Dziś chyba każdy słyszał o komórkach macierzystych. Jednak na ten temat narosło tak wiele spekulacji i plotek, że bardzo trudno jest oddzielić prawdę od bajek. Spróbujmy dowiedzieć się, w jaki sposób komórki macierzyste mogą nam pomóc i dlaczego musimy je chronić.

Czym są komórki macierzyste?

Komórki macierzyste są prekursorami komórek, z których powstają wszystkie narządy i tkanki człowieka. Kiedy następuje poczęcie, w ciągu pierwszego miesiąca żywa bryła – zarodek – składa się wyłącznie z komórek macierzystych. Są najsilniejsze, ale nie można ich używać – taki zakaz wprowadziły rządy wszystkich krajów świata.

Komórki macierzyste w małe ilości zawarte w szpik kostny i ludzką tkankę tłuszczową. Ponadto wraz z wiekiem zmniejsza się ich ilość i pogarsza się jakość. Naukowcy nauczyli się izolować takie komórki ze szpiku kostnego i wykorzystywać je do leczenia chorób. Jednak optymalnym źródłem komórek macierzystych jest krew znajdująca się w łożysku i pępowinie noworodka. To w nim stężenie komórek macierzystych jest maksymalne.

Jak uzyskuje się komórki macierzyste?

Komórki macierzyste można izolować ze szpiku kostnego człowieka i zwiększać ich liczbę – hodować. Można je też pozyskać z krwi pępowinowej lub pępowiny, a taka możliwość istnieje dopiero w momencie narodzin dziecka.

Jak to się stało? Zaraz po urodzeniu dziecka i oddzieleniu go od pępowiny lekarz rodzący wprowadza igłę do żyły pępowinowej, a stamtąd od 50 do 250 ml krwi wypływa grawitacyjnie do worka ze specjalnym środkiem przeciwzakrzepowym. substancja krzepnięcia, która składa się z 3-5% silnych i silnych komórek macierzystych. Po minięciu łożyska położna odcina 10-20 cm pępowina i umieszcza go w specjalnym opakowaniu, które dostarczane jest do laboratorium banku komórek macierzystych.

Jak widać, zabieg pobrania komórek macierzystych z krwi pępowinowej i pępowiny jest całkowicie bezbolesny i całkowicie bezpieczny zarówno dla matki, jak i dziecka. Można to przeprowadzić jako poród naturalny oraz podczas cięcia cesarskiego.

Następnie w ciągu 4-6 godzin biomateriały dostarczane są do laboratorium. Tutaj są przetwarzane, zamrażane i przechowywane. Krew pępowinowa lub komórki macierzyste pępowiny, zamrożone w określonych warunkach, można przechowywać w wyjątkowo niskich temperaturach. niskie temperatury dziesięciolecia.

Dlaczego należy chronić komórki macierzyste?

Dziś medycyna może wiele, ale są choroby, które to utrudniają tradycyjne metody zabiegi są nieskuteczne. I wtedy z pomocą mogą przyjść komórki macierzyste. W wielu przypadkach pomagają przywrócić krew, szpik kostny i regenerację tkanek po ranach i oparzeniach. I w razie choroby układ odpornościowy a przeszczep komórek macierzystych krwi jest jedyną radykalną metodą terapii.

Jeden z problemów Ta metoda- dobór komórek macierzystych odpowiednich dla konkretnego pacjenta. Dzięki spersonalizowanemu przechowywaniu wszystkie pobrane komórki macierzyste krwi pępowinowej będą rodzime dla Twojego dziecka i będą dla niego idealne. Komórki macierzyste ze sznura pępowinowego można wykorzystać w terapii całej rodziny.

Na jakie choroby mogą pomóc komórki macierzyste?

Obecnie komórki macierzyste są wykorzystywane na całym świecie od dziesięcioleci kompleksowa terapia choroby onkologiczne krew, niedobory odporności o różnej etiologii.

Dało zastosowanie komórek macierzystych pozytywne rezultaty w leczeniu udarów, zawałów serca, cukrzycy typu 1 i wzrostu tkanki chrzęstnej.

Na liście znajduje się ponad 80 chorób. Do najpoważniejszych i najczęstszych należą:

• choroby krwi (białaczka) i nowotwory;
• cukrzyca;
• choroba serca;
• udar i uszkodzenie mózgu;
• dystrofia mięśniowa;
• Choroba Parkinsona;
• choroba Alzheimera;
• stwardnienie rozsiane;
• urazy kręgosłupa;
• stwardnienie zanikowe boczne;
• toczeń rumieniowaty układowy;
• choroby autoimmunologiczne;
• porażenie mózgowe;
• przewlekłe zapalenie wątroby i marskość wątroby.

Czym zajmują się banki komórek macierzystych?

Banki komórek macierzystych przetwarzają i przechowują próbki zawierające komórki macierzyste. Przechowywanie komórek macierzystych może być publiczne lub osobiste. Z próbek z rejestru publicznego może skorzystać każdy, kto potrzebuje komórek macierzystych. Podczas przechowywania osobistego komórkami macierzystymi zarządzają ich właściciele. Zatem komórki macierzyste wyizolowane z krwi pępowiny lub pępowiny należą do rodziców dziecka. Ale w tym przypadku płacą za usługi związane z ich gromadzeniem, przetwarzaniem i przechowywaniem.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze banku komórek macierzystych:

✓ Ile lat istnieje bank?

Im starszy bank, tym większą gwarancję stabilności otrzymujesz, tym większe doświadczenie mają pracownicy banku w izolowaniu, pobieraniu i przechowywaniu komórek macierzystych.

✓ Czy bank posiada licencję?

Bank musi posiadać licencję na pobieranie, transport i przechowywanie komórek macierzystych, wydaną przez komisję ds. zdrowia.

✓ Na bazie jakiej instytucji zlokalizowany jest bank?

Zaletą banku jest to, że jest on umiejscowiony na bazie instytucji medycznej lub instytutu badawczego. Po pierwsze dlatego, że szpitale posiadają autonomiczny system zasilania. Po drugie, zostały tu już stworzone warunki niezbędne do pracy z materiałem biologicznym.

Bank, jak każda placówka medyczna, musi posiadać całodobową ochronę, gdyż w banku znajdują się cenne próbki komórek macierzystych, mnóstwo unikalnego sprzętu medycznego oraz baza danych.

✓ W jaki sprzęt wyposażone są laboratoria i magazyny?

Obecnie istnieją 3 urządzenia, za pomocą których można izolować komórki macierzyste: wirówka podwójna (urządzenie półautomatyczne), urządzenia Sepax (Szwajcaria) i Macopress (Francja).

Obecność tych urządzeń jest obowiązkowa dla pomyślnego działania banku.

✓ Czy bank posiada system automatycznego sterowania magazynami kriogenicznymi?

Krioprzechowalnia banku musi być wyposażona w informatyczny system monitoringu kriodewarów, w którym przechowywane są próbki komórek macierzystych. Pracownicy banku w każdej chwili mogą sprawdzić temperaturę przechowywania próbki oraz zapełnienie kriodewaru. A także otrzymaj raport z przechowywania próbki przez dowolny okres czasu i zapisz go na serwerze w celu archiwizacji.

✓ Czy bank posiada własny usługi kurierskie?

Do szybkiego pobrania krwi pępowinowej Szpital położniczy a aby szybko wyizolować próbkę komórek macierzystych bez utraty ich żywotności, bank musi dysponować firmą kurierską, której pracownicy mogą w każdej chwili odebrać próbkę krwi ze szpitala położniczego i dostarczyć ją do banku.

✓ Czy bank prowadzi badania naukowe w zakresie technologii komórkowych?

Bardzo ważne jest, aby bank także się organizował Praca naukowa, a także współpracował z wiodącymi instytutami badawczymi i placówkami medycznymi miasta.

✓ Czy ten bank ma doświadczenie w skutecznym wykorzystaniu komórek macierzystych krwi pępowinowej?

Warto poprosić bank o statystyki dotyczące zapotrzebowania na próbki i doświadczenia w wykorzystaniu komórek macierzystych w leczeniu pacjentów z różnymi schorzeniami.

Komórki macierzyste: mity i rzeczywistość

„W momencie narodzin żadna dziedzina biologii nie była otoczona taką siecią uprzedzeń, wrogości i nieporozumień jak komórki macierzyste” – mówi członek korespondent Rosyjskiej Akademii Nauk Medycznych, specjalista w dziedzinie medycyny. komórka biologiczna Vadim Sergeevich Repin (Moskiewskie Centrum Technologii Medycznych i Biologicznych).

Choć określenie „ komórka macierzysta„została wprowadzona do biologii już w 1908 roku; ta dziedzina biologii komórki uzyskała status dużej nauki w ostatniej dekadzie XX wieku. W 1999 roku magazyn Science uznał odkrycie komórek macierzystych za trzecie najważniejsze wydarzenie w biologii po odszyfrowaniu podwójnej helisy DNA i programie poznania ludzkiego genomu. Jeden z odkrywców struktury DNA, James Watson, komentując odkrycie komórek macierzystych, zauważył, że budowa komórki macierzystej jest wyjątkowa, gdyż pod wpływem zewnętrznych instrukcji może ona zamienić się w zarodek lub w linię wyspecjalizowanych komórek. komórki somatyczne.

Rzeczywiście, komórki macierzyste są prekursorami wszystkich typów komórek w organizmie, bez wyjątku. Są zdolne do samoodnawiania i, co najważniejsze, w procesie podziału tworzą wyspecjalizowane komórki różnych tkanek. Zatem wszystkie komórki w naszym organizmie powstają z komórek macierzystych.

Komórki macierzyste odnawiają i zastępują komórki utracone w wyniku uszkodzeń wszystkich narządów i tkanek. Mają za zadanie przywracać i regenerować organizm człowieka od chwili jego narodzin. Nauka dopiero zaczyna wykorzystywać potencjał komórek macierzystych. Naukowcy mają nadzieję w niedalekiej przyszłości stworzyć z nich tkanki i całe narządy, które będą potrzebne pacjentom do przeszczepienia zamiast narządów dawcy. Ich zaletą jest to, że można je wyhodować z własnych komórek pacjenta i nie powodują odrzucenia.

Zapotrzebowanie medyczne na taki materiał jest praktycznie nieograniczone. Tylko 10–20 procent osób zostaje wyleczonych dzięki udanemu przeszczepieniu narządu. 70–80 procent pacjentów umiera bez leczenia, oczekując na operację. Zatem komórki macierzyste w pewnym sensie mogą naprawdę stać się „częściami zamiennymi” naszego organizmu. Ale do tego wcale nie jest konieczne hodowanie sztucznych zarodków - komórki macierzyste znajdują się w ciele każdego dorosłego.

Skąd pochodzą komórki macierzyste?

Ze względu na pochodzenie komórki macierzyste dzielą się na embrionalne, płodowe, krwi pępowinowej i dorosłe komórki macierzyste.

Źródłem embrionalnych komórek macierzystych jest blastocysta, zarodek, który powstaje piątego dnia zapłodnienia. Te komórki macierzyste są zdolne do różnicowania się w absolutnie wszystkie typy komórek w organizmie dorosłego człowieka. To źródło komórek macierzystych ma jednak wady. Po pierwsze, komórki te są zdolne do samoistnej regeneracji Komórki nowotworowe. Po drugie, na świecie nie wyizolowano jeszcze bezpiecznej linii prawdziwie embrionalnych komórek macierzystych nadających się do zastosowania klinicznego.

Płodowe komórki macierzyste pobiera się z materiału aborcyjnego w 9-12 tygodniu ciąży. Oprócz napięć etycznych i prawnych stosowanie nieprzetestowanego materiału poronnego obarczone jest powikłaniami, takimi jak zakażenie pacjentki wirusem opryszczki, Wirusowe zapalenie wątroby a nawet AIDS. Jeżeli w materiale zostaną zdiagnozowane wirusy, koszt metody wzrasta, co ostatecznie prowadzi do wzrostu kosztów samego leczenia, które w niektórych przypadkach może być bardzo skuteczne.

Źródłem komórek macierzystych jest także krew pępowinowa łożyska, pobrana po urodzeniu dziecka. Ta krew jest bardzo bogata w komórki macierzyste. Pobierając tę ​​krew i umieszczając ją w kriobanku komórek macierzystych, można ją później wykorzystać do odtworzenia niemal wszystkich tkanek i narządów, a także do leczenia wszelkich chorób, w tym raka. Liczba komórek macierzystych we krwi pępowinowej nie jest jednak wystarczająco duża, a ich skuteczne wykorzystanie możliwe jest tylko raz w przypadku dziecka do 10. roku życia.

Najbardziej dostępnym źródłem komórek macierzystych jest ludzki szpik kostny, ponieważ koncentracja komórek macierzystych w nim jest maksymalna. W szpiku kostnym występują dwa rodzaje komórek macierzystych: pierwszy to hematopoetyczne komórki macierzyste, z których powstają absolutnie wszystkie komórki krwi, drugi to mezenchymalne komórki macierzyste, które regenerują niemal wszystkie narządy i tkanki.

Dlaczego komórki macierzyste są potrzebne?

Jeśli dana osoba ma własne komórki macierzyste, to dlaczego same narządy nie regenerują się po uszkodzeniu? Powodem jest to, że wraz z dorastaniem następuje katastrofalny spadek liczby komórek macierzystych: przy urodzeniu - 1 komórka macierzysta zostaje znaleziona na 10 tysięcy, w wieku 20 - 25 lat - 1 na 100 tysięcy, w wieku 30 lat - 1 na 300 tys. Do 50. roku życia w organizmie pozostaje tylko 1 komórka macierzysta na 500 tysięcy i właśnie w tym wieku zwykle pojawiają się choroby takie jak miażdżyca, dławica piersiowa, nadciśnienie itp. Wyczerpanie się podaży komórek macierzystych na skutek starzenia się lub ciężkich chorób, a także zakłócenie mechanizmu ich uwalniania do krwi, pozbawia organizm zdolności do skutecznej regeneracji, w efekcie czego aktywność życiowa niektórych narządów zostaje obniżona. wyczerpany.

Wzrost liczby komórek macierzystych w organizmie prowadzi do intensywnej regeneracji i odbudowy uszkodzonych tkanek i chorych narządów poprzez powstawanie młodych, zdrowych komórek w miejsce utraconych. Nowoczesna medycyna ma już taką technologię - nazywa się to terapią komórkową.

Co to jest terapia komórkowa

Organizm ludzki rozwija się do 25. roku życia, po czym rozpoczyna się proces starzenia, kiedy to na co dzień człowiek zauważa niezbyt przyjemne zmiany w swoim ciele. Związane z wiekiem zmiany na skórze, zmiany w funkcjonowaniu układu hormonalnego i gonad, tkanki mięśniowej, układu odpornościowego i układy nerwowe są również związane z wyczerpaniem się komórek macierzystych. Aby zrekompensować tę rezerwę, konieczna jest terapia komórkowa. Zdrowi ludzie Nie ma konieczności rozpoczynania terapii podtrzymującej przed 35. rokiem życia. Wręcz przeciwnie, wszyscy, którzy cierpieli poważna choroba, urazy, oparzenia lub procedury zatrucia są wskazane w każdym wieku.

Rosyjska nauka i medycyna mają jeden z najlepszych potencjałów w dziedzinie badań i stosowania terapii komórkowych na świecie. Pierwsze ukierunkowane poszukiwania w dziedzinie ludzkich komórek macierzystych szpiku kostnego rozpoczęły się w wyniku przełomu metodologicznego, jakiego dokonał Aleksander Jakowlewicz Friedenstein w połowie lat 70. XX wieku. W jego laboratorium po raz pierwszy uzyskano jednorodną hodowlę komórek macierzystych szpiku kostnego. Po ustaniu podziału komórki macierzyste pod wpływem warunków hodowli przekształcają się w kość, tłuszcz, chrząstkę, mięśnie lub tkanka łączna. Pionierskie osiągnięcia firmy A.Ya Friedenstein zyskały międzynarodowe uznanie.

Obecnie za pomocą terapeutycznego przeszczepiania komórek macierzystych możliwe jest leczenie lub stosowanie jako terapii towarzyszącej całego szeregu schorzeń – cukrzycy, miażdżycy, choroby niedokrwiennej serca, choroby przewlekłe stawy, urazy przewlekłe, zapalenie wątroby i marskość wątroby, choroby autoimmunologiczne, choroby Alzheimera i Parkinsona, syndrom chroniczne zmęczenie.

Za pomocą terapii komórkowej szybko goją się oparzenia, rany, wrzody i blizny skórne, przeprowadza się rehabilitację po udarach i urazach mózgu, przeprowadza się kompleksowy program regeneracji (poprawa zdolności funkcjonalnych organizmu i jakości życia) oraz mezoterapia twarzy, dłoni, miejsc problematycznych (zwiotczałych) i całego ciała. Terapia komórkowa stosowana jest jako terapia wspomagająca w leczeniu stwardnienia rozsianego, patologii seksualnych i niepłodności u mężczyzn i kobiet oraz nowotworów.

Oczywiście zastosowanie komórek macierzystych nie jest panaceum. Zatem ich zastosowanie w onkologii nie prowadzi do wyleczenia raka. Istnieje jednak wiele unikalnych programów mających na celu rehabilitację pacjentów w okresie remisji i przerw między kursami chemioterapii. Pacjenci korzystający z tego kursu znacznie lepiej tolerują wszystkie zabiegi, zmniejsza się ryzyko powikłań i istnieje możliwość wcześniejszego powtórzenia zabiegów. Tym samym szanse na sukces znacząco wzrastają. Ponadto komórki macierzyste mają również udowodnione działanie przeciwnowotworowe: hamują rozwój nowotworu i aktywują układ odpornościowy.

Jak przebiega terapia komórkowa?

Po badaniu i pobraniu testów pacjentowi proponuje się oddanie krwi (szpiku kostnego), w której stale znajduje się określona ilość komórek macierzystych. Nowoczesne technologie umożliwiają izolację komórek macierzystych, a następnie znaczną hodowlę tych komórek w specjalnym środowisku więcej. Po zakończeniu procesu uprawy pacjent jest przepisywany kurs indywidualny wprowadzenie natywnego materiału komórkowego. Całość leczenia odbywa się w trybie ambulatoryjnym i nie wymaga zmiany dotychczasowego rytmu życia.

Aby pobrać własny materiał komórkowy, konieczne jest nakłucie szpiku kostnego. Przygotowanie do zabiegu, sam zabieg pobrania szpiku i odpoczynek po nim trwają 1,5 godziny (sam zabieg trwa nie dłużej niż 20 minut), po czym pacjent po 7 dniach należy zgłosić się do lekarza na pierwszą iniekcję, a następnie odwiedzić go na kolejne zastrzyki zgodnie z sporządzoną grafiką.

Wprowadzenie materiału komórkowego jest zabiegiem bezbolesnym, wykonywanym w warunkach ambulatoryjnych, w sterylnych warunkach. Materiał komórkowy można podawać dożylnie, domięśniowo, dostawowo, podskórnie, a także w formie aplikacyjnej, w zależności od sposobu leczenia i charakteru choroby.

Średni czas trwania kursu (w zależności od wybranego programu) wynosi 2,5-3 miesiące. Oprócz etap początkowy pacjent nie musi odwiedzać lekarza częściej niż 1-2 razy w tygodniu przez cały okres leczenia.

Z reguły połowa pacjentów jest zainteresowana kompleksowym programem regeneracji organizmu. Druga połowa pacjentów jest chora Różne wieki, Z różne choroby i ich powikłaniach – po ciężkich urazach, wypadkach, udarach, oparzeniach, po operacjach, stresie, powikłaniach kardiologicznych.

Terapia komórkowa to przyszłość współczesnej medycyny, dziedzina ta dynamicznie się rozwija na całym świecie. Cieszy fakt, że nasz kraj nie tylko nie pozostaje w tyle za innymi krajami w tej dziedzinie, ale wręcz je wyprzedza.

Minęło około pół wieku, odkąd wiodące szkoły rosyjskiej hematologii po raz pierwszy opublikowały dane na temat „wiecznych” komórek, które dają życie całemu organizmowi i wspierają go od początku do końca. Jednak poziom wiedzy naukowej i wyposażenie techniczne laboratoriów tamtych czasów nie pozwoliły nam na wykonanie kolejnego kroku w kierunku badania tych tajemniczych komórek. Ich czas nadszedł dopiero na początku lat 90., kiedy amerykańscy naukowcy na nowo odkryli komórki macierzyste, najpierw w szpiku kostnym, a następnie we wszystkich narządach i tkankach zwierząt wyższych. Kiedy opinia publiczna dowiedziała się, że komórki macierzyste można wprowadzić do organizmu w sposób sztuczny, świat naukowy zaczął wibrować jak zaniepokojony, a przedsiębiorcy medyczni natychmiast zaczęli rozwijać tę dziedzinę. Czym są komórki macierzyste? Można to wytłumaczyć w ten sposób: komórki macierzyste to uniwersalne komórki organizmu, które w pewnych warunkach mogą rozwinąć się w dowolny rodzaj tkanki i przyczynić się do powstania dowolnego narządu - wątroby, nerek, serca, mózgu itp.

Skąd oni pochodzą? Wiadomo, że każdy człowiek powstał z połączenia komórki jajowej i plemnika. Oznacza to, że początek wszystkiego, co mamy, zawdzięczamy dwóm komórkom zjednoczonym w jedną - zygotę. To ona dzieli i daje początek komórkom, które nie pełnią żadnej innej funkcji poza przekazywaniem materiału genetycznego kolejnym pokoleniom komórkowym. Są to embrionalne komórki macierzyste. Z nich rozwijają się wszystkie inne wysoce zróżnicowane komórki organizmu. Po „podziale odpowiedzialności” komórki te są zamykane na dalsze zmiany i można je jedynie „odczytać”, każdą w określonym formacie: komórka nerwowa jest tylko komórką nerwową, nie mogącą uczestniczyć w tworzeniu tkanka nabłonkowa lub być częścią mięśnia sercowego itp. Jednocześnie niektórym komórkom macierzystym wciąż udaje się umknąć pewności i pozostają one dostępne do dalszej modyfikacji jedynie w przypadkach skrajnej konieczności.

Zatem komórki macierzyste są uniwersalne materiał konstrukcyjny, z którego wszystko wyrasta. Do widzenia do ludzkiego ciała cóż, komórki macierzyste swobodnie i niezależnie „wędrują” po jego przestrzeniach. Ale gdy tylko komórki macierzyste otrzymają sygnał genetyczny (problem, uszkodzenie tkanki lub narządu), pędzą przez krwioobieg do dotkniętego narządu, znajdują jakiekolwiek uszkodzenia i zamieniają się w niezbędne dla organizmu komórki - kości, mięśnie gładkie, wątroba, nerwy itp.

Ciało ludzkie zawiera około 50 miliardów komórek macierzystych, które regularnie się odnawiają. Z biegiem lat liczba takich żywych „cegiełek” maleje - wszystko jest dla nich dostępne więcej pracy ale nie ma ich czym zastąpić. Proces ten rozpoczyna się w wieku 20 lat, a po 70. roku życia zostaje ich bardzo niewielu. Co więcej, komórki macierzyste osoby starszej nie są już tak uniwersalne: nadal mogą przekształcić się w komórki krwi, ale już nie w komórki nerwowe. Ale czy da się sztucznie wprowadzić do organizmu komórki macierzyste, tj. zastąpić stare lub chore komórki, wtedy całkiem możliwe jest przywrócenie zdrowia, a nawet znaczne przedłużenie życia danej osoby.

Skąd możemy zdobyć te same komórki macierzyste do sztucznego zastrzyku? Dziś uważa się, że naukowcom można pozyskać komórki macierzyste, hodować je i nakierować na pożądaną ścieżkę – jest na to kilka sposobów:

Po pierwsze, dawca komórek macierzystych może zostać sam dla siebie. Najwięcej ich znajduje się w szpiku kostnym miednicy. Pobiera się je za pomocą nakłucia, a następnie w laboratorium w specjalny sposób aktywuje, powiększa i wprowadza z powrotem do organizmu, gdzie przy udziale specjalnych substancji sygnalizacyjnych wysyłane są do „bolącego miejsca”.

Drugim źródłem komórek macierzystych jest krew pępowinowa pobrana po urodzeniu dziecka. Pobierając je z pępowiny i umieszczając w specjalnym magazynie, komórki macierzyste można później wykorzystać do odtworzenia niemal każdej tkanki i narządu danej osoby, a także można je zastosować do leczenia innych pacjentów, pod warunkiem, że są zgodne z antygenem.

Źródłem kolejnego rodzaju komórek macierzystych (płodowych) jest materiał poronny z 9-12 tygodnia ciąży. To źródło jest zdecydowanie najczęściej wykorzystywane. Jednak poza napięciami etycznymi i prawnymi komórki te mogą czasami powodować odrzucenie przeszczepu. Ponadto użycie nieprzetestowanego materiału poronnego stwarza ryzyko zakażenia pacjentki wirusowym zapaleniem wątroby, AIDS itp. Jeżeli w materiale zostaną zdiagnozowane wirusy, koszt metody wzrasta, co ostatecznie prowadzi do wzrostu kosztu samego leczenia.

