikt har begynt på Chelyabinsk Regional Clinical Hospital.

Hvem og hva kan gjøre innen mobilteknologi?

Cellekultur er en transplantasjon, ikke et medikament. Det metodologiske grunnlaget for bruk av stamceller bestemmes ikke på lovnivå, men på avdelingsnivå (Den russiske føderasjonens helse- og sosialutvikling): det er en midlertidig instruksjon om prosedyren for forskning innen cellulært felt. teknologier og deres bruk i helseinstitusjoner (2002), en ordre fra departementet for helse og sosial utvikling "On the development of cellular technology in Russian Federation" (2003), forskrifter om en stamcellebank ble opprettet. For å delta i celleterapi er det nødvendig å ha en passende medisinsk lisens, positive resultater fra prekliniske og begrensede kliniske studier av den foreslåtte behandlingsmetoden, vedtak fra vitenskapelige råd og etiske komiteer, tillatelse fra Federal Service for Surveillance in Healthcare for kliniske studier og registrering av cellemateriale.

Ryabinin V.E., professor