Стовбурові клітини: перемога над хворобами і продовження молодості, міфи і факти

Стовбурові клітини - це перші незрілі клітини, здатні до розмноження, самооновлення, диференціації та трансформації в різні інші типи клітин. Саме вони стають тими "базовими осередками" і "будівельним матеріалом", З яких розвиваються наші органи, імунна система і кров. Містять в собі генетичну інформацію і схему розвитку організму, стовбурові клітини забезпечують його зростання і відновлення протягом всього нашого життя: вони стають клітинами шкіри, крові, м`язів, кісток, серця, мозку і всіх тих тканин, з яких складаються наші органи і тіло.

При отриманні сигналу про поразку тканин стовбурові клітини спрямовуються в осередок, і саме в цій зоні трансформуються в ті клітини, які потрібні для заповнення отриманих втрат. Така стимуляція нашого організму призводить до початку активної регенерації тканин і органів. Наприклад, у людини стався ішемічний інсульт, і в стадії реабілітації спостерігається поступове відновлення втрачених функцій. Причиною таких процесів є саме стовбурові клітини, які поступово досягають уражених тканин, трансформуються в клітини, що оточують пошкоджені тканини, і відновлюють їх.

Набагато більше стовбурових клітин присутній в організмі у дітей і молодих людей, а з роками їх стає значно менше, і їх запаси не відновлюються. У ембріона на 10 тис. Клітин припадає 1 стовбурова, а у людини 60-70 років з 8 млн. Звичайних клітин тільки одна є стовбурової. Саме тому з роками процес регенерації після перенесених хвороб або травм відбувається складніше і з великою кількістю ускладнень.

вперше термін "стовбурові клітини" з`явився в 1908 році, і ввів його петербурзький лікар-гематолог А. Максимов. Його послідовником став гематолог С. Воронцов, який працював над цими ж науковими дослідженнями в Парижі, а в 60-70-і роки значний вклад в дослідження було внесено І. Чертковим і А. Фріденштейн. Використовувати стовбурові клітини для лікування важких захворювань, піддавалися лікуванню тільки за допомогою кісткового мозку, стали тільки в 80-і роки.

Вперше стовбурові клітини, отримані з крові, зібраної з пуповини, були застосовані для лікування в 1988 році у Франції і США. Хворому анемією дитині Фанконі були трансплантовані стовбурові клітини, виділені з пуповинної крові його сестри. Після цього банки для збереження пуповинної крові почали створюватися в Європі, США і Росії.

Відео: Пробудження стовбурових клітин

Дослідження про генетичні модифікації стовбурових клітин і методах їх нарощування проводяться в усьому світі. У майбутньому вони можуть стати єдиним способом позбавлення від таких важких і небезпечних захворювань, які неможливо вилікувати за допомогою медикаментів або хірургічних втручань. Сьогодні розвиток медицини дозволяє вводити стовбурові клітини в організм і направляти їх в необхідному при тому чи іншому клінічному випадку напрямку. Саме тому багато людей стали замислюватися про необхідність їх збереження в спеціалізованих банках. Адже така можливість максимізує їх здатність скористатися відкриваються в перспективі досягненнями медицини.

У цій статті ми ознайомимо вас з джерелами і видами стовбурових клітин, достоїнствами і недоліками їх застосування, списком захворювань, при яких вони використовуються для лікування, міфами про використання клітинних технологій для лікування в нашій та інших країнах. Ця інформація буде корисна для вас і вбереже від наслідків, які несуть послуги аферистів, що пропонують введення стовбурових клітин.

зміст

• 1 Джерела отримання та види стовбурових клітин
• 1.1 Мультіпонетние стовбурові клітини дорослого організму
• 1.1.1 ГСК - гемопоетичні клітини
• 1.1.2 Стовбурові клітини з крові, пуповинної крові і плаценти
• 1.1.3 МСК - мезенхимниє клітини
• 1.1.4 НСК - стовбурові клітини нервової тканини
• 1.1.5 Стовбурові клітини шкіри
• 1.1.6 Стовбурові клітини міокарда
• 1.1.7 Стовбурові клітини скелетних м`язів
• 1.2 Ембріональні стовбурові клітини

Джерела отримання та види стовбурових клітин

Джерело стовбурових клітин - пуповинна кров

Основними джерелами отримання стовбурових клітин є:

• кістковий мозок;
• тканини ембріона;
• пуповинна кров;
• плацента.

У печінці, м`язах, головному мозку, шкірі, кишечнику і червоному кістковому мозку дорослої людини присутні пролиферирующие тканеспеціфіческіе клітини. В останні роки в тканинах дорослого організму вдалося виявити і такі клітинні елементи, які можуть мігрувати в інші тканини in vivo і диференціюватися не лише в тканеспеціфіческіе напрямку, але і в клітини іншого тканинного типу. Такий процес отримав назву "пластичність". Імовірність, що в майбутньому він дасть можливість змінити концепцію генної та клітинної терапії.

На сьогоднішній день вчені змогли отримати такі типи стовбурових клітин:

• гемопоетичні;
• мезенхимниє;
• нервові;
• м`язові;
• шкірні;
• клітини кишечника;
• кардіоміоцити;
• ендотеліальні.

Мультіпонетние стовбурові клітини дорослого організму

ГСК - гемопоетичні клітини

Дорослі стовбурові клітини беруть з червоного кісткового мозку

Одним з джерел стовбурових клітин є червоний кістковий мозок. Стромальні клітини виходять з нього під час пункції. Потім їх мобілізують в умовах спеціальної лабораторії, нарощують і трансплантують в організм. Навіть з однієї такої клітини можливо виробництво колоній стромальних клітин. Поступаючи в організм, вони під впливом особливих сигнальних речовин направляються до місця ураження і, "забуваючи" про своє костномозговом походження, під впливом певних факторів трансформуються в необхідні тканини (нервові, кардіоміоцити).

Дослідження показують, що вже через 14 днів після введення в культуру стромальних клітин особливого сигнального речовини вони трансформуються в нервові клітини. А 90% стромальних клітин, введених в зону інфаркту міокарда, диференціюються в карідіоміоціти. Однак стовбурові клітини, отримані від дорослої людини, мають меншу функціональною активністю, т. Е. Можливість їх "чарівного переродження" вже обмежена. Крім цього, такі клітини можуть вводитися тільки тій людині, з кісткового мозку якого вони були забрані, і не можуть бути донорським матеріалом.

Стовбурові клітини з крові, пуповинної крові і плаценти

Деяка кількість стовбурових клітин знаходиться в периферичної крові та інших тканинах і органах. Велика їх кількість може виходити саме з крові, забраної з пупкової вени у новонародженого безпосередньо після народження. Після збору біоматеріал з стовбуровими клітинами з пуповинної крові міститься в спеціалізований криобанк і може використовуватися для відновлення практично будь-якого органу або тканини.

З тканин плаценти можна також отримати стовбурові клітини

У США була розроблена методика отримання стовбурових клітин і з тканин плаценти: там їх міститься в 10 разів більше, ніж в пуповинної крові. Такі клітини здатні трансформуватися в клітини крові, м`язів, шкіри і нейрони, але створення біобанк для їх зберігання вимагає великих фінансових витрат і тому в Росії та інших країнах СНД таких кріобанків практично немає.

Саме пуповинна кров у вигляді джерела стовбурових клітин має ряд вагомих переваг перед іншими їх джерелами. Переваги таких гемопоетичних клітин полягають в наступному:

• повністю інфекційно безпечні;
• можуть використовуватися в будь-який момент;
• безболісний і легкий спосіб забору біоматеріалу (на відміну від кісткового мозку і крові з периферичних вен);
• ідеально сумісні при необхідності їх трансплантації близьким родичам (сестрам, братам, матері);
• можуть використовуватися для лікування інших людей за умови їх сумісності за антигенами;
• використання не викликає етичних проблем, які пов`язані зі способом забору матеріалу і його утилізації (на відміну від ембріональних стовбурових клітин).

Стовбурові клітини зберігають в рідкому азоті

Після забору кров в пробірках поміщають в рідкий азот і зберігають в спеціальних кріокамерах при температурі -196 ° C в умовах пристосованих для цього банків пуповинної крові. Вперше такий біобанк був створений в 1992 році, а сьогодні в світі існує більше таких 400 банків. Більшість з них є приватними і надають послуги зі збереження отриманого при народженні дитини біоматеріалу і вилученню біодепозіта для лікування членів сім`ї. Як правило, приватні біобанк пуповинної крові укладають договір з клієнтами на 15-17 років, і протягом цього часу біоматеріал повністю зберігає свою активність. Після досягнення повноліття депозит стає власністю дитини, чия пуповинна кров була збережена.

Відео: Пробудження стовбурових клітин

Інший тип таких біобанк - державні. У них зберігаються зразки біоматеріалів, які були надані батьками після народження дитини безоплатно. Скористатися такими біодепозітамі для лікування може будь-яка людина, якій за імунологічними показниками підходить пуповинна кров. Ціна такої донорської крові становить близько 20 тис. Доларів, і приблизно така ж сума знадобиться сім`ї хворого для проведення пошуку і аналізів на сумісність стовбурових клітин.

Державні Кріобанку є в багатьох державах

Державні банки пуповинної крові функціонують на території таких країн як США, Росія, Канада, Південна Корея, Іспанія, Німеччина, Японія, Хорватія та ін. Для обміну інформацією та тісної співпраці в 1988 році була створена велика система NetCord, яка об`єднує некомерційні громадські банки крові , що знаходяться на території таких країн як Ізраїль, США, Японія, Австралія і країни Європи. Другою важливою регістром донорів кісткового мозку і пуповинної крові стала КМ.

На території РФ функціонують такі Кріобанку:

• "Банк стовбурових клітин ДЗМ", Прикріплений у 2013 році до "Станції переливання крові Департаменту охорони здоров`я міста Москви";
• Банк стовбурових клітин "КріоЦентр" (м Москва);
• ТОВ Кріомедіка (м.Москва);
• Гемабанк (м.Москва і м.Санкт-Петербург);
• Банк стовбурових клітин Флора-Мед (м.Москва);
• ТОВ Транс-Технології (м.Санкт-Петербург);
• Казанський Банк стовбурових клітин;
• Поволзький Банк гемопоетичних клітин (р Самара).

В Україні функціонують такі Кріобанку:

• приватний Сімейний банк пуповинної крові ГЕМАФОНД (м.Київ);
• "Перший криобанк стовбурових клітин пуповинної крові" на базі Інституту клітинної терапії (м.Київ);
• криобанк на базі Міжнародного центру біотехнологій "Біостем" (м. Київ).

МСК - мезенхимниє клітини

Стовбурові клітини - крок в майбутнє

Такий вид стовбурових клітин виходить з строми кісткового мозку і був виявлений в пуповинної крові і зразках кісткової і жирової тканини, що залишилися після пластичних операцій. Зараз ведеться багато розробок по виділенню МСК в достатніх кількостях з пуповинної крові або кісткового мозку. Надалі такий вид стовбурових клітин може стати одним з провідних елементів клітинної терапії, т. К. МСК можливо отримувати від самого хворого і вони здатні швидко ділитися і диференціюватися в м`язові, хрящові, кісткові, жирові, нервові і інші тканини організму.

Після забору матеріалу клітини можуть культивуватися і розмножуватися на спеціальних поживних середовищах, а з невеликого зразка биоптата кісткового мозку можна виростити необхідну для трансплантації кількість МСК. При необхідності вони можуть піддаватися кріоконсервування, і після розморожування зберігають не тільки всі свої якості, але і вік взятого біоматеріалу. Крім цього, МСК після трансплантації здатні направлятися в зони загибелі клітин і не викликають онкологічних ускладнень.

Єдиним недоліком такого способу отримання стовбурових клітин є необхідність жорсткого інфекційного контролю матеріалу при його культивуванні.

НСК - стовбурові клітини нервової тканини

Стовбурові клітини знайдені в нервовій тканині

НСК розташовуються в специфічних областях головного мозку сформувався або ще дозріває організму. В ході численних досліджень стовбурові клітини нервової тканини були виявлені в печінці, серці, легенях, кишечнику і тканинах центральної нервової системи.

Незважаючи на високі диференціальні здатності НСК і можливість їх культивування в умовах in vivo, практичне використання такого типу клітинної терапії вельми складне завдання, т. К. Для їх виділення потрібно повне руйнування головного мозку, і цей факт робить неможливим застосування НСК як аутологичного матеріалу.

Для подолання цих перешкод проводяться дослідження з використання чужорідного матеріалу, який виходить з тканин реципієнта. Такі експерименти на тваринах і людях вже були проведені при лікуванні хвороби Паркінсона.

Стовбурові клітини шкіри

Стовбурові клітини шкіри можуть виділятися як з шкірних покривів ембріона, так і з шкіри дорослої людини. Розробки вчених щодо використання такого матеріалу вже застосовуються в клініках для лікування опіків.

Стовбурові клітини міокарда

Вперше стовбурові клітини, які здатні трансформуватися в кардіоміоцити і ендотелій, були виділені з тканин серцевого м`яза новонароджених щурів в 90-х роках. При введенні в організм вони здатні повністю відновлювати пошкоджені тканини міокарда, але їх отримання від людини залишається в даний час неможливим через необхідність повного руйнування серцевого м`яза.

Стовбурові клітини виділені з серцевого м`яза щурів

Для лікування інфаркту міокарда та його ускладнень застосовуються методики клітинної терапії по введенню ГСК. Після трансплантації вони з потоком крові потрапляють до ураженої ділянки міокарда і починають замінювати відмерлі тканини на здорові. В результаті серцевий м`яз повністю відновлюється, здатна скорочуватися і регулювати серцевий ритм, і на ній не залишається рубцевих змін.

Відео: Астаксантин Продовження молодості, ув імунітету і витривалості

Стовбурові клітини скелетних м`язів

Скелетні клітини виділяють з поперечно-смугастих м`язів, і вони здатні до переродження в м`язові, жирові, хрящові і нервові тканини. Поруч дослідників були виявлені факти про те, що такий вид стовбурових клітин є окремою популяцією МСК і в подальшому може виходити з біоптату кісткового мозку або зразків пуповинної крові.

Ембріональні стовбурові клітини

Стовбурові клітини з абортивного матеріалу

Для отримання фетальних клітин використовується біоматеріал, отриманий при перериванні вагітності на 9-12 тижні. Таке джерело отримання сьогодні практикується найбільш часто.

Використання такого виду стовбурових клітин пов`язане з рядом етичних, технічних і юридичних складнощів:

• неможливість використання аутологичного матеріалу;
• присутність ризику відторгнення трансплантатів;
• присутність ризику зараження СНІДом, вірусним гепатитом, цитомегаловірусної та іншими інфекціями при використанні неякісно перевіреного матеріалу;
• етичні тертя і юридичні аспекти.

ЕСК - ембріональні стовбурові клітини

Третя акушерська тиждень розвитку ембріона

Ембріональні стовбурові клітини отримують з внутрішнього матеріалу ембріона (на 4-7 день його розвитку). Саме з них в подальшому може формуватися весь організм. Трансплантація ЕСК має низку переваг і недоліків.

Переваги ЕСК: