Cum sunt introduse celulele stem? Celulele stem miocardice. Cu ce ​​boli pot ajuta celulele stem?

În prezent, tehnica transplantului de celule stem a devenit larg răspândită pentru tratamentul patologiilor grave. În special, celulele hematopoietice imature sunt utilizate pentru a restabili funcția hematopoietică la pacienții cu leucemie și limfoame. Primul transplant cu succes a fost efectuat în 1988. Un copil care suferea de anemie a fost injectat cu celule prelevate din sângele din cordonul ombilical, ceea ce a dus la o vindecare completă.

Celulele stem sunt celule imature care au capacitatea de a se auto-reînnoi și de a se diferenția. Esența auto-reînnoirii este că, după diviziunea mitotică, aceste celule își păstrează fenotipul, adică diferențierea nu are loc. Diferențierea este transformarea în celule specifice a unei game largi de țesuturi și organe.

Celulele stem se caracterizează printr-o capacitate uimitoare de a se diviza asimetric, după care una dintre celulele noi rămâne celulă stem, iar cealaltă se diferențiază.

Vă rugăm să rețineți:Dezvoltarea unui organism începe cu o singură celulă stem - un zigot. În timpul diviziunii și diferențierii repetate, se formează toate celelalte tipuri de celule caracteristice unei anumite specii biologice. În special, oamenii și primatele au mai mult de 220 de tipuri de celule.

Celulele stem sunt un „material de construcție” universal pentru țesuturile corpului. Acestea conțin toată informația genetică. Datorită elementelor celulare imature, procesele de regenerare se desfășoară în organism. Pe măsură ce îmbătrânim, numărul de celule nediferențiate scade constant. Dacă fătul (embrionul) are 1 celula stem pentru fiecare 10 mii diferențiați, apoi până la vârsta de 60 de ani raportul se modifică de multe ori, coborând la 1 la 8 milioane. Din acest motiv, țesutul deteriorat se regenerează mult mai lent la pacienții vârstnici.

Vă rugăm să rețineți:Pentru a păstra un astfel de material biologic unic precum sângele din cordonul ombilical, au fost create bănci speciale în mai multe țări. Rezultatele multor ani de cercetare sugerează că, în viitorul apropiat, celulele universale imature vor ajuta să facă față patologiilor severe care în prezent nu sunt tratate nici cu medicamente, nici prin intervenție chirurgicală.

Important:Cea mai bună sursă pentru obținerea de celule stem este sângele obținut din cordonul ombilical imediat după nașterea copilului. Aceste celule sunt prezente și în placentă și în țesuturile fetale. La un adult, astfel de elemente celulare se găsesc în măduva osoasă.

Până în prezent, cercetătorii au reușit să identifice următoarele tipuri celule stem:

• hematopoietice;
• endotelial;
• nervos;
• celule stem miocardice;
• piele;
• mezenchimatoase;
• muscular;
• celule intestinale;
• embrionară.

Din sângele prelevat din vena ombilicală se poate obține un număr foarte mare de celule imature. Biomaterialul unic este depozitat într-un borcan special la o temperatură de -196 °C (at azot lichid). Poate fi folosit atunci când este necesar să restabiliți aproape toate văduvele de țesut corpul uman. Băncile încheie un acord cu rudele nou-născutului pentru a păstra biodepozitul timp de 18-20 de ani. În tot acest timp materialul rămâne pe deplin activ.

Vă rugăm să rețineți:Există un ordin de mărime mai multe celule nediferențiate în placentă decât în ​​sângele din cordonul ombilical. Cu toate acestea, depozitarea materialului biologic de acest fel necesită condiții speciale, ceea ce este asociat cu costuri enorme de materiale.

Celulele hematopoietice din sângele din cordonul ombilical au următoarele avantaje:

• materialul se obține ușor și complet fără durere;
• biomaterialul este sigur din punct de vedere infectios;
• transplantul este posibil în orice moment;
• celulele sunt potrivite pentru transplant la rude apropiate (compatibilitate biologică ideală);
• transplantul la alți pacienți este posibil (cu condiția să nu existe un conflict antigen).

Important:utilizarea acestui material biologic, precum și eliminarea acestuia, nu duc la probleme etice și juridice.

Sursa de celule stem la un adult este măduva osoasă roșie. Elementele stromale se obțin prin puncție. Într-un laborator special, din ele sunt crescute colonii întregi, care sunt apoi transplantate în pacient. Odată ajunse în organism, migrează în zona afectată, unde înlocuiesc elementele moarte foarte diferențiate.

Important:celulele stem la adulți sunt caracterizate prin activitate funcțională relativ scăzută în comparație cu materialul embrionar. În plus, celulele stromale pot fi transplantate numai în persoana însăși, de la măduva osoasă de la care au fost primite; în caz contrar, se dezvoltă aproape inevitabil o reacție de respingere.

NSC-urile au fost găsite în anumite zone ale creierului unui organism încă în curs de maturizare sau deja complet format. Ele se caracterizează printr-o capacitate ridicată de a se transforma în alte celule și pot fi cultivate în laborator. Cu toate acestea, în prezent nu sunt utilizate pentru tratament. Pentru a le obține, este necesară distrugerea creierului, așa că autotransplantul este exclus. Posibilitatea de a utiliza țesut de la primitor este în prezent explorată, dar aceasta poate fi plină de probleme etice.

Celulele stem unice care au capacitatea de a se transforma în cardiomiocite au fost descoperite la sfârșitul secolului trecut. Nu este încă posibil să se trateze oamenii cu ajutorul lor, deoarece distrugerea miocardului este necesară pentru a obține materialul, iar posibilitatea utilizării celulelor primitoare este doar în studiu.

Celulele pielii

Acest tip de celule stem se obține din pielea unui embrion sau a unui adult. Un astfel de material biologic a fost deja folosit cu succes în centre specializate pentru tratamentul pacienților cu leziuni extinse de arsuri.

Celulele stem mezenchimale sunt prelevate din stroma măduvei osoase. Se găsesc și în sângele obținut din cordonul ombilical. Tratamentul prin transplant de MSC este considerat foarte promițător. Materialul poate fi obținut de la pacientul însuși; cultivarea se realizează în condiţii de laborator pe medii nutritive. După transplant, aceste celule se transformă în elemente ale diferitelor țesuturi și organe. Dacă este necesar, materialul este înghețat și depozitat pentru o perioadă lungă de timp. Avantajul incontestabil al tratamentului cu celule mezenchimale este absența complicațiilor sub formă de dezvoltare neoplasme maligne. Singurul dezavantaj al acestei tehnici este necesitatea controlului strict al infecției.

Sursa materialului este țesutul muscular striat. Aceste elemente au capacitatea de a se transforma în celule nervoase și adipoase, precum și în condrocite și miocite. S-a stabilit că acestea reprezintă o populație separată de celule mezenchimale și, prin urmare, pot fi obținute din sângele din cordonul ombilical sau din măduva osoasă a pacientului.

Celule din material abortiv

Așa-numitele celule fetale sunt izolate din materialul de avort în timpul întreruperii artificiale a sarcinii la o perioadă de 9 până la 12 săptămâni. Utilizarea acestei surse este asociată cu multe probleme tehnice, ca să nu mai vorbim de latura etică a problemei.

Principalele dezavantaje ale metodei de tratament cu celule stem embrionare:

• risc ridicat de respingere la transplantarea materialului;
• prezența unui risc de infecție cu alte boli de origine infecțioasă;
• probleme juridice.

Sursa ESC este materialul embrionar prelevat în prima săptămână de dezvoltare intrauterină.

Avantajele celulelor stem embrionare:

• capacitatea de a se transforma într-o mare varietate de celule;
• probabilitate minimă de respingere culturală.

Dezavantajele includ:

• există riscul de neoplasme benigne;
• probleme etice;
• obstacole legale.

Important:În Federația Rusă, utilizarea ESC-urilor este acum interzisă prin ordin al Ministerului Sănătății al Federației Ruse. Utilizarea acestui material biologic este privită de oponenții tehnicii ca un atac asupra vieții unui copil nenăscut.

Până acum în diferite țări Zeci de mii de transplanturi de succes au fost deja efectuate pe pacienți de diferite vârste.
Transplantul de culturi de celule stem este foarte recunoscut tehnică eficientă tratarea consecinţelor leziunilor capului şi măduva spinării, arsuri extinse, accidente vasculare cerebrale și atacuri de cord. Terapia celulară face posibilă vindecarea unui copil care suferă de o patologie gravă a sângelui.

Vă rugăm să rețineți:Acum 75% dintre pacienții care au nevoie urgentă de transplant de organe mor fără să-și aștepte rândul pentru un transplant. Oamenii de știință cred că terapia celulară le va oferi șansa de a se vindeca în viitorul apropiat.

Transplantul de celule stem este eficient în tratarea următoarelor patologii:

• stări de imunodeficiență;
• artrita juvenila rezistenta;
• leucemie;
• limfom non-Hodgkin;
• anemie Fanconi;
• talasemie;
• anemie aplastică idiopatică;
• trombocitopenie amegacariocitară;
• colagenoze;
• sindrom mielodisplazic;
• neuroblastom.

Introducerea celulelor stem promovează recuperarea și îmbunătățirea stării piele.

Important:Pacienților care doresc să urmeze un curs de proceduri anti-îmbătrânire cu ajutorul celulelor stem li se recomandă să folosească numai serviciile centrelor de cosmetologie bine înființate. A aparut pe piata cantitate uriașă medicamente contrafăcute care pot provoca daune ireparabile sănătății. Sunt deja cunoscute cazuri de deces al pacienților din cauza bolilor oncologice care s-au dezvoltat în urma procedurilor.

Probleme cosmetice care pot fi eliminate prin terapie celulară:

• cicatrici pe piele;
• riduri;
• urme de arsuri chimice;
• consecințele terapiei cu laser.

Vă rugăm să rețineți:mezoterapia cu introducerea de medicamente care conțin culturi de celule stem face posibilă îmbunătățirea semnificativă a tonusului pielii și promovează creșterea părului și a unghiilor sănătoase.

Cursul tratamentului necesită introducerea a 100 de milioane de celule nediferențiate. Costul unui curs de terapie este de aproximativ 300 de mii de ruble, ceea ce se datorează dificultăților tehnice în cultivarea materialului pentru transplant.

O ședință de mezoterapie la un centru de cosmetologie este mult mai ieftină (în medie, aproximativ 20 de mii de ruble), dar pentru a obține un efect vizibil și de durată, sunt necesare 5 până la 10 proceduri, astfel încât costul lor total este destul de comparabil cu costul tratării unei boli grave. boala.

Celulele stem sunt o ierarhie de celule speciale ale organismelor vii, fiecare dintre acestea capabilă să se schimbe (diferențiere) ulterior într-un mod special (adică să dobândească specializare și să se dezvolte în continuare ca o celulă obișnuită). Diferența dintre celulele stem este că ele se pot împărți la infinit până când se „transformă” în celule mature, iar celulele mature au de obicei un număr limitat de cicluri de diviziune.

Conform ipotezelor și ideilor moderne, la mamifere există celule stem pentru toate tipurile de țesuturi și organe de-a lungul întregii vieți a individului.

Mai mult, există dovezi că există o singură celulă stem multipotentă (universală). Specializarea sa ulterioară este determinată de setul de stimuli pe care această celulă îi întâlnește în organism.

S-a dovedit convingător că nu numai toți germenii hematopoietici provin din aceste celule, ci și alte celule ale corpului. În anumite condiții, este posibil să obțineți o celulă dintr-o celulă stem din sânge muschii scheletici, o celulă musculară a inimii, crește oase și cartilaje reale și chiar crește o celulă a creierului - un neuron. Aceste date de laborator și-au găsit aplicația în clinică. Cu ajutorul transplantului de celule sanguine, se fac primii pași în tratamentul bolilor mușchilor scheletici (miopatie Duchenne), patologie endocrina(diabet zaharat), boli degenerative ale sistemului nervos central (boala Alzheimer, scleroza multipla). Tratament atac de cord acut miocardul folosind celule stem a depășit cadrul experimental și a intrat în practica clinică. transfuzii periodice de celule, primit pe stadii incipiente viaţă, poate ajuta la încetinirea procesului de îmbătrânire. Transplant de celule stem, cărora li se oferă anumite proprietăți prin metodă inginerie genetică, face primii pași de succes.

Având în vedere viteza de dezvoltare a biotehnologiilor, putem prezice cu încredere apariția unor programe care utilizează transplanturi de celule stem din sânge modificate pentru tratamentul bolilor invalidante și incurabile în prezent.

În zilele noastre în lume în fiecare an despre diverse boli Sunt efectuate peste 20.000 de transplanturi de celule stem.

Surse de celule stem

Sângele din cordonul ombilical al unui nou-născut este cel mai bogat în celule stem. Aceste celule stem, printre altele, au cea mai mare capacitate de a se diviza și de a se specializa și nu sunt influențate de mediul extern și intern.

Procedura de recoltare a sângelui din cordonul ombilical este bine dezvoltată și sigură pentru mamă și copil. De la începutul anilor 90, în SUA, Europa, Japonia, Australia, iar acum în Rusia, la cererea părinților, s-a practicat colectarea, congelarea și păstrarea pe tot parcursul vieții a celulelor din sângele din cordonul ombilical ale unui nou-născut. Până în prezent, peste 100.000 de mostre au fost stocate în bănci.

A doua sursă de celule stem este măduva osoasă umană. În anumite condiții, celulele stem intră în sângele periferic și circulă acolo pentru o perioadă scurtă de timp.

În ultimele două decenii, s-a dezvoltat o tehnică care face posibilă obținerea de celule stem din sânge și păstrarea lor pentru o lungă perioadă de timp fără pierderea proprietăților. Această tehnică implică stimularea preliminară a hematopoiezei donatorului pentru a crește de zeci de ori conținutul de celule de interes în fluxul sanguin și colectarea acestora folosind un separator de celule sanguine.

Pe măsură ce corpul îmbătrânește, capitalul celulelor stem se epuizează, capacitatea lor de a se diviza scade semnificativ, procesele vitale încetinesc, ceea ce duce la perturbarea funcțiilor organelor și sistemelor, îmbătrânirea corpului și poate provoca tumori. Cu cât celulele stem sunt colectate și conservate mai devreme, cu atât potențialul lor de a restabili funcțiile pierdute este mai mare. Astfel, fiecare persoană poate deveni un donator de celule stem pentru sine.

Major științific centre medicale Federația Rusă, de exemplu, GU RONC im. N.N. Blokhin, RAMS, Centrul de Cercetare Cardiologie numit după. Bakuleva și colab., au dezvoltat și implementat protocoale pentru tratarea pacienților care utilizează celule stem din sânge.

Posibilitățile de izolare și utilizare a celulelor stem din sângele menstrual femei de vârstă fertilă.

Eficacitatea terapiei celulare a fost demonstrată și dovedită în următoarele domenii ale medicinei:

1. Oncologie (transplant de celule stem din sânge de la un pacient sau un donator sănătos pentru boli de sânge sau tumori solide).
2. Hematologie (transplant de celule sanguine donatoare pentru anemie aplastică dobândită sau congenitală).
3. Radiomedicina (acuta si cronica boala de radiatii).
4. Imunologie (condiții de imunodeficiență congenitală).
5. Boli inflamatorii (artrita reumatoida, lupus eritematos sistemic).
Studiile clinice efectuate în ultimul deceniu au extins indicațiile pentru terapia celulară și au permis implementarea acesteia în:
1. cardiologie (transplant de celule în focarul infarctului miocardic, terapia aterosclerozei);
2. neurologie (reabilitare după leziuni și boli ale creierului și măduvei spinării);
3. traumatologie si ortopedie (tratamentul fracturilor osoase cu vindecare indelungata).

De asemenea, primit rezultate pozitive utilizarea celulelor stem în tratament complex boli congenitale(boli de depozitare, de exemplu boala Gaucher, boala Neumann-Pick).

În viitorul apropiat (5-10 ani) tratamentul pacienților cu diabet zaharat, boli degenerative, prin transplant de celule stem donatoare modificate sau donate (folosind metode de inginerie genetică)

Datorită valoare mare celule stem, ca „material de construcție” pentru corpul unei persoane bolnave, următorul program de colectare, crioconservare și depozitare pe termen lung celule stem din sângele hematopoietic obținute din sângele din cordonul ombilical al unui nou-născut sau din sângele periferic al unui adult.

Obținerea celulelor stem din sângele din cordonul ombilical

Sângele din cordonul ombilical aparține unui nou-născut și conține de câteva ori mai multe celule stem, care se găsesc pe grade diferite maturitate decât sângele unui adult. Până la sfârșitul anilor 80 ai secolului trecut, sângele din cordonul ombilical nu a fost folosit practic pentru nevoile copilului sau ale părinților săi. Primele transplanturi de celule stem din sângele din cordonul ombilical au arătat eficacitatea acestuia și fezabilitatea depozitării personale. Dacă sângele din cordonul ombilical nu este colectat, acesta este distrus împreună cu placenta. Colectarea de sânge din cordonul ombilical după nașterea unui copil este o oportunitate unică, unică, de a furniza o aprovizionare cu celule stem fără niciun fel. manipulări medicale si administrarea de medicamente. Obținerea de celule stem din orice altă parte a cordonului ombilical și a placentei este un mit larg răspândit.

Beneficiile sângelui din cordonul ombilical.

1. Recoltarea sângelui din cordonul ombilical se efectuează după nașterea copilului și despărțirea acestuia de mamă, prin tăierea cordonului ombilical.
2. Procedura de recoltare a sângelui este nedureroasă și sigură atât pentru mamă, cât și pentru nou-născut (bebelul este deja separat de cordonul ombilical, iar placenta nu are vase comune și terminatii nervoase cu peretele uterului mamei).
3. Se colectează doar sângele care se află în vasele placentei și cordonului ombilical. Aceasta înseamnă că nu se ia sânge nici de la mamă, nici de la nou-născut.
4. Recoltarea sângelui nu necesită manipulări speciale sau administrarea de medicamente.
5. Procedura de colectare durează doar câteva minute.
6. Sângele din cordonul ombilical este substanța cea mai bogată în celule stem din corpul uman.
7. Sângele ombilical conține celule stem tinere cu potenţial nelimitat de divizare şi diferenţiere.

Scurtă descriere a metodei de obținere a celulelor din sângele din cordonul ombilical.

Sângele din cordonul ombilical este recoltat după ce copilul se naște și separat de cordonul ombilical. Nici mamă, nici copil experiență durere. În unele cazuri, este posibil să se colecteze sânge din cordonul ombilical după separarea placentei, dacă nu există nicio îndoială cu privire la integritatea acestuia. Sângele este colectat într-un sistem special cu un conservant prin puncția venei cordonului ombilical cu un ac. După ce sângele curge din cordonul ombilical într-un sistem special, acesta este livrat la laborator pentru prelucrare, izolarea celulelor, conservarea lor și depozitarea pe termen lung.

Examinarea mamei înainte și după recoltarea sângelui din cordonul ombilical.

Înainte de a colecta sânge din cordonul ombilical o femeie în travaliu trebuie să fie examinată de un medic și testată pentru transport infectii periculoase(hepatita B și C, HIV, sifilis, gonoree etc.). De asemenea, este necesar să se facă un general și analiză biochimică sânge (se determină cantitatea de celule sanguine, glucoză, bilirubină, proteine, enzime etc.).

Pregătirea pentru crioconservarea sângelui din cordonul ombilical și depozitarea pe termen lung a celulelor stem

După ce un sistem special cu sânge din cordonul ombilical este livrat la laborator, celulele stem sunt izolate, celulele sunt plasate într-un recipient special și congelate la temperaturi ultra-scăzute (minus 196 0C). Apoi, materialul congelat este stocat într-o celulă de stocare criogenică individuală sub un număr individual. Pe baza rezultatelor procesării sângelui din cordonul ombilical, se întocmește un protocol care conține o descriere a procedurii și indicatorii calității materialului.

Perioada de păstrare a celulelor în azot lichid este nelimitată.

Obținerea de celule stem de la un adult (donator)

Dacă sângele din cordonul ombilical nu a fost recoltat imediat după naștere, celulele stem pot fi obținute din sângele periferic al donatorilor adulți sănătoși, dacă sunt îndeplinite anumite condiții.

Scurtă descriere a metodei de obținere a celulelor stem.

Procedura este împărțită în două părți

1) Mobilizarea celulelor stem în sângele periferic:
Pentru a crește numărul de celule stem din sângele periferic, donatorul primește 8 injecții de factor de stimulare a coloniilor de granulocite (G-CSF), subcutanat la intervale de 10-12 ore, timp de 4 zile. G-CSF este un produs medical obținut prin inginerie genetică.

2) Colectarea celulelor stem sau obținerea unui produs separat:
Se efectuează în a 5-a zi de la începerea stimulării G-CSF pe un separator de sânge folosind un sistem de separare de unică folosință și soluții standard. Durata procedurii nu depășește 3 ore, în funcție de viteza procedurii, greutatea donatorului și parametrii analizei de sânge. Procedura de colectare a celulelor se realizează prin extragerea sângelui dintr-o venă, procesarea acestuia în interiorul unui separator, colectarea unui anumit volum de celule stem și returnarea componentelor sanguine rămase la donator printr-o altă venă.

Beneficiile celulelor stem din sânge.

1. Posibilitate de obtinere din sange periferic fara folosire anestezie generală cu traume minime pentru donator.
2. Posibilitatea de a efectua sesiuni multiple si repetate de obtinere a celulelor stem. 3. Viteza relativă de primire.
4. Recuperare rapidă hematopoieza în caz de transplant, reducând timpul de spitalizare.

Crioconservarea celulelor stem.

După ce separarea este livrată la laborator, aceasta este procesată. Apoi concentratul celular este transferat într-un criocontainer special și înghețat la temperaturi foarte scăzute (minus 196 0C). Apoi, materialul congelat este stocat într-o celulă de stocare criogenică individuală sub un număr individual. Pe baza rezultatelor procesării sângelui din cordonul ombilical, se întocmește un protocol care conține o descriere a procedurii și indicatorii calității materialului.

Aplicarea celulelor stem.

Celulele pot fi folosite pentru tratarea pacienților hematologici și oncologici (transplant de celule stem din sângele pacientului însuși sau al unui donator sănătos pentru boli de sânge sau tumori solide). În hematologie, radiomedicină, imunologie și alte domenii ale medicinei: transplantul de celule sanguine donatoare pentru anemie aplastică dobândită sau congenitală; boală acută și cronică de radiații, stări de imunodeficiență congenitală; scleroza multiplă; artrita reumatoida, lupusul eritematos sistemic etc.

De exemplu, numai în Moscova există mai multe state institutii medicale utilizarea celulelor stem în tratamentul pacienţilor. Printre acestea se pot evidenția astfel de centre precum: Centrul de Cercetare Oncologică Rusă care poartă numele. N.N. Blokhin, Centrul Medical și Chirurgical numit după. N.V. Pirogov, Centrul de Cercetări Hematologice, Centrul de Știință chirurgie cardiovasculară ei. A. N. Bakuleva RAMS, Centrul Științific Federal pentru Transplantologie și Organe Artificiale, numit după Academicianul Shumakov și alții.

Un prognostic favorabil pentru transplant este mai mare atunci când donatorul și primitorul se aseamănă cel mai mult în ceea ce privește antigenele de compatibilitate tisulară (HLA - antigene leucocitare umane - antigene compatibilitate tisulară, antigene leucocitare umane). Este foarte dificil să se selecteze un donator care să fie complet compatibil cu primitorul în ceea ce privește antigenele HLA, deoarece numărul de combinații alcătuit din peste 100 de antigeni din această familie este extrem de mare. Este aproape imposibil să găsești un donator care să fie pe deplin compatibil cu primitorul prin antigenele HLA în rândul persoanelor care nu sunt rudele sale. Probabilitatea de a selecta un donator pe deplin compatibil între frați este de 1:4, deoarece genele HLA sunt moștenite conform legilor mendeliane. Când moștenește antigenele HLA, un copil primește câte o genă din fiecare locus de la ambii părinți, de exemplu. Jumătate dintre antigenele de histocompatibilitate sunt moștenite de la mamă și jumătate de la tată.

Astfel, programul prezentat pentru colectarea, crioconservarea și depozitarea pe termen lung a celulelor stem hematopoietice va contribui la furnizarea donatorului și rudelor apropiate cu celule stem „unice” disponibile numai acestora și va oferi, de asemenea, posibilitatea de a folosi celulele dacă necesar.

De fapt, nu este nevoie de a obține (în sensul de a sintetiza artificial) celule stem. Tot ceea ce are o persoană este folosit în forma sa „pristină”. Oamenii de știință se confruntă cu mai multe sarcini: producție, izolare, îmbogățire, testare de control și utilizare sau depozitare pe termen lung. Vom încerca schiță generală în cuvinte simple explicați ce se întâmplă în fiecare etapă.

chitanta

În prezent, sunt cunoscute mai multe surse de celule stem. Aceasta este măduva osoasă roșie a unui adult sau a unui copil, inclusiv a dumneavoastră. În primul caz, avem de-a face cu alotransplant, iar în al doilea, cu autotransplant. Măduva roșie este principala sursă de celule stem, care sunt utilizate în principal pentru transplantul de măduvă osoasă. Necesitatea acestui lucru apare sub diferite boli maligne sânge.

A doua sursă de celule stem este țesutul adipos și alte țesuturi cu o bună aprovizionare cu sânge. Celulele mezenchimale sunt izolate de el, dar sunt folosite numai în experimente științifice, deoarece se găsesc și în măduva osoasă roșie.

A doua sursă reală de celule stem este pulpa dinților de lapte, care cad în copilărie. Aceiași sunt acolo celule stem mezenchimale ale corpului, dar se crede că potențialul lor de transformare în alte țesuturi și rețele celulare ale corpului este mai mare. Celulele stem sunt colectate din dinții de lapte fie imediat după ce cad, fie prin îndepărtarea atentă după ce se stabilește că dintele este slăbit și viața sa a luat sfârșit.

A treia sursă, cea mai populară celule stem ale corpului, - Aceasta sânge din cordonul ombilical. După cum știți, după nașterea unui copil și încrucișarea cordonului ombilical, acesta devine „al nimănui” și trebuie eliminat în conformitate cu regulile de eliminare a deșeurilor biologice. Din cordonul ombilical, după separarea acestuia de corpul mamei și cel al bebelușului, recoltarea sângelui din cordonul ombilical. Cantitatea de sânge variază de la 40 la 80 ml, iar din acesta se poate obține o cantitate semnificativă de concentrat de tulpină.

Modalități ilegale de obținere

În plus, în principiu, poate fi utilizat material fetal și embrionar. Cu toate acestea, legislația aproape tuturor țărilor interzice utilizarea materialului obținut din avorturi în scopuri comerciale, deoarece aceasta contribuie la crestere ascutita avorturi criminale, apariția clinicilor subterane menite să facă profit și alte dificultăți asociate acestor probleme. Dar, în ciuda acestui fapt, astfel de servicii de calitate scăzută sunt furnizate în mai multe țări. Tipurile populare de transplant de celule stem obținute prin mijloace criminale includ operațiunile de „întinerire”, precum și încercările de a trata boli oncologiceîn cazurile în care toate celelalte posibilităţi au fost epuizate.

Verificare control

Fiecare laborator care se respectă cu o reputație internațională impecabilă, de exemplu Cofrance, asociat cu maternități și bănci de stocare a celulelor stem sânge din cordonul ombilical, efectuează o verificare suplimentară a materialului nativ sau proaspăt primit. Verificarea se reduce practic la cercetarea boli periculoase, care se transmit transmisibil, adică prin transfer de sânge și componente ale acestuia, la care se referă legal celule stem.

Este obligatoriu să se verifice din nou sângele pentru infecție cu HIV, hepatită virală și să se confirme grupa de sânge și factorul Rh. Există caracteristici legale aici: desigur, dacă copilul donator are hepatită virală, iar sângele lui este infectat, poate secreta virusul toată viața, să fie bolnav mulți ani și nu va deranja deloc să i se injecteze propriile celule.

Dar laboratoarelor le este interzis să se ocupe de medii biologice contagioase. Există laboratoare speciale pentru asta, în special, la Institutul de Virologie. Cel mai important lucru este că așa sânge infectat nu pot fi păstrate împreună cu alte probe obținute de la donatori sănătoși. După mulți ani, acest episod poate fi uitat și dacă astfel de celule stem sunt administrate unei alte persoane (la decizia clientului, de exemplu, fratele său), atunci este posibil un proces grandios din cauza infecției cauzate de utilizarea unui medicament biologic. .

Multumesc

Celulele stem sunt în prezent un subiect de discuție foarte vie în societate. Probabil că nu există o singură persoană care să nu fi auzit cel puțin termenul „celule stem”. Din păcate, în afară de cunoașterea acestui termen, o persoană, de regulă, nu poate spune nimic despre ce sunt celulele stem, care sunt proprietățile lor, cum sunt obținute și de ce pot fi folosite pentru a trata o serie de boli.

Această situație a apărut deoarece numeroase programe de televiziune, forumuri și reclame nu oferă informații detaliate și cuprinzătoare despre subiect. Cel mai adesea, informațiile despre celulele stem sunt prezentate fie sub forma unui videoclip publicitar, lăudându-le și ridicându-le la rolul de panaceu pentru toate bolile, fie în programele se vorbesc despre scandaluri care, uneori în moduri incredibile se leagă încă de aceleași celule stem.

Adică situația cu celulele stem este asemănătoare cu unele zvonuri care circulă despre ceva misterios, dar foarte puternic, care poate aduce un mare bine sau un rău nu mai puțin teribil. Desigur, acest lucru este greșit și doar reflectă absență completă informații obiective și cuprinzătoare de la oameni. Să luăm în considerare ce sunt celulele stem, de ce sunt necesare, cum sunt obținute, ce proprietăți au și alte probleme care sunt într-un fel sau altul legate de aceste obiecte biologice.

Ce sunt celulele stem?

ÎN vedere generală putem spune că celulele stem sunt structuri care au capacitatea de a se transforma în celule adulte și active funcțional ale diferitelor organe. Din celulele stem se pot dezvolta și forma o celulă hepatică (hepatocit), un rinichi (nefrocit), o inimă (cardiomiocit), un vas, un os, un cartilaj, un uter, un ovar etc. Adică, în esență, celulele stem sunt un fel de rezerve de rezervă, din care, după caz, se vor forma celule noi ale diferitelor organe pentru a le înlocui pe cele moarte sau deteriorate.

Cu toate acestea, această definiție a celulelor stem este foarte generală, deoarece reflectă doar principalul trăsătură caracteristică a unui anumit tip de celulă, pe lângă care există multe alte proprietăți care le determină soiurile. Pentru a naviga în problema celulelor stem și a avea o înțelegere relativ completă a acestora, este necesar să cunoaștem aceste proprietăți și soiuri caracteristice.

Proprietăți și tipuri de celule stem

Principala proprietate a oricărei celule stem este potența sa, determinată de gradul de diferențiere și proliferare. Să ne uităm la ce înseamnă acești termeni.

Potenta

Potența este o capacitate strict limitată a unei celule stem de a se transforma în anumite tipuri de celule în diferite organe. Cum Mai mult Tipurile de celule pot fi formate din tulpină, cu atât potența acesteia este mai mare. De exemplu, din fibroblast (celule stem ţesut conjunctiv) se pot forma vase, celule adipoase, celule ale pielii, cartilaj, păr și unghii, iar cardiomiocitele se pot forma din celulele stem mezenchimale, fibre musculare etc. Adică, fiecare celulă stem, de fapt, are capacitatea de a se transforma doar într-o gamă limitată de celule care au anumite proprietăți generale si functii. De exemplu, o celulă stem mezenchimală nu se va putea transforma într-o celulă de piele sau de păr.

În legătură cu astfel de restricții privind potența, au fost izolate următoarele tipuri de celule stem:

• Totipotent - capabil să se transforme în celule ale tuturor organelor și țesuturilor fără excepție;
• Polipotent (multipotent) - capabil să se transforme în celule de mai multe tipuri de organe sau țesuturi care au o origine embrionară comună;
• Monopotent - capabil să se transforme numai în varietăți de celule ale oricărui organ.

Celule stem totipotente sau embrionare

Numai celulele stem embrionare umane până la a 8-a diviziune au totipotență. Adică din el s-au format zigotul (oul fecundat) și embrionul până când este format din 256 de celule. Toate celulele embrionului, până când ajunge la o dimensiune de 256 de celule, iar zigotul, de fapt, sunt celule stem. ÎN conditii normale Este foarte dificil să se obțină celule embrionare cu totipotență, deoarece zigotul începe să se dividă în trompele uterine, iar după transplantul în uter are deja mai mult de 256 de celule. Adică, atunci când o femeie află despre sarcină, embrionul are deja mai mult de 256 de celule și, prin urmare, nu au totipotență.

În prezent, celulele stem totipotente se obțin doar în condiții de laborator, prin fecundarea unui ovul cu un spermatozoid și creșterea embrionului la dimensiunea dorită. Celulele totipotente embrionare sunt utilizate în principal pentru experimente pe animale și pentru creșterea organelor artificiale.

Celulele stem pluripotente

Celulele stem embrionare umane sunt pluripotente, începând din a 8-a diviziune și până în a 22-a săptămână de sarcină. Fiecare celulă stem pluripotentă se poate dezvolta în doar câteva tipuri de țesuturi sau organe. Acest lucru se datorează faptului că în stadiul de 256 de celule, organele și țesuturile primare încep să apară în embrionul uman. Aceste structuri primare sunt cele care ulterior vor da naștere tuturor organelor și țesuturilor corpului uman, fără excepție. Astfel, embrionul dezvoltă celule stem pluripotente mezenchimale, neuronale, sanguine și de țesut conjunctiv.

Celulele stem mezenchimale

Celulele stem mezenchimale formează organe interne, cum ar fi ficatul, splina, rinichii, inima, plămânii, vezica biliara, pancreas, stomac și altele, precum și muschii scheletici. Aceasta înseamnă că din aceeași celulă stem mezenchimală se pot forma cardiomiocitele, hepatocitele, celulele stomacale etc.

Celulele stem neuronale

Toate structurile sistemului nervos sunt formate în consecință din ele. Dintr-o celulă stem sanguină pluripotentă se formează toate celulele sanguine fără excepție, cum ar fi monocitele, leucocitele, limfocitele, trombocitele și eritrocitele. Și din celulele stem ale țesutului conjunctiv toate vasele de sânge, cartilaj, oase, piele, subcutanat tesut gras, ligamentele și articulațiile.

