Danas su vjerovatno svi čuli za matične ćelije. No, oko ove teme ima toliko nagađanja i glasina da je vrlo teško odvojiti istinu od bajki. Pokušajmo shvatiti kako nam matične ćelije mogu pomoći i zašto ih moramo sačuvati.

Šta su matične ćelije?

Matične ćelije su prekursori ćelija od kojih se formiraju svi ljudski organi i tkiva. Kada dođe do začeća, tokom prvog mjeseca živi čvor - embrion - sastoji se samo od matičnih ćelija. Oni su najjači, ali se ne mogu koristiti - takvu zabranu su uvele vlade svih zemalja svijeta.

Matične ćelije u male količine sadržano u koštana srž i ljudsko masno tkivo. Štoviše, s godinama se njihova količina smanjuje, a kvaliteta pogoršava. Naučnici su naučili da izoluju takve ćelije iz koštane srži i koriste ih za lečenje bolesti. Ali optimalni izvor matičnih stanica je krv koja se nalazi u posteljici i pupčanoj vrpci novorođenčeta. Upravo u njemu je koncentracija matičnih stanica maksimalna.

Kako se dobijaju matične ćelije?

Matične ćelije se mogu izolovati iz ljudske koštane srži i povećati njihov broj - kultivisati. Ili ih možete dobiti iz krvi iz pupčane vrpce ili pupčane vrpce, a ova mogućnost je dostupna samo u trenutku rođenja djeteta.

Kako se to događa? Čim se beba rodi i odvoji od pupčane vrpce, doktor koji porođa bebu ubacuje iglu u pupčanu venu, a odatle od 50 do 250 ml krvi gravitacijom izlazi u vrećicu sa posebnim anti- tvar za zgrušavanje, koja se sastoji od 3-5% moćnih i jakih matičnih stanica. Nakon što prođe posteljica, babica odsiječe 10-20 cm pupčana vrpca i stavlja u posebno pakovanje, koje se dostavlja u laboratoriju banke matičnih ćelija.

Kao što vidite, postupak prikupljanja matičnih ćelija iz krvi pupčane vrpce i pupčane vrpce je potpuno bezbolan i apsolutno siguran i za majku i za bebu. Može se izvesti kao prirodni porođaj i tokom carskog reza.

Zatim, u roku od 4-6 sati, biomaterijali se dostavljaju u laboratoriju. Ovdje se prerađuju, zamrzavaju i skladište. Krv pupčane vrpce ili matične ćelije iz pupčane vrpce, zamrznute pod određenim uslovima, mogu se čuvati na ekstremno niskim temperaturama. niske temperature decenijama.

Zašto morate čuvati matične ćelije?

Danas medicina može mnogo, ali postoje bolesti koje tradicionalne metode tretmani su neefikasni. I tada matične ćelije mogu pomoći. U mnogim slučajevima pomažu u obnavljanju krvi, koštane srži i regeneraciji tkiva nakon rana i opekotina. I u slučaju bolesti imunološki sistem a transplantacija krvnih matičnih stanica je jedina radikalna metoda terapije.

Jedan od problema ovu metodu- izbor matičnih ćelija prikladnih za određenog pacijenta. Uz personalizirano skladištenje, sve prikupljene matične ćelije iz krvi pupčanika bit će izvorne za vaše dijete i biće idealne za njega. A matične ćelije pupčane vrpce mogu se koristiti za terapiju za cijelu porodicu.

Kod kojih bolesti mogu pomoći matične ćelije?

Danas se matične ćelije već decenijama koriste širom sveta kompleksna terapija onkološke bolesti krvi, imunodeficijencije različite etiologije.

Upotreba matičnih ćelija je dala pozitivni rezultati u liječenju moždanog udara, srčanog udara, dijabetesa tipa 1 i rasta tkiva hrskavice.

Lista uključuje više od 80 bolesti. Najteži i najčešći uključuju:

• bolesti krvi (leukemija) i maligne bolesti;
• dijabetes;
• srčana bolest;
• moždani udar i oštećenje mozga;
• mišićna distrofija;
• Parkinsonova bolest;
• Alchajmerova bolest;
• multipla skleroza;
• ozljede kičme;
• amiotrofična lateralna skleroza;
• sistemski eritematozni lupus;
• autoimune bolesti;
• cerebralna paraliza;
• hronični hepatitis i ciroza jetre.

Šta rade banke matičnih ćelija?

Banke matičnih ćelija obrađuju i čuvaju uzorke koji sadrže matične ćelije. Skladištenje matičnih ćelija može biti javno ili privatno. Uzorke iz javnog registra mogu koristiti svi kojima su potrebne matične ćelije. Tokom ličnog skladištenja, matičnim ćelijama upravljaju njihovi vlasnici. Dakle, matične stanice izolirane iz krvi pupčane vrpce ili pupčane vrpce pripadaju roditeljima djeteta. Ali u ovom slučaju oni plaćaju usluge njihovog prikupljanja, obrade i skladištenja.

Šta treba uzeti u obzir pri odabiru banke matičnih ćelija:

✓ Koliko godina postoji banka?

Što je banka starija, to je veća garancija stabilnosti koju dobijate, zaposlenici banke imaju više iskustva u izolaciji, sakupljanju i skladištenju matičnih ćelija.

✓ Da li banka ima licencu?

Banka mora imati dozvolu za prikupljanje, transport i skladištenje matičnih ćelija koju izdaje zdravstveni odbor.

✓ Na osnovu koje institucije se nalazi banka?

Prednost za banku je što se nalazi na bazi medicinske ustanove ili istraživačkog instituta. Prvo, zato što bolnice imaju autonomni sistem napajanja. Drugo, ovdje su već stvoreni uslovi za rad sa biološkim materijalom.

Banka, kao i svaka medicinska ustanova, mora imati non-stop osiguranje, jer banka sadrži dragocjene uzorke matičnih ćelija, mnoštvo jedinstvene medicinske opreme i bazu podataka.

✓ Kojom opremom su opremljene njene laboratorije i skladišta?

Danas postoje 3 uređaja na kojima se mogu izolovati matične ćelije: dupla centrifuga (poluautomatska naprava), Sepax uređaji (Švajcarska) i Macopress (Francuska).

Prisustvo ovih uređaja je obavezno za uspješno poslovanje banke.

✓ Da li banka ima sistem automatske kontrole kriogenih skladišta?

Krioskladište banke mora biti opremljeno IT sistemom za praćenje cryodewara u kojem se pohranjuju uzorci matičnih ćelija. U svakom trenutku zaposleni u banci mogu provjeriti temperaturu skladištenja uzorka i napunjenost cryodewara. I također primite izvještaj o skladištenju uzorka za bilo koji vremenski period i sačuvajte ga na serveru za arhiviranje.

✓ Da li banka ima svoju kurirska služba?

Za brzo uzimanje krvi iz pupčane vrpce porodilište a da bi se uzorak matičnih ćelija brzo izolovao bez gubitka vitalnosti, banka mora imati kurirsku službu, čiji zaposleni mogu u svakom trenutku preuzeti uzorak krvi iz porodilišta i dostaviti ga banci.

✓ Da li banka sprovodi naučna istraživanja u oblasti ćelijskih tehnologija?

Veoma je važno da se i banka organizuje naučni rad, a sarađivao je i sa vodećim istraživačkim institutima i medicinskim ustanovama grada.

✓ Da li ova banka ima iskustva u uspješnom korištenju matičnih ćelija iz krvi pupčane vrpce?

Bilo bi dobro od banke zatražiti statistiku o potražnji za uzorcima i iskustvu u korištenju matičnih ćelija za liječenje pacijenata sa različitim bolestima.

Matične ćelije: mitovi i stvarnost

„Nijedna oblast biologije pri svom rođenju nije bila okružena takvom mrežom predrasuda, neprijateljstva i nesporazuma kao matične ćelije“, kaže dopisni član Ruske akademije medicinskih nauka, specijalista u oblasti medicine. ćelijska biologija Vadim Sergejevič Repin (Moskovski centar za medicinske i biološke tehnologije).

Iako pojam " matične ćelije„uveden je u biologiju davne 1908. godine; ova oblast biologije ćelije dobila je status velike nauke u poslednjoj deceniji dvadesetog veka. Godine 1999. časopis Science prepoznao je otkriće matičnih ćelija kao treći najvažniji događaj u biologiji nakon dešifriranja dvostruke spirale DNK i Programa ljudskog genoma. Jedan od otkrivača strukture DNK, James Watson, komentirajući otkriće matičnih stanica, primijetio je da je struktura matične stanice jedinstvena, jer se pod utjecajem vanjskih instrukcija može pretvoriti u embrij ili u liniju specijaliziranih somatskih ćelija.

Zaista, matične ćelije su progenitori svih vrsta ćelija u telu bez izuzetka. Sposobni su za samoobnavljanje i, što je najvažnije, tokom procesa diobe formiraju specijalizirane ćelije različitih tkiva. Dakle, sve ćelije u našem telu nastaju iz matičnih ćelija.

Matične ćelije obnavljaju i zamenjuju ćelije izgubljene kao rezultat bilo kakvog oštećenja u svim organima i tkivima. Namijenjeni su za obnavljanje i regeneraciju ljudskog tijela od trenutka njegovog rođenja. Nauka tek počinje da koristi potencijal matičnih ćelija. Naučnici se nadaju da će u bliskoj budućnosti od njih stvoriti tkiva i čitave organe koji su pacijentima potrebni za transplantaciju umjesto organa donora. Njihova prednost je što se mogu uzgajati iz vlastitih ćelija pacijenta i neće uzrokovati odbacivanje.

Medicinske potrebe za takvim materijalom su praktično neograničene. Samo 10-20 posto ljudi se izliječi zbog uspješne transplantacije organa. 70-80 posto pacijenata umre bez liječenja dok su na listi čekanja na operaciju. Dakle, matične ćelije, na neki način, zaista mogu postati “rezervni dijelovi” za naše tijelo. Ali za to uopće nije potrebno uzgajati umjetne embrije - matične stanice sadržane su u tijelu bilo koje odrasle osobe.

Odakle potiču matične ćelije?

Na osnovu svog porijekla, matične stanice se dijele na embrionalne, fetalne, matične ćelije iz krvi pupčane vrpce i matične ćelije odraslih.

Izvor embrionalnih matičnih ćelija je blastocista, embrion koji se formira do petog dana oplodnje. Ove matične ćelije su sposobne da se diferenciraju u apsolutno sve vrste ćelija u telu odrasle osobe. Ali postoje nedostaci ovog izvora matičnih ćelija. Prvo, ove ćelije su sposobne da se spontano regenerišu ćelije raka. Drugo, svijet još nije izolirao sigurnu liniju istinski embrionalnih matičnih stanica pogodnih za kliničku upotrebu.

Fetalne matične ćelije se dobijaju iz materijala za abortus u 9-12 nedelja trudnoće. Osim etičkih i pravnih tenzija, upotreba neprovjerenog abortivnog materijala prepuna je komplikacija, kao što je infekcija pacijenta virusom herpesa, virusni hepatitis pa čak i SIDA. Ako se na materijalu dijagnosticira viruse, cijena metode raste, što u konačnici dovodi do povećanja cijene samog tretmana, koji u određenim slučajevima može biti vrlo efikasan.

Krv iz placente prikupljena nakon rođenja djeteta također je izvor matičnih stanica. Ova krv je veoma bogata matičnim ćelijama. Uzimanjem ove krvi i stavljanjem u kriobanku matičnih ćelija, kasnije se može koristiti za obnavljanje gotovo svih tkiva i organa, kao i za liječenje bilo koje bolesti, uključujući i rak. Međutim, broj matičnih ćelija u krvi iz pupčane vrpce nije dovoljno velik, a njihova efikasna upotreba je moguća samo jednom za dijete mlađe od 10 godina.

Najpristupačniji izvor matičnih ćelija je ljudska koštana srž, jer je koncentracija matičnih ćelija u njoj maksimalna. Postoje dvije vrste matičnih stanica u koštanoj srži: prva su hematopoetske matične stanice, od kojih se formiraju apsolutno sve krvne stanice, druga su mezenhimalne matične stanice koje regeneriraju gotovo sve organe i tkiva.

Zašto su matične ćelije potrebne?

Ako osoba ima vlastite matične stanice, zašto se onda sami organi ne regeneriraju nakon oštećenja? Razlog je taj što kako osoba odrasta, dolazi do katastrofalnog smanjenja broja matičnih ćelija: pri rođenju - 1 matična ćelija se nalazi na 10 hiljada, do 20 - 25 - 1 na 100 hiljada, do 30 - 1 od 300 hiljada. Do 50. godine u organizmu ostaje samo 1 matična ćelija na 500 hiljada, a u toj dobi najčešće se javljaju bolesti kao što su ateroskleroza, angina, hipertenzija itd. Smanjenje zaliha matičnih ćelija usled starenja ili teških bolesti, kao i poremećaj mehanizma njihovog otpuštanja u krv, lišava sposobnost organizma da se efikasno regeneriše, usled čega je vitalna aktivnost određenih organa smanjena. iscrpljen.

Povećanje broja matičnih ćelija u organizmu dovodi do intenzivne regeneracije i obnavljanja oštećenih tkiva i obolelih organa usled formiranja mladih, zdravih ćelija na mestu izgubljenih. Moderna medicina već ima takvu tehnologiju - zove se ćelijska terapija.

Šta je ćelijska terapija

Ljudsko tijelo se razvija do 25. godine, nakon čega počinje proces starenja, kada čovjek svakodnevno primjećuje ne baš najprijatnije promjene u svom tijelu. Starosne promjene na koži, promjene u aktivnosti endokrinih i spolnih žlijezda, mišićnog tkiva, imunološkog i nervni sistem takođe su povezani sa iscrpljivanjem matičnih ćelija. Za kompenzaciju ove rezerve potrebna je ćelijska terapija. Zdravi ljudi Nije potrebno započeti terapiju održavanja prije 35. godine života. Naprotiv, svi koji su patili ozbiljne bolesti, ozljede, opekotine ili postupci trovanja su indicirani u bilo kojoj dobi.

Ruska nauka i medicina imaju jedan od najboljih potencijala u oblasti istraživanja i primene ćelijske terapije u svetu. Prva ciljana pretraživanja u polju matičnih ćelija ljudske koštane srži započela su kao rezultat metodološkog proboja koji je izveo Alexander Yakovlevich Friedenstein sredinom 70-ih godina dvadesetog stoljeća. U njegovom laboratoriju prvo je dobijena homogena kultura matičnih ćelija koštane srži. Nakon prestanka diobe, matične ćelije su se pod utjecajem uslova uzgoja pretvarale u kosti, masnoću, hrskavicu, mišiće ili vezivno tkivo. Pionirski razvoj A. Ya. Friedensteina zaslužio je međunarodno priznanje.

Sada je uz pomoć terapijske transplantacije matičnih stanica moguće liječiti ili koristiti kao prateću terapiju čitav niz bolesti - dijabetes melitus, ateroskleroza, koronarna bolest, hronične bolesti zglobovi, hronične povrede, hepatitis i ciroza jetre, autoimune bolesti, Alchajmerova i Parkinsonova bolest, sindrom hronični umor.

Uz pomoć ćelijske terapije brzo zacjeljuju opekotine, rane, čirevi i ožiljci na koži, provodi se rehabilitacija nakon moždanog udara i traumatskih ozljeda mozga, provodi se sveobuhvatan program regeneracije (poboljšanje funkcionalnih sposobnosti organizma i kvaliteta života) i mezoterapija lica, ruku, problematičnih (mrtvih) područja i cijelog tijela. Ćelijska terapija se koristi kao potporna terapija kod multiple skleroze, seksualnih patologija i neplodnosti kod muškaraca i žena, te raka.

Naravno, upotreba matičnih ćelija nije lijek za sve. Dakle, njihova upotreba u onkologiji ne dovodi do lijeka za rak. Međutim, postoji niz jedinstvenih programa koji imaju za cilj rehabilitaciju pacijenata tokom remisije i pauza između kurseva kemoterapije. Pacijenti koji primaju ovaj kurs znatno bolje podnose sve zahvate, smanjuje se broj komplikacija, a postaje moguće ponoviti procedure ranije. Tako se šanse za uspjeh značajno povećavaju. Osim toga, matične ćelije također imaju dokazano djelovanje protiv raka: one inhibiraju razvoj tumora i aktiviraju imuni sistem.

Kako se izvodi ćelijska terapija?

Nakon pregleda i prikupljanja testova, pacijentu se nudi davanje krvi (koštane srži), u kojoj je stalno prisutna određena količina matičnih ćelija. Moderne tehnologije omogućiti da se izoluju matične ćelije, a zatim te ćelije značajno rastu u posebnom okruženju više. Po završetku procesa uzgoja, pacijentu se propisuje individualni kurs uvođenje prirodnog ćelijskog materijala. Cijelo liječenje odvija se ambulantno i ne zahtijeva promjenu uobičajenog ritma života.

Za prikupljanje vlastitog ćelijskog materijala neophodna je punkcija koštane srži. Priprema za zahvat, sam postupak vađenja koštane srži i odmor nakon njega traju 1,5 sata (sama procedura ne traje duže od 20 minuta), nakon čega pacijent nakon 7 dana treba da dođe kod doktora na inicijalnu injekciju, a zatim posjeti njega za naknadne injekcije prema urađenoj grafiki.

Uvođenje ćelijskog materijala je bezbolna procedura koja se izvodi ambulantno u sterilnim uslovima. Ćelijski materijal se može primijeniti intravenozno, intramuskularno, intraartikularno, supkutano, a također i u obliku aplikacija, ovisno o načinu liječenja i prirodi bolesti.

Prosečno trajanje kursa (u zavisnosti od odabranog programa) je 2,5-3 meseca. Osim toga početna faza, pacijent ne treba da posećuje lekara više od 1-2 puta nedeljno tokom celog kursa.

U pravilu polovina svih pacijenata je zainteresirana za sveobuhvatan program regeneracije tijela. Druga polovina pacijenata je bolesna različite starosti, With razne bolesti i njihove komplikacije - nakon teških ozljeda, nezgoda, moždanih udara, opekotina, nakon operacija, stresa, srčanih komplikacija.

Ćelijska terapija je budućnost moderne medicine, ova oblast se ubrzano razvija u cijelom svijetu. Prijatno je da naša zemlja ne samo da ne zaostaje za drugim zemljama u ovoj oblasti, već je u nečemu ispred njih.

Prošlo je oko pola veka otkako su vodeće škole ruske hematologije prvi put objavile podatke o „večnim“ ćelijama koje daju život celom telu i podržavaju ga od početka do kraja. Ali nivo naučnog znanja i tehničke opremljenosti laboratorija tog vremena nije nam dozvolio da napravimo sljedeći korak ka proučavanju ovih misterioznih ćelija. Njihovo vrijeme je došlo tek početkom 90-ih, kada su američki naučnici ponovo otkrili matične ćelije, prvo u koštanoj srži, a potom u svim organima i tkivima viših životinja. Kada je šira javnost postala svjesna da se matične ćelije mogu umjetno unijeti u tijelo, naučni svijet je počeo da bruji kao uzbunjena košnica, a medicinski poduzetnici su odmah počeli da razvijaju ovu oblast.Šta su matične ćelije? Ovo se može objasniti ovako: matične ćelije su univerzalne ćelije tela koje se pod određenim uslovima mogu razviti u bilo koju vrstu tkiva i doprineti formiranju bilo kog organa – jetre, bubrega, srca, mozga itd.

odakle dolaze? Poznato je da je svaka osoba nastala spajanjem jajne ćelije i spermatozoida. Odnosno, porijeklo svega što imamo dugujemo dvije ćelije spojene u jednu - zigotu. Ona je ta koja dijeli i stvara ćelije koje nemaju druge funkcije osim prijenosa genetskog materijala na sljedeće ćelijske generacije. Ovo su embrionalne matične ćelije. Iz njih se razvijaju sve druge visoko diferencirane ćelije tijela. Nakon “raspodjele odgovornosti”, ove ćelije se zatvaraju za daljnju promjenu i mogu se samo “čitati”, svaka u određenom formatu: nervna ćelija je samo nervna ćelija, nesposobna da učestvuje u stvaranju epitelnog tkiva ili biti dio miokarda, itd. U isto vrijeme, neke matične ćelije i dalje uspijevaju izbjeći sigurnost i ostaju dostupne za dalju modifikaciju samo u slučajevima krajnje nužde.

Dakle, matične ćelije su univerzalne građevinski materijal, iz koje sve raste. ćao ljudskom tijelu pa, matične ćelije slobodno i nezavisno „lutaju“ njegovim prostranstvima. Ali čim matične ćelije prime genetski signal (problem, oštećenje tkiva ili organa), one jure krvotokom do zahvaćenog organa, pronalaze bilo kakvo oštećenje i pretvaraju se u neophodan organizmućelije - kosti, glatki mišići, jetra, nervi itd.

Ljudsko tijelo sadrži oko 50 milijardi matičnih ćelija, koje se redovno obnavljaju. S godinama se broj takvih živih „građevnih blokova“ smanjuje - sve im je dostupno više posla, ali ih nema čime zamijeniti. Ovaj proces počinje sa 20 godina, a sa 70 ih je ostalo vrlo malo. Štaviše, matične ćelije starije osobe više nisu tako univerzalne: one se i dalje mogu pretvoriti u krvna zrnca, ali više ne u nervne ćelije. Ali ako je moguće vještački uvesti matične ćelije u organizam, tj. zamijeniti stare ili bolesne stanice, tada je sasvim moguće vratiti zdravlje, pa čak i značajno produžiti život osobe.

Gdje se mogu nabaviti te iste matične ćelije za umjetnu injekciju? Danas se vjeruje da naučnici mogu nabaviti matične ćelije, kultivirati ih i usmjeriti na željeni put - postoji nekoliko načina da se to uradi:

Prvi je da osoba može sama postati donor matičnih ćelija. Najveći broj njih nalazi se u koštanoj srži karlice. Ekstrahiraju se punkcijom, a zatim se u laboratoriji na poseban način aktiviraju, uvećavaju i vraćaju u organizam, gdje se uz sudjelovanje posebnih signalnih supstanci šalju na „bolno mjesto“.

Drugi izvor matičnih ćelija je krv iz pupčane vrpce koja se sakuplja nakon rođenja bebe. Uzimanjem iz pupčane vrpce i stavljanjem u posebno skladište, matične ćelije se kasnije mogu koristiti za obnavljanje gotovo svakog tkiva i organa te osobe, a mogu se koristiti i za liječenje drugih pacijenata, pod uvjetom da su kompatibilne s antigenom.

Izvor sledeće vrste matičnih ćelija (fetalnih) je abortivni materijal od 9-12 nedelje trudnoće. Ovaj izvor je daleko najčešće korišten. Ali osim etičkih i pravnih tenzija, ove ćelije ponekad mogu uzrokovati odbacivanje transplantata. Osim toga, upotreba neprovjerenog abortivnog materijala rizikuje zarazu pacijenta virusnim hepatitisom, AIDS-om itd. Ako se na materijalu dijagnosticira viruse, cijena metode se povećava, što u konačnici dovodi do povećanja cijene samog liječenja.