I wreszcie kolejnym źródłem „cudownych budowniczych” jest blastocysta, która powstaje w 5-6 dniu zapłodnienia. Są to embrionalne komórki macierzyste. Są najbardziej uniwersalne w porównaniu z dorosłymi komórkami macierzystymi i potrafią różnicować się w absolutnie wszystkie typy komórek w organizmie. Pozytywną stroną stosowania tych uniwersalnych komórek macierzystych jest fakt, że komórki te nie należą do nikogo i nie pełnią żadnych specjalnych funkcji, dzięki czemu podczas przeszczepu nie dochodzi do reakcji odrzucenia.

Odkrycie to stwarza ogromne możliwości dla medycyny, ale to wciąż kwestia przyszłości, bo mimo wielu lat pracy naukowców na całym świecie w tym kierunku, osiągnięcia są wciąż skromne. Prawdziwa komórka macierzysta najwyraźniej różni się od innych tym, że nie nosi żadnych konkretnych znaków identyfikacyjnych i pozostaje bez twarzy do czasu ustalenia jej przyszłego losu. Jednak niezwykle rzadko udaje się określić ten los w sposób sztuczny, stosując pewne, czasem bardzo złożone i pracochłonne metody.

Jest jeszcze jedna kwestia, która zasługuje na uwagę. Komórka macierzysta ma bardzo podobne cechy do komórki nowotworowej. Jedyna różnica polega na tym komórka nowotworowa pod żadnym pozorem nie chce dojrzeć, nadal dzieląc i powiększając masę swego rodzaju. Ale gdzie jest linia oddzielająca te dwa typy komórek? W zdrowym organizmie system bezpieczeństwa aktywnie funkcjonuje. Jego działanie prowadzi do utraty zdolności komórek potomnych do nieskończonego rozmnażania się i pomaga zminimalizować prawdopodobieństwo wystąpienia nowotworu złośliwego lub łagodnego. Powstaje prawdziwe niebezpieczeństwo uzyskać, wprowadzając z zewnątrz niskozróżnicowane komórki, ich niekontrolowaną proliferację w organizmie pacjenta i w konsekwencji wzrost nowotworu. W literatura naukowa Opisano wiele przypadków właśnie takiego rozwoju wydarzeń.

Kolejny najczęstszy problem związany z przeszczepianiem tkanek w ogóle i komórkami macierzystymi różnym stopniu Do dojrzałości należą w szczególności wspomniane już powikłania o charakterze immunologicznym, w tym związane z rozwojem choroby przeszczep przeciwko gospodarzowi. Być może najkorzystniejszym rozwiązaniem w tym przypadku jest odrzucenie i śmierć przeszczepionych komórek.

Otwarta pozostaje także kwestia uregulowania dalszego zachowania przeszczepionych komórek w organizmie. W większości przypadków w trakcie eksperymentu naukowcy nie są w stanie wiarygodnie określić, które z wprowadzonych komórek zakorzeniają się, a które nie, co powoduje uzyskane efekty i jak uniknąć niepożądanych kierunków. Co więcej, obecnie nie ma technologii zapewniającej całkowitą pewność, że przeszczepione komórki trafią wyłącznie do narządu wymagającego interwencji. Innymi słowy, nikt nie może zagwarantować w stu procentach, że kość nie może rosnąć w mięśniu, a celem zabiegu było wyeliminowanie kosmetycznego defektu skóry. Przecież nawet korzystając z własnych komórek uzyskanych ze szpiku kostnego pacjenta i przetworzonych w laboratorium, nie jesteśmy w stanie wiarygodnie określić, co dzieje się z komórkami pobranymi z ich zwykłego mikrośrodowiska i umieszczonymi w sztucznych pożywkach w celu „wzbogacenia i aktywacji”. Czym są wzbogacone? Dlaczego są aktywowane? Nie można całkowicie wykluczyć możliwości zakażenia kultury komórek macierzystych przygotowujących się do replantacji wirusami lub innymi mikroorganizmami, nawet przy zachowaniu wszelkich środków ostrożności w laboratorium naukowym, nie mówiąc już o salony piękności i gabinety stomatologiczne.

Komórki macierzyste , a także technologie oparte na ich zastosowaniu, cieszą się dużym zainteresowaniem naukowców na całym świecie. Dzieje się tak z dwóch powodów. Po pierwsze, osiągnięcia oparte na SC to naprawdę rewolucyjne technologie, które zmieniły podejście do leczenia wielu poważnych chorób. Po drugie, dzięki niezbyt kompetentnym publikacjom w mediach, w świadomości społecznej badania nad SC kojarzą się z klonowaniem, czyli „hodowlą ludzkich embrionów na części”.

Obalamy mity. Prawda o komórkach macierzystych

„W chwili swoich narodzin żadna dziedzina biologii nie była otoczona taką siecią uprzedzeń, wrogości i nieporozumień jak komórki macierzyste” – mówi Vadim Siergiejewicz Repin, członek korespondent Rosyjskiej Akademii Nauk Medycznych, specjalista w dziedzinie medycyny komórka biologiczna.

Termin „komórka macierzysta” został wprowadzony do biologii w 1908 roku i stał się wielką nauką ten teren biologii komórki otrzymano dopiero w ostatniej dekadzie XX wieku.

W 1999 roku magazyn Science uznał odkrycie komórek macierzystych (SC) za trzecie najważniejsze wydarzenie w biologii po odszyfrowaniu podwójnej helisy DNA i programie poznania ludzkiego genomu.

Jeden z odkrywców struktury DNA, James Watson, komentując odkrycie komórki macierzystej, zauważył, że budowa komórki macierzystej jest wyjątkowa, gdyż pod wpływem zewnętrznych instrukcji może ona przekształcić się w „zarodkową” linię komórkową, lub linia wyspecjalizowanych komórek somatycznych.

Prawda o komórkach macierzystych jest tak: są prekursorami wszystkich typów komórek w naszym organizmie, bez wyjątku. Są zdolne do samoodnawiania i, co najważniejsze, dzieląc się, tworzą wyspecjalizowane komórki różnych tkanek. Zatem wszystkie komórki w naszym organizmie powstają z komórek macierzystych.

SC są zdolne do odnawiania i zastępowania komórek utraconych w wyniku uszkodzenia wszystkich narządów i tkanek. Ich powołaniem jest przywracanie i regeneracja organizmu człowieka od chwili jego narodzin.

Nauka dopiero zaczyna wykorzystywać potencjał komórek macierzystych. W najbliższej przyszłości naukowcy chcą z nich stworzyć tkanki i całe narządy, które będą potrzebne pacjentom do przeszczepienia zamiast narządów dawcy. Można je wyhodować z własnych komórek pacjenta i nie spowodują odrzucenia, co jest dużą zaletą.

Zapotrzebowanie medyczne na taki materiał jest praktycznie nieograniczone. Tylko 10-20% osób zostaje wyleczonych dzięki udanemu przeszczepieniu narządu wewnętrznego. 70-80% pacjentów umiera bez leczenia, nie czekając na swoją kolej na operację.

Zatem SC mogą naprawdę stać się „częściami zamiennymi” naszego organizmu. Ale do tego wcale nie jest konieczne hodowanie sztucznych zarodków - komórki macierzyste znajdują się w ciele każdego dorosłego.

Dlaczego potrzebne są badania nad komórkami macierzystymi?

Jeśli dana osoba ma własne komórki macierzyste, to dlaczego same narządy nie regenerują się po uszkodzeniu?

Powodem jest to, że wraz z wiekiem następuje stały spadek liczby komórek macierzystych: przy urodzeniu - 1 SC występuje na 10 tysięcy komórek, w wieku 20 - 25 lat - 1 na 100 tysięcy, w wieku 30 - 1 na 300 tysięcy (podano liczby średnie). W wieku 50 lat w organizmie pozostaje średnio tylko 1 SC na 500 tysięcy i w tym wieku z reguły pojawiają się już choroby takie jak miażdżyca, dusznica bolesna, nadciśnienie itp.

Wyczerpanie się komórek macierzystych z powodu starzenia się lub poważna choroba, a także naruszenie mechanizmu ich uwalniania do krwioobiegu ogólnoustrojowego, pozbawia organizm zdolności do skutecznej regeneracji, po czym słabnie aktywność życiowa niektórych narządów.

Wzrost liczby SC wewnątrz organizmu może prowadzić do intensywnej regeneracji, odbudowy uszkodzonych tkanek i chorych narządów poprzez tworzenie się młodych, zdrowych komórek w miejsce utraconych. Współczesna medycyna ma już taką technologię - nazywa się to terapią komórkową.

Co to jest terapia komórkowa ?

(CT) to rodzaj leczenia wykorzystujący żywe komórki. Można przypuszczać, że w najbliższej przyszłości tego typu terapia stanie się bardziej powszechna, skuteczna, a także bezpieczna.

Zastosowanie CT w Rosji jest procesem kontrowersyjnym. Istnieje kilka fundamentalnych organizacji działających w tej dziedzinie. Głównym zastosowaniem CT jest Federacja Rosyjska ograniczone do pojedynczej technologii lub techniki medycznej zarejestrowanej przez właściwy organ, wydanej jako zezwolenie dla składającej wniosek instytucji klinicznej na ograniczony okres (na przykład rok). Oznacza to, że stosowanie SC przez tę organizację jest możliwe wyłącznie w ramach zadeklarowanej metodologii, wyłącznie w celu leczenia określonego rodzaju choroby. Mówimy o wykorzystaniu składników komórek własnych pacjenta lub dawcy krwi. Komercyjne wykorzystanie tomografii komputerowej jest w tym przypadku dopuszczalne, jeśli dostępna jest niezbędna dokumentacja.

W jednych instytutach badawczych, innych instytucje rządowe pacjentom można zaproponować leczenie z wykorzystaniem technologii komórkowych w ograniczonych badaniach klinicznych, w granicach określonej techniki i leczenia konkretnej choroby. Jednak takie prace są rzadko wykonywane. Z reguły leczenie dla pacjenta-wolontariusza jest z reguły bezpłatne.

Rosyjska nauka i medycyna mają ogromny potencjał w zakresie badań SC i stosowania terapii komórkowej. Pierwsze ukierunkowane wyszukiwania w okolicy zastosowanie terapeutyczne Badania nad SC szpiku kostnego człowieka rozpoczęły się w wyniku przełomu metodologicznego dokonanego przez Aleksandra Jakowlewicza Friedensteina, którego początki sięgają połowy lat 70. XX wieku. W laboratorium Aleksandra Jakowlewicza po raz pierwszy na świecie uzyskano jednorodną hodowlę komórek macierzystych szpiku kostnego.

Po ustaniu podziału, pod wpływem warunków uprawy, przekształcają się w kość, tłuszcz, chrząstkę, mięśnie lub tkankę łączną. Pionierskie osiągnięcia firmy A.Ya Friedenstein zyskały międzynarodowe uznanie.

Od tego czasu stało się ono coraz bardziej dostępne i uzasadnione naukowo. Za pomocą terapeutycznego przeszczepiania komórek macierzystych możliwe jest leczenie całej gamy chorób, m.in. cukrzycy, miażdżycy, choroba niedokrwienna choroby serca, przewlekłe choroby stawów, przewlekłe urazy, zapalenie wątroby, marskość wątroby, choroby autoimmunologiczne, choroba Alzheimera, choroba Parkinsona, zespół chronicznego zmęczenia. Terapia komórkowa może być stosowana jako terapia wspomagająca w leczeniu stwardnienia rozsianego, patologii seksualnych, niepłodności u kobiet i mężczyzn oraz nowotworów.

W zależności od metody leczenia materiał komórkowy można podawać domięśniowo, dożylnie, podskórnie, dostawowo lub w formie aplikacji – zależy to również od charakteru choroby.

Oczywiście zastosowanie komórek macierzystych nie jest panaceum. Nie można powiedzieć, że ich zastosowanie w onkologii doprowadzi do wyleczenia raka, pojawiają się jednak nowoczesne protokoły, których celem jest rehabilitacja pacjentów w okresie remisji i przerw między kursami chemioterapii. Doświadczenie pokazuje, że pacjenci otrzymujący ten kurs są w stanie lepiej tolerować główne leczenie, liczba powikłań jest zauważalnie zmniejszona i możliwe staje się powtórzenie procedury chemioterapii nieco wcześniej. Zwiększają się zatem szanse powodzenia leczenia. Ponadto komórki macierzyste mają udowodnione działanie przeciwnowotworowe: hamują rozwój nowotworu i aktywują układ odpornościowy.

Zastosowanie CT jest na początku swojej drogi. W większości nozologii wpływ komórek macierzystych na samą chorobę dopiero zaczyna się badać. Obecnie tylko w niektórych nozologiach uzyskano przekonujące wyniki stosowania SC. Aspekty klinicznego zastosowania CT przedstawiono na końcu tego artykułu.

____________________________

Odwiedzającym portal przypominam, że Nie zawiera informacje o organizacjach, które korzystają w leczeniu chorób w Rosji. Nie możemy polecić instytucje medyczne, pracujący w tym obszarze i nie mają informacji o „ najlepsi specjaliści" Administracja portalu nie wie także o instytucjach zapraszających pacjentów do udziału w badaniach klinicznych z wykorzystaniem komórek macierzystych. Proszę o tym pamiętać. Często brakuje wiarygodnych informacji na temat jakości proponowanych zabiegów, a poziom kwalifikacji lekarzy je przepisujących nie zawsze jest wystarczająco wysoki. Zasób ten jest poświęcony wyłącznie informacjom dotyczącym technologii komórkowych.

Skąd pochodzą komórki macierzyste?

SC można uzyskać z różnych źródeł. Niektóre z nich mają ściśle zastosowanie naukowe, inne są dziś stosowane w praktyce klinicznej. Ze względu na pochodzenie dzieli się je na komórki krwi embrionalnej, płodowej, krwi pępowinowej i komórki dorosłe.

Embrionalne komórki macierzyste

Pierwszy typ komórek macierzystych należy nazwać komórkami, które powstają podczas kilku pierwszych podziałów zapłodnionego jaja (zygoty) – każda z nich może rozwinąć się w niezależny organizm (powstają np. bliźnięta jednojajowe).

Po kilku dniach rozwoju embrionalnego, w stadium blastocysty, z wewnętrznej masy komórkowej można wyizolować embrionalne komórki macierzyste (ESC). Są zdolne do różnicowania się w absolutnie wszystkie typy komórek dorosłego organizmu; są w stanie dzielić się w nieskończoność pod pewnymi warunkami, tworząc tak zwane „nieśmiertelne linie”. Ale to źródło SC ma wady. Po pierwsze, w organizmie dorosłego komórki te są zdolne do samoistnej degeneracji w komórki nowotworowe. Po drugie, na świecie nie wyizolowano jeszcze bezpiecznej linii prawdziwie embrionalnych komórek macierzystych nadających się do zastosowania klinicznego. Uzyskane w ten sposób komórki (najczęściej metodą hodowli komórek zwierzęcych) wykorzystywane są przez światową naukę do badań i eksperymentów.

Zastosowanie kliniczne Takie komórki są dziś niemożliwe.

Płodowe komórki macierzyste

Bardzo często w rosyjskich artykułach embrionalne SC nazywane są komórkami uzyskanymi z abortowanych płodów (płodów). To nie jest prawda! W literaturze naukowej komórki uzyskane z tkanki płodowej nazywane są płodowymi.

SC płodu pobiera się z materiału poronionego w 6-12 tygodniu ciąży. Nie posiadają one opisanych powyżej właściwości ESC pozyskiwanych z blastocyst, czyli zdolności do nieograniczonej reprodukcji i różnicowania w dowolny typ wyspecjalizowanych komórek. Komórki płodowe rozpoczęły już różnicowanie i dlatego każda z nich, po pierwsze, może przejść tylko ograniczoną liczbę podziałów, a po drugie, dać początek nie byle jakiemu, ale raczej określonemu typowi wyspecjalizowanych komórek. Fakt ten sprawia, że ​​ich zastosowanie kliniczne jest bezpieczniejsze. Zatem wyspecjalizowane komórki wątroby i komórki krwiotwórcze mogą rozwijać się z komórek wątroby płodu. Od płodu Tkanka nerwowa odpowiednio bardziej wyspecjalizowane komórki nerwowe itp.

Terapia komórkowa jako rodzaj wywodzi się właśnie z zastosowania SC płodu. W ciągu ostatnich 50 lat w różne kraje Na całym świecie przeprowadzono szereg badań klinicznych z ich wykorzystaniem.

W Rosji, oprócz napięć etycznych i prawnych, stosowanie nieprzetestowanego materiału poronnego obarczone jest powikłaniami, takimi jak zakażenie pacjentki wirusem opryszczki, wirusowe zapalenie wątroby, a nawet AIDS. Proces izolacji i pozyskiwania FGC jest złożony, wymaga nowoczesnego sprzętu i specjalistycznej wiedzy.

Jednak pod profesjonalnym nadzorem dobrze przygotowane płodowe komórki macierzyste mają ogromny potencjał Medycyna kliniczna. Praca z SC płodów w Rosji jest obecnie ograniczona badania naukowe. Ich zastosowanie kliniczne nie ma podstawy prawnej. Takie ogniwa są dziś szerzej i oficjalnie używane w Chinach i niektórych innych krajach azjatyckich.

Komórki krwi pępowinowej

Źródłem komórek macierzystych jest także krew pępowinowa łożyska, pobrana po urodzeniu dziecka. Ta krew jest bardzo bogata w komórki macierzyste. Pobierając tę ​​krew i umieszczając ją w kriobanku w celu przechowywania, można ją później wykorzystać do przywracania wielu narządów i tkanek pacjenta, a także do leczenia różne choroby, głównie hematologiczne i onkologiczne.

Jednak ilość SC we krwi pępowinowej po urodzeniu nie jest wystarczająco duża, a ich skuteczne wykorzystanie z reguły jest możliwe tylko raz dla samego dziecka w wieku poniżej 12-14 lat. W miarę starzenia się ilość zebranych SC staje się niewystarczająca do uzyskania pełnego efektu klinicznego.

Dorosłe komórki macierzyste

Komórki macierzyste pozostają z nami przez całe życie, począwszy od urodzenia. Najbardziej dostępnym źródłem komórek macierzystych jest szpik kostny osoby dorosłej, gdyż stężenie w nim komórek macierzystych jest maksymalne.

Dobrze przygotowana procedura pobierania takich komórek jest zazwyczaj całkowicie bezpieczna. Komórki uzyskane od samego pacjenta nazywane są autologicznymi komórkami macierzystymi (ASC). Ich aktywność i jakość nie odbiegają zbytnio od komórek pozyskiwanych z innych źródeł. Jednocześnie nie ma żadnych ograniczeń prawnych w ich stosowaniu ani napięć etycznych.

Po przeszkoleniu zawodowym zastosowanie takich komórek w medycynie klinicznej uważane jest za bezpieczne: nie są odrzucane, nie mają właściwości onkogennych i nie ma ryzyka zakażenia niebezpieczne infekcje podczas przeszczepu.

W szpiku kostnym występują dwa rodzaje komórek macierzystych: pierwszy to SC krwiotwórcze, z których powstają absolutnie wszystkie komórki krwi, drugi to SC mezenchymalne, które regenerują prawie wszystkie narządy i tkanki. Można je pozyskać także z innych źródeł: np. z tkanki tłuszczowej. Jednak skuteczność uzyskanych w ten sposób SC, a także bezpieczeństwo ich stosowania pozostaje dyskusyjne. Innym rodzajem komórek macierzystych, które występują niemal we wszystkich tkankach, są regionalne SC – z reguły są to już dość zróżnicowane komórki, z których może powstać zaledwie kilka rodzajów komórek tworzących tkanki danego narządu.

Kliniczne zastosowania komórek macierzystych

Zastosowanie dorosłych SC w medycynie rozwija się dziś na dużą skalę, w tym w Rosji. Wraz z pojawieniem się wysokiej jakości sprzętu laboratoryjnego, protokoły przygotowania komórek macierzystych dorosłego dawcy zapewniają coraz bezpieczniejsze i skuteczniejsze leczenie. Kliniczne zastosowanie innych typów SC jest obecnie poważnie ograniczone lub zabronione ze względu na brak podstawy prawnej.

W obecności niezbędne warunki i zezwalając na dokumentację, dopuszczalne jest stosowanie ASC w Rosji: są to głównie prace z zakresu onkohematologii (SC są składnikami krwi), prowadzone także na całym świecie. W niektórych przypadkach można uzyskać pozwolenie na ograniczone użycie SC dla innych nosologii. Należy jednak pamiętać, że obecność bazy zezwalającej nie musi koniecznie oznaczać obecności wiedzy i doświadczenia. Organizacja oferująca takie usługi musi posiadać pełen zakres nowoczesne warunki, co zakłada co najmniej obecność: bazy klinicznej, grupy medycznej specjalistów w zakresie terapii komórkowej, wiedzy z zakresu diagnostyki i oceny przeciwwskazań podczas pracy z SC, doświadczenia w pracy ze zidentyfikowaną chorobą , doświadczenie kliniczne, potencjał laboratoryjny i grono badaczy.

Z ASC współpracuje zaledwie kilka wyspecjalizowanych instytucji oraz doświadczonych specjalistów w tej dziedzinie. Specjaliści z takich instytucji znają dokładnie całą prawdę o komórkach macierzystych i nie będą twierdzić, że ich zastosowanie to panaceum i że na wszystko możliwe choroby są dzisiaj leczeni. Wręcz przeciwnie, tacy specjaliści zwykle poświadczają, że wyniki kliniczne uzyskano jedynie w przypadku niewielkiej listy nozologii, a sama terapia ma szereg ograniczeń. Wraz z tym profesjonalnie przeprowadzona terapia komórkowa jest radykalnym rodzajem leczenia, a efekt kliniczny może przewyższyć wszelkie analogi medycyny klasycznej. W niektórych przypadkach SC są jedyną metodą leczenia i rehabilitacji pacjentów.

Wykorzystanie technologii komórkowych jest procesem bardzo specjalistycznym i wymagającym dużej wiedzy. Zdania takie jak „3 zastrzyki w trzy tygodnie i wszystko będzie dobrze” powinny poważnie zaalarmować każdego pacjenta. Leczenie musi być kompleksowe, trwać może kilka miesięcy i zawsze przebiegać pod okiem doświadczonych specjalistów.

Monitorujemy rozwój sytuacji...

