Depozitați celulele stem într-un borcan

Yuri Askoldovici Romanov
Doctor în Științe Biologice, membru al Asociațiilor Internaționale pentru Studiul Celulelor Stem
și terapia celulară, director de cercetare al Băncii de celule stem "Cryo-Center"







Dacă omenirea învață să controleze procesul de creștere și maturizare a celulelor stem, atunci posibilitățile terapiei celulare vor deveni practic nelimitate

Tehnologia Cell, care poate deveni pentru mulți pacienți, în cazul în care nu un remediu-toate, atunci cel puțin o șansă rezonabilă de recuperare, - una dintre cele mai promițătoare domenii ale medicinei moderne. Chiar și în prezent, hematopoietic (formatoare de sange) celule stem sunt utilizate în tratamentul multor boli hematologice: leucemie acută și cronică, anemie aplastică, talasemia, și un număr de tulburări ereditare.

Succesul terapiei cu celule sunt impresionante: în cazul în care, de exemplu, leucemia acută poate fi vindecat în mod tradițional nu este mai mare de 6-8% dintre pacienți, cele mai noi tehnici permit de a ridica această cifră la 60-70%. Cu toate acestea, în ciuda faptului că celulele stem se deschid înainte de a omenirii oportunități fără precedent, atitudinea față de ei este ambiguu, mai ales pentru că, din păcate, termenul „terapie cu celule“, a devenit recent de brand popular și este adesea folosit pentru a atrage pacienții naivi care sunt gata de a plăti o sumă mare pentru o parte din celulele stem omnipotent.

Pe de altă parte, medicii care se ocupă de această problemă sunt uneori gata să declare aproape "canibali", vinovați de sângele copiilor nevinovați.

Care este adevărul despre tehnologia celulară? Cum evoluează? De ce celulele stem, care au fost cunoscute mult timp oamenilor de știință, încep să se utilizeze doar în medicină? Care este mecanismul acțiunii lor? Pentru a răspunde la aceste întrebări, am întrebat Yuri Romanov Askoldovich, doctor în științe biologice, director de cercetare „KrioTsentra“ - Rusia lider banca de celule stem [arata].

"CryoCentre" (www.cryocenter.ru) - banca de lider a celulelor stem din Rusia.

Grăbește-te, vei continua

Conceptul de "celule stem" a intrat în terminologia științifică cu mai mult de 100 de ani în urmă, însă a fost folosit relativ recent pentru tratarea diferitelor boli. Faptul că medicamentul în masă, prin natura conservatoare și nu se grăbește să se înarmeze cu cele mai recente imediat, nu trece o dezvoltare de inspecție amănunțită, cu toate acestea promițătoare pot părea. Precepția principală a medicului - "Nu face rău". Tratamentul trebuie să fie în primul rând sigur, fiabil și eficient. Deci, înainte de experimente in vitro și pe animale, oamenii de știință sunt în mișcare la studiile clinice asupra oamenilor și introducerea de noi metode, se execută mai mult de o duzină de ani. Astfel, experimentele privind transplantul de măduvă osoasă la animale au început la sfârșitul anilor 1950. dar primul transplant cu succes a unui om a fost făcută abia în 1969. În același mod unhurried forțat să meargă și tehnologiile celulare, cu atât mai mult că cea mai mică îndoială exprimate sau eșecul cercetătorilor aproape în pozițiile lor inițiale.

Interesul pentru celulele stem este crescut nemăsurat atunci când a fost descoperit capacitatea lor unica de a prolifera si adopta aproape orice „aspect“: elementele celulare ale sistemelor de formare a sângelui, nervos și cardiovascular, organelor endocrine, oaselor, cartilajelor si tesutul muscular. Unde se găsesc celulele stem și cum să le obțineți?

"Piese de schimb" pentru om

La începutul vieții sale, încă în pântece, fiecare persoană este purtătorul și posesorul unei aprovizionări echitabile a acestor particule omnipotent. Cu toate acestea, în acest scop nu este deloc necesar să se sacrifice copiii să-și împrumute organele.

În 100 ml de sânge din cordonul ombilical conține atât celule stem hematopoietice cât și întregul litru de măduvă osoasă

Astăzi în practica medicală, așa-numitul. postnatale (de exemplu, obținute după naștere) celule stem, care se găsesc în măduva osoasă, sânge, organe și țesuturi ale fiecărui om concentrația lor este neglijabilă, cu toate acestea, împrăștiate pe tot corpul nostru, ele sunt întotdeauna gata să ofere ajutor de urgență: dacă activitatea unui organ sau nu este deteriorat orice tesut, celulele stem imediat, cum ar fi ambulanțe, du-te acolo și să lucreze la restaurarea funcțiilor perturbate. Acesta este modul în care are loc vindecarea rănilor și a altor răniri. Putem spune că ne purtăm cu noi piesele noastre de schimb, dar deocamdată nu suntem întotdeauna capabili să profităm pe deplin de ele.