Celulele stem hematopoietice

Din ele se formează absolut toate celulele sanguine. În plus, deoarece celulele sanguine trăiesc destul de scurt - de la 90 la 120 de zile, ele sunt reînnoite și înlocuite în mod constant de-a lungul vieții unei persoane. Înlocuirea elementelor sanguine moarte are loc datorită formării constante a altora noi din celulele stem hematopoietice situate în măduva osoasă. Astfel de celule stem hematopoietice persistă de-a lungul vieții unei persoane și, dacă dezvoltarea lor normală este perturbată, o persoană dezvoltă boli de sânge, cum ar fi leucemie, anemie, limfom etc.

În prezent, celulele stem pluripotente sunt folosite destul de des în medicina practică, atât în ​​scopul tratării unor boli grave (de exemplu, diabet zaharat, scleroză multiplă, boala Alzheimer etc.), cât și pentru întinerire. Celulele stem pluripotente sunt obținute din organele embrionilor avortați nu mai vechi de 22 de săptămâni de gestație. În acest caz, celulele stem sunt împărțite în funcție de organul din care sunt obținute, de exemplu, ficatul, creierul, sângele etc. Cel mai des sunt utilizate celulele ficatului fetal (embrionar), deoarece au cea mai universală potență. necesare pentru tratamentul bolilor diferitelor organe, de exemplu, ciroza hepatică, infarctul miocardic etc. Celulele stem multipotente obținute din organe embrionare sunt adesea numite și celule stem fetale. Acest nume este derivat din cuvântul „făt”, care în latină înseamnă făt, embrion.

Celule stem monopotente

După 22 de săptămâni de gestație, toate celulele stem fetale devin monopotente și sunt atribuite organelor și țesuturilor. Monopotența înseamnă că o celulă se poate transforma doar în celule specializate ale organului în care se află. De exemplu, o celulă stem hepatică se poate transforma doar în celule ale ductului hepatic sau în celule care formează bilă, detoxifică toxinele etc. Dar întreaga sa gamă de transformări posibile este limitată doar de tipurile de celule hepatice. O astfel de celulă hepatică monopotentă nu se va mai putea transforma într-o celulă a splinei, a inimii sau a oricărui alt organ, spre deosebire de una pluripotentă. Iar fixitatea celulelor înseamnă că ele se află doar în acest organ și nu se pot muta niciodată în altul.

Un copil se naște tocmai cu aceste celule stem monopotente, care sunt prezente în fiecare organ și țesut fără excepție, formând un fel de rezervă. Din această rezervă se formează noi celule ale fiecărui organ și țesut de-a lungul vieții pentru a le înlocui pe cele deteriorate și moarte. De-a lungul vieții, astfel de celule stem sunt consumate treptat, dar chiar și în momentul morții unei persoane de la bătrânețe, ele sunt încă prezente în toate organele și țesuturile.

Aceasta înseamnă că, teoretic, numai celule stem monopotente pot fi obținute din organele și țesuturile unui copil sau adult. Astfel de celule sunt de obicei numite după organul din care au fost obținute, de exemplu, nervul, ficatul, stomacul, grăsimea, osul etc. Cu toate acestea, în măduva osoasă chiar și a unui adult există două tipuri de celule stem pluripotente - sânge și mezenchimal, care acum sunt destul de ușor de obținut folosind tehnici de laborator de rutină. Pentru tratarea diferitelor boli și întinerire, cele mai des sunt utilizate aceste celule stem pluripotente din sânge și mezenchimal obținute din măduva osoasă.

Proliferarea și diferențierea celulelor stem

Pe lângă proprietățile enumerate de potență, fiecare celulă stem se caracterizează prin gradul de diferențiere și capacitatea de a prolifera. Să ne uităm la ce înseamnă termenii proliferare și diferențiere.

Proliferarea este capacitatea unei celule de a se diviza, adică de a se înmulți. Faptul este că fiecare celulă stem este în proces de a se transforma în specializată structuri celulare Orice organ sau țesut suferă nu numai un proces de maturare, ci și se împarte de mai multe ori. Mai mult, diviziunea are loc la fiecare etapă succesivă de maturare. Adică, dintr-o celulă stem, se obțin de la câteva până la câteva sute de celule mature gata făcute din orice organ sau țesut.

Diferențierea este gradul de specializare îngustă a unei celule, adică prezența unei funcții strict definite pentru care sunt create. De exemplu, celulele foarte specializate ale mușchiului inimii (cardiomiocitele) sunt create doar pentru a efectua contracții, cu ajutorul cărora sângele este împins și circulat în tot corpul. În consecință, celulele care au propriile lor funcții specializate sunt numite foarte diferențiate. Și celulele relativ universale care nu au funcții specifice sunt slab diferențiate. În mod normal, în corpul uman, toate celulele organelor și țesuturilor sunt foarte diferențiate și numai celulele stem monopotente sunt considerate slab diferențiate. Aceste celule nu au funcții specifice și, prin urmare, sunt slab diferențiate.

Procesul de transformare a unei celule stem într-una specializată cu funcții clare și definite se numește diferențiere, în cursul căreia se transformă de la slab diferențiat la extrem de diferențiat. În timpul procesului de diferențiere, o celulă stem trece prin numeroase etape, în fiecare dintre ele se divide. În consecință, cu cât diferențierea unei celule stem este mai mică, cu atât va trebui să parcurgă mai multe etape în procesul de diferențiere și cu atât se va diviza de mai multe ori.

Pe baza acesteia, se poate formula următoarea regulă simplă: cu cât este mai mare potența celulei, adică cu cât este mai scăzut gradul de diferențiere, cu atât este mai puternică capacitatea acesteia de a prolifera. Aceasta înseamnă că celulele stem totipotente cele mai slab diferențiate au cea mai mare capacitate de proliferare. Și, prin urmare, dintr-o celulă stem totipotentă se formează câteva mii de celule specializate și foarte diferențiate ale diferitelor organe și țesuturi. Și celulele stem monopotente cele mai diferențiate au o capacitate minimă de a prolifera. Prin urmare, dintr-o celulă monopotentă se formează doar câteva celule foarte diferențiate ale oricărui organ sau țesut.

Tipuri de celule stem în diferite organe

În prezent, la un adult sau la un copil, celulele stem sunt obținute din sângele din cordonul ombilical sau din măduva osoasă. De asemenea, celulele stem pentru nevoi clinice și de cercetare sunt obținute din material abortiv al fetușilor de cel mult 23 de săptămâni de gestație. Să ne uităm la ce tipuri de celule stem se obțin din aceste surse potențiale.

Celulele stem cerebrale

Acest tip de celulă se obține din creierul fetușilor avortați între săptămânile 18 și 22 de sarcină. Din punct de vedere tehnic, este aproape imposibil să se obțină celule stem cerebrale de la embrioni mai puțin maturi din cauza lor dimensiuni mici.

Celulele stem cerebrale sunt clasificate ca celule nervoase pluripotente, adică pot forma și forma orice structură celulară a sistemului nervos al oricărui organ sau țesut. De exemplu, celulele stem cerebrale pot forma neuroni ai circumvoluțiilor, structuri ale măduvei spinării, fibrele nervoase, receptorii senzoriali și motorii, sistemul de conducere cardiacă etc. În general, orice celula nervoasaîn orice parte a corpului uman poate fi format dintr-o celulă stem cerebrală pluripotentă.

Acest tip de celulă este de obicei folosit pentru tratament boli neurodegenerativeŞi leziuni traumatice nervi, cum ar fi accidente vasculare cerebrale, scleroza multiplă, boala Alzheimer, strivirea țesuturilor, pareza, paralizia, paralizia cerebrală etc.

Celulele stem hepatice

Celulele stem hepatice sunt obținute din organul corespunzător al fătului în săptămânile 18-22 de sarcină. Acest tip de celule stem se mai numește și fetale. Din punct de vedere tehnic, este aproape imposibil să se obțină celule stem hepatice de la embrioni mai puțin maturi din cauza dimensiunilor lor foarte mici și a absenței unui ficat format.

Din ficatul fetușilor se obțin două tipuri de celule stem pluripotente - hematopoietice și mezenchimale. În prima etapă, se obține un amestec din ambele tipuri de celule stem pluripotente, iar apoi, dacă este necesar, acestea sunt separate. Celulele fetale mezenchimale sunt de cea mai mare valoare, deoarece pot fi folosite pentru a crește celule cu drepturi depline și active funcțional de diferite tipuri. organele interne, cum ar fi plămânii, inima, ficatul, splina, rinichii, uterul, vezica urinară, stomacul etc. În prezent, celulele din aproape toate organele sunt crescute cu succes în eprubete prin adăugarea de substanțe speciale la mediul nutritiv care le obligă să se diferențieze într-o direcție dată. De exemplu, pentru a crește un cardiomiocit (celulă cardiacă), se adaugă 5-azacitidină în mediul nutritiv și pentru a obține toate celelalte tipuri specializate de celule de organ, sunt necesare altele. chimicale. Mai mult, pentru a forma o celulă pentru fiecare organ specific, este necesar să se adauge un compus strict definit în mediul nutritiv.

Celulele stem hepatice fetale sunt folosite pentru a trata diverse boli severe, cronice ale organelor interne, cum ar fi ciroza, atacurile de cord, incontinența urinară, tuberculoza pulmonară, diabetul etc.

Celulele stem din sângele din cordonul ombilical

După cum sugerează și numele, celulele stem de acest tip sunt obținute din sângele din cordonul ombilical al unui nou-născut. În acest caz, precum și din ficatul fetal, se obțin două tipuri de celule stem pluripotente - hematopoietice și mezenchimale. Mai mult, majoritatea celulelor stem izolate din sângele din cordonul ombilical sunt hematopoietice.

Celulele hematopoietice se pot transforma în orice elemente celulare din sânge (trombocite, leucocite, eritrocite, monocite și limfocite) și favorizează creșterea vaselor de sânge. Un mic procent de celule stem hematopoietice se pot dezvolta în celule sanguine și limfatice.

În prezent, celulele stem din sângele din cordonul ombilical sunt cel mai adesea folosite pentru întinerirea sau tratamentul diferitelor boli severe, cronice. În plus, multe femei decid să colecteze sânge din cordonul ombilical și să izoleze celulele stem pentru depozitare ulterioară într-o criobancă, astfel încât să poată folosi materialul finit dacă este necesar.

Clasificarea cel mai frecvent utilizată a celulelor stem

În funcție de potență, se disting următoarele tipuri de celule stem:

• Celulele stem embrionare (au totipotență și se obțin din ouă fertilizate artificial crescute în eprubete până la perioada necesară);
• Celulele stem fetale (au multipotență și sunt obținute din material abortiv);
• Celule stem adulte (au multipotență și sunt obținute din sângele din cordonul ombilical sau din măduva osoasă a unui adult sau a unui copil).

Celulele stem pluripotente, în funcție de tipul diferențierii lor, sunt împărțite în următoarele tipuri:

• Celulele stem hematopoietice (sunt precursorii absolut tuturor celulelor sanguine vasculare);
• Celulele stem mezenchimale (sunt precursorii tuturor celulelor organelor interne și ale mușchilor scheletici);
• Celulele stem ale țesutului conjunctiv (sunt precursorii celulelor pielii, oaselor, grăsimilor, cartilajelor, ligamentelor, articulațiilor și vaselor de sânge);
• Celulele stem neurogenice (sunt precursorii absolut tuturor celulelor legate de sistemul nervos).

Obținerea celulelor stem

Sursele pentru obținerea celulelor stem sunt următoarele substraturi biologice:

• Sângele din cordonul ombilical al unui nou-născut;
• Măduva osoasă a unui copil sau adult;
• Sânge periferic (din venă) după stimulare specială;
• Material abortiv obținut de la femei la 2-12 săptămâni de sarcină;
• Fetuși între 18 și 22 de săptămâni de sarcină care au murit ca urmare a nașterii premature, avortului spontan tardiv sau avortului din motive sociale;
• Țesuturi ale recentului decedat oameni sanatosi(de exemplu, decesul a survenit ca urmare a unei răni etc.);
• Țesutul adipos al unui adult sau al unui copil;
• Fertilizarea unui ovul in vitro de către un spermatozoid pentru a forma un zigot.

Cel mai adesea, celulele stem sunt obținute din sânge din cordonul ombilical, măduvă osoasă sau material pentru avort. Alte metode de obținere a celulelor stem sunt folosite exclusiv în scopuri de cercetare.

Celulele stem sunt obținute din cordonul ombilical și din sângele periferic, precum și din măduva osoasă, folosind aceleași metode. Pentru a le obține, în primul rând, se ia măduvă osoasă (de la 20 la 200 ml) în timpul puncției ilium la adulţi sau sternul la copii. Sângele periferic este extras dintr-o venă în același mod ca în cazul unei transfuzii. Și sângele din cordonul ombilical este pur și simplu colectat într-un tub steril chiar în maternitate, plasându-l sub cordonul ombilical tăiat al bebelușului.

Sângele sau măduva osoasă sunt apoi transportate la laborator, unde celulele stem sunt izolate din ele în unul din două moduri: metode posibile. Cel mai des se utilizează separarea gradientului de densitate Ficoll-urografin. Pentru a face acest lucru, turnați un strat de Ficoll într-o eprubetă, apoi turnați cu atenție urografin deasupra, astfel încât soluțiile să nu se amestece. Și, în sfârșit, sângele sau măduva osoasă este, de asemenea, stratificat cu grijă pe suprafața urografinei, încercând să se asigure că este amestecat minim cu cele două soluții anterioare. Tubul este apoi rotit într-o centrifugă la o viteză mare de cel puțin 8.000 rpm, rezultând un inel subțire de celule stem care este compactat și concentrat la interfața dintre fazele Ficoll și Urografin. Acest inel este colectat cu grijă cu o pipetă într-un alt tub steril. Apoi se toarnă un mediu nutritiv în el și se mai rotește de câteva ori într-o centrifugă pentru a îndepărta toate celulele non-stem care intră accidental în inel. Celulele stem gata sunt fie plasate într-un mediu nutritiv pentru creștere ulterioară (cultivare), fie congelate în azot lichid pentru depozitare pe termen lung, fie diluate într-o soluție fiziologică și injectate într-o persoană care urmează terapie celulară.

O a doua metodă, mai puțin obișnuită, pentru obținerea de celule stem este tratarea sângelui sau a măduvei osoase cu un tampon de liză. Tamponul de liză este o soluție specială cu concentrații strict selectate de săruri care provoacă moartea tuturor celulelor, cu excepția celulelor stem. Pentru a izola celulele stem, sângele sau măduva osoasă este amestecat cu tampon de liză și lăsat timp de 15 până la 30 de minute, după care este centrifugat într-o centrifugă. Bila colectată în partea de jos a eprubetei este celulele stem. Tot lichidul de deasupra globului de celule este scurs, mediul nutritiv este turnat în eprubetă și deșurubat de mai multe ori într-o centrifugă pentru a îndepărta toate celulele inutile care intră accidental. Celulele stem gata sunt utilizate în același mod ca cele obținute prin separarea gradientului de densitate ficoll-urografin.

Obținerea de celule stem din material de avort, țesut de la persoane decedate sau grăsime de la adulți sau copii în viață este o procedură care necesită mai multă muncă, care este utilizată numai de laboratoare bine echipate sau institutii stiintifice. În timpul izolării celulelor, materialul este procesat cu enzime speciale care distrug integritatea țesuturilor și le transformă într-o singură masă amorfă. Această masă este tratată în părți cu tampon de liză și apoi celulele stem sunt izolate în același mod ca din sânge sau măduvă osoasă.

Este la fel de ușor să obțineți celule stem de la fetuși între 18 și 22 de săptămâni de sarcină ca și din sânge sau măduvă osoasă. Adevărul este că celulele stem intră în acest caz, obtinut nu de la intregul fat, ci doar din ficat, splina sau creier. Țesuturile organelor sunt zdrobite mecanic și apoi dizolvate într-o soluție fiziologică sau mediu nutritiv. Celulele stem sunt apoi obținute fie folosind tampon de liză, fie separarea gradientului de densitate ficoll-urografină.

Obținerea celulelor stem prin fecundarea unui ovul este utilizată numai în instituțiile științifice. Această metodă este disponibilă numai pentru oamenii de știință cu înaltă calificare - biologi celulari. Acesta este, de obicei, modul în care sunt obținute celulele stem embrionare cercetare experimentală. Și din ouă și spermatozoizi sunt luate femei sanatoaseși bărbați care au acceptat să devină donatori. Pentru o astfel de donație, instituțiile științifice plătesc o recompensă foarte semnificativă - cel puțin 3-4 mii de dolari pentru o parte din spermatozoizii unui bărbat și mai multe ovule de la o femeie, care pot fi colectate în timpul unei puncție ovariană.

Creșterea celulelor stem

Termenul de celule stem „în creștere” nu este în întregime corect, dar poate fi folosit în vorbirea de zi cu zi. Oamenii de știință folosesc de obicei termenul „cultură de celule stem” pentru a descrie această procedură. Cultivarea sau creșterea celulelor stem este procesul de menținere a vieții lor în soluții speciale care conțin nutrienti(medii nutritive).

În timpul cultivării, numărul de celule stem crește treptat, drept urmare, la fiecare 3 săptămâni, conținutul unei sticle cu mediu nutritiv este împărțit în 2 sau 3. O astfel de cultivare a celulelor stem poate fi efectuată atât timp cât se dorește, dacă sunt disponibile echipamentele necesare și mediile nutritive. Cu toate acestea, în practică, celulele stem nu pot fi propagate până când cantitate mare, deoarece foarte des se infectează cu diverși microbi patogeni care intră accidental în aerul sălii de laborator. Astfel de celule stem infectate nu mai pot fi folosite sau cultivate și sunt pur și simplu aruncate.

Trebuie amintit că creșterea celulelor stem este doar o creștere a numărului lor. Este imposibil să crești celule stem din celule non-stem.

De obicei, celulele stem sunt cultivate până când numărul lor este suficient pentru a efectua o injecție sau un experiment terapeutic. Celulele pot fi, de asemenea, cultivate în azot lichid înainte de congelare pentru a asigura o aprovizionare mai mare.

Separat, merită menționată cultivarea specială a celulelor stem, atunci când la mediul nutritiv se adaugă diverși compuși care favorizează diferențierea în anumit tip celule, de exemplu, cardiomiocite sau hepatocite etc.

Utilizarea celulelor stem

În prezent, utilizarea celulelor stem este împărțită în trei domenii - cercetare experimentală, tratamentul diferitelor boli și întinerire. Mai mult, domeniul cercetării experimentale ocupă cel puțin 90% din totalul de utilizare a celulelor stem. În cursul experimentelor, biologii studiază posibilitatea de reprogramare și extindere a potenței celulelor, metode de transformare a acestora în diferite celule specializate ale diferitelor organe, metode de creștere a organelor întregi etc. În domeniul experimental al utilizării celulelor stem, progresul se desfășoară cu pasi, deoarece oamenii de știință raportează noi realizări în fiecare zi. Astfel, o inimă și un ficat care funcționează în mod normal au fost deja crescute din celule stem. Adevărat, aceste organe nu au fost încercate să fie transplantate în nimeni, dar acest lucru se va întâmpla în viitorul apropiat. În consecință, problema organelor donatoare pentru persoanele care necesită transplant va fi rezolvată. Utilizarea valvelor vasculare și cardiace crescute din celule stem pentru protezare este deja o realitate.

Utilizarea celulelor stem pentru tratarea diferitelor boli este realizată în studii clinice limitate, în care pacientului i se oferă această opțiune și i se explică ce beneficii și riscuri poate implica aceasta. De obicei, celulele stem sunt folosite numai pentru tratamentul bolilor severe, cronice și incurabile prin alte metode, când practic nu există nicio șansă de supraviețuire și chiar o ușoară îmbunătățire a stării. Prin astfel de studii clinice, medicii sunt capabili să vadă care sunt efectele celulelor stem și ce efecte secundare pot determina utilizarea lor. Pe baza rezultatelor observaționale, cel mai sigur și mai eficient protocoale clinice, care prescriu dozele recomandate de celule stem (cantitatea totală administrată pe bucăți), locurile și metodele de administrare, precum și momentul optim al terapiei și efectele așteptate.

În scopul reîntineririi, celulele stem pot fi injectate în țesutul subcutanat sau în structurile pielii, precum și intravenos. Această utilizare a celulelor stem poate reduce semnele vizibile modificări legate de vârstă pentru o anumită perioadă de timp. Pentru a menține un efect pe termen lung, celulele stem vor trebui administrate periodic la intervale selectate individual. În principiu, această manipulare atunci când este efectuat corect, este sigur.

Tratamentul cu celule stem a diferitelor boli - principii generale și efecte

Pentru a trata diferite boli, cel mai des sunt utilizate celule stem obținute din măduva osoasă a pacientului. Pentru a face acest lucru, mai întâi, în timpul unei puncție, se ia volumul necesar de măduvă osoasă (de la 20 ml la 200 ml), din care celulele stem sunt izolate într-un laborator specializat. Dacă nu sunt suficiente, atunci cultivarea se efectuează până când celulele se înmulțesc până la numărul necesar. Acest lucru se face și dacă intenționați să faceți mai multe injecții cu celule stem în timpul tratamentului. Cultivarea vă permite să obțineți cantitatea necesară celule stem fără puncții repetate ale măduvei osoase.

În plus, sunt adesea folosite celule stem din măduva osoasă a unui donator, care este de obicei rude de sânge. În acest caz, pentru a elimina riscul de respingere, înainte de introducerea celulelor, acestea sunt cultivate într-un mediu nutritiv timp de cel puțin 21 de zile. O astfel de cultivare pe termen lung duce la pierderea antigenelor individuale, iar celulele nu vor mai provoca o reacție de respingere.

Celulele stem hepatice sunt folosite mai rar, deoarece trebuie achiziționate. Cel mai adesea, acest tip de celulă este folosit pentru întinerire.

Celulele stem gata sunt introduse în organism în diverse moduri. Mai mult, introducerea de celule stem se numește transplant, care se realizează în moduri diferite în funcție de boală. Astfel, în boala Alzheimer, celulele stem sunt transplantate în lichidul cefalorahidian folosind o puncție lombară. Pentru bolile organelor interne, celulele sunt transplantate în următoarele moduri principale:

• Injectarea intravenoasă de celule stem diluate într-o soluție salină sterilă;
• Introducerea celulelor stem în vasele organului afectat folosind echipamente speciale;
• Injectarea de celule stem direct în organul afectat în timpul intervenției chirurgicale;
• Injectarea de celule stem intramuscular în imediata apropiere a organului afectat;
• Injectarea de celule stem subcutanat sau intradermic.

Cel mai adesea, celulele sunt administrate intravenos. Dar, în fiecare caz specific, metoda este aleasă de medic pe baza starea generala persoană și efectul dorit.

Terapia celulară (tratamentul cu celule stem) duce în toate cazurile la o îmbunătățire a stării unei persoane, restabilește parțial funcțiile pierdute, îmbunătățește calitatea vieții și reduce rata de progresie a bolii și dezvoltarea complicațiilor.

Cu toate acestea, trebuie amintit că tratamentul cu celule stem nu este un panaceu, nu se poate vindeca complet sau invers terapie tradițională. În stadiul actual de dezvoltare științifică, celulele stem pot fi folosite doar ca o completare a terapiei tradiționale. Într-o zi ar putea fi posibil să se dezvolte tratamente folosind numai celule stem, dar deocamdată acesta este un vis. Prin urmare, atunci când decideți să utilizați celule stem, amintiți-vă că anulați toate celelalte terapii pentru grave boala cronica este interzis. Transplantul de celule nu va face decât să îmbunătățească starea și să crească eficacitatea terapiei tradiționale.

Tratamentul cu celule stem: probleme principale - video

Celulele stem: istoria descoperirii, tipuri, rol în organism, caracteristici de producție și tratament - video

Banca de celule stem

O bancă de celule stem este un laborator specializat dotat cu echipamente pentru producerea și depozitarea lor pe termen lung în azot lichid. Băncile de celule stem pot stoca sângele din cordonul ombilical sau propriile celule rămase de la un fel de manipulare. Fiecare bancă de celule stem are propriile prețuri pentru servicii, care pot varia semnificativ. Cu toate acestea, este recomandat să alegeți o astfel de organizație nu după lista de prețuri, ci după profesionalismul angajaților și gradul de dotare.

În prezent, în aproape toate orașele mari ale Rusiei există bănci similare care își oferă serviciile persoanelor fizice și juridice.

Înainte de utilizare, trebuie să consultați un specialist.

Oamenii de știință din întreaga lume numesc secolul 21 secolul biomedicinei. Și acest lucru este de înțeles, deoarece acest domeniu al medicinei se dezvoltă cu o viteză incredibilă. Nu degeaba ultimii ani pentru descoperiri în domeniul tehnologiei celulare, oamenii de știință au primit 7 Premiile Nobel! Și aceasta este departe de limită, deoarece perspectivele pentru tratamentul cu celule stem astăzi arată absolut nelimitate! Dar, pe primul loc.

Context istoric

Celulele stem au fost descoperite de omul de știință rus Alexander Maksimov în 1909. El a fost cel care a devenit fondatorul medicinei regenerative. Cu toate acestea, prima operație de transplant de astfel de celule a fost efectuată mult mai târziu, în anii 70 ai secolului trecut. Și, deși oamenii de știință încă se ceartă cu privire la siguranța utilizării celulelor stem, până la începutul secolului 21, în lume au fost efectuate 1.200 de operații care implicau transplantul de celule stem prelevate din cordonul ombilical. În Rusia, astfel de metode de tratament pentru o lungă perioadă de timp au fost precauți și, prin urmare, prima operațiune permisă a fost efectuată abia în 2010. Astăzi în țara noastră există mai multe clinici care oferă această metodă pentru tratamentul unei varietăți de boli.

Ce sunt celulele stem și de ce sunt necesare?

Celulele stem sunt celule imature (nediferențiate) care se găsesc în toate organisme pluricelulare. O caracteristică a unor astfel de celule este capacitatea lor unică de a se diviza, formând noi celule stem, precum și de a se diferenția, adică de a se transforma în celule ale anumitor organe și țesuturi. De fapt, celulele stem sunt un fel de rezervă de rezervă a corpului nostru, datorită căreia se realizează procesul de reînnoire celulară.

Utilizarea celulelor stem în tratamentul bolilor reprezintă o adevărată descoperire în domeniul medicina modernă. Astăzi există dovezi sigure că, datorită celulelor stem, este posibil să se trateze cancerul, ateroscleroza, accidentul vascular cerebral, infarctul miocardic, autoimun și boli alergice, diabet și tulburări endocrine, leziuni ale coloanei vertebrale și ale creierului. Celulele stem îmbunătățesc starea pielii, oaselor și țesutul cartilajului, întărește sistemul imunitar și crește potența. Mai mult, astăzi există o practică pozitivă de tratare a bolilor Alzheimer și Parkinson cu ajutorul acestor substanțe biologice!

Mai mult, celulele stem vă permit să scăpați o dată pentru totdeauna de o boală gravă, ceea ce este mult mai ieftin decât încercarea de a trata boala an de an. medicamente. Și acest fapt a fost de mult confirmat de pacienții de care, folosind această metodă, au scăpat artrita reumatoida si astmul bronsic.

Mai mult, cu ajutorul acestor substanțe biologice, infertilitatea poate fi acum tratată cu succes. Specialiștii creează celule care suprimă temporar funcția imunitară a femeii, drept urmare organismul nu respinge fătul. Potrivit statisticilor, fiecare a doua femeie care a decis asupra acestei metode de combatere a infertilității a rămas însărcinată și a născut un copil frumos. După cum puteți vedea, domeniul de aplicare al acestor celule uimitoare pare pur și simplu nelimitat!

Esența tratamentului

Desigur, terapia celulară nu este un panaceu pentru toate afecțiunile. Tratamentul cu astfel de celule are o serie de contraindicații și nu poate fi utilizat fără o abordare echilibrată.

Care este esența acestei metode? Se pare că celulele minune au două cele mai importante funcții– se divid și activează reproducerea altor celule din organism. Scopul tratamentului este că atunci când intră într-un organ dureros, celulele încep să funcționeze sistemul imunitarși eliberează substanțe bioactive care activează propriile celule stem ale organului afectat pentru a se reînnoi. Ca urmare a înlocuirii celulelor vechi cu altele noi, are loc procesul de regenerare, datorită căruia organul este restabilit treptat.

Tipuri de celule stem

Mai multe tipuri de celule miraculoase sunt cunoscute de medicină. Acestea sunt celule fetale, embrionare, postnatale și multe alte celule imature. Cele mai frecvent utilizate tratamente sunt celulele hematopoietice (HSC) și celulele mezenchimale (MSC), care sunt obținute din măduva osoasă, inclusiv oasele pelvine, coaste și țesut adiposși alte țesuturi care au o cantitate bună de sânge. Alegerea în favoarea acestor celule a fost făcută cu un motiv. Potrivit oamenilor de știință, tratamentul cu celule hematopoietice și mezenchimale este extrem de eficient și sigur, ceea ce înseamnă că nu există posibilitatea ca acestea să sufere mutații și să provoace dezvoltarea unei tumori, ceea ce este destul de posibil atunci când sunt introduse celule fetale sau embrionare.

Dar nu este un secret pentru nimeni că, odată cu vârsta, numărul de celule stem din corpul uman devine din ce în ce mai mic. De exemplu, dacă un embrion are o celulă la 10 mii de celule normale, atunci o persoană de 70 de ani are o celulă la 7-8 milioane. Astfel, doar 30 de mii de celule mezenchimale sunt eliberate în sângele unui adult în fiecare zi. Acest lucru este suficient doar pentru a elimina tulburările minore, dar este complet insuficient pentru a proteja împotriva bolilor grave sau pentru a încetini procesul de îmbătrânire.

Cu toate acestea, tratamentul cu celule stem face posibilă realizarea imposibilului. Potrivit oamenilor de știință moderni, atunci când celulele stem sunt introduse în organism, se creează „fondul regenerativ” necesar, datorită căruia o persoană se îmbunătățește și scapă de boli. Această utilizare a celulelor stem de către medici este foarte asemănătoare cu umplerea unei mașini cu combustibil. Medicii pur și simplu injectează celule stem într-o venă, ca și cum ar „umple” corpul cu combustibil de înaltă calitate, datorită căruia o persoană scapă de boli și trăiește mai mult!

În medie, tratamentul bolilor presupune introducerea în sânge a aproximativ 1 milion de celule la 1 kg de greutate. Pentru a combate patologiile severe, pacientul trebuie injectat cu 2-3 milioane de celule stem pentru fiecare 1 kg de greutate. Potrivit medicilor, acesta este un mecanism natural de tratare a bolilor, care va deveni principala metodă de tratare a aproape tuturor patologiilor în viitorul foarte apropiat.

Mituri și realitate

În ciuda succeselor pe care specialiștii biomedicali le-au obținut până în prezent, neîncrederea în această metodă de tratare a bolilor este încă mare. Poate că acest lucru se datorează informațiilor care apar periodic în mass-media despre personalități celebre, ale cărei încercări de a trata sau de a întineri organismul s-au încheiat cu tristețe. Medicii din clinicile private care sunt autorizați să trateze cu astfel de celule clasifică aceste zvonuri de informații drept „senzații umflate”, notând în mod rezonabil că mesajele nu conțin informații despre metoda de tratament și tipul de celule utilizate. Experții din instituțiile guvernamentale științifice refuză cu hotărâre să comenteze astfel de zvonuri. Poate tocmai din cauza lipsei informatii complete societate și sunt sfâșiați de îndoieli cu privire la siguranța unui astfel de tratament.

Cu toate acestea, persoanele care au acceptat terapia cu celule stem sunt încă numiți „cobai”. Potrivit medicului șef al uneia dintre clinicile care conduc tratament similar, Yuri Kheifets: „A vorbi despre pacienții noștri ca fiind cobai este pur și simplu incorect. Cunosc cazuri de alergii la acest material, dar alergia a fost cauzată nu de celule, ci de mediul nutritiv care a intrat în cultura celulară. Dar nu am auzit de nici un caz de deces după introducerea unor astfel de celule!”

Specialistul este susținut de profesorul doctor în științe medicale Alexander Teplyashin. Potrivit omului de știință: „În Europa și SUA au început deja să realizeze toate beneficiile și eficacitatea pe care le aduc celulele stem. De aceea, specialiștii noștri, care sunt implicați de mult timp în tratamentul cu celule stem, sunt extrem de solicitați în aceste țări. Încă avem o lipsă de încredere această metodă tratament și este foarte supărător.”

Oamenii de știință atrag atenția asupra faptului că dezbaterea cu privire la beneficiile și daunele antibioticelor nu s-a domolit încă, dar se știe ce fel de catastrofă s-ar fi confruntat omenirea fără aceste medicamente. Același lucru se întâmplă și cu celulele stem. În același timp, experții notează că nu toate celulele stem sunt potrivite pentru terapie.

Problema de preț

O altă întrebare bântuie pe oamenii obișnuiți. Se pare că tratamentul cu celule se desfășoară de mult timp, tehnologia a fost studiată temeinic și noi clinici care oferă tratament cu celule stem răsar ca ciupercile. De ce rămâne terapia atât de scumpă?

Experții răspund că creșterea celulelor stem este un proces pe termen lung și destul de costisitor. În plus, statul nu finanțează astfel de proiecte, motiv pentru care se dezvoltă mult mai încet.

Este adevărat că se observă progrese în acest proces. Astăzi, în Rusia există medicamente celulare, al căror cost este egal cu costul tratament traditional. De exemplu, un produs pentru combaterea artrozei nu costă mai mult decât un gel destinat injectării într-o articulație bolnavă. În același timp, medicamentul vă permite să tratați articulația, în timp ce gelul luptă numai cu sindrom de durere. Cu toate acestea, toate componentele pentru creșterea celulelor stem în țara noastră sunt achiziționate în prezent în SUA.

Dacă vorbim în detaliu despre costul tratamentului, atunci datele diverse surse diferă în multe feluri. De exemplu, conform informațiilor de la Moskovsky Komsomolets, terapia cu celule stem în Rusia variază astăzi între 10.000 USD și 12.000 USD.

În același timp, pe site-ul clinicii din Moscova „ Ultimul medicament„Se spune că costul total al terapiei celulare sau al unui curs de revitalizare va costa 30.000-32.000 de dolari.

În același timp, o serie de companii implicate în organizarea tratamentului cu celule stem în Germania oferă date conform cărora curs complet tratamentul va costa pacientul 9.000–15.000 USD.