I na kraju, još jedan izvor "čudesnih graditelja" je blastocista, koja se formira do 5-6 dana oplodnje. Ovo su embrionalne matične ćelije. One su najuniverzalnije u poređenju sa odraslim matičnim ćelijama i sposobne su da se diferenciraju u apsolutno sve vrste ćelija u telu. Pozitivna strana korištenja ovih univerzalnih matičnih stanica je činjenica da stanice ne pripadaju nikome i ne obavljaju nikakve posebne funkcije, te stoga ne dolazi do reakcije odbacivanja prilikom transplantacije.

Ovo otkriće pruža ogromne mogućnosti za medicinu, ali to je ipak stvar budućnosti, jer uprkos dugogodišnjem radu naučnika širom svijeta u ovom pravcu, postignuća su i dalje skromna. Prava matična ćelija se, očigledno, razlikuje od drugih po tome što ne nosi nikakve specifične identifikacione oznake, ostajući bez lica dok se ne odredi njena buduća sudbina. Ali izuzetno je rijetko ovu sudbinu odrediti umjetno, koristeći određene, ponekad vrlo složene i radno intenzivni, metode.

Postoji još jedna tačka koja zaslužuje pažnju. Matična ćelija je po karakteristikama vrlo slična tumorskoj ćeliji. Jedina razlika je u tome tumorske ćelije ne želi da sazri ni pod kojim okolnostima, nastavljajući da deli i povećava masu svoje vrste. Ali gdje je linija koja razdvaja ove dvije vrste ćelija? U zdravom tijelu, sigurnosni sistem aktivno funkcionira. Njegova aktivnost dovodi do gubitka sposobnosti ćelija kćeri da se beskrajno reproduciraju i pomaže da se minimizira vjerojatnost malignog ili benignog tumora. Ustaje stvarna opasnost postići, unošenjem nisko diferenciranih stanica izvana, njihovu nekontrolisanu proliferaciju u tijelu pacijenta i, kao posljedicu, rast tumora. IN naučna literatura Opisani su mnogi slučajevi upravo takvog razvoja događaja.

Još jedan najčešći problem kod transplantacije tkiva općenito i matičnih stanica različitim stepenima zrelost su posebno već spomenute komplikacije imunološke prirode, uključujući i one povezane s razvojem bolesti presatka protiv domaćina. Odbacivanje i smrt presađenih ćelija su, možda, najpovoljniji ishod u ovom slučaju.

Otvoreno je i pitanje regulacije daljeg ponašanja transplantiranih ćelija u organizmu. U većini slučajeva, tokom eksperimenta, naučnici ne mogu pouzdano da utvrde koje od unesenih ćelija se ukorenjuju, a koje ne, šta uzrokuje dobijene efekte i kako izbeći neželjene pravce. Štaviše, trenutno ne postoji tehnologija koja bi bila potpuno sigurna da presađene ćelije završavaju samo u organu kojem je potrebna intervencija. Drugim riječima, niko ne može sto posto garantirati da kost ne može izrasti u mišiću, dok je svrha intervencije bila otklanjanje kozmetičkog defekta kože. Uostalom, čak i kada koristimo vlastite stanice dobivene iz koštane srži pacijenta i obrađene u laboratoriji, ne možemo pouzdano odrediti što se događa sa stanicama uzetim iz njihovog uobičajenog mikrookruženja i stavljenim u umjetne hranjive podloge za „obogaćivanje i aktivaciju“. Čime su obogaćeni? Zašto su aktivirani? A mogućnost infekcije kulture matičnih stanica koje se spremaju za replantaciju virusima ili drugim mikroorganizmima ne može se potpuno isključiti čak i ako se poduzmu sve mjere opreza u znanstvenom laboratoriju, da ne spominjemo kozmetički saloni i stomatološke ordinacije.

Matične ćelije , kao i tehnologije zasnovane na njihovoj upotrebi, privlače veliku pažnju naučnika širom svijeta. To je zbog dva razloga. Prvo, razvoj zasnovan na SC-ima su zaista revolucionarne tehnologije koje su promijenile pristup liječenju mnogih ozbiljnih bolesti. Drugo, zahvaljujući ne baš kompetentnim publikacijama u medijima, u masovnoj svijesti, istraživanja o SC-ima se povezuju s kloniranjem ili “uzgojem ljudskih embriona za rezervne dijelove”.

Razotkrivanje mitova. Istina o matičnim ćelijama

„Pri svom rođenju nijedna oblast biologije nije bila okružena takvom mrežom predrasuda, neprijateljstva i nesporazuma kao matične ćelije“, kaže Vadim Sergejevič Repin, dopisni član Ruske akademije medicinskih nauka, specijalista u oblasti medicine. ćelijska biologija.

Termin "matične ćelije" uveden je u biologiju 1908. godine, u statusu velike nauke ovo područjećelijska biologija dobila tek u poslednjoj deceniji dvadesetog veka.

1999. časopis Science prepoznao je otkriće matičnih ćelija (SC) kao treći najvažniji događaj u biologiji nakon dešifriranja dvostruke spirale DNK i programa Ljudski genom.

Jedan od otkrivača strukture DNK, James Watson, komentarišući otkriće matične ćelije, napomenuo je da je struktura matične ćelije jedinstvena, budući da se pod uticajem spoljnih instrukcija može pretvoriti u liniju „zametnih“ ćelija, ili linija specijalizovanih somatskih ćelija.

Istina o matičnim ćelijama je ovo: oni su progenitori svih vrsta ćelija u našem tijelu bez izuzetka. Sposobni su za samoobnavljanje i, što je najvažnije, prilikom diobe formiraju specijalizirane stanice različitih tkiva. Dakle, sve ćelije u našem telu nastaju iz matičnih ćelija.

SC su sposobni da obnavljaju i zamjenjuju ćelije izgubljene zbog oštećenja u svim organima ili tkivima. Njihov poziv je da obnove i regenerišu ljudsko tijelo od trenutka kada se rodi.

Nauka tek počinje da koristi potencijal matičnih ćelija. U bliskoj budućnosti naučnici žele od njih stvoriti tkiva i cijele organe koji su pacijentima potrebni za transplantaciju umjesto organa donora. Mogu se uzgajati iz vlastitih ćelija pacijenta i neće uzrokovati odbacivanje, što je velika prednost.

Medicinske potrebe za takvim materijalom su praktično neograničene. Samo 10-20% ljudi se izliječi zahvaljujući uspješnoj transplantaciji unutrašnjih organa. 70-80% pacijenata umre bez liječenja, ne čekajući red na operaciju.

Dakle, SC-ovi zaista mogu postati “rezervni dijelovi” za naše tijelo. Ali za to uopće nije potrebno uzgajati umjetne embrije - matične stanice sadržane su u tijelu bilo koje odrasle osobe.

Zašto je potrebno istraživanje matičnih ćelija?

Ako osoba ima vlastite matične stanice, zašto se onda sami organi ne regeneriraju nakon oštećenja?

Razlog je u tome što kako osoba stari, dolazi do stalnog smanjenja broja matičnih ćelija: pri rođenju - 1 SC se javlja na 10 hiljada ćelija, za 20 - 25 godina - 1 na 100 hiljada, za 30 - 1 na 300 hiljada (date su prosječne brojke). Do 50. godine organizmu u prosjeku ostaje samo 1 SC na 500 hiljada, a u toj dobi se po pravilu već javljaju bolesti poput ateroskleroze, angine pektoris, hipertenzije itd.

Smanjenje matičnih ćelija zbog starenja ili ozbiljne bolesti, kao i kršenje mehanizma njihovog otpuštanja u sistemski krvotok lišava sposobnost efikasne regeneracije tijela, nakon čega vitalna aktivnost određenih organa slabi.

Povećanje broja SC unutar organizma može dovesti do intenzivne regeneracije, obnavljanja oštećenih tkiva i oboljelih organa zbog stvaranja mladih, zdravih stanica umjesto izgubljenih. Moderna medicina već ima takvu tehnologiju - zove se ćelijska terapija.

Šta je ćelijska terapija ?

(CT) je vrsta tretmana koji koristi žive ćelije. Može se pretpostaviti da će u bliskoj budućnosti ova vrsta terapije postati sve raširenija, efikasnija, ali i sigurnija.

Upotreba CT-a u Rusiji je kontroverzan proces. Postoji nekoliko osnovnih organizacija koje rade u ovoj oblasti. Glavna upotreba CT-a je u Ruska Federacija ograničeno na jednu medicinsku tehnologiju ili tehniku ​​registrovanu od strane odgovarajućeg organa, izdatu kao odobrenje kliničkoj ustanovi koja je podnijela zahtjev na ograničeni period (na primjer, godinu dana). To znači da je upotreba SC od strane ove organizacije moguća samo u okviru deklarirane metodologije, isključivo za liječenje navedene vrste bolesti. Riječ je o korištenju vlastitih ćelijskih komponenti pacijenta ili davaoca krvi. Komercijalna upotreba CT skeniranja je u ovom slučaju dozvoljena ako postoji potrebna dokumentacija.

U nekim istraživačkim institutima, drugima vladine institucije pacijentima se može ponuditi liječenje ćelijskim tehnologijama u ograničenim kliničkim ispitivanjima, u granicama navedene tehnike i liječenja određene bolesti. Međutim, takav posao se rijetko izvodi. Liječenje je u pravilu besplatno za pacijenta dobrovoljca.

Ruska nauka i medicina imaju veliki potencijal u oblasti istraživanja SC i upotrebe ćelijske terapije. Prve ciljane pretrage u ovoj oblasti terapeutsku upotrebu SC ljudske koštane srži započeli su kao rezultat metodološkog proboja koji je izveo Alexander Yakovlevich Friedenstein iz sredine 70-ih godina dvadesetog stoljeća. U laboratoriji Aleksandra Jakovljevića, po prvi put u svijetu, dobijena je homogena kultura matičnih stanica koštane srži.

Nakon prestanka dijeljenja, pod utjecajem uslova uzgoja, pretvarali su se u kosti, masnoću, hrskavicu, mišićno ili vezivno tkivo. Pionirski razvoj A. Ya. Friedensteina zaslužio je međunarodno priznanje.

Od tada postaje sve dostupniji i znanstveno utemeljen. Uz pomoć terapijske transplantacije matičnih stanica moguće je liječiti čitav niz bolesti, uključujući dijabetes melitus, aterosklerozu, ishemijska bolest bolesti srca, hronične bolesti zglobova, hronične povrede, hepatitis, ciroza jetre, autoimune bolesti, Alchajmerova bolest, Parkinsonova bolest, sindrom hroničnog umora. Ćelijska terapija se može koristiti kao potporna terapija za multiplu sklerozu, seksualne patologije, neplodnost kod muškaraca i žena i rak.

Ovisno o metodi liječenja, ćelijski materijal se može primijeniti intramuskularno, intravenozno, supkutano, intraartikularno ili u obliku aplikacija - to također ovisi o prirodi bolesti.

Naravno, upotreba matičnih ćelija nije lijek za sve. Ne može se reći da njihova upotreba u onkologiji dovodi do izlječenja raka, međutim, pojavljuju se moderni protokoli koji su usmjereni na rehabilitaciju pacijenata u vrijeme remisije i u pauzama između kemoterapije. Iskustvo pokazuje da pacijenti koji primaju ovaj tečaj bolje podnose glavni tretman, značajno se smanjuje broj komplikacija i postaje moguće ponoviti postupak kemoterapije nešto ranije. Tako se povećavaju šanse za uspjeh liječenja. Osim toga, matične ćelije imaju dokazano dejstvo protiv raka: one inhibiraju razvoj tumora i aktiviraju imunološki sistem.

Upotreba CT-a je na početku svog puta. U većini nozologija, utjecaj matičnih stanica na samu bolest tek počinje da se proučava. Danas su samo u nekim nozologijama dobijeni uvjerljivi rezultati upotrebom SC. Aspekti kliničke upotrebe CT-a navedeni su na kraju ovog članka.

____________________________

Podsjećam posjetitelje portala da Ne ima informacije o organizacijama koje koriste za lečenje bolesti u Rusiji. Ne možemo preporučiti medicinske ustanove, koji rade u ovoj oblasti, a nemaju informacije o " najbolji specijalisti" Uprava portala također ne zna za institucije koje pozivaju pacijente da učestvuju u kliničkim ispitivanjima pomoću matičnih ćelija. Molim vas zapamtite ovo. Pouzdane informacije o kvaliteti predloženih procedura obično izostaju, a nivo kvalifikacija specijalista koji ih propisuju nije uvijek dovoljno visok. Ovaj resurs je isključivo posvećen pokrivanju celularnih tehnologija.

Odakle potiču matične ćelije?

SC se može dobiti iz različitih izvora. Neki od njih imaju striktno naučna primena, drugi se danas koriste u kliničkoj praksi. Prema porijeklu dijele se na embrionalne, fetalne, krvne stanice iz pupčane vrpce i odrasle stanice.

Embrionalne matične ćelije

Prvi tip matičnih ćelija treba nazvati ćelijama koje nastaju tokom prvih nekoliko deoba oplođenog jajašca (zigota) – svaka se može razviti u samostalan organizam (na primer, dobijaju se identični blizanci).

Nakon nekoliko dana embrionalnog razvoja, u fazi blastociste, embrionalne matične ćelije (ESC) mogu se izolovati iz njegove unutrašnje ćelijske mase. Oni su u stanju da se diferenciraju u apsolutno sve vrste ćelija odraslog organizma, sposobni su da se pod određenim uslovima neograničeno dijele, formirajući takozvane "besmrtne linije". Ali ovaj izvor SC ima nedostatke. Prvo, u tijelu odrasle osobe, ove ćelije su sposobne spontano degenerirati u ćelije raka. Drugo, svijet još nije izolirao sigurnu liniju istinski embrionalnih matičnih stanica pogodnih za kliničku upotrebu. Ovako dobijene ćelije (u većini slučajeva uzgojem životinjskih ćelija) svetska nauka koristi za istraživanja i eksperimente.

Klinička primjena Takve ćelije su danas nemoguće.

Fetalne matične ćelije

Vrlo često se u ruskim člancima embrionalni SC nazivaju ćelijama dobijenim od pobačenih fetusa (fetusa). Ovo nije istina! U naučnoj literaturi ćelije dobijene iz fetalnog tkiva nazivaju se fetalnim.

Fetalni SC se dobijaju iz abortivnog materijala u 6-12 nedelja trudnoće. Oni nemaju gore opisana svojstva ESC dobijenih iz blastocista, odnosno sposobnost neograničene reprodukcije i diferencijacije u bilo koju vrstu specijalizovanih ćelija. Fetalne stanice su već počele diferencijaciju, te stoga svaka od njih, prvo, može proći samo ograničen broj dioba i, drugo, proizvesti ne bilo koje, već određene vrste specijaliziranih stanica. Ova činjenica čini njihovu kliničku upotrebu sigurnijom. Tako se iz fetalnih ćelija jetre mogu razviti specijalizovane ćelije jetre i hematopoetske ćelije. Od fetusa nervnog tkiva, shodno tome, specijalizovaniji nervne celije itd.

Ćelijska terapija kao vrsta potiče upravo od upotrebe fetalnih SC. U posljednjih 50 godina u različite zemljeŠirom svijeta provedena je serija kliničkih studija koja ih koriste.

U Rusiji, pored etičkih i pravnih tenzija, upotreba neprovjerenog abortivnog materijala prepuna je komplikacija, kao što su infekcija pacijenta virusom herpesa, virusni hepatitis, pa čak i AIDS. Proces izolacije i dobijanja FGC je složen, zahteva savremenu opremu i posebna znanja.

Međutim, uz stručni nadzor, dobro pripremljene fetalne matične ćelije imaju ogroman potencijal za klinička medicina. Rad sa fetalnim SC u Rusiji danas je ograničen naučno istraživanje. Njihova klinička upotreba nema zakonsku osnovu. Takve ćelije se danas šire i službenije koriste u Kini i nekim drugim azijskim zemljama.

Krvne ćelije pupčanika

Krv iz placente prikupljena nakon rođenja djeteta također je izvor matičnih stanica. Ova krv je veoma bogata matičnim ćelijama. Uzimanjem ove krvi i stavljanjem u kriobanku za skladištenje, kasnije se može koristiti za obnavljanje mnogih organa i tkiva pacijenta, kao i za liječenje razne bolesti, prvenstveno hematološke i onkološke.

Međutim, količina SC u krvi pupčanika pri rođenju nije dovoljno velika, a njihova efikasna upotreba, u pravilu, moguća je samo jednom za samo dijete mlađe od 12-14 godina. Kako starite, volumen sakupljenih SC postaje nedovoljan za potpuni klinički učinak.

Odrasle matične ćelije

Matične ćelije ostaju sa nama tokom celog života, od rođenja. Najpristupačniji izvor matičnih stanica je koštana srž odrasle osobe, jer je koncentracija matičnih stanica u njoj maksimalna.

Dobro pripremljena procedura za prikupljanje takvih ćelija obično je potpuno sigurna. Ćelije dobijene od samog pacijenta nazivaju se autologne matične ćelije (ASC). Njihova aktivnost i kvalitet ne razlikuju se mnogo od ćelija dobijenih iz drugih izvora. Istovremeno, ne postoje zakonska ograničenja za njihovu upotrebu i etičke tenzije.

Uz stručnu obuku, upotreba takvih ćelija u kliničkoj medicini smatra se sigurnom: ne odbacuju se, nemaju onkogena svojstva i ne postoji opasnost od infekcije. opasne infekcije tokom transplantacije.

Postoje dvije vrste matičnih stanica u koštanoj srži: prva su hematopoetske SC, od kojih se formiraju apsolutno sve krvne stanice, druga su mezenhimske SC, koje regeneriraju gotovo sve organe i tkiva. Mogu se dobiti i iz drugih izvora: na primjer, iz masnog tkiva. Međutim, efikasnost SC dobijenih na ovaj način, kao i sigurnost njihove upotrebe, ostaje pod znakom pitanja. Druga vrsta matičnih ćelija koja je prisutna u gotovo svim tkivima su regionalne SC - u pravilu su to već prilično diferencirane ćelije koje mogu dati povod za samo nekoliko tipova ćelija koje čine tkiva datog organa.

Kliničke primjene matičnih ćelija

Upotreba SC za odrasle u medicini danas se razvija u velikim razmjerima, uključujući i Rusiju. Sa pojavom visokokvalitetne laboratorijske opreme, protokoli za pripremu matičnih ćelija odraslih donora pružaju sve sigurniji i efikasniji tretman. Klinička upotreba drugih vrsta SC je trenutno ozbiljno ograničena ili zabranjena zbog nedostatka pravne osnove.

U prisustvu neophodni uslovi i dozvole, upotreba ASC-a u Rusiji je dozvoljena: to je uglavnom rad u oblasti onkohematologije (SC su komponente krvi), koji se takođe obavlja širom sveta. U nekim slučajevima, dozvola za ograničenu upotrebu SC može se dobiti za druge nozologije. Međutim, treba imati na umu da prisustvo baze za izdavanje dozvola ne podrazumijeva nužno prisustvo znanja i iskustva. Organizacija koja nudi takve usluge mora imati čitav niz savremenim uslovima, što u najmanju ruku pretpostavlja prisustvo: kliničke baze, medicinske grupe specijalista iz oblasti ćelijske terapije, znanja iz oblasti dijagnostike i procene kontraindikacija pri radu sa SC, iskustva u radu sa identifikovanom bolešću , kliničko iskustvo, laboratorijski kapacitet i grupa istraživača.

Postoji samo nekoliko specijalizovanih institucija koje rade sa ASC, kao i iskusni stručnjaci u ovoj oblasti. Stručnjaci iz ovakvih institucija tačno znaju cijelu istinu o matičnim ćelijama i neće tvrditi da je njihova upotreba lijek za sve. moguće bolesti se danas liječe. Naprotiv, takvi stručnjaci obično svjedoče da su klinički rezultati dobiveni samo u maloj listi nozologija, a sama terapija ima niz ograničenja. Uz to, profesionalno izvedena ćelijska terapija je radikalan vid liječenja, a klinički učinak može nadmašiti sve analoge klasične medicine. U nekim slučajevima, SC su jedino sredstvo za liječenje i rehabilitaciju pacijenata.

Upotreba ćelijskih tehnologija je vrlo specijaliziran proces koji zahtijeva znanje. Rečenice poput “3 injekcije za tri sedmice i sve će biti u redu” trebale bi ozbiljno upozoriti svakog pacijenta. Liječenje mora biti sveobuhvatno, može trajati nekoliko mjeseci i uvijek se provodi pod nadzorom iskusnih specijalista.

Pratimo razvoj događaja...

• 1908: Predložen je termin "matična ćelija" (Stammzelle). široku upotrebu Ruski histolog Aleksandar Maksimov (1874-1928). On je opisao i dokazao hematopoetske matične ćelije koristeći metode svog vremena, i za njih je uveden termin.
• 1960-e: predstavljeni Joseph Altman i Gopal D. Das (). naučni dokaz neurogeneza u tijelu odrasle osobe, stalna aktivnost moždanih matičnih stanica. Njihovi nalazi bili su u suprotnosti s dogmom Ramóna y Cajala da se nervne ćelije ne rađaju u tijelu odrasle osobe i nisu bile široko objavljene.
• 1963: Ernest McCulloch i James Till demonstrirali su prisustvo samoobnavljajućih ćelija u koštanoj srži miša.
• 1968: dokazana je mogućnost obnavljanja hematopoeze kod primaoca nakon transplantacije koštane srži. Transplantacija koštane srži kod osmogodišnjeg dječaka rezultira oporavkom od teškog oblika imunodeficijencije. Donator je bila sestra sa kompatibilnim setom leukocitnih antigena (HLA).
• 1970: Alexander Yakovlevich Friedenstein je izolovao ćelije slične fibroblastima iz koštane srži zamoraca, uspešno ih kultivisao i opisao, koje su kasnije nazvane Multipotentne mezenhimalne stromalne ćelije.
• 1978: U krvi iz pupčane vrpce otkrivene su hematopoetske matične ćelije.
• 1981: embrionalne ćelije miševi su dobijeni iz embrioblasta (unutrašnja ćelijska masa blastociste) od strane naučnika Martina Evansa, Matthewa Kaufmana i, nezavisno, Gail R. Martin. Gail Martin je zaslužna za skovanje termina embrionalne matične ćelije.
• 1988: Eliane Gluckman izvela je prvu uspješnu transplantaciju HSC krvi pupčane vrpce kod pacijenta sa Fanconi anemijom. E. Gluckman je dokazao da je upotreba krvi iz pupkovine efikasna i sigurna. Od tada se krv iz pupkovine široko koristi u transplantologiji.
• 1992: dobijene neuralne matične ćelije in vitro. Razvijeni su protokoli za njihovu kultivaciju u obliku neurosfera.
• 1992: prva personalizirana kolekcija matičnih ćelija. Profesor David Harris zamrznuo je matične ćelije iz krvi pupčane vrpce svog prvorođenog sina. Danas je David Harris direktor najveće svjetske banke matičnih ćelija iz krvi pupčane vrpce.
• 1987-1997: 10 godina sa 45 godina medicinskih centara U svijetu su obavljene 143 transplantacije krvi iz pupčanika.
• 1997: Prva operacija na onkološkom pacijentu za transplantaciju matičnih ćelija krvi pupčane vrpce izvedena je u Rusiji.
• 1998: James Thomson i njegovi saradnici na Univerzitetu Wisconsin-Madison razvili su prvu liniju ljudskih ESC-a.
• 1998: Prva autologna transplantacija matičnih ćelija iz krvi pupčane vrpce u svijetu djevojčici sa neuroblastomom (tumor mozga). Ukupan broj transplantacija krvi pupčanika ove godine je veći od 600.
• 1999: časopis Nauka prepoznao je otkriće embrionalnih matičnih stanica kao treći najznačajniji događaj u biologiji nakon dešifriranja dvostruke spirale DNK i Projekta ljudskog genoma.
• 2000: objavljeno je više članaka o plastičnosti matičnih ćelija zrelog organizma, odnosno njihovoj sposobnosti diferencijacije u ćelijske komponente različitih tkiva i organa.
• 2003: Časopis Nacionalne akademije nauka Sjedinjenih Država (PNAS USA) objavio je izvještaj da nakon 15 godina skladištenja u tekućem dušiku, matične ćelije krvi pupčane vrpce u potpunosti zadržavaju svoje biološka svojstva. Od ovog trenutka, kriogeno skladištenje matičnih ćelija počelo se posmatrati kao „biološko osiguranje“. Svjetska kolekcija matičnih ćelija pohranjenih u bankama dostigla je 72.000 uzoraka. Od septembra 2003. godine u svijetu su već obavljene 2.592 transplantacije matičnih stanica iz krvi pupčane vrpce, od čega 1.012 odraslim pacijentima.
• U periodu od 1996. do 2004. godine obavljene su 392 autologne (vlastite) transplantacije matičnih ćelija.
• 2005: Naučnici sa Univerziteta Kalifornije u Irvineu ubrizgali su ljudske neuralne matične ćelije pacovima sa traumatske povrede kičmene moždine, i uspjeli su djelimično da vrate pacovima sposobnost kretanja.
• 2005: lista bolesti za koje se uspješno koristi transplantacija matičnih stanica dostiže nekoliko desetina. Glavni fokus je na liječenju malignih neoplazmi, razne forme leukemije i drugih bolesti krvi. Postoje izvještaji o uspješnoj transplantaciji matičnih ćelija za bolesti kardiovaskularnog i nervnog sistema. U različitim istraživački centri Sprovode se istraživanja o upotrebi matičnih ćelija u liječenju infarkta miokarda i zatajenja srca. Razvijeni su međunarodni protokoli za liječenje multiple skleroze. Traže se pristupi liječenju moždanog udara, Parkinsonove i Alchajmerove bolesti.
• Avgust 2006: Časopis Cell objavljuje studiju Kazutoshija Takahashija i Shinya Yamanake o načinu vraćanja diferenciranih ćelija u pluripotentno stanje. Počinje era indukovanih pluripotentnih matičnih ćelija.
• Januar 2007: Istraživači sa Univerziteta Wake Forest (Sjeverna Karolina, SAD) predvođeni dr. Anthony Atala sa Harvarda objavili su otkriće nove vrste matičnih ćelija pronađenih u amnionska tečnost (amnionska tečnost). Oni mogu biti potencijalna zamjena za ESC u istraživanju i terapiji.
• Jun 2007: Tri nezavisne istraživačke grupe su objavile da se zrele ćelije kože miša mogu reprogramirati u ESC. Istog mjeseca, naučnik Šukhrat Mitalipov najavio je stvaranje linije matičnih ćelija primata kroz terapeutsko kloniranje.
• Novembar 2007: u časopisu Cell objavio studiju Katsutoshija Takagashija i Shinya Yamanake, “Indukcija pluripotentnih matičnih ćelija iz zrelih ljudskih fibroblasta pod određenim faktorima” i u časopisu Nauka Objavljen je članak “Inducirane pluripotentne matične ćelije izvedene iz ljudskih somatskih ćelija” autora Juning Yua, u koautorstvu sa drugim naučnicima iz istraživačke grupe Jamesa Thomsona. Dokazano je da je moguće inducirati gotovo svaku zrelu ljudsku ćeliju i dati joj svojstva stabljike, zbog čega nema potrebe za laboratorijskim uništavanjem embrija, iako su rizici od karcinogeneze u vezi s Myc genom i retrovirusnim prenos gena ostaje da se utvrdi.
• Januar 2008: Robert Lanza i njegove kolege iz Napredna ćelijska tehnologija i Univerzitet Kalifornije, San Francisco, proizveli su prve ljudske ESC bez uništavanja embriona.
• Januar 2008: Klonirane ljudske blastociste uzgajane su kroz terapeutsko kloniranje.
• Februar 2008: pluripotentne matične ćelije izvedene iz mišje jetre i želuca, ove inducirane ćelije su bliže embrionalnim od prethodno dobijenih indukovanih matičnih ćelija i nisu kancerogene. Osim toga, geni potrebni za indukciju pluripotentnih stanica ne moraju biti smješteni u određenom području, što olakšava razvoj nevirusnih tehnologija reprogramiranja stanica.
• Mart 2008: po prvi put je objavljena studija doktora sa Instituta za regenerativne nauke o uspješnoj regeneraciji hrskavice u zglobu koljena kod ljudi pomoću autolognih zrelih MSC-a.
• Oktobar 2008: Zabine Konrad i njene kolege iz Tübingena (Nemačka) su kultivisanjem izvukle pluripotentne matične ćelije iz spermatogonijskih ćelija zrelog ljudskog testisa in vitro uz dodatak FIL (faktor inhibicije leukemije).
• 30. oktobar 2008: Embrionalne matične ćelije izvedene iz ljudske kose.
• 1. mart 2009: Andreas Nagy, Keisuke Kaji i njihove kolege otkrili su način da razviju embrionalne matične ćelije iz normalnih zrelih ćelija koristeći inovativnu tehnologiju "zamotavanja" za isporuku specifičnih gena u ćelije za reprogramiranje bez rizika od upotrebe virusa. Geni se stavljaju u ćelije pomoću elektroporacije.
• 28. maja 2009: Kim Gwangsoo i njegove kolege na Harvardu objavili su da su razvili način za manipulaciju ćelijama kože kako bi proizveli inducirane pluripotentne matične ćelije na način specifičan za pacijenta, tvrdeći da je to „konačno rješenje problema matičnih ćelija“.
• 2011: Izraelski naučnik Inbar Friedrich Ben-Nun predvodio je tim naučnika koji je razvio prve matične ćelije od ugroženih životinjskih vrsta. Ovo je napredak i zahvaljujući njemu možemo spasiti vrste koje su u opasnosti od izumiranja.
• 2012: Davanje pacijentima matičnih ćelija uzetih iz njihove koštane srži tri do sedam dana nakon srčanog udara je siguran, ali neefikasan tretman, ovo su rezultati kliničkim ispitivanjima, podržan od strane američkog Nacionalnog instituta za zdravlje. Međutim, studije njemačkih stručnjaka na Odjelu za kardiologiju u Hamburgu pokazale su pozitivne rezultate u liječenju srčane insuficijencije, ali ne i infarkta miokarda.

Svojstva

Sve matične ćelije imaju dva bitna svojstva:

• Samoobnavljanje, odnosno sposobnost održavanja nepromijenjenog fenotipa nakon diobe (bez diferencijacije).
• Potencija (potencijal diferencijacije) ili sposobnost stvaranja potomstva u obliku specijaliziranih tipova stanica.

Samoažuriranje

Postoje dva mehanizma koji održavaju populaciju matičnih ćelija u tijelu:

1. Asimetrična podjela, koja proizvodi isti par stanica (jedna matična stanica i jedna diferencirana stanica).
2. Stohastička podela: jedna matična ćelija se deli na dve specijalizovane.

Diferencijalni potencijal

Potencijal diferencijacije ili potencija matičnih ćelija je sposobnost proizvodnje određenog broja različitih tipova ćelija. Prema potenciji, matične ćelije se dijele u sljedeće grupe:

• Totipotentne (svemoćne) matične ćelije mogu se diferencirati u ćelije embrionalnih i ekstraembrionalnih tkiva, organizovane u trodimenzionalno povezane strukture (tkiva, organi, sistemi organa, telo). Takve ćelije mogu dovesti do potpunog održivog organizma. To uključuje oplođeno jaje ili zigotu. Ćelije nastale tokom prvih nekoliko ciklusa diobe zigote su također totipotentne u većini biološke vrste. Međutim, to ne uključuje, na primjer, okrugle crve, čija zigota gubi totipotencija tokom prve diobe. U nekim organizmima diferencirane ćelije također mogu steći totipotentnost. Tako se odrezani dio biljke može iskoristiti za uzgoj novog organizma upravo zbog ove osobine.
• Pluripotentne matične ćelije su potomci totipotentnih matičnih ćelija i mogu da nastanu skoro sva tkiva i organe, sa izuzetkom ekstraembrionalnih tkiva (na primer, placente). Iz ovih matičnih ćelija razvijaju se tri zametna sloja: ektoderm, mezoderm i endoderm.
• Multipotentne matične ćelije stvaraju ćelije različitih tkiva, ali je raznolikost njihovih tipova ograničena unutar jednog zametnog sloja.

• Oligopotentne ćelije se mogu diferencirati samo u određene tipove ćelija sa sličnim svojstvima. To, na primjer, uključuje ćelije limfoidnog i mijeloidnog niza, uključene u proces hematopoeze.
• Unipotentne ćelije (prekursorske ćelije, blast ćelije) su nezrele ćelije koje, striktno govoreći, više nisu matične ćelije, jer mogu da proizvedu samo jednu vrstu ćelija. Sposobni su za ponovnu samoreprodukciju, što ih čini dugotrajnim izvorom stanica jednog specifičnog tipa i razlikuje ih od ćelija koje nisu matične. Međutim, njihova sposobnost da se sami razmnožavaju ograničena je na određeni broj dioba, što ih također razlikuje od pravih matičnih stanica. Progenitorske ćelije uključuju, na primjer, neke od miosatelitnih stanica koje su uključene u formiranje skeletnog i mišićnog tkiva.

Klasifikacija

Matične ćelije se mogu podijeliti u tri glavne grupe ovisno o izvoru njihove proizvodnje: embrionalne, fetalne i postnatalne (odrasle matične stanice).

Embrionalne matične ćelije

Kliničke studije koje koriste ESC podliježu posebnom etičkom pregledu. U mnogim zemljama, ESC istraživanje je ograničeno zakonom.

Jedan od glavnih nedostataka ESC-a je nemogućnost korištenja autogenog, odnosno vlastitog materijala za transplantaciju, jer je izolacija ESC-a iz embrija nespojiva s njegovim daljnjim razvojem.

Fetalne matične ćelije

Postnatalne matične ćelije

Uprkos činjenici da matične ćelije zrelog organizma imaju manju potenciju u odnosu na embrionalne i fetalne matične ćelije, odnosno mogu generisati manje razne vrstećelijama, etički aspekt njihovog istraživanja i upotrebe ne izaziva ozbiljne kontroverze. Osim toga, mogućnost korištenja autogenog materijala osigurava efikasnost i sigurnost tretmana. Matične ćelije odraslih mogu se podijeliti u tri glavne grupe: hematopoetske (hematopoetske), multipotentne mezenhimske (stromalne) i tkivno specifične progenitorne ćelije. Ponekad se ćelije krvi pupčane vrpce svrstavaju u posebnu grupu jer su najmanje diferencirane od svih ćelija zrelog organizma, odnosno imaju najveću potenciju. Krv iz pupčane vrpce prvenstveno sadrži hematopoetske matične ćelije, kao i multipotentne mezenhimske matične ćelije, ali sadrži i druge jedinstvene varijante matičnih ćelija koje su, pod određenim uslovima, sposobne da se diferenciraju u ćelije raznih organa i tkanine.

Hematopoetske matične ćelije

Prije upotrebe krvi iz pupčane vrpce, koštana srž se smatrala glavnim izvorom HSC. Ovaj izvor se i danas široko koristi u transplantologiji. HSC se nalaze u koštanoj srži kod odraslih, uključujući bedrene kosti, rebra, prsnu kost i druge kosti. Ćelije se mogu dobiti direktno iz butine pomoću igle i šprica ili iz krvi nakon prethodnog tretmana citokinima, uključujući G-CSF (faktor stimulacije granulocitne kolonije), koji potiče oslobađanje stanica iz koštane srži.

Drugi, najvažniji i obećavajući izvor HSC je krv iz pupčane vrpce. Koncentracija HSC u krvi pupčanika je deset puta veća nego u koštanoj srži. Osim toga, ovaj izvor ima niz prednosti. Najvažnije od njih:

• Dob. Krv iz pupkovine se prikuplja direktno rana fazaživot organizma. HSC krvi pupčane vrpce su maksimalno aktivni jer nisu bili izloženi negativan uticaj spoljašnje okruženje(zarazne bolesti, nezdrava ishrana itd.). HSC iz krvi pupčane vrpce mogu stvoriti velike ćelijska populacija za kratko vreme.
• Kompatibilnost. Upotreba autolognog materijala, odnosno vlastite krvi iz pupkovine, garantuje 100% kompatibilnost. Kompatibilnost sa braćom i sestrama je do 25%, u pravilu je moguće koristiti i krv iz pupčane vrpce djeteta za liječenje drugih bliskih srodnika. Poređenja radi, vjerovatnoća pronalaska odgovarajućeg donora matičnih ćelija je od 1:1000 do 1:1000 000.

Multipotentne mezenhimske stromalne ćelije

Multipotentne mezenhimalne stromalne ćelije (MMSC) su multipotentne matične ćelije sposobne da se diferenciraju u osteoblaste (ćelije koštanog tkiva), hondrociti (ćelije hrskavice) i adipociti (masne ćelije).

Karakteristike embrionalnih matičnih ćelija

Matične ćelije i rak

Upotreba u medicini

U Rusiji

Uredbom Vlade Ruske Federacije od 23. decembra 2009. godine br. 2063 - Ministarstvo zdravlja i socijalnog razvoja Rusije, Ministarstvo industrije i trgovine Rusije i Ministarstvo obrazovanja i nauke Rusije dobili su instrukcije do kraja 2010. da izradi i podnese na razmatranje Državnoj dumi Ruske Federacije nacrt zakona „O upotrebi biomedicinskih tehnologija u medicinska praksa regulisanje medicinska upotreba matične ćelije kao jedna od biomedicinskih tehnologija. Pošto je predlog zakona izazvao negodovanje javnosti i naučnika, poslat je na doradu i još nije usvojen.

Federalna služba za nadzor u zdravstvu i socijalnom razvoju izdala je 1. jula 2010. godine prvu dozvolu za korištenje nove medicinska tehnologija FS br. 2010/255 (liječenje vlastitim matičnim ćelijama).

3. februara 2011 Federalna služba za nadzor u oblasti zdravstva i društvenog razvoja izdata dozvola za upotrebu nove medicinske tehnologije FS br. 2011/002 (liječenje matičnim ćelijama donora sledeće patologije: starosne promjene koža lica drugog ili trećeg stepena, prisutnost defekt rane koža, trofični ulkus, liječenje alopecije, atrofičnih lezija kože, uključujući atrofične pruge (strije), opekotine, dijabetičko stopalo)

U Ukrajini

Danas su u Ukrajini dozvoljena klinička ispitivanja (Naredba Ministarstva zdravlja Ukrajine br. 630 „O provođenju kliničkih ispitivanja matičnih ćelija“, 2007.