Odată cu vârsta, numărul de celule stem scade, iar capacitatea de recuperare a organismului scade. Conform uneia dintre cele mai frecvente teorii, prin aceasta se poate asocia îmbătrânirea și încetinirea proceselor de regenerare, reparare și compensare a handicapului. Prin urmare, speranțele plasate pe tehnologia celulară sunt legate în primul rând de utilizarea proprietăților celulelor folosite pentru a stimula auto-reînnoirea organelor și "corectarea erorilor". Vorbirea, de altfel, se referă fie la înlocuirea "pieselor de schimb", fie la repararea acestora. Bineinteles, fixarea corpului uman nu este la fel de usoara ca inlocuirea unei roti perforate sau langa un platou, dar este inca posibil.

In timp ce medicii nu pot creste inca si secera membrele sau organele pierdute, transplantul de celule stem se face in principal pentru a salva viata umana, in special in lupta impotriva cancerului. Mai mult, nu numai celulele în sine pot fi transplantate, ci și materialul biologic, în care acestea sunt conținute în cantități suficiente ca principiu activ, adică măduva osoasă, sânge stimulat periferic al pacientului sau sângele din cordonul ombilical.

După cum știți, sângele uman conține multe celule diferite, inclusiv trombocite implicate în coagularea acestuia; eritrocite, care transporta oxigen prin corp; limfocitele - elementele esențiale ale sistemului imunitar etc. Totuși, toți aceștia și celulele stem care le produc pot să moară în cursul tratamentului care vizează distrugerea totală a celulelor canceroase. Iradierea cu mare utilizare și chimioterapia cu doze mari distrug nu numai țesuturile tumorale, ci și întregul sistem de hematopoieză, care afectează negativ sistemul imunitar. Ca rezultat, corpul uman rămâne fără protecție. Hematopoieza poate fi restaurată cu ajutorul transplantului de celule stem, care sunt capabile să înmulțească rapid și să înlocuiască celulele sanguine distruse.

În mod tradițional, sursa de "materii prime" este sângele periferic stimulat al pacientului însuși, precum și măduva osoasă a rudelor sau a donatorului său. Dar folosirea sângelui propriu al pacientului nu este sigur, pentru că gardul său se realizează înainte de începerea tratamentului bolii subiacente, prin urmare, poate conține celule tumorale. Obținerea acelorași celule stem din măduva osoasă este o procedură costisitoare și inofensivă, iar transplantul în sine este un proces lung și plin de complicații. În plus, există o problemă a compatibilității țesuturilor: corpul pacientului poate percepe celula transplantată ca pe o altă persoană și o poate distruge. În transplanturile fără legătură, reacția de respingere apare în 60-90% din cazuri. Ca urmare, pacienții sunt uneori forțați să aștepte un donator "compatibil".







Pentru a facilita căutările în Europa și Statele Unite, există registre ale potențialilor donatori de "mers pe jos" - voluntari care sunt gata să împartă cu cei care au nevoie de măduvă osoasă proprie. Cu toate acestea, în ciuda faptului că armata unor astfel de altruși are aproximativ 10 milioane de persoane, căutarea unui donator sănătoasă compatibil durează în medie mai mult de patru luni și necesită costuri financiare grave. În plus, pentru unele minorități etnice, probabilitatea de a găsi o probă adecvată a măduvei osoase este mai mică de 40%. Prin urmare, cercetătorii caută surse alternative de celule stem hematopoietice, dintre care unul este sângele din cordonul ombilical al unui nou-născut.

Multe națiuni au încă o tradiție prescrie după naștere, nu aruncați cordonul ombilical, dar, de exemplu, să-l îngroape într-un loc secret care ar trebui să asigure sănătatea copilului și bunăstarea. Există, de asemenea, o convingere că, cu ajutorul unui cordon ombilical furat asupra nou-născutului, pot strica daunele. Desigur, orice persoană sănătoasă, și chiar mai sceptici medic observă că toate acestea nu este nimic mai mult decât o superstiție bazată pe faptul incontestabil că cordonul ombilical se conectează copilul la mama, și furnizează cu nutrienți. Dar, probabil, anticii știau mai multe despre noi despre puterea secretă a acestui "fir de legătură"?

Într-adevăr, sângele din cordonul ombilical este o mare valoare, deoarece conține celule stem hematopoietice, capabile de a da viață noi muguri de hematopoieza. sânge din cordonul ombilical biologic aparține fătului și servește ca o rezervă suplimentară, prin care schimbul de substanțe între sistemele interne ale mamei și a embrionilor. Fructul este o nouă evoluție ființă, țesuturi și organe, care sunt formate numai, astfel încât sângele din cordonul ombilical, care circulă între cele două organisme, conțin un stoc semnificativ de celule stem într-o stare de cea mai mare activitate biologică: ele sunt tineri, capacitatea lor potențială de 60 sau poate 100 ani de viață.

Până în prezent, în lume s-au efectuat aproximativ 6 000 de operații de transplantare a sângelui ombilical, iar numărul acestora este în continuă creștere; astfel de operații înlocuiesc treptat transplantul de măduvă osoasă.

Cum de a obține celule stem?

În prezent, a fost elaborată tehnica de obținere a unui "concentrat" ​​de celule stem hematopoietice din întreg sângele din cordonul ombilical. Procedura practic nu este diferită de izolarea și crioconservarea celulelor stem din sângele periferic și din măduva osoasă. Fiecare probă a fost examinată pentru agenți patogeni infecțioși (efectuat insamantarea bacteriologice, cercetarea infecției cu HIV, hepatita virală B și C, sifilis, etc.) sunt determinate de tipul de sange si factorul Rh, tipizare HLA se efectuează, dacă este necesar (pe umane leucocitare Antigeni - antigene de compatibilitate tisulară). În plus, este necesar să se testeze numărul de celule nucleate, deoarece pentru transplantul de succes, este necesar un anumit număr, care se calculează pe kilogram din greutatea pacientului. In medie, 100 ml de sânge din cordonul ombilical contine mai multe celule stem hematopoietice la fel de mult ca și 1 L de măduvă osoasă.

Astfel, cantitatea medie de sânge placentar este suficientă pentru a restabili sistemul hemopoietic la un pacient a cărui greutate este de aproximativ 50 kg.

Având în vedere că o populație de celule stem hematopoietice numeroase (care reprezintă mai puțin de 1% din totalul elementelor conținute în sângele din cordonul ombilical), acestea sunt izolate, concentrate și separate de balast, adică din celule mature. Ca urmare, procedurile de separare a obținut un anumit număr de celule stem hematopoietice, care, după adăugarea crioprotector (substanțe de protecție împotriva expunerii la temperaturi scăzute) sunt înghețate într-un program special. La temperatura azotului lichid (-196 ° C), probele pot fi depozitate, după cum a arătat practica, timp de cel puțin 15 ani, însă, în principiu, timpul nu este limitat. Dacă este necesar, materialul este dezghețat, urmând o anumită procedură și imediat injectat pacientului. Cu toate acestea, bolile oncologice nu sunt singurele "consumatoare" de celule stem. Până în prezent, metodele terapiei celulare sunt tratate mai mult de 60 de boli diferite.

Probabilitatea ca bebelușul să dezvolte o boală care necesită utilizarea terapiei celulare este neglijabilă (zeci de procente). Cu toate acestea, conservarea probelor de sânge din cordonul ombilical servește ca un tip de asigurare biologică, care este importantă atât pentru copil (mai ales dacă există boli ereditare în familie), cât și pentru rudele sale de sânge.

Donatorii optimi pentru transplantul de celule stem hematopoietice sunt membri genetici identici ai familiei pacientului. Dacă nu există niciunul, puteți utiliza sângele din cordonul ombilical al unui donator neînrudit, a cărui compatibilitate cu corpul pacientului este determinată de medici. Dar, în astfel de cazuri, după cum arată practica, celulele stem transplantate din sângele ombilical sunt transplantate mult mai bine decât celulele măduvei osoase, iar complicațiile sunt mult mai puțin frecvente.

Conservarea celulelor stem conținute în sângele din cordonul ombilical ne permite să ne folosim propriile celule umane, să excludem respingerea și să rezolvăm problemele etice și juridice asociate cu obținerea și transplantarea celulelor stem.

Potrivit medicilor, dacă se creează o bancă bogată a acestui biomaterial, atunci, în timp util, este posibil să nu fie necesară înregistrarea potențialilor donatori de măduvă osoasă.