• 1908: Zaproponowano termin „komórka macierzysta” (Stammzelle). powszechne stosowanie Rosyjski histolog Aleksander Maksymow (1874-1928). Opisał i udowodnił hematopoetyczne komórki macierzyste, stosując metody swoich czasów i to dla nich wprowadzono termin.
• Lata 60.: zaprezentowali Joseph Altman i Gopal D. Das (). dowód naukowy neurogeneza w organizmie człowieka dorosłego, ciągła aktywność komórek macierzystych mózgu. Ich odkrycia zaprzeczyły dogmatowi Ramóna y Cajala, że ​​komórki nerwowe nie rodzą się w organizmie dorosłego człowieka i nie zostały szeroko nagłośnione.
• 1963: Ernest McCulloch i James Till wykazali obecność samoodnawiających się komórek w szpiku kostnym myszy.
• 1968: udowodniono możliwość przywrócenia hematopoezy u biorcy po przeszczepieniu szpiku kostnego. Przeszczep szpiku kostnego u ośmioletniego chłopca pozwala na powrót do zdrowia po ciężkiej postaci niedoboru odporności. Dawcą była siostra posiadająca zgodny zestaw antygenów leukocytowych (HLA).
• 1970: Alexander Yakovlevich Friedenstein wyizolował komórki fibroblastopodobne ze szpiku kostnego świnek morskich, z powodzeniem wyhodował i opisał je, które następnie nazwano multipotencjalnymi mezenchymalnymi komórkami zrębowymi.
• 1978: W krwi pępowinowej odkryto hematopoetyczne komórki macierzyste.
• 1981: komórki embrionalne myszy uzyskano z embrioblastu (wewnętrznej masy komórkowej blastocysty) przez naukowców Martina Evansa, Matthew Kaufmana i niezależnie Gail R. Martin. Gail Martin przypisuje się ukuciu terminu embrionalna komórka macierzysta.
• 1988: Eliane Gluckman przeprowadziła pierwszy udany przeszczep HSC krwi pępowinowej u pacjenta z niedokrwistością Fanconiego. E. Gluckman udowodniła, że ​​stosowanie krwi pępowinowej jest skuteczne i bezpieczne. Od tego czasu krew pępowinowa znalazła szerokie zastosowanie w transplantologii.
• 1992: Uzyskano nerwowe komórki macierzyste in vitro. Opracowano protokoły ich hodowli w postaci neurosfer.
• 1992: pierwsza spersonalizowana kolekcja komórek macierzystych. Profesor David Harris zamroził komórki macierzyste krwi pępowinowej swojego pierwszego dziecka. Dziś David Harris jest dyrektorem największego na świecie banku komórek macierzystych krwi pępowinowej.
• 1987-1997: Przez 10 lat w wieku 45 lat centra medyczne Na całym świecie wykonano 143 przeszczepy krwi pępowinowej.
• 1997: W Rosji przeprowadzono pierwszą operację u pacjenta onkologicznego polegającą na przeszczepieniu komórek macierzystych krwi pępowinowej.
• 1998: James Thomson i jego współpracownicy z Uniwersytetu Wisconsin-Madison opracowali pierwszą linię ludzkich ESC.
• 1998: Pierwszy na świecie autologiczny przeszczep komórek macierzystych krwi pępowinowej dziewczynce chorej na nerwiaka niedojrzałego (guz mózgu). Łączna liczba przeszczepów krwi pępowinowej wykonanych w tym roku przekracza 600.
• 1999: magazyn Nauka uznał odkrycie embrionalnych komórek macierzystych za trzecie najważniejsze wydarzenie w biologii po odszyfrowaniu podwójnej helisy DNA i projekcie poznania genomu człowieka.
• 2000: opublikowano szereg artykułów na temat plastyczności komórek macierzystych dojrzałego organizmu, czyli ich zdolności do różnicowania się w składniki komórkowe różnych tkanek i narządów.
• 2003: W czasopiśmie National Academy of Sciences of the United States (PNAS USA) opublikowano raport, że po 15 latach przechowywania w ciekłym azocie komórki macierzyste krwi pępowinowej w pełni zachowują swoje właściwości właściwości biologiczne. Od tego momentu kriogeniczne przechowywanie komórek macierzystych zaczęto postrzegać jako „biologiczne ubezpieczenie”. Światowa kolekcja komórek macierzystych przechowywanych w bankach liczy już 72 000 próbek. Według stanu na wrzesień 2003 r. na świecie wykonano już 2592 przeszczepów komórek macierzystych krwi pępowinowej, z czego 1012 osobom dorosłym.
• W latach 1996-2004 wykonano 392 autologiczne (własne) przeszczepy komórek macierzystych.
• 2005: Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine wstrzyknęli szczurom ludzkie nerwowe komórki macierzyste urazowe uszkodzenie rdzeń kręgowy i byli w stanie częściowo przywrócić szczurom zdolność poruszania się.
• 2005: lista chorób, w przypadku których z powodzeniem stosuje się przeszczep komórek macierzystych, sięga kilkudziesięciu. Główny nacisk położony jest na leczenie nowotworów złośliwych, różne formy białaczka i inne choroby krwi. Istnieją doniesienia o skutecznych przeszczepach komórek macierzystych w przypadku chorób układu sercowo-naczyniowego i nerwowego. W różnych ośrodków badawczych Prowadzone są badania nad wykorzystaniem komórek macierzystych w leczeniu zawału mięśnia sercowego i niewydolności serca. Opracowano międzynarodowe protokoły leczenia stwardnienia rozsianego. Poszukiwane są sposoby leczenia udaru, chorób Parkinsona i Alzheimera.
• Sierpień 2006: W czasopiśmie Cell publikuje się badanie Kazutoshiego Takahashiego i Shinyi Yamanaki na temat sposobu przywrócenia zróżnicowanym komórkom stanu pluripotencjalnego. Rozpoczyna się era indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych.
• Styczeń 2007: Naukowcy z Wake Forest University (Karolina Północna, USA) pod kierownictwem dr. Anthony'ego Atali z Harvardu poinformowali o odkryciu nowego typu komórek macierzystych występujących w płyn owodniowy (płyn owodniowy). Mogą stanowić potencjalny zamiennik ESC w badaniach i terapii.
• Czerwiec 2007: Trzy niezależne grupy badawcze poinformowały, że dojrzałe komórki skóry myszy można przeprogramować w komórki ESC. W tym samym miesiącu naukowiec Shukhrat Mitalipov ogłosił utworzenie linii komórek macierzystych naczelnych poprzez klonowanie terapeutyczne.
• Listopad 2007: w magazynie Komórka opublikowali badanie Katsutoshi Takagashi i Shinya Yamanaka „Indukcja pluripotencjalnych komórek macierzystych z dojrzałych ludzkich fibroblastów pod pewnymi czynnikami” oraz w czasopiśmie Nauka Opublikowano artykuł pt. „Induced pluripotencjalne komórki macierzyste pochodzące z ludzkich komórek somatycznych” autorstwa Juninga Yu, którego współautorem są inni naukowcy z grupy badawczej Jamesa Thomsona. Udowodniono, że można indukować niemal każdą dojrzałą komórkę ludzką i nadać jej właściwości macierzyste, dzięki czemu nie ma konieczności niszczenia zarodków w laboratorium, choć ryzyko kancerogenezy w związku z genem Myc i retrowirusami transfer genów pozostaje do ustalenia.
• Styczeń 2008: Robert Lanza i jego koledzy z Zaawansowana technologia komórkowa a Uniwersytet Kalifornijski w San Francisco wyprodukował pierwsze ludzkie ESC bez niszczenia embrionu.
• Styczeń 2008: Klonowane ludzkie blastocysty są hodowane w drodze klonowania terapeutycznego.
• Luty 2008: pluripotencjalne komórki macierzyste pochodzące z wątroby i żołądka myszy. Te indukowane komórki są bliższe embrionalnym niż wcześniej uzyskane indukowane komórki macierzyste i nie są rakotwórcze. Ponadto geny wymagane do indukcji komórek pluripotencjalnych nie muszą być umieszczane w konkretnym regionie, co ułatwia rozwój technologii przeprogramowania komórek niewirusowych.
• Marzec 2008: po raz pierwszy opublikowano badanie przeprowadzone przez lekarzy z Instytutu Nauk Regeneracyjnych na temat skutecznej regeneracji chrząstki w ludzkim stawie kolanowym przy użyciu autologicznych dojrzałych MSC.
• Październik 2008: Zabine Konrad i jej współpracownicy z Tybingi (Niemcy) uzyskali pluripotencjalne komórki macierzyste z komórek plemnikowych dojrzałego ludzkiego jądra poprzez hodowlę in vitro z dodatkiem FIL (czynnik hamowania białaczki).
• 30 października 2008: Embrionalne komórki macierzyste pochodzące z ludzkich włosów.
• 1 marca 2009: Andreas Nagy, Keisuke Kaji i ich współpracownicy odkryli sposób na wyhodowanie embrionalnych komórek macierzystych z normalnych dojrzałych komórek przy użyciu innowacyjnej technologii „owinięcia” w celu dostarczenia określonych genów do komórek w celu przeprogramowania bez ryzyka użycia wirusów. Geny umieszcza się w komórkach za pomocą elektroporacji.
• 28 maja 2009: Kim Gwangsoo i jego koledzy z Harvardu ogłosili, że opracowali sposób manipulowania komórkami skóry w celu wytworzenia indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych w sposób specyficzny dla pacjenta, twierdząc, że jest to „ostateczne rozwiązanie problemu komórek macierzystych”.
• 2011: Izraelski naukowiec Inbar Friedrich Ben-Nun kierował zespołem naukowców, który opracował pierwsze komórki macierzyste z zagrożonych gatunków zwierząt. To przełom i dzięki niemu możemy uratować gatunki zagrożone wyginięciem.
• 2012: Podawanie pacjentom komórek macierzystych pobranych z ich własnego szpiku kostnego od trzech do siedmiu dni po zawale serca jest leczeniem bezpiecznym, ale nieskutecznym, oto wyniki badanie kliniczne, wspierany przez amerykańskie Narodowe Instytuty Zdrowia. Jednakże badania przeprowadzone przez niemieckich specjalistów w Klinice Kardiologii w Hamburgu wykazały pozytywne wyniki w leczeniu niewydolności serca, ale nie zawału mięśnia sercowego.

Nieruchomości

Wszystkie komórki macierzyste mają dwie zasadnicze właściwości:

• Samoodnowa, czyli zdolność do utrzymania niezmiennego fenotypu po podziale (bez różnicowania).
• Siła (potencjał różnicowania) lub zdolność do wytwarzania potomstwa w postaci wyspecjalizowanych typów komórek.

Samoaktualizacja

Istnieją dwa mechanizmy utrzymujące populację komórek macierzystych w organizmie:

1. Podział asymetryczny, w wyniku którego powstaje ta sama para komórek (jedna komórka macierzysta i jedna komórka zróżnicowana).
2. Podział stochastyczny: jedna komórka macierzysta dzieli się na dwie bardziej wyspecjalizowane.

Potencjał różnicujący

Potencjał różnicowania, czyli siła działania komórek macierzystych, to zdolność do wytwarzania określonej liczby różnych typów komórek. Ze względu na moc komórki macierzyste dzielą się na następujące grupy:

• Totipotencjalne (omnipotencjalne) komórki macierzyste mogą różnicować się w komórki tkanek embrionalnych i pozazarodkowych, zorganizowane w trójwymiarowe połączone struktury (tkanki, narządy, układy narządów, ciało). Takie komórki mogą dać początek pełnoprawnemu, zdolnemu do życia organizmowi. Należą do nich zapłodnione jajo lub zygota. Komórki utworzone podczas kilku pierwszych cykli podziału zygoty są również w większości totipotencjalne gatunki biologiczne. Nie zalicza się do nich jednak np. glisty, której zygota traci totipotencję podczas pierwszego podziału. W niektórych organizmach zróżnicowane komórki mogą również uzyskać totipotencję. Zatem wycięta część rośliny może zostać wykorzystana do wyhodowania nowego organizmu właśnie dzięki tej właściwości.
• Pluripotencjalne komórki macierzyste są potomkami totipotencjalnych komórek macierzystych i mogą dać początek prawie wszystkim tkankom i narządom, z wyjątkiem tkanek pozazarodkowych (na przykład łożyska). Z tych komórek macierzystych rozwijają się trzy listki zarodkowe: ektoderma, mezoderma i endoderma.
• Multipotencjalne komórki macierzyste dają początek komórkom różnych tkanek, ale różnorodność ich typów jest ograniczona w obrębie jednego listka zarodkowego.

• Komórki oligopotencjalne mogą różnicować się tylko w określone typy komórek o podobnych właściwościach. Należą do nich na przykład komórki szeregu limfoidalnego i szpikowego, biorące udział w procesie hematopoezy.
• Komórki unipotencjalne (komórki prekursorowe, komórki blastyczne) to komórki niedojrzałe, które ściśle rzecz biorąc nie są już komórkami macierzystymi, ponieważ mogą wytworzyć tylko jeden typ komórek. Mają zdolność do wielokrotnego samoreprodukcji, co czyni je długotrwałym źródłem komórek jednego, określonego typu i odróżnia je od komórek niemacierzystych. Jednak ich zdolność do samodzielnego rozmnażania jest ograniczona do określonej liczby podziałów, co również odróżnia je od prawdziwych komórek macierzystych. Komórki progenitorowe obejmują na przykład niektóre komórki miosatellitowe zaangażowane w tworzenie tkanki szkieletowej i mięśniowej.

Klasyfikacja

Komórki macierzyste można podzielić na trzy główne grupy w zależności od źródła ich wytwarzania: embrionalne, płodowe i postnatalne (dorosłe komórki macierzyste).

Embrionalne komórki macierzyste

Badania kliniczne z wykorzystaniem ESC podlegają specjalnej ocenie etycznej. W wielu krajach badania ESC podlegają ograniczeniom prawnym.

Jedną z głównych wad ESC jest niemożność wykorzystania do przeszczepu materiału autogennego, czyli własnego, gdyż wyizolowanie ESC z zarodka jest niezgodne z jego dalszym rozwojem.

Płodowe komórki macierzyste

Poporodowe komórki macierzyste

Pomimo tego, że komórki macierzyste dojrzałego organizmu mają mniejszą moc w porównaniu z embrionalnymi i płodowymi komórkami macierzystymi, to znaczy mogą generować mniej różne rodzaje komórek, etyczny aspekt ich badań i stosowania nie budzi poważnych kontrowersji. Dodatkowo możliwość wykorzystania materiału autogennego zapewnia skuteczność i bezpieczeństwo leczenia. Dorosłe komórki macierzyste można podzielić na trzy główne grupy: hematopoetyczne (hematopoetyczne), multipotencjalne mezenchymalne (zrębowe) i tkankowo specyficzne komórki progenitorowe. Czasami komórki krwi pępowinowej klasyfikuje się do osobnej grupy, ponieważ są najmniej zróżnicowane ze wszystkich komórek dojrzałego organizmu, czyli mają największą siłę działania. Krew pępowinowa zawiera przede wszystkim hematopoetyczne komórki macierzyste, a także multipotencjalne mezenchymalne komórki macierzyste, ale zawiera także inne unikalne odmiany komórek macierzystych, które w pewnych warunkach są zdolne do różnicowania się w komórki różne narządy i tkaniny.

Hematopoetyczne komórki macierzyste

Przed zastosowaniem krwi pępowinowej za główne źródło HSC uważano szpik kostny. Źródło to jest nadal powszechnie stosowane w transplantologii. HSC znajdują się w szpiku kostnym u dorosłych, w tym w kościach udowych, żebrach, mostku i innych kościach. Komórki można pobrać bezpośrednio z uda za pomocą igły i strzykawki lub z krwi po wstępnym leczeniu cytokinami, w tym G-CSF (czynnikiem stymulującym tworzenie kolonii granulocytów), który sprzyja uwalnianiu komórek ze szpiku kostnego.

Drugim, najważniejszym i najbardziej obiecującym źródłem HSC jest krew pępowinowa. Stężenie HSC we krwi pępowinowej jest dziesięciokrotnie wyższe niż w szpiku kostnym. Ponadto źródło to ma szereg zalet. Najważniejsze z nich:

• Wiek. Krew pępowinowa pobierana jest bezpośrednio wczesna fazażycie organizmu. HSC krwi pępowinowej są maksymalnie aktywne, ponieważ nie zostały poddane działaniu negatywny wpływ otoczenie zewnętrzne(choroby zakaźne, niezdrowa dieta itp.). HSC z krwi pępowinowej mogą tworzyć duże populacja komórek w krótkim czasie.
• Zgodność. Zastosowanie materiału autologicznego, czyli własnej krwi pępowinowej gwarantuje 100% kompatybilności. Zgodność z rodzeństwem wynosi z reguły do ​​25%, możliwe jest również wykorzystanie krwi pępowinowej dziecka do leczenia innych bliskich krewnych. Dla porównania prawdopodobieństwo znalezienia odpowiedniego dawcy komórek macierzystych wynosi od 1:1000 do 1:1000 000.

Multipotencjalne mezenchymalne komórki zrębowe

Multipotencjalne mezenchymalne komórki zrębowe (MMSC) to multipotencjalne komórki macierzyste zdolne do różnicowania się w osteoblasty (komórki tkanka kostna), chondrocyty (komórki chrząstki) i adipocyty (komórki tłuszczowe).

Charakterystyka embrionalnych komórek macierzystych

Komórki macierzyste i nowotwory

Zastosowanie w medycynie

W Rosji

Dekretem Rządu Federacji Rosyjskiej z dnia 23 grudnia 2009 r. nr 2063 – Ministerstwo Zdrowia i Rozwoju Społecznego Rosji, Ministerstwo Przemysłu i Handlu Rosji oraz Ministerstwo Edukacji i Nauki Rosji otrzymały do ​​końca instrukcje z 2010 r. o opracowanie i przedłożenie pod rozpatrzenie Dumie Państwowej Federacji Rosyjskiej projektu ustawy „O zastosowaniu technologii biomedycznych w praktyka lekarska regulujący zastosowanie medyczne komórki macierzyste jako jedna z technologii biomedycznych. Ponieważ projekt ustawy wywołał oburzenie opinii publicznej i naukowców, został skierowany do rewizji i nie został jeszcze przyjęty.

W dniu 1 lipca 2010 roku Federalna Służba Nadzoru Opieki Zdrowotnej i Rozwoju Społecznego wydała pierwsze zezwolenie na użytkowanie nowego technologia medyczna FS nr 2010/255 (leczenie własnymi komórkami macierzystymi).

3 lutego 2011 r Służba federalna dla nadzoru w zakresie opieki zdrowotnej i rozwoju społecznego wydał zezwolenie na stosowanie nowej technologii medycznej nr FS 2011/002 (leczenie komórkami macierzystymi dawcy następujące patologie: zmiany związane z wiekiem skóra twarzy drugiego lub trzeciego stopnia, obecność wada rany skóra, wrzód troficzny, leczenie łysienia, zanikowych zmian skórnych, w tym pasków zanikowych (rozstępów), oparzeń, stopy cukrzycowej)

Na Ukrainie

Obecnie na Ukrainie dozwolone są badania kliniczne (Zarządzenie Ministra Zdrowia Ukrainy nr 630 „W sprawie prowadzenia badań klinicznych komórek macierzystych”, 2007.