Kde získať kmeňové bunky. Kmeňové bunky a budúcnosť medicíny

Odkiaľ pochádzajú kmeňové bunky?

Najlepším zdrojom kmeňových buniek je embryonálne tkanivo. Jeho použitie však nie je bezpečné. Okrem toho majú kmeňové bunky pochádzajúce z embryí a plodov mnohé nevýhody. Ďalší problém je etický. Kmeňové bunky však možno izolovať z iných orgánov a tkanív. Najpopulárnejšia medzi odborníkmi je kostná dreň a tuk.

Ktoré orgány a tkanivá obsahujú kmeňové bunky?

Kmeňové bunky sa nachádzajú takmer vo všetkých orgánoch a tkanivách tela: v koži, svaloch, tuku, črevách, nervovom tkanive, kostnej dreni a dokonca aj v sietnici. Kmeňové bunky sa nachádzajú aj v embryách.

Všetky kmeňové bunky sa delia na embryonálne a somatické, t.j. dospelých buniek. Embryonálne kmeňové bunky sa v praxi využívali pri liečbe mnohých ochorení, no v súčasnosti celý svet prechádza na využitie somatických kmeňových buniek, teda buniek dospelého organizmu.

Čo sú to embryonálne kmeňové bunky

Embryonálne kmeňové bunky - kmeňové bunky izolované z raných embryí (v štádiu blastocysty alebo zo zárodočných zárodkov 5-týždňových embryí) alebo teratokarcinómu (nádorová línia) in vitro. Majú množstvo jedinečných vlastností, ktoré ich odlišujú od ostatných buniek v tele.

Všetky špecializované bunky dospelého organizmu pochádzajú z embryonálnych kmeňových buniek. Kmeňové bunky sú „nedotknuteľnou zásobárňou“ informácií embryogenézy, každá fáza vývoja nie je naprogramovaná automaticky, ale závisí od signálov z mikroprostredia. Všetky normálne ľudské orgány a tkanivá si uchovávajú „relikty“ zárodočného tkaniva vo forme inklúzií kmeňových buniek.

Je možné darovanie buniek?

Darcovstvo je niekedy jediným spôsobom, ako pomôcť človeku v situáciách, keď napríklad jednoducho nie je čas na pestovanie vlastných buniek. Môže to byť srdcový infarkt, mŕtvica, rôzne nehody.

Darcovstvo je jediným východiskom pri liečbe rôznych genetických defektov, napríklad pri liečbe ochorení s narušenou osteogenézou, s poškodením niektorých génov. Veľmi dobré výsledky sa dosiahli pri transplantácii darcovských buniek nesúcich intaktný gén.

Darcovské kmeňové bunky sú indikované pre veľmi starých a oslabených ľudí. Ale zároveň musia byť darcovské kmeňové bunky veľmi dobre testované.

Bunková terapia - spôsob, ako obnoviť miechu

Nedávno sa v Spojených štátoch začali obmedzené klinické štúdie o použití embryonálnych kmeňových buniek (ESC) na liečbu pacientov s poranením miechy v hrudnej oblasti. novembra 2009 v časopise Kmeňové bunky publikovali výsledky experimentálnej štúdie, v ktorej sa ukázalo, že transplantácia ESC vedie k obnoveniu pohyblivosti končatín u potkanov s poškodením krčnej miechy v krčnej oblasti. Možno to povedie k rozšíreniu klinických štúdií o pacientov s podobnými zraneniami.

V januári 2009 americký Úrad pre potraviny a liečivá (FDA) udelil súhlas na klinické skúšky s použitím ESC od biotechnologickej korporácie. Geron. Do štúdie mohli byť zaradení iba pacienti s poranením pod krčnou miechou. Údaje, ktoré získal výskumník Hans Keirstad (Hans Keirstead) a jeho kolegovia, by však mali presvedčiť FDA, aby rozšírila skupinu pacientov. Treba poznamenať, že asi 52% všetkých poranení miechy sa vyskytuje v jej krčnej oblasti a 48% v iných oblastiach.

„Ľudia s poranením krčnej miechy často úplne strácajú pohyblivosť končatín, majú zhoršenú funkciu čriev, močového mechúra a pohlavných orgánov. K dnešnému dňu neexistuje pre týchto pacientov účinná liečba., - vysvetľuje Keirstead, - to, čo sme dokázali dosiahnuť pomocou bunkovej terapie, je fenomenálne. Ak uvidíme, že to funguje aspoň čiastočne na ľuďoch, bol by to obrovský krok vpred.“.

V experimente bola transplantácia ESC vykonaná u potkanov s úplne stratenou motorickou funkciou končatín. U zvierat, ktoré nepodstúpili transplantáciu, sa motorické funkcie prakticky neobnovili, zatiaľ čo u zvierat zo skupiny bunkovej terapie sa motilita končatín obnovila o 97 %.

Pred transplantáciou boli ESC diferencované na oligodendrocyty, bunky nervového systému, tvoriace takzvané myelionové obaly okolo procesov neurónov pomocou špecifických induktorov. Myelínové obaly sú nevyhnutné pre normálny prenos nervových impulzov. Zničenie alebo poškodenie myelínových obalov v dôsledku zranenia alebo choroby môže viesť k paralýze.

Transplantované bunky nielen obnovili myelín, ale zabránili aj ďalšiemu odumieraniu tkaniva a aktivovali rast nových axónov. Okrem toho zvýšili koncentráciu protizápalových faktorov v oblasti poškodenia, čím znížili závažnosť zápalu.

Vďaka

Stránka poskytuje referenčné informácie len na informačné účely. Diagnóza a liečba chorôb by sa mala vykonávať pod dohľadom špecialistu. Všetky lieky majú kontraindikácie. Vyžaduje sa odborná rada!

kmeňových buniek sú v súčasnosti v spoločnosti predmetom veľmi živej diskusie. Pravdepodobne neexistuje jediný človek, ktorý by ešte nepočul pojem „kmeňové bunky“. Žiaľ, okrem znalosti tohto pojmu človek spravidla nemôže povedať nič o tom, čo sú kmeňové bunky, aké sú ich vlastnosti, ako sa získavajú a prečo sa dajú použiť na liečbu mnohých chorôb.

Táto situácia sa vyvinula, pretože mnohé televízne programy, fóra a reklamy neposkytujú podrobné a rozsiahle informácie o tejto téme. Informácie o kmeňových bunkách sú najčastejšie prezentované buď vo forme reklamy, ktorá ich chváli a stavia ako všeliek na všetky choroby, alebo v programoch hovoria o škandáloch, ktoré sa niekedy až neuveriteľným spôsobom spájajú s tými istými kmeňovými bunkami. .

To znamená, že situácia s kmeňovými bunkami je podobná niektorým kolujúcim fámam o niečom tajomnom, no veľmi silnom, čo môže priniesť veľké dobro alebo nemenej strašné zlo. To je samozrejme nesprávne a odráža to len úplný nedostatok objektívnych a komplexných informácií u ľudí. Uvažujme, čo sú kmeňové bunky, prečo sú potrebné, ako sa získavajú, aké vlastnosti majú a ďalšie záležitosti, ktoré nejakým spôsobom súvisia s týmito biologickými objektmi.

Čo sú to kmeňové bunky?

Vo všeobecnosti môžeme povedať, že kmeňové bunky sú štruktúry, ktoré majú schopnosť transformovať sa na dospelé a funkčne aktívne bunky rôznych orgánov. Z kmeňových buniek môže vyrásť a vytvoriť bunka pečene (hepatocyt), oblička (nefrocyt), srdcová bunka (kardiomyocyt), cieva, kosť, chrupavka, maternica, vaječník atď. To znamená, že kmeňové bunky sú v podstate akési rezervné rezervy, z ktorých sa podľa potreby vytvoria nové bunky rôznych orgánov, ktoré nahradia odumreté alebo poškodené.

Táto definícia kmeňových buniek je však veľmi všeobecná, pretože odráža iba hlavnú charakteristickú črtu tohto typu buniek, okrem toho existuje mnoho ďalších vlastností, ktoré určujú ich odrody. Aby sme sa zorientovali v problematike kmeňových buniek a mali o nich relatívne ucelený obraz, je potrebné poznať tieto charakteristické vlastnosti a ich odrody.

Vlastnosti a odrody kmeňových buniek

Hlavnou vlastnosťou každej kmeňovej bunky je jej potencia, určená stupňom diferenciácie a proliferácie. Poďme sa pozrieť na to, čo tieto pojmy znamenajú.

potenciu

Potencia je prísne obmedzená schopnosť kmeňovej bunky transformovať sa na určité typy buniek rôznych orgánov. Čím viac typov buniek je možné zo stonky vytvoriť, tým vyššia je jej účinnosť. Napríklad cievy, tukové bunky, bunky kože, chrupaviek, vlasov a nechtov sa môžu vytvoriť z fibroblastov (kmeňové bunky spojivového tkaniva) a z mezenchymálnych kmeňových buniek sa môžu vytvoriť kardiomyocyty, svalové vlákna atď. To znamená, že každá kmeňová bunka má v skutočnosti schopnosť premeniť sa len na obmedzený rozsah buniek, ktoré zdieľajú niektoré spoločné vlastnosti a funkcie. Napríklad z mezenchymálnej kmeňovej bunky sa nemôže vyvinúť kožná alebo vlasová bunka.

V súvislosti s takýmito obmedzeniami účinnosti boli identifikované tieto typy kmeňových buniek:

  • Totipotentný - schopný premeniť sa na bunky všetkých orgánov a tkanív bez výnimky;
  • Polypotentný (multipotentný) - schopný premeny na bunky niekoľkých typov orgánov alebo tkanív, ktoré majú spoločný embryonálny pôvod;
  • Monopotentný - schopný premeniť sa iba na rôzne bunky ktoréhokoľvek orgánu.

Totipotentné alebo embryonálne kmeňové bunky

Totipotenciu majú iba ľudské embryonálne kmeňové bunky do 8. divízie. Teda zygota (oplodnené vajíčko) a z nej vytvorené embryo až do momentu, kedy sa skladá z 256 buniek. Všetky bunky embrya, kým nedosiahne veľkosť 256 buniek, a zygota sú v skutočnosti kmeňové bunky. Za normálnych podmienok je veľmi ťažké získať embryonálne bunky s totipotenciou, keďže zygota sa začína deliť už vo vajíčkovode a po transplantácii do maternice je to už viac ako 256 buniek. To znamená, že keď žena zistí tehotenstvo, plod má už viac ako 256 buniek, a preto nemajú totipotenciu.

V súčasnosti sa totipotentné kmeňové bunky získavajú iba v laboratóriu, a to oplodnením vajíčka spermiou a pestovaním embrya do požadovanej veľkosti. Embryonálne totipotentné bunky sa využívajú najmä na pokusy na zvieratách a na pestovanie umelých orgánov.

pluripotentné kmeňové bunky

Kmeňové bunky ľudského embrya majú pluripotenciu od 8. delenia až do 22. týždňa tehotenstva. Každá pluripotentná kmeňová bunka sa môže vyvinúť len na niekoľko typov tkanív alebo orgánov. Je to spôsobené tým, že v štádiu 256 buniek ľudského embrya začínajú vystupovať primárne orgány a tkanivá. Práve z týchto primárnych štruktúr následne vzniknú všetky orgány a tkanivá ľudského tela bez výnimky. V embryu sa tak objavujú mezenchymálne, nervové, krvné a spojivové pluripotentné kmeňové bunky.

mezenchymálnych kmeňových buniek

Z mezenchymálnych kmeňových buniek sa tvoria vnútorné orgány ako pečeň, slezina, obličky, srdce, pľúca, žlčník, pankreas, žalúdok a iné, ale aj kostrové svalstvo. To znamená, že kardiomyocyty, hepatocyty, bunky žalúdka atď. môžu byť vytvorené z tej istej mezenchymálnej kmeňovej bunky.

nervových kmeňových buniek

Z nich sa tvoria všetky štruktúry nervového systému. Z pluripotentnej krvnej kmeňovej bunky vznikajú všetky krvinky bez výnimky, ako monocyty, leukocyty, lymfocyty, krvné doštičky a erytrocyty. A všetky cievy, chrupavky, kosti, koža, podkožné tukové tkanivo, väzivá a kĺby sú tvorené z kmeňovej bunky spojivového tkaniva.

hematopoetické kmeňové bunky

Tvoria absolútne všetky krvinky. Navyše, keďže krvné bunky žijú pomerne krátko - od 90 do 120 dní, počas života človeka sa neustále aktualizujú a nahrádzajú. K výmene mŕtvych krviniek dochádza v dôsledku neustálej tvorby nových z krvotvorných kmeňových buniek nachádzajúcich sa v kostnej dreni. Takéto krvotvorné kmeňové bunky pretrvávajú počas celého života človeka a ak je narušený ich normálny vývoj, dochádza u človeka k ochoreniam krvi, ako je leukémia, anémia, lymfómy atď.

V súčasnosti sa pluripotentné kmeňové bunky využívajú v praktickej medicíne pomerne často, a to ako na liečbu závažných ochorení (napríklad diabetes mellitus, skleróza multiplex, Alzheimerova choroba a pod.), tak aj na omladzovanie. Pluripotentné kmeňové bunky sa získavajú z orgánov potratených embryí nie starších ako 22 týždňov tehotenstva. Zároveň sa kmeňové bunky delia v závislosti od orgánu, z ktorého sa získavajú, napríklad pečeňové, mozgové, krvné atď. Najčastejšie sa využívajú bunky fetálnej (embryonálnej) pečene, keďže majú najuniverzálnejšiu potenciu potrebné na liečbu chorôb rôznych orgánov, napríklad cirhózy pečene, infarktu myokardu atď. Multipotentné kmeňové bunky pochádzajúce z embryonálnych orgánov sa tiež často označujú ako fetálne kmeňové bunky. Tento názov je odvodený od slova „fetus“, čo v latinčine znamená plod, embryo.

monopotentné kmeňové bunky

Po 22 týždňoch tehotenstva sa všetky fetálne kmeňové bunky stanú monopotentnými a prichytia sa k orgánom a tkanivám. Monopotencia znamená, že bunka sa môže vyvinúť iba na špecializované bunky orgánu, v ktorom sa nachádza. Napríklad pečeňová kmeňová bunka sa môže stať iba bunkami pečeňových kanálikov alebo bunkami, ktoré produkujú žlč, detoxikujú atď. Ale celý jeho rozsah možných transformácií je obmedzený iba odrodami pečeňových buniek. Takáto monopotentná pečeňová bunka sa už nebude môcť zmeniť na bunku sleziny, srdca ani iného orgánu, na rozdiel od pluripotentnej. A nehybnosť buniek znamená, že sú len v tomto orgáne a nikdy sa nebudú môcť presunúť do iného.

Dieťa sa narodí práve s takými monopotentnými kmeňovými bunkami, ktoré sú bez výnimky prítomné v každom orgáne a tkanive a tvoria akúsi rezervu. Z tejto rezervy sa počas života tvoria nové bunky každého orgánu a tkaniva, ktoré nahradia tie poškodené a odumreté. Počas života sa takéto kmeňové bunky postupne spotrebúvajú, ale aj v čase smrti človeka na starobu sú stále prítomné vo všetkých orgánoch a tkanivách.

To znamená, že teoreticky možno z orgánov a tkanív dieťaťa alebo dospelého človeka získať len monopotentné kmeňové bunky. Takéto bunky sú zvyčajne pomenované podľa orgánu, z ktorého pochádzajú, ako je nerv, pečeň, žalúdok, tuk, kosť atď. V kostnej dreni aj dospelého človeka sa však nachádzajú dva typy pluripotentných kmeňových buniek – krvné a mezenchymálne, ktoré je v súčasnosti pomerne jednoduché získať bežnými laboratórnymi metódami. Na liečbu rôznych ochorení a omladzovanie sa najčastejšie využívajú práve tieto krvné a mezenchymálne pluripotentné kmeňové bunky pochádzajúce z kostnej drene.

Proliferácia a diferenciácia kmeňových buniek

Okrem uvedených vlastností potencie sa každá kmeňová bunka vyznačuje stupňom diferenciácie a schopnosťou proliferácie. Zvážte, čo znamenajú pojmy proliferácia a diferenciácia.

Proliferácia je schopnosť bunky deliť sa, teda množiť sa. Faktom je, že každá kmeňová bunka v procese transformácie na špecializované bunkové štruktúry akýchkoľvek orgánov a tkanív prechádza nielen procesom dozrievania, ale aj niekoľkokrát sa delí. Okrem toho dochádza k deleniu v každom nasledujúcom štádiu dozrievania. To znamená, že z jednej kmeňovej bunky sa získa od niekoľkých kusov až po niekoľko stoviek hotových zrelých buniek akéhokoľvek orgánu alebo tkaniva.

Diferenciácia je stupeň úzkej špecializácie bunky, to znamená prítomnosť presne definovanej funkcie, pre ktorú sú vytvorené. Napríklad vysoko špecializované bunky srdcového svalu (kardiomyocyty) sú vytvorené len na vykonávanie kontrakcií, pomocou ktorých sa krv vytláča a cirkuluje po celom tele. Podľa toho sa bunky, ktoré majú svoje vlastné špecializované funkcie, nazývajú vysoko diferencované. A relatívne univerzálne bunky, ktoré nemajú špecifické funkcie, sú zle diferencované. Normálne sú v ľudskom tele všetky bunky orgánov a tkanív vysoko diferencované a len monopotentné kmeňové bunky sú klasifikované ako nízkodiferencované. Tieto bunky nemajú špecifické funkcie, a preto sú zle diferencované.

Proces transformácie kmeňovej bunky na špecializovanú s jasnými a definovanými funkciami sa nazýva diferenciácia, počas ktorej sa mení zo slabo diferencovanej na vysoko diferencovanú. V procese diferenciácie kmeňová bunka prechádza mnohými štádiami, z ktorých každá sa delí. V súlade s tým, čím nižšia je diferenciácia kmeňovej bunky, tým viac štádií bude musieť prejsť v procese diferenciácie a tým viackrát sa bude deliť.

Na základe toho môžeme sformulovať nasledujúce jednoduché pravidlo: čím vyššia je potencia bunky, teda čím nižší je stupeň diferenciácie, tým silnejšia je jej schopnosť proliferovať. To znamená, že najslabšie diferencované totipotentné kmeňové bunky majú najväčšiu schopnosť proliferovať. A preto z jednej totipotentnej kmeňovej bunky vzniká niekoľko tisíc špecializovaných a vysoko diferencovaných buniek rôznych orgánov a tkanív. A najviac diferencované monopotentné kmeňové bunky majú minimálnu schopnosť proliferovať. Preto sa z jednej monopotentnej bunky vytvorí len niekoľko vysoko diferencovaných buniek akéhokoľvek orgánu alebo tkaniva.

Typy kmeňových buniek rôznych orgánov

V súčasnosti sa u dospelého alebo dieťaťa získavajú kmeňové bunky z pupočníkovej krvi alebo kostnej drene. Kmeňové bunky pre klinické a výskumné potreby sa tiež získavajú z abortívneho materiálu plodov nie viac ako 23 týždňov tehotenstva. Pozrime sa, aké typy kmeňových buniek sa získavajú z týchto potenciálnych zdrojov.

mozgových kmeňových buniek

Tento typ buniek sa získava z mozgu potratených plodov v 18. – 22. týždni tehotenstva. Je technicky takmer nemožné získať mozgové kmeňové bunky z menej zrelých embryí kvôli ich veľmi malej veľkosti.

Mozgové kmeňové bunky sú klasifikované ako nervové pluripotentné, to znamená, že sa z nich môžu vytvoriť akékoľvek bunkové štruktúry nervového systému akéhokoľvek orgánu alebo tkaniva. Z mozgových kmeňových buniek môžu byť vytvorené napríklad neuróny gyrusu, štruktúry miechy, nervové vlákna, senzorické a motorické receptory, prevodový systém srdca atď. Vo všeobecnosti môže každá nervová bunka v ktorejkoľvek časti ľudského tela vzniknúť z mozgovej pluripotentnej kmeňovej bunky.

Tento typ buniek sa bežne používa na liečbu neurodegeneratívnych ochorení a traumatických poranení nervov, ako je mŕtvica, roztrúsená skleróza, Alzheimerova choroba, rozdrvenie tkaniva, paréza, paralýza, detská mozgová obrna atď.

Kmeňové bunky pečene

Kmeňové bunky pečene sa získavajú z príslušného orgánu plodu v 18. – 22. týždni tehotenstva. Tento typ kmeňových buniek sa tiež nazýva fetálny. Je technicky nemožné získať pečeňové kmeňové bunky z menej zrelých embryí kvôli ich veľmi malej veľkosti a nedostatku úplne vytvorenej pečene.

Z pečene plodu sa získavajú dva typy pluripotentných kmeňových buniek – hematopoetické a mezenchymálne. V prvej fáze sa získa zmes oboch typov pluripotentných kmeňových buniek a potom sa v prípade potreby oddelia. Najväčšiu hodnotu majú mezenchymálne bunky plodu, pretože z nich možno pestovať plnohodnotné a funkčne aktívne bunky rôznych vnútorných orgánov, ako sú pľúca, srdce, pečeň, slezina, obličky, maternica, močový mechúr, žalúdok atď. . V súčasnosti sa bunky takmer všetkých orgánov úspešne pestujú v skúmavkách pridávaním špeciálnych látok do živného média, ktoré ich diferencujú v danom smere. Napríklad na rast kardiomyocytu (srdcovej bunky) sa do živného média pridá 5-azacytidín a na získanie všetkých ostatných špecializovaných typov orgánových buniek sú potrebné ďalšie chemikálie. Okrem toho na vytvorenie bunky každého špecifického orgánu je potrebné pridať do živného média presne definovanú zlúčeninu.

Fetálne pečeňové kmeňové bunky sa používajú na liečbu rôznych závažných, chronických ochorení vnútorných orgánov, ako je cirhóza, srdcový infarkt, inkontinencia moču, pľúcna tuberkulóza, diabetes mellitus atď.

Kmeňové bunky z pupočníkovej krvi

Ako už názov napovedá, kmeňové bunky tohto typu sa získavajú z pupočníkovej krvi novorodenca. V tomto prípade, ako aj z pečene plodu, sa získavajú dva typy pluripotentných kmeňových buniek – hematopoetické a mezenchymálne. Navyše väčšina kmeňových buniek izolovaných z pupočníkovej krvi je hematopoetických.

Hematopoetické bunky sa môžu transformovať na akékoľvek bunkové krvné elementy (trombocyty, leukocyty, erytrocyty, monocyty a lymfocyty) a prispievajú k rastu krvných ciev. Z malého percenta hematopoetických kmeňových buniek sa môžu vyvinúť bunky v krvných a lymfatických cievach.

V súčasnosti sa kmeňové bunky z pupočníkovej krvi najčastejšie využívajú na omladenie alebo liečbu rôznych ťažkých, chronických ochorení. Mnohé ženy sa navyše rozhodnú odobrať pupočníkovú krv a izolovať kmeňové bunky na ďalšie uskladnenie v kryobanke, aby v prípade potreby mohli použiť pripravený materiál.

Najčastejšie používaná klasifikácia kmeňových buniek

V závislosti od účinnosti sa rozlišujú tieto typy kmeňových buniek:
  • Embryonálne kmeňové bunky (majú totipotenciu a získavajú sa z umelo oplodnených vajíčok pestovaných v skúmavkách do požadovaného času);
  • Fetálne kmeňové bunky (majú multipotenciu a získavajú sa z abortívneho materiálu);
  • Dospelé kmeňové bunky (majú multipotenciu a získavajú sa z pupočníkovej krvi alebo kostnej drene dospelého alebo dieťaťa).
Pluripotentné kmeňové bunky sa v závislosti od typu ich diferenciácie delia na tieto odrody:
  • Hematopoetické kmeňové bunky (sú prekurzormi absolútne všetkých vaskulárnych krviniek);
  • Mezenchymálne kmeňové bunky (sú prekurzormi všetkých buniek vnútorných orgánov a kostrových svalov);
  • Kmeňové bunky spojivového tkaniva (sú prekurzormi kožných buniek, kostí, tuku, chrupaviek, väzov, kĺbov a krvných ciev);
  • Neurogénne kmeňové bunky (sú prekurzormi absolútne všetkých buniek súvisiacich s nervovým systémom).

Získanie kmeňových buniek

Zdrojom na získanie kmeňových buniek sú nasledujúce biologické substráty:
  • Pupočníková krv novorodenca;
  • Kostná dreň dieťaťa alebo dospelého;
  • Periférna krv (z žily) po špeciálnej stimulácii;
  • Abortívny materiál získaný od žien v 2-12 týždni tehotenstva;
  • Plody v 18. - 22. týždni tehotenstva, ktoré zomreli v dôsledku predčasného pôrodu, neskorého potratu alebo umelého prerušenia tehotenstva zo sociálnych dôvodov;
  • Tkanivá nedávno zosnulých zdravých ľudí (napríklad smrť nastala v dôsledku zranenia atď.);
  • Tukové tkanivo dospelého alebo dieťaťa;
  • In vitro oplodnenie vajíčka spermiou s vytvorením zygoty.
Najčastejšie sa kmeňové bunky získavajú z pupočníkovej krvi, kostnej drene alebo abortívneho materiálu. Iné metódy získavania kmeňových buniek sa používajú výlučne na výskumné účely.

Kmeňové bunky sa získavajú z pupočníkovej a periférnej krvi, ako aj z kostnej drene, pomocou rovnakých metód. Na ich získanie sa najskôr odoberie kostná dreň (od 20 do 200 ml) počas punkcie bedrovej kosti u dospelých alebo hrudnej kosti u detí. Periférna krv sa odoberá zo žily rovnakým spôsobom ako pri transfúzii. A pupočníková krv sa jednoducho odoberie do sterilnej skúmavky priamo v pôrodnici a nahradí ju pod prestrihnutú pupočnú šnúru bábätka.

Krv alebo kostná dreň sa potom transportujú do laboratória, kde sa z nich izolujú kmeňové bunky jednou z dvoch možných metód. Najčastejšie používané delenie v hustotnom gradiente ficoll-urografin. Za týmto účelom sa do skúmavky naleje vrstva ficollu, potom sa opatrne naleje urografín, aby sa roztoky nezmiešali. A nakoniec sa na povrch urografínu opatrne navrství aj krv alebo kostná dreň, pričom sa snaží minimalizovať jej zmiešanie s dvoma predchádzajúcimi roztokmi. Potom sa skúmavka odskrutkuje v centrifúge pri vysokej rýchlosti aspoň 8 000 otáčok za minútu, v dôsledku čoho sa tenký prstenec kmeňových buniek zhutní a skoncentruje na rozhraní medzi ficollom a urografínom. Tento krúžok sa opatrne odoberie pipetou do inej sterilnej skúmavky. Potom sa do nej naleje živné médium a ešte niekoľkokrát sa odskrutkuje v centrifúge, aby sa odstránili všetky nekmeňové bunky, ktoré sa náhodne dostali do krúžku. Hotové kmeňové bunky sa buď vložia do živného média na ďalšiu kultiváciu (kultiváciu), alebo sa zmrazia v tekutom dusíku na dlhodobé skladovanie, alebo sa zriedia vo fyziologickom roztoku a vstreknú sa osobe podstupujúcej bunkovú terapiu.

Druhým, menej bežným spôsobom získavania kmeňových buniek je ošetrenie krvi alebo kostnej drene lyzačným pufrom. Lýzovací pufor je špeciálny roztok s prísne vybranými koncentráciami solí, ktoré spôsobujú smrť všetkých buniek okrem kmeňových buniek. Na izoláciu kmeňových buniek sa krv alebo kostná dreň zmieša s lyzačným pufrom a nechá sa 15 až 30 minút, potom sa odstredí v centrifúge. Guľôčka zhromaždená na dne skúmavky sú kmeňové bunky. Všetka tekutina nad guľôčkou buniek sa vypustí, do skúmavky sa naleje živné médium a v centrifúge sa ešte niekoľkokrát odskrutkuje, aby sa odstránili všetky nepotrebné bunky, ktoré sa do nej náhodou dostali. Hotové kmeňové bunky sa používajú rovnakým spôsobom ako bunky získané separáciou pomocou ficoll-urografínu v hustotnom gradiente.

Získavanie kmeňových buniek z abortívneho materiálu, tkanív zosnulých ľudí alebo tuku žijúcich dospelých či detí je náročnejší postup, ktorý využívajú len dobre vybavené laboratóriá alebo vedecké inštitúcie. V priebehu bunkovej izolácie je materiál spracovávaný špeciálnymi enzýmami, ktoré ničia celistvosť tkanív a premieňajú ich na jednu amorfnú hmotu. Táto hmota sa po častiach ošetrí lyzačným pufrom a potom sa kmeňové bunky izolujú rovnakým spôsobom ako z krvi alebo kostnej drene.

Kmeňové bunky z plodov v 18. až 22. týždni tehotenstva sa dajú získať rovnako ľahko ako z krvi alebo kostnej drene. Faktom je, že kmeňové bunky sa v tomto prípade nezískavajú z celého plodu, ale iba z pečene, sleziny alebo mozgu. Tkanivá orgánov sa mechanicky rozdrvia, potom sa pretrepú vo fyziologickom roztoku alebo živnom médiu. Kmeňové bunky sa potom získajú buď lyzačným pufrom alebo separáciou hustotného gradientu ficoll-urografin.

Získavanie kmeňových buniek metódou oplodnenia vajíčka sa používa iba vo vedeckých inštitúciách. Táto metóda je dostupná len vysokokvalifikovaným vedcom – bunkovým biológom. Typicky sa týmto spôsobom získavajú embryonálne kmeňové bunky na experimentálny výskum. A vajíčka a spermie sa odoberajú zdravým ženám a mužom, ktorí súhlasili s tým, že sa stanú darcami. Za takéto darovanie platia vedecké inštitúcie veľmi hmatateľnú odmenu – minimálne 3 – 4 tisíc dolárov za porciu mužských spermií a niekoľko ženských vajíčok, ktoré je možné odobrať pri jednej punkcii vaječníkov.

Rastúce kmeňové bunky

Pojem „kultivácia“ kmeňových buniek nie je úplne správny, ale je celkom možné ho použiť na bežnú reč. Vedci zvyčajne používajú na opis tohto postupu termín „kultúra kmeňových buniek“. Kultivácia alebo kultivácia kmeňových buniek je proces udržiavania ich života v špeciálnych roztokoch obsahujúcich živiny (živné médiá).

Počas kultivácie sa počet kmeňových buniek postupne zvyšuje, v dôsledku čoho sa každé 3 týždne obsah jednej fľaštičky so živným médiom rozdelí na 2 alebo 3. Takúto kultiváciu kmeňových buniek je možné vykonávať tak dlho, ako je potrebné , ak je k dispozícii potrebné vybavenie a živné pôdy. V praxi sa však kmeňové bunky nedajú rozmnožiť vo veľkom počte, pretože sú veľmi často infikované rôznymi patogénnymi mikróbmi, ktoré sa náhodne dostanú do vzduchu laboratórnej miestnosti. Takto infikované kmeňové bunky sa už nedajú použiť a kultivovať a jednoducho sa vyhodia.

Malo by sa pamätať na to, že rast kmeňových buniek je len nárastom ich počtu. Je nemožné pestovať kmeňové bunky z nekmeňových buniek.

Typicky sa kmeňové bunky kultivujú, kým ich nie je dostatok na uskutočnenie terapeutickej injekcie alebo experimentu. Bunky môžu byť tiež kultivované pred zmrazením v tekutom dusíku, aby sa zabezpečila väčšia zásoba.

Samostatne stojí za zmienku špeciálna kultivácia kmeňových buniek, keď sa do živného média pridávajú rôzne zlúčeniny, ktoré podporujú diferenciáciu na určitý typ buniek, napríklad kardiomyocyty alebo hepatocyty atď.

Použitie kmeňových buniek

V súčasnosti je využitie kmeňových buniek rozdelené do troch oblastí – ide o experimentálny výskum, liečbu rôznych ochorení a omladzovanie. Okrem toho rozsah experimentálneho výskumu zaberá najmenej 90 % z celkového množstva použitia kmeňových buniek. V priebehu experimentov biológovia skúmajú možnosti preprogramovania a rozšírenia potencie buniek, spôsoby ich premeny na rôzne špecializované bunky rôznych orgánov, spôsoby pestovania celých orgánov atď. V experimentálnej oblasti využívania kmeňových buniek je pokrok doslova skokový, pretože vedci každý deň hlásia nové úspechy. Z kmeňových buniek už teda bolo vypestované normálne fungujúce srdce a pečeň. Je pravda, že tieto orgány sa nepokúsili nikoho transplantovať, ale stane sa tak v dohľadnej dobe. V súlade s tým sa vyrieši problém darcovských orgánov pre ľudí, ktorí potrebujú transplantáciu. Používanie cievnych a srdcových chlopní z kmeňových buniek na protetiku je už realitou.

Využitie kmeňových buniek na liečbu rôznych ochorení prebieha v rámci limitovaných klinických skúšok, kedy sa pacientovi táto možnosť ponúkne a vysvetlí sa, aké pozitíva a riziká to môže priniesť. Väčšinou sa kmeňové bunky využívajú len na liečbu ťažkých, chronických a inak neliečiteľných ochorení, kedy už prakticky nie je šanca na prežitie či čo i len mierne zlepšenie stavu. Prostredníctvom týchto klinických skúšok môžu lekári vidieť, aké sú účinky kmeňových buniek a aké vedľajšie účinky môže ich použitie spôsobiť. Na základe výsledkov pozorovaní sú vyvinuté najbezpečnejšie a najúčinnejšie klinické protokoly, ktoré predpisujú odporúčané dávkovanie kmeňových buniek (celkové množstvo podané v kusoch), miesta a spôsoby podania, ako aj optimálne načasovanie terapie a očakávané účinky. .

Za účelom omladenia môžu byť kmeňové bunky injikované do podkožného tkaniva alebo kožných štruktúr, ako aj intravenózne. Toto použitie kmeňových buniek vám umožňuje na určitý čas znížiť viditeľné známky zmien súvisiacich s vekom. Aby sa zachoval dlhodobý účinok, kmeňové bunky sa budú musieť pravidelne injikovať v individuálne zvolených intervaloch. V zásade je táto manipulácia, ak je vykonaná správne, bezpečná.

Liečba rôznych chorôb kmeňovými bunkami - všeobecné princípy a účinky

Na liečbu rôznych ochorení sa najčastejšie využívajú kmeňové bunky získané z kostnej drene samotného pacienta. Na tento účel sa najskôr počas punkcie odoberie potrebný objem kostnej drene (od 20 ml do 200 ml), z ktorej sa v špecializovanom laboratóriu izolujú kmeňové bunky. Ak ich nie je dostatok, potom sa kultivácia uskutočňuje dovtedy, kým sa bunky nerozmnožia na požadovaný počet. Konajú aj vtedy, ak plánujú podať niekoľko injekcií kmeňových buniek v rámci liečebného cyklu. Kultivácia umožňuje získať potrebné množstvo kmeňových buniek bez opakovaných punkcií kostnej drene.

Okrem toho sa často používajú kmeňové bunky z kostnej drene darcu, ktorým sú zvyčajne pokrvní príbuzní. V tomto prípade, aby sa eliminovalo riziko odmietnutia, bunky sa kultivujú na živnom médiu najmenej 21 dní pred zavedením. Takáto predĺžená kultivácia vedie k strate jednotlivých antigénov a bunky už nebudú spôsobovať odmietavé reakcie.

Kmeňové bunky pečene sa používajú menej často, pretože sa musia zakúpiť. Najčastejšie sa tento typ buniek používa na omladenie.

Hotové kmeňové bunky sa do tela zavádzajú rôznymi spôsobmi. Okrem toho sa zavedenie kmeňových buniek nazýva transplantácia, ktorá sa vykonáva rôznymi spôsobmi v závislosti od ochorenia. Takže pri Alzheimerovej chorobe sa kmeňové bunky transplantujú do cerebrospinálnej tekutiny pomocou lumbálnej punkcie. Pri ochoreniach vnútorných orgánov sa bunky transplantujú týmito hlavnými spôsobmi:

  • Intravenózne podanie kmeňových buniek uvoľnených v sterilnom fyziologickom roztoku;
  • Zavedenie kmeňových buniek do ciev postihnutého orgánu pomocou špeciálneho vybavenia;
  • Zavedenie kmeňových buniek priamo do postihnutého orgánu počas operácie;
  • Zavedenie kmeňových buniek intramuskulárne do bezprostrednej blízkosti postihnutého orgánu;
  • Zavedenie kmeňových buniek subkutánne alebo intradermálne.
Najčastejšie sa bunky podávajú intravenózne. V každom prípade však metódu vyberie lekár na základe celkového stavu osoby a požadovaného účinku.

Bunková terapia (terapia kmeňovými bunkami) vo všetkých prípadoch vedie k zlepšeniu stavu človeka, čiastočne obnovuje stratené funkcie, zlepšuje kvalitu života, znižuje rýchlosť progresie ochorenia a rozvoj komplikácií.

Malo by sa však pamätať na to, že terapia kmeňovými bunkami nie je všeliekom, nebude schopná úplne vyliečiť alebo zrušiť tradičnú terapiu. V súčasnej fáze vývoja vedy možno kmeňové bunky používať iba ako doplnok k tradičnej terapii. Raz sa možno vyvinie liečba len kmeňovými bunkami, ale dnes je to sen. Preto pri rozhodovaní o použití kmeňových buniek nezabúdajte, že pri závažnom chronickom ochorení nemôžete zrušiť všetky ostatné terapie. Transplantácia buniek len zlepší stav a zvýši účinnosť tradičnej terapie.

Liečba kmeňovými bunkami: hlavné problémy - video

Kmeňové bunky: história objavenia, typy, úloha v tele, získavanie a vlastnosti liečby - video

banka kmeňových buniek

Banka kmeňových buniek je špecializované laboratórium vybavené zariadením na ich výrobu a dlhodobé skladovanie v tekutom dusíku. V bankách kmeňových buniek môžete uchovávať pupočníkovú krv alebo svoje vlastné bunky, ktoré zostali po akejkoľvek manipulácii. Každá banka kmeňových buniek má svoje vlastné ceny za služby, ktoré sa môžu výrazne líšiť. Odporúča sa však vybrať si takúto organizáciu nie podľa cenníka, ale podľa profesionality zamestnancov a stupňa vybavenia.

V súčasnosti takmer vo všetkých veľkých mestách Ruska existujú podobné banky, ktoré ponúkajú svoje služby fyzickým a právnickým osobám.

Existujú kontraindikácie. Pred použitím by ste sa mali poradiť s odborníkom. Vitasite https://www.site

Budúcnosť medicíny je dnes priamo spojená s rozvojom bunkových technológií. Bola tu reálna šanca na úspešnú liečbu aj tých najzávažnejších chorôb a procesov starnutia. Tieto technológie umožňujú bez zmeny poškodeného orgánu „obnoviť“ jeho bunkové zloženie. Zoznam chorôb, pri ktorých liečbe sa už využívajú bunkové technológie alebo sa ich použitie plánuje v blízkej budúcnosti, sa rýchlo rozrastá. Ide spravidla o také ochorenia, ktorých medikamentózna liečba je neúčinná.

V Európe a Amerike sa už dlho venuje veľká pozornosť vytvoreniu špecializovaných inštitúcií na odber, skladovanie, kultiváciu a využitie ľudských kmeňových buniek na liečbu mnohých chorôb. Samotný štát Kalifornia má v úmysle minúť 295 miliónov dolárov ročne na výskum kmeňových buniek počas nasledujúcich 10 rokov. S takýmito rozpočtami sa vedecký výskum v tejto oblasti z roka na rok znásobuje. Očakávania a nádeje verejnosti však rastú ešte rýchlejšie. Očakáva sa, že bunky schopné premeny na akýkoľvek druh našich tkanív vyliečia úplne všetky choroby.

Čo je to kmeňová bunka?

Pojem „kmeňová bunka“ (v angličtine „stem cell“) znamená, že z každej takejto bunky vzniká celý strom potomkov, na báze kmeňa, ktorého sa nachádza. Medzi následnými bunkami budú bunky, ktoré sú identické s kmeňovými bunkami a tvoria akoby kmeň stromu, a špecializované bunky (svalové, epiteliálne, nervové atď.), ktoré tvoria vetvy.

Kmeňová bunka je nezrelá bunka schopná aktívneho delenia a premeny na akékoľvek špecializované bunky tela (nervové, svalové, pečeňové a pod.), je to druh stavebného materiálu, z ktorého sa získavajú všetky ostatné bunky.

Podstatou liečby je zavedenie kmeňových buniek do tela, ktoré sú uložené v poškodených alebo starnúcich orgánoch a tkanivách, kde sa vplyvom mikroprostredia začnú množiť a diferencovať na bunky tohto orgánu a tkaniva, čím obnovujú ich štruktúru a funkciu. V súčasnosti sa práve s bunkovou terapiou spájajú veľké nádeje na vyliečenie takých chorôb ako Parkinsonova choroba, Alzheimerova choroba, diabetes mellitus, cirhóza pečene, srdcovo-cievne ochorenia, ako aj možnosť spomaliť proces starnutia organizmu.

Prvé práce o kmeňových bunkách vo svetovej vede už v 60. až 70. rokoch 20. storočia. vykonali sovietski vedci Chertkov a Friedenstein, ale kmeňové bunky sa stali všeobecne známymi po tom, čo ich „znovuobjavili“ americkí vedci.

Odkiaľ pochádzajú kmeňové bunky?

Najbohatším zdrojom kmeňových buniek (SC) je embryonálne tkanivo.

  • Keď sa oplodnené vajíčko začne deliť, prvé totipotentné kmeňové bunky, ktoré sa môže zmeniť na akékoľvek tkanivo.
  • Asi po štyroch dňoch sa začnú „špecializovať“ (odlišovať) a stávajú sa pluripotentné kmeňové bunky, ktoré sa môžu zmeniť na najmenej dve možné tkanivá (napríklad kosť a svaly).
  • Postupom času sa z nich stanú ešte špecializovanejšie kmeňové bunky – multipotentný, z ktorých môžu vzniknúť 2-3 typy buniek (z niektorých - rôzne krvinky, z iných - nervový systém atď.).

Ako sa liečia kmeňové bunky?

SC sa môžu v prípade potreby transformovať na akúkoľvek požadovanú bunku. Predpokladajme, že osoba má niekoľko chorôb. Každý orgán signalizuje svoj zlý zdravotný stav a vysiela signály SOS. Keď SC vstúpia do tela, zachytia tieto signály a ponáhľajú sa tam, kde sú najviac potrebné. SC sú núdzové bunky. Čo robia? Vytvárajú nové bunky orgánu, ktorému prišli pomôcť, alebo prispievajú k obnove poškodených. Keď sa dostanú do srdca postihnutého infarktom, premenia sa na bunky srdcového svalu, v mozgu postihnutom mŕtvicou - na neuróny a gliové bunky. Kmeňové bunky sa môžu zmeniť na bunky v pečeni, kostnej dreni atď. Pomocou bunkovej terapie je možné aliečiť širokú škálu chorôb.

Výhody a obmedzenia používania rôznych SC

Najlepší zdroj kmeňových buniek - embryonálne tkanivo.

  • Jedna otázka je etická. Používanie fetálneho tkaniva znamená nevyhnutne utápať sa v sporoch o tom, či je etické liečiť nenarodené dieťa bunkami, tolerovať potraty atď.
  • Druhým problémom je potenciálna schopnosť vyvolať vývoj malígnych nádorov, čo bolo preukázané v štúdiách na zvieratách.

Rakovinová bdelosť vzniká, keď sa používajú iba embryonálne bunky. Teoreticky, ak sa do tela zavedie embryonálne tkanivo, objavia sa bunky s pomerne intenzívnym delením a to nie je bezpečné. Práve z tohto dôvodu väčšina klinických výskumníkov pracuje s vlastnými kmeňovými bunkami pacientov alebo bunkami z placenty a pupočnej šnúry. Kmeňové bunky možno získať aj z krvi, ale ich koncentrácia je tam veľmi nízka, z kostnej drene hrudnej kosti, ilium, tubulárnych kostí.

Reklama na omladenie a liečbu kmeňovými bunkami sa teší veľkému záujmu ľudí. Čo je pravda a čo je preháňanie?

Skutočný boom „revitalizácie“ (alebo existuje iný nešťastný pojem "omladenie") začala v roku 1995, keď Američania zverejnili informácie o výsledkoch injekciou týchto buniek starším ľuďom. U pacientov šedivé vlasy stmavli, vrásky sa vyhladili, u mužov sa zvýšila potencia a u žien sa zastavila menopauza. Takéto správy vyvolali do značnej miery predčasný optimizmus. Faktom je, že teraz máme v rukách zlatý kľúč (kmeňové bunky), pomocou ktorého sa snažíme nájsť tie najvnútornejšie dvere vedúce k pochopeniu zákonitostí životných procesov a zachovania ľudského zdravia.

Je známe, že starnutím sa počet kmeňových buniek v tkanivách znižuje. Keď sa narodíme, v našej kostnej dreni je desať kmeňových buniek na stotisíc krvotvorných buniek, do 50. roku života dve-tri kmeňové bunky na milión a do 70. roku – v lepšom prípade – jedna na milión. Z tohto dôvodu je schopnosť regenerácie človeka značne obmedzená. V dôsledku toho sa znižuje schopnosť tkaniva fyziologicky sa regenerovať a zotavovať sa z choroby alebo zranenia. Výsledkom transplantácie kmeňových buniek je výrazné zvýšenie regeneračných a adaptačných schopností organizmu. „Obnova“ tela spôsobená týmito bunkami môže zabrániť rozvoju procesov vedúcich k starnutiu. Z toho vyplýva perspektíva a účelnosť využitia bunkových technológií pri liečbe mnohých chorôb spôsobených starnutím organizmu.

Transplantácia kmeňových buniek na spomalenie procesu starnutia má určité zvláštnosti. Počet transplantácií a ich opakovateľnosť sa vyberajú individuálne, pretože pred začiatkom liečby nie je možné určiť úroveň deficitu kmeňových buniek v tkanivách a stupeň ich aktivity. Vpichnuté kmeňové bunky môže telo využiť rôznymi spôsobmi, tzn. diferencovať na rôzne typy buniek, a preto môže byť prejav účinku rôzny.

  • Pacienti môžu cítiť zvýšenie vitality, nárast sily.
  • Zlepšuje sa schopnosť koncentrácie, bystrosť myslenia.
  • Výrazne sa zmierňujú prejavy depresie, normalizuje sa spánok a chuť do jedla.
  • V tvorivých ľuďoch stúpa inšpirácia, predlžuje sa aktívny tvorivý život.
  • U mužov dochádza k zvýšeniu sexuálnej túžby a potencie pri absencii organických príčin (skleróza ciev, cukrovka, endokrinné poruchy).
  • Existujú aj neočakávané účinky, ako je zlepšenie sluchu, vnímanie farieb.

Klinické prejavy a subjektívne pocity pacienta z výsledkov liečby môžu byť relatívne zriedkavé, pretože zmeny sa vyskytujú na bunkovej úrovni a nemusia sa prejaviť okamžite. Existuje jasný vzorec - čím lepší je zdravotný stav pacienta, tým menej pociťuje zmeny v tele. Je to celkom pochopiteľné: nie je možné dať telu viac zdravia, ako mu dala príroda.

Aké sú vyhliadky na liečbu rôznych chorôb pomocou kmeňových buniek?

Bunková terapia je dnes alternatívou k transplantácii ľudských orgánov a tkanív, ako aj spoľahlivým spôsobom, ako predĺžiť mladosť, zdravie a dlhovekosť. V prvom rade treba povedať o transplantácii kmeňových buniek v onkohematologické ochorenia. Toto je často jediný spôsob liečby leukémie a iné závažné ochorenia krvi. V neurológii bola technológia bunkovej transplantácie prvýkrát použitá pri liečbe Parkinsonovej choroby. Pri liečbe Hagintonovej choroby sa dosiahli veľmi povzbudivé výsledky využitia bunkovej technológie. Významné skúsenosti v liečbe traumatické lézie mozgu a miechy nahromadené v Novosibirskom centre pre imunoterapiu a transplantáciu buniek. Popredné zdravotnícke centrá v Moskve, Novosibirsku a niektorých ďalších mestách už úspešne využívajú bunkovú terapiu na liečbu dlhodobé následky mozgovej príhody a roztrúsenej sklerózy. Ukázalo sa, že transplantácia slabo diferencovaných buniek do dospelého organizmu môže prispieť k obnoveniu prietoku krvi v dôsledku rastu krvných ciev v ischemických orgánoch a tkanivách.

V Neurovit Clinic pre restoratívnu intervenčnú neurológiu a terapiu boli účastníci čečenskej vojny, ktorí utrpeli bojové poranenia mozgu, liečení kmeňovými bunkami. Vojaci, ktorí používali kmeňové bunky spolu s inými metódami, sa zotavili o 40 % rýchlejšie. Dokazuje to množstvo ďalších klinických pozorovaní použitie bunkovej terapie je plne opodstatnené ako hlavný alebo doplnkový spôsob liečby pre rôzne choroby.

Profesor Dohman a jeho kolegovia z Texas Medical Research Center (Houston) teda dosiahli zlepšenie funkcie srdca u 14 pacientov. s ťažkým srdcovým zlyhaním. Terapia zahŕňala injekciu kmeňových buniek kostnej drene pacienta do ľavej komory. Jedna z predložených hypotéz vysvetľuje účinnosť transplantácie kmeňových buniek tvorbou nových kardiomyocytov a krvných ciev. Možno, že kmeňové bunky spúšťajú chemickú reakciu, ktorá zlepšuje funkciu buniek v blízkosti miesta vpichu.

Vedecké centrum pre kardiovaskulárnu chirurgiu. Bakulev, prebieha aktívna práca na liečbe kmeňovými bunkami ischémia dolných končatín. Zvyčajne sa takýto stav lieči špeciálnou operáciou na cievach, ale pre týchto pacientov bol uznaný ako zbytočný. Doteraz to znamenalo nevyhnutnú amputáciu nohy. Ale v centre boli kmeňové bunky injikované do postihnutých oblastí „neoperovateľných“ pacientov, v dôsledku čoho sa nielen vyhli amputácii, ale ich krvný obeh sa zotavil rýchlejšie ako u pacientov, ktorí podstúpili tradičné operácie.

estetickej medicíny

Ďalšou perspektívnou oblasťou použitia kmeňových buniek je estetická medicína. Zavedenie kmeňových buniek metódou mezoterapie výrazne zlepšuje stav pokožky, zlepšuje jej prekrvenie a odstraňuje vrásky. Kmeňové bunky, ktoré sa dostanú do kmeňových výklenkov kože (na úrovni dermálneho priestoru), sú schopné oddialiť proces starnutia na dlhú dobu. Tieto bunky sa zároveň postarajú nielen o vašu krásu, ale aj o zdravie, keďže aj pri lokálnom podávaní sú pozorované všeobecné pozitívne účinky. Kozmetológia a rekonštrukčná chirurgia sú špeciálne aplikácie kmeňových buniek. Kozmetológia už dávno presahuje rámec čisto estetickej medicíny. Dnes je lekárom aj pacientom jasné, že vyzerať dobre neznamená len nemať vrásky. Skutočný kozmetológ musí spájať univerzálneho lekára, ktorý dokáže u pacienta identifikovať všetky existujúce (aj začínajúce) ochorenia, stanoviť správnu diagnózu, predpísať adekvátnu liečbu a až potom pristúpiť k omladzovaniu a odstraňovaniu estetických defektov. Samozrejme, vážne chorí pacienti sa neobracajú na kozmetológa, ale špecifickosť našej doby je taká, že prevažná väčšina ľudí, ktorí sa považujú za zdravých, má určité neduhy. Ich včasné rozpoznanie a náprava je základom moderného prístupu v estetickej medicíne.

Kedy budú vedci schopní pestovať orgány?

Dnes môžeme len povedať, že kmeňové bunky sú schopné vyplniť defekt na úrovni tkanív, nie však životne dôležitých orgánov. Môžete pestovať kožu, cievnu stenu, nervové vlákno, ale nemôžete modelovať a pestovať orgán, ktorý vykonáva tisíce životne dôležitých funkcií, ako je pečeň. Tu, rovnako ako predtým, zostáva relevantná práca na vytváraní „umelých orgánov“, ktoré sa napríklad nedávno vyvinuli pod vedením profesora Ryabinina V.E. prístroj "Bioumelá pečeň". V súčasnosti na základe spolupráce medzi Čeľabinskou lekárskou akadémiou, Juhouralským vedeckým centrom Ruskej akadémie lekárskych vied a závodom Miass Medical Equipment Plant bol vytvorený priemyselný prototyp tohto zariadenia a klinické štúdie jeho terapeutickej účinnosti v r. liečba zlyhania pečene začala na základe Čeľabinskej regionálnej klinickej nemocnice.

Kto a čo môže robiť v oblasti bunkových technológií?

Bunková kultúra je transplantát, nie liek. Metodický základ pre využitie kmeňových buniek nie je definovaný na legislatívnej, ale na rezortnej úrovni (Ministerstvo zdravotníctva a sociálneho rozvoja Ruskej federácie): existuje dočasný pokyn o postupe pri výskume v oblasti bunkových technológií. a ich použitie v zdravotníckych zariadeniach (2002), nariadenie Ministerstva zdravotníctva a sociálneho rozvoja „O vývoji bunkových technológií v Ruskej federácii“ (2003), boli vytvorené predpisy o banke kmeňových buniek. Na zapojenie sa do bunkovej terapie je potrebné mať príslušnú lekársku licenciu, pozitívne výsledky predklinických a limitovaných klinických štúdií navrhovaného spôsobu liečby, rozhodnutia vedeckých rád a etických komisií, povolenie Federálnej služby pre dohľad v r. Zdravotná starostlivosť pre klinické skúšky a registráciu bunkového materiálu.

Ryabinin V.E., profesor

Čo sú to kmeňové bunky, ako ovplyvňujú život človeka a aké choroby sa s ich pomocou dajú vyliečiť? Na tieto a ďalšie otázky odpovedal Derrick Rossi, profesor Katedry kmeňových buniek a regeneratívnej biológie na Harvardskej lekárskej fakulte v rozhovore pre projekt Social Navigator.v predvečer otvorenej prednášky organizovanej Moskovským inštitútom fyziky a technológie.

Čo sú to kmeňové bunky?

„Existuje veľa rôznych kmeňových buniek. Napríklad embryonálne: sú zodpovedné za formovanie ľudského tela. Takéto bunky sa tiež nazývajú pluripotentné kmeňové bunky, čo znamená, že sa môžu zmeniť na akýkoľvek druh tkaniva v našom tele.

Tento typ buniek existuje len vo veľmi skorých štádiách embryonálneho vývoja organizmu. To však neznamená, že tým sa príbeh kmeňových buniek končí.

Na tvorbu rôznych tkanív tela počas života človek potrebuje aj kmeňové bunky. Na to existujú špeciálne kmeňové bunky, ktoré v našom tele vytvoria náhradu za staré alebo odumreté bunky.

Pracujem s tými kmeňovými bunkami, ktoré tvoria krv, alebo skôr s tými jej zložkami, ktoré pohybujú kyslíkom v našom tele, bojujú s infekciami atď. Existuje asi 200 rôznych krviniek, ktoré sú zodpovedné za rôzne funkcie a všetky pochádzajú len z kmeňovej bunky – hemocytoblastu – ktorá žije v kostnej dreni. Nie je ich veľa, ale existujú.

Tieto bunky majú veľký potenciál. Dajú sa nimi napríklad liečiť leukémia – rakovina krvi. Možno ste už počuli o transplantácii kostnej drene. Dnes sa však používa ako posledná možnosť.

prečo?

„Faktom je, že tento postup je sám o sebe dosť nebezpečný. V 10 % prípadov je transplantácia kostnej drene pre pacienta smrteľná.

Človek sa totiž najskôr podrobuje tvrdej chemoterapii alebo ožarovaniu rádioaktívnymi alebo gama lúčmi, aby zabil všetky krvinky, a potom sa mu vstreknú nové, ktoré dokážu obnoviť kostnú dreň a naštartovať znovu rozmnožovanie krvi. Zároveň je potrebné pochopiť, že ak v ľudskom tele zostane aspoň jedna bunka, choroba sa vráti.

Dievča z Kazachstanu našlo darcu kostnej drene v RuskuPrvé medzištátne vyhľadávanie darcu kostnej drene v Národnom registri pomenovanom po Vasyi Perevoshchikov bolo úspešné: obyvateľ ruského Kirova sa stal darcom pre 16-ročné dievča z Kazachstanu.

Od darcu sa odoberajú nové krvné kmeňové bunky. Presnejšie, časť jeho kostnej drene je transplantovaná pacientovi. Darca nemusí byť ani blízky príbuzný: hlavná vec je, že on a príjemca majú vysokú úroveň kompatibility. Inými slovami, čím vyššie, tým lepšie.

Malo by sa však chápať, že vysoká kompatibilita stále nie je ideálna, takže budú existovať prvky nesúladu. Z tohto dôvodu môžu bunky darcu začať napádať telo príjemcu, čo povedie k takej chorobe, ako je choroba štepu proti hostiteľovi. Toto je veľmi hrozná choroba. Čím horšia je kompatibilita, tým horšie je ochorenie. Preto sa pôvodne, pred viac ako polstoročím, transplantácia uskutočňovala iba medzi jednovaječnými dvojčatami, ktoré majú dokonalú kompatibilitu.

Ako určiť stupeň kompatibility?

- Stanovuje sa pomocou genetickej analýzy systému tkanivovej kompatibility, ktorý v tele predstavuje súbor proteínov umiestnených na povrchu takmer všetkých telesných buniek. Tí druhí s ich pomocou definujú svojich a iných.

Aké ťažké je nájsť darcu s vysokou mierou zhody?

- Rôznymi spôsobmi, pre niekoho je to ťažké, pre niekoho nie. Niektoré typy sú bežnejšie, niektoré menej.

Pri skúmaní systému tkanivovej kompatibility sa človek kontroluje podľa desiatich parametrov. Vo všeobecnosti je všetko jednoduché: čím viac darcov, tým väčšia šanca nájsť vysokú úroveň kompatibility.

Ako sa odoberá kostná dreň darcovi a koľko je potrebné na úspešnú operáciu?

- Pri tomto postupe nie je dôležité množstvo kostnej drene, ale množstvo kmeňových buniek. V kostnej dreni, ako som povedal, ich nie je až tak veľa: približne jedna bunka z 20 tisíc bude kmeňová bunka. Ale napríklad v stehennej kosti je asi 10 miliárd buniek, takže kmeňových buniek je tam dosť.

Pokiaľ ide o množstvo potrebné na operáciu, na obnovenie procesu krvotvorby stačí jedna skutočná krvotvorná bunka, ale môže trvať mesiace, kým sa kmeňová bunka zrýchli a poskytne všetky prekurzory! Preto je potrebné prenášať nielen kmeňové bunky, ale aj prekurzory, ktoré sa z nich odlišujú a ktoré dokážu krátkodobo, ale veľmi rýchlo obnoviť krvotvorný systém. Je to ako s pečením: môžete si kúpiť hotový výrobok, polotovar, originálny výrobok alebo postaviť farmu. Krvotvorné bunky sú farma a kým sa naplno rozbehne, umriete od hladu.

Potrebné kmeňové bunky sú aj v pupočníkovej krvi, ale je ich príliš málo: málo ani pre veľké dieťa a čo povieme na dospelého.

V Rusku je 16. október dňom anestéziológov. O ťažkostiach práce, strese a fóbiách samotných lekárov hovoril Valery Kurdyukov, anesteziológ-resuscitátor Federálnej štátnej rozpočtovej inštitúcie Národného centra lekárskeho výskumu Ministerstva zdravotníctva Ruskej federácie.

Preto sa pre túto operáciu odoberajú bunky z kostnej drene. Sú dva spôsoby, ako ich získať. Prvým je, keď človek v celkovej anestézii pomocou špeciálnej obrovskej ihly z ilium, alebo skôr z jeho hrebeňa, odsaje časť kostnej drene.

Druhým je, keď sa pomocou určitých bielkovín, ktoré sa darcovi podajú, kmeňové bunky z kostí odstránia do krvi. Potom sa odtiaľ pomocou špeciálneho prístroja odoberú. Aby ste však týmto spôsobom získali dostatočné množstvo kmeňových buniek, musíte postup vykonávať päť dní v rade.

Môže to nejako poškodiť darcu?

- Nie. Počas procedúry s proteínmi je možná mierna krátkodobá bolesť v kostiach.

Ak hovoríme o procedúre s ihlou, bude to po procedúre trochu bolestivé a nepríjemné. Čo je však trochu nepohodlia a bolesti v porovnaní s tým, že môžete niekomu darovať život?

- V júli tlačové agentúry písali o experimente, keď, ak sa nemýlim, myšiam vstrekli kmeňové bunky do hypotalamu, čím sa zvýšila rýchlosť regenerácie všetkých buniek v tele a podľa toho sa spomalilo starnutie. Počuli ste už o tom?

- Úprimne, nie.

Na produktoch v obchodoch často vidíme slovo „GMO Free“. Pre niektorých sa stala akousi značkou kvality. Čo to však je – geneticky modifikovaný organizmus – a ako k týmto zmenám dochádza?

Niekedy sa však vo vede niektoré zdanlivo fantastické veci ukážu ako pravdivé. A vôbec, veda je objavovanie neznámeho a príroda nás neustále prekvapuje. Nikdy nehovor nikdy. To platí najmä pre biológiu a vedu všeobecne. Ak sa to niekomu podarilo, určite sa niekto pokúsi experiment zopakovať. Tak funguje veda. Toto je jej kúzlo: vždy sa kontroluje.

Napríklad japonský vedec Shinya Yamanaka zistil, že môžete vziať akúkoľvek bunku v tele a premeniť ju na kmeňovú bunku. Zobral malý kúsok myšacej kože a získal z nej samostatnú bunku, fibroblast. Potom si Yamanaka uvedomil, že ak urobí sériu genetických manipulácií, môže byť preprogramovaný na kmeňovú bunku, ktorá sa môže zmeniť na akýkoľvek druh tkaniva. V skutočnosti dostal pluripotentné kmeňové bunky, ale nazval ich indukované kmeňové bunky.

Vďaka tomuto objavu sa vedci naučili premeniť akúkoľvek bunku v tele na pluripotentnú bunku, ktorá sa následne môže premeniť na akúkoľvek inú.

Pred týmto objavom by každý vedec povedal, že kožná bunka je kožná bunka a nikdy nebude ničím iným. Akási dogma. Yamanaka to však poprel.

- Ak môžete zmeniť akúkoľvek bunku na akúkoľvek, prečo sa potom táto technológia nepoužíva pri liečbe tej istej leukémie?

„Môžeme vziať akúkoľvek bunku a ľahko ju premeniť na pluripotentnú kmeňovú bunku, áno. Vyrobiť z neho krvnú kmeňovú bunku je však oveľa náročnejšia úloha. Mnoho laboratórií po celom svete teraz rieši, ako „presvedčiť“ pluripotentnú kmeňovú bunku, aby sa zmenila na tú správnu. Jednoducho ešte nepoznáme pravidlá, ktoré to umožnia.

Čo môžete povedať o použití kmeňových buniek v kozmeteológii?

„Jediným klinicky overeným postupom kmeňových buniek je transplantácia kostnej drene. Všetky!

Vo svete existuje množstvo pseudovedeckých kliník, ktoré sľubujú prinavrátenie mladosti, krásy a veľa iného pomocou kmeňových buniek. Nič také nebolo klinicky dokázané. Toto je úplný nezmysel! Chcú vás len okradnúť o peniaze.

Jediná vec, v ktorú môžete dúfať, že pôjdete na takýto postup, je, že vám nebude ublížené. Budete mať šťastie, ak vám dajú fyziologický roztok. Verte mi, nechcete, aby vám dali kmeňové bunky, pretože títo budúci lekári nevedia, čo robia.

Neverte tomu, čo čítate na internete.

Aké sú podľa vás vyhliadky kmeňových buniek v medicíne?

"Kto vie, aký je jeho skutočný potenciál?" Do roku 2006 si všetci mysleli, že z jednej bunky nie je možné dostať ďalšiu.

Ako skoro sa budú kmeňové bunky používať na dennej báze v medicíne? V súčasnosti sa ročne vykoná okolo 40 000 transplantácií kostnej drene. Toto číslo sa snažíme zvýšiť. Ak bude operácia bezpečnejšia, v budúcnosti bude možné liečiť iné choroby, ako je HIV.

Počuli ste už o „berlínskom pacientovi“? Toto je jediný človek na svete, ktorý by mohol byť vyliečený z infekcie HIV. Volá sa Timothy Brown. Dvakrát mal veľkú smolu a raz neskutočné šťastie. V roku 1995 bol mužovi diagnostikovaný HIV, v roku 2006 - leukémia. Našiel sa pre neho darca s mutáciou v géne CCR5, vďaka ktorému je človek voči HIV imúnny. Táto mutácia sa vyskytuje u malého počtu Európanov (približne 10 % má variant génu delta32 a iba 1 % ho má v dvojitom súbore, vďaka čomu sú títo ľudia odolní voči HIV-1). V roku 2007 podstúpil Timothy Brown transplantáciu kostnej drene, vďaka ktorej porazil leukémiu a následne aj HIV. Táto skutočnosť sa opakovane potvrdila.

Rozhovor s Konstantinom Ermolajevom

Kmeňové bunky sú nediferencované (nezrelé) bunky nachádzajúce sa v mnohých typoch mnohobunkových organizmov. Kmeňové bunky sú schopné sebaobnovy, tvoria nové kmeňové bunky, delia sa mitózou a diferencujú sa na špecializované bunky, čiže sa menia na bunky rôznych orgánov a tkanív.

Vývoj mnohobunkových organizmov začína jedinou kmeňovou bunkou, ktorá sa bežne nazýva zygota. V dôsledku početných cyklov delenia a procesu diferenciácie vznikajú všetky typy buniek charakteristické pre daný biologický druh. Takýchto typov buniek je v ľudskom tele viac ako 220. Kmeňové bunky sú zachované a fungujú v tele dospelého človeka, vďaka nim môže prebiehať obnova a obnova tkanív a orgánov. Ako však telo starne, ich počet klesá.

V modernej medicíne sa ľudské kmeňové bunky transplantujú, to znamená, že sa transplantujú na liečebné účely. Napríklad transplantácia krvotvorných kmeňových buniek sa vykonáva na obnovenie procesu krvotvorby (krvotvorby) pri liečbe leukémie a lymfómov.

sebaobnovy

Existujú dva mechanizmy, ktoré udržujú populáciu kmeňových buniek v tele:

1. Asymetrické delenie, pri ktorom vzniká rovnaký pár buniek (jedna kmeňová bunka a jedna diferencovaná bunka).

2. Stochastické delenie: jedna kmeňová bunka sa delí na dve špecializovanejšie.

Odkiaľ pochádzajú kmeňové bunky

SC je možné získať z rôznych zdrojov. Niektoré z nich majú prísne vedecké uplatnenie, iné sa dnes využívajú v klinickej praxi. Podľa pôvodu sa delia na bunky embryonálne, fetálne, bunky z pupočníkovej krvi a bunky dospelých.

Embryonálne kmeňové bunky

Prvý typ kmeňových buniek by sa mal nazývať bunky, ktoré sa vytvoria počas niekoľkých prvých delení oplodneného vajíčka (zygota) – z každej sa môže vyvinúť samostatný organizmus (získajú sa napríklad identické dvojčatá).

Po niekoľkých dňoch embryonálneho vývoja, v štádiu blastocysty, môžu byť embryonálne kmeňové bunky (ESC) izolované z jej vnútornej bunkovej hmoty. Sú schopné absolútne sa diferencovať na všetky typy buniek dospelého organizmu, sú schopné sa za určitých podmienok neobmedzene deliť, tvoriac takzvané „nesmrteľné línie“. Ale tento zdroj SC má nevýhody. Po prvé, v dospelom organizme sú tieto bunky schopné spontánne degenerovať do rakovinových buniek. Po druhé, vo svete ešte nebola izolovaná bezpečná línia pravých embryonálnych kmeňových buniek vhodných na klinické použitie. Takto získané bunky (vo väčšine prípadov s využitím živočíšnych buniek pri kultivácii) využíva svetová veda na výskum a experimenty. Klinické využitie takýchto buniek je v súčasnosti nemožné.

Fetálne kmeňové bunky

Veľmi často sa v ruských článkoch bunky získané z potratených plodov (plodov) nazývajú embryonálne SC. To nie je pravda! Vo vedeckej literatúre sa bunky odvodené z fetálnych tkanív označujú ako fetálne bunky.

Fetálne SC sa získavajú z abortívneho materiálu v 6-12 týždni tehotenstva. Nemajú vyššie opísané vlastnosti ESC získaných z blastocysty, teda schopnosť neobmedzenej reprodukcie a diferenciácie na akýkoľvek druh špecializovaných buniek. Fetálne bunky už začali diferenciáciu, a preto každá z nich po prvé môže prejsť len obmedzeným počtom delení a po druhé z nich nevzniknú žiadne, ale celkom určité typy špecializovaných buniek. Táto skutočnosť robí ich klinické použitie bezpečnejším. Z pečeňových buniek plodu sa teda môžu vyvinúť špecializované pečeňové bunky a hematopoetické bunky. Z nervového tkaniva plodu sa teda vyvíjajú špecializovanejšie nervové bunky atď.

Bunková terapia ako typ liečby kmeňovými bunkami vychádza práve z použitia fetálnych kmeňových buniek. Za posledných 50 rokov sa v rôznych krajinách sveta uskutočnila séria klinických štúdií s ich použitím.

V Rusku je okrem etických a právnych sporov používanie netestovaného materiálu na potraty spojené s komplikáciami, ako je infekcia pacienta vírusom herpes, vírusová hepatitída a dokonca aj AIDS. Proces izolácie a získania FGC je zložitý, vyžaduje si moderné vybavenie a špeciálne znalosti.

Pod odborným dohľadom však majú dobre pripravené fetálne kmeňové bunky veľký potenciál v klinickej medicíne. Práca s fetálnymi SC v Rusku je dnes obmedzená na vedecký výskum. Ich klinické použitie nemá právny základ. Takéto bunky sa dnes širšie a oficiálne používajú v Číne a niektorých ďalších ázijských krajinách.

bunky pupočníkovej krvi

Zdrojom kmeňových buniek je aj placentárna pupočníková krv odobratá po narodení dieťaťa. Táto krv je veľmi bohatá na kmeňové bunky. Odobratím tejto krvi a jej uložením do kryobanky na uskladnenie sa môže neskôr použiť na obnovu mnohých orgánov a tkanív pacienta, ako aj na liečbu rôznych chorôb, predovšetkým hematologických a onkologických.

Množstvo SC v pupočníkovej krvi pri narodení však nie je dostatočne veľké a ich efektívne využitie je spravidla možné len raz pre samotné dieťa do 12-14 rokov. S pribúdajúcim vekom sa objem pripravených SC stáva nedostatočným pre plnohodnotný klinický efekt.

O bunkovej terapii

Bunková terapia je nový oficiálny smer v medicíne založený na využití regeneračného potenciálu dospelých kmeňových buniek na liečbu množstva závažných ochorení, rehabilitáciu pacientov po úrazoch a boj proti predčasným prejavom starnutia. Kmeňové bunky sa tiež považujú za perspektívny biomateriál na výrobu biologických protéz srdcových chlopní, ciev a priedušnice a používajú sa ako unikátna biovýplň na obnovu kostných defektov a ďalšie účely plastickej a rekonštrukčnej chirurgie.

Mechanizmus regeneračného pôsobenia kmeňových buniek vedci vysvetľujú jednak ich schopnosťou premeniť sa na bunky krvi, pečene, myokardu, kostí, chrupaviek či nervového tkaniva a tým obnoviť poškodené orgány, ako aj produkciou rôznych rastových faktorov obnovovať funkčná aktivita iných buniek (podľa tzv. parakrinného typu).

Pre klinické účely sa kmeňové bunky získavajú najčastejšie z kostnej drene a pupočníkovej krvi a po predbežnej stimulácii krvotvorby možno z periférnej krvi dospelého človeka izolovať množstvo kmeňových buniek potrebné na liečbu. V posledných rokoch sa vo svete objavuje čoraz viac správ o klinickom využití kmeňových buniek izolovaných z placenty, tukového tkaniva, tkaniva pupočníka, plodovej vody, ba dokonca aj z drene mliečnych zubov.

V závislosti od ochorenia, veku a stavu pacienta môže byť výhodnejší jeden alebo druhý zdroj kmeňových buniek. Už viac ako 50 rokov sa hematopoetické (krvotvorné) kmeňové bunky používajú na liečbu leukémií a lymfómov a tento spôsob liečby je bežne známy ako transplantácia kostnej drene, aj keď v súčasnosti sa na hematologických klinikách vo svete stále častejšie používa krvotvorný kmeň. bunky sa získavajú z pupočnej šnúry a periférnej krvi. Zároveň na liečbu poranení mozgu a miechy, stimuláciu hojenia zlomenín a chronických rán je účelnejšie použiť mezenchymálne kmeňové bunky, ktoré sú prekurzormi spojivového tkaniva.

Mezenchymálne kmeňové bunky sú bohaté na tukové tkanivo, placentu, pupočníkovú krv, plodovú vodu. Vzhľadom na imunosupresívny účinok mezenchymálnych kmeňových buniek sa používajú aj na liečbu mnohých autoimunitných ochorení (roztrúsená skleróza, ulcerózna kolitída, Crohnova choroba atď.), ako aj potransplantačných komplikácií (na prevenciu odmietnutia transplantovaného darcovského orgánu ). Na liečbu kardiovaskulárnych ochorení vrátane ischémie dolných končatín sa za najperspektívnejšiu považuje pupočníková krv, ktorá obsahuje špeciálny typ takzvaných endotelových progenitorových kmeňových buniek, ktoré sa nenachádzajú v žiadnom inom tkanive ľudského tela.

Aké choroby sa dajú vyliečiť pomocou kmeňových buniek?

Liečba kmeňovými bunkami sa úspešne používa pri liečbe leukémie, lymfómu a iných závažných dedičných ochorení, kde sú tradičné terapie neúčinné.

Transplantácia pupočníkovej krvi sa úspešne používa pri väčšine typov leukémie, vrátane lymfómu, Hodgkinovej a non-Hodgkinovej choroby, ako aj pri ochoreniach plazmatických buniek, vrodenej anémii, ťažkej kombinovanej imunodeficiencii, vrodenej neutropénii, osteoporóze a mnohých ďalších závažných ochoreniach.

V blízkej budúcnosti sa kmeňové bunky použijú na liečbu mŕtvice, infarktu myokardu, Alzheimerovej choroby, Parkinsonovej choroby, cukrovky, svalových chorôb a zlyhania pečene. Kmeňové bunky môžu mať pozitívny vplyv aj pri strate sluchu.

Tento rok budú známe výsledky štúdie vedcov, ktorí použili kmeňové bunky pri liečbe detí narodených s autistickým syndrómom.

„Existujú príklady, keď novorodenec zachránil svoju matku. Kanaďanke počas tehotenstva diagnostikovali leukémiu, nevedela nájsť darcu a lekárom sa podarilo zachrániť jej matku pupočníkovou krvou od 31-týždňového bábätka. Po 15 rokoch žije a cíti sa skvele,“ povedal.

Dnes vedci pracujú aj na rozmnožovaní kmeňových buniek v inkubátoroch, aby sa ich použitie stalo opakovane použiteľným.

Mýty a pravdy o liečbe kmeňovými bunkami

Mýtus č. 1. Používanie bunkových technológií je plné rizika infekcie nebezpečnými infekčnými chorobami

Legislatíva jasne upravuje pravidlá výroby produktov biomedicínskych buniek. V skutočnosti sú veľmi podobné pravidlám prijatým pre farmaceutický priemysel a sú založené na štandardných požiadavkách GMP. To znamená, že ide o veľmi dôkladnú vstupnú kontrolu bunkového materiálu – všetky vzorky buniek sú testované na HIV-1, HIV-2, hepatitídu B a C. Ďalšou fázou je kontrola výroby, ktorá musí byť absolútne čistá. Potom - kontrola uvoľnenia šarže bunkového produktu, počas ktorej sa pridávajú štúdie pre infekcie, ako je mykoplazma, cytomegalovírus, toxoplazma, všetky sexuálne prenosné infekcie. Všetky riziká infekcie sa tak znížia na nulu.

Mýtus č. 2. Živočíšne produkty sa používajú na kultiváciu buniek, čo znamená, že môžu spôsobiť alergie. Reakciu môžu spôsobiť aj kmeňové bunky inej osoby (alogénne)

V skutočnosti štandardná technológia bunkovej kultúry (propagácia) zahŕňa použitie živočíšnych produktov (zvyčajne získaných z orgánov hovädzieho dobytka). Tieto potraviny môžu spôsobiť alergickú reakciu. Preto sa teraz používajú iba v laboratórnych podmienkach a na kultiváciu buniek na ošetrenie sa používajú činidlá vyrobené bez živočíšnych zložiek.

Čo sa týka alergie na samotné bunky, pri liečbe vlastnými kmeňovými bunkami (autológnymi) z pochopiteľných dôvodov nemôže dôjsť k alergickej reakcii. A aby nedošlo k reakcii na cudzie - alogénne bunky, snažia sa predĺžiť intervaly medzi ich podávaním na 3-4 týždne. Pri alergických prejavoch je priebeh liečby prerušený, ale v skutočnosti pri správnom podávaní lieku sú závažné alergické komplikácie extrémne zriedkavé.
Naše skúsenosti naznačujú, že pri správne zvolenom liečebnom režime nedochádza k alergickým reakciám na bunkové zložky. Pre poistenie, pred začatím terapie, môžete vykonať štandardné testy - podávanie lieku v malých dávkach na kontrolu reakcie tela.

Mýtus č. 3. Kmeňové bunky sa môžu zmeniť na nádorové bunky a vyvolať rozvoj rakoviny

Vo svete už bolo vykonaných viac ako 500 klinických skúšok, ktorých prvá fáza sa robí na testovanie bezpečnosti a zatiaľ sa v žiadnom z nich nezískali údaje o onkologickej nebezpečnosti, nebol zaregistrovaný ani jeden nádor . Aj keď teoreticky je riziko možné. Preto sa všetky získané bunky, ako na autotransplantáciu, tak aj na alogénnu transplantáciu, nevyhnutne testujú na tumorigenicitu a onkogenicitu.

Tumorogenita znamená, že bunky sa transformujú na nádorové bunky a onkogenita znamená, že bunky, ktoré sme vstrekli, pôsobia na bunky príjemcu tak, že sa regenerujú. Preto sa nevyhnutne kontrolujú rovnakými metódami ako pri výrobe liečiv – niektorá časť liečiva sa podáva špeciálnym zvieratám (nahým myšiam – teda tým, ktoré nemajú vlastnú imunitu) a ak sa nejaká nádorová bunka dostane do nimi sa nádor prejaví. Toto je štandardná testovacia metóda a zďaleka najspoľahlivejšia. Zákon o biomedicínskych produktoch naznačuje, že pri akejkoľvek príprave buniek sa musí vykonať.

Pokiaľ ide o alogénnu transplantáciu, riziko vzniku nádoru je dokonca teoreticky nepravdepodobné: bunky transplantované z jednej osoby na druhú, hoci nie sú odmietnuté, nežijú dlho, približne po mesiaci odumierajú. A eliminuje riziká. A fúzia kostného tkaniva, tvorba chrupavkového tkaniva, protizápalové, hojenie rán a imunomodulačné účinky, majú vďaka tomu, že stimulujú vlastné bunky pacienta.

Mýtus číslo 4. Využitie bunkových technológií môže byť len individuálne a náklady na takúto liečbu neumožnia masovú výrobu tejto techniky, čo znamená, že nemá budúcnosť.

Výrobou bunkových preparátov na autotransplantáciu konkrétnej osobe sa budú aj naďalej zaoberať kliniky ako Pokrovsky Bank, toto skutočne nikdy nebude úlohou komerčnej výroby. Pre veľké podniky je výhodné vyrábať iba alogénne lieky. Je to pohodlné - vyrobíte produkt a certifikujete celú šaržu. Výrobcovia sa preto snažia vyriešiť problém získavania veľkého množstva kmeňových buniek z takzvaných recyklovateľných tkanív. To znamená, že ich príjem by nemal byť sprevádzaný bolestivými pocitmi a zároveň akceptovateľný z etického hľadiska – hovoríme napríklad o pupočníkoch, placente. Takéto podniky už v zahraničí existujú.

Mýtus číslo 5. Bunkové technológie zostávajú oblasťou experimentálnej medicíny tak dlho kvôli nedostatku dôkazov o ich účinnosti.

To nie je pravda. Mnohé bunkové technológie už vstúpili do klinickej praxe a ich účinnosť bola preukázaná v teórii aj v praxi. Uskutočnila sa väčšina klinických štúdií a zhromaždili sa údaje o použití kmeňových buniek v traumatológii a ortopédii. V závislosti od lézie vedie k úplnej alebo čiastočnej obnove chrupavkového a kostného tkaniva. Lekári vidia tento efekt dobre. Teraz v Kanade sa dokončuje tretia fáza klinických skúšok o použití kmeňových buniek iným spôsobom – vstrekujú sa do oblasti kolenného kĺbu a v dôsledku toho sa obnovuje tkanivo chrupavky. Čiastočne je to spôsobené tým, že bunky osídľujú povrch kĺbu, čiastočne tým, že stimulujú vlastné bunky pacienta, vďaka čomu sa obnovované tkanivo chrupavky neskladá z transplantovaných cudzích, ale z vlastných buniek pacienta. . Podobné štúdie sa uskutočnili v Pokrovskom banke. Dosiahli sme veľmi podobné výsledky.

Účinnosť bunkových technológií má v skutočnosti veľkú základňu dôkazov. Ale výsledky ich klinickej aplikácie sú veľmi závislé od lekára a biológa, ktorý liečbu realizuje – používanie tejto metódy terapie, ako každej inej, sa treba naučiť. Je potrebné správne pripraviť bunky, veľmi starostlivo vypočítať ich počet, rozmraziť ich včas a zorganizovať prepravu tak, aby sa dali použiť do 8 hodín ...
Bol už vyvinutý na Pediatrickej univerzite a na Severozápadnej štátnej lekárskej univerzite. Mečnikov pripravuje tréningový kurz o používaní kmeňových buniek. Naši špecialisti si to prečítajú, dúfame, že výsledkom pre praktických lekárov bude úplné pochopenie toho, kedy, na aké choroby a ako bunkovú terapiu použiť.

Mýtus číslo 6. Bunková terapia je terapiou zúfalstva, ale dokáže vyliečiť všetko

Stalo sa tak, že niektorí lekári neveria metódam liečby kmeňovými bunkami, iní sú naopak presvedčení o svojej všemohúcnosti. Musíte však pochopiť, že regeneračná terapia funguje len ako prvok komplexnej liečby - pomocou tradičných metód a metód samotnej regeneračnej terapie. Našim pacientom to vždy vysvetlíme.

Regeneračné terapie navyše nie vždy dokážu človeka úplne vyliečiť, ale takmer vždy dokážu zmierniť symptómy alebo spomaliť rýchlosť progresie ochorenia. Pre mnohých pacientov je to veľmi dôležité. Napríklad pre pacientov s cukrovkou 1. typu. Po liečebnej kúre nastáva remisia na 0,5 roka - rok, počas tejto doby môžu niektorí pacienti dokonca odmietnuť inzulín, progresia ochorenia sa spomaľuje a biochemické parametre krvi sa zlepšujú. Ale choroba nezmizne navždy. Ak v prípade zlomeniny kosti je účinok okamžite viditeľný (náplasť bola odstránená nie po 2 mesiacoch, ale po 3 týždňoch), potom nie je taký zjavný výsledok, ale pacient sa cíti lepšie.
Bunková technológia, ako každá medicínska metóda, má svoje obmedzenia. Argumentom „za“ alebo „proti“ jeho použitiu sa navyše stávajú mnohé faktory – vek, komorbidity, povaha ochorenia atď. A bludy sú často rovnako škodlivé ako zúfalstvo.

Koľko stojí liečba kmeňovými bunkami?

V súčasnosti sa náklady na liečbu kmeňovými bunkami v Rusku pohybujú v rámci 250 - 300 tisíc rubľov.

Takáto vysoká cena je opodstatnená, pretože kultivácia kmeňových buniek je high-tech proces, a teda veľmi nákladný. Kliniky ponúkajúce kmeňové bunky za nižšiu cenu nemajú s bunkovou biológiou nič spoločné, svojim klientom injekčne podávajú úplne neznáme lieky.

Väčšina lekárskych stredísk injekčne aplikuje 100 miliónov kmeňových buniek na kurz za túto cenu, ale existujú aj také, ktoré injekčne podávajú 100 miliónov kmeňových buniek na liečbu za túto cenu. Počet kmeňových buniek na jeden zákrok, ako aj počet zákrokov prekonzultujeme s lekárom, keďže čím je človek starší, tým viac kmeňových buniek potrebuje. Ak mladej rozkvitnutej dievčine na udržanie tónu stačí okolo 20-30 miliónov buniek, potom chorľavej dáme v dôchodkovom veku nemusí stačiť 200 miliónov.

Táto suma spravidla nezahŕňa náklady na procedúru získania kmeňových buniek, napríklad odstránenie tuku. Kliniky a ústavy, ktoré praktizujú liečbu alogénnymi (teda cudzími) kmeňovými bunkami tvrdia, že liečba takýmito kmeňovými bunkami bude stáť o 10 percent menej ako ich vlastná. Ak sa kmeňové bunky vstreknú chirurgicky, to znamená, že sa vykoná operácia, budete musieť za operáciu zaplatiť samostatne.

Mezoterapia kmeňovými bunkami je oveľa lacnejšia. Náklady na jeden postup mezoterapie na moskovskej klinike sú od 18 000 do 30 000 rubľov. Celkovo sa kurz uskutočňuje od 5 do 10 mezoterapeutických procedúr.