Borcane de sânge din cordonul ombilical

În prezent, în majoritatea țărilor dezvoltate economic din lume, există rețele de bănci de celule stem - registrul probelor de cordon ombilical complet caracterizat pentru a răspunde nevoilor instituțiilor medicale din materialul pentru transplant. Se creează instalații mari de stocare, numerotând sute de mii de mostre donatoare pentru transplanturi alogene.

Ca orice instituție medicală, băncile de sânge din cordonul ombilical sunt supuse înregistrării, acordării de licențe și a personalului. Finanțarea unor astfel de proiecte se realizează fie de la bugetul de stat, fie din fonduri și investitori privați.

Pana in prezent, colectarea de celule din sange din cordonul ombilical are aproape o jumatate de milion de probe anonime, care este putin mai putin decat stocarea nominala. În cel de-al doilea caz, părinții înșiși plătesc pentru serviciul medical pentru păstrarea celulelor copilului lor în cazul în care el sau unul dintre rudele sale de sânge se îmbolnăvesc. În condițiile contractului încheiat de bancă cu părinții, nimeni nu poate folosi depozitul fără cunoștințele lor, iar celulele în sine servesc ca un tip de asigurare biologică familială.

În Rusia (în special în Moscova, Sankt-Petersburg, Samara, Kazan), au fost deja create atât depozite comerciale cât și statale de probe personalizate și de donatori de sânge ombilical. Băncile donatoare formează fonduri și se unesc în rețea pentru a putea emite mostrele necesare la cerere. Acum, orice femeie care trăiește în Rusia poate să-și păstreze sângele din cordonul ombilical al bebelușului, cu condiția ca ea să nu aibă anumite boli care să fie o contraindicație pentru depozitarea celulelor.

Informațiile despre clienții băncii și caracteristicile eșantioanelor sunt închise și confidențiale, materialele transferate în depozit pot fi folosite numai de către un copil a cărui sânge ombilical a fost plasat în bancă. Este adevărat, cu consimțământul părinților, poate fi luat pentru a salva un outsider.

Perspectivele tehnologiei celulare

Astăzi, transplantul de celule stem hematopoietice a fost folosit cu succes în tratamentul de cancer si leucemie, în cazul în care este necesar să se înlocuiască complet sistemul hematopoietic, afectate de boală sau în procesul de a face cu ea. Studiile recente confirmă posibilitatea utilizării celulelor stem în tratamentul bolilor, cum ar fi scleroza multiplă și insuficiența cardiacă.

De exemplu, în cardiologie, metodele moderne de terapie și intervenții chirurgicale au atins aproape limitele lor, așa că cercetătorii speră că tehnologia celulară va contribui la aducerea la un nou nivel de dezvoltare. În primul rând, vorbim despre restaurarea vaselor, furnizarea de nutriție neîntreruptă și reducerea mușchiului cardiac.

Tehnologiile celulare pot aduce medicina la un nivel fundamental de dezvoltare

Desigur, un cardiomiocite obținut în condiții experimentale nu se poate compara cu acei "mușchi" care de ani de zile fac inima să funcționeze. Cu toate acestea, în cazul în care în primele ore sau zile după un atac de cord pentru a introduce celule stem, acestea restabili parțial circulația sângelui și îmbunătățirea funcției contractile a mușchiului inimii, datorită faptului că, probabil, ajuta la restabilirea cardiomiocite native. Este adevărat că terapia celulară a bolilor cardiovasculare poate fi doar multi-profil. Pe de o parte, trebuie să încercați să crească noi vase de sânge care să asigure aprovizionarea cu sânge și, pe de altă parte, să nu lase celulele în scădere să moară și, în mod ideal, să-și refacă numărul. Doar această abordare va permite ca fiecare element al sistemului cardiovascular să funcționeze ca o unelte în ceas.

Domeniul de aplicare a noilor tehnologii celulare se extinde treptat. Deja, etapa finală de testare este supusă unor noi metode de tratare a multor tulburări metabolice ereditare, boli de inimă, boli hepatice, sisteme imunitare, nervoase, osoase și musculare, cu ajutorul celulelor stem. Se dezvoltă posibilitățile de utilizare a acestora pentru accidente vasculare cerebrale, diabet, boli Parkinson și Alzheimer. Cu toate acestea, în ciuda eforturilor considerabile și a succeselor medicinei moderne, această zonă este încă un teritoriu puțin cunoscut, ascundând nu numai numeroase oportunități și perspective, ci și pericole necunoscute. Aceasta va dura mai mult de o duzină de ani înainte ca utilizarea celulelor stem să devină relativ simplă și familiară ca o transfuzie de sânge.

Intervievat de Marina Smirnova







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: