Храните стволовые клетки в банке
Клеточные технологии, которые могут стать для фактически всех нездоровых ежели не панацеей от всех бед, то, по последней мере, настоящим шансом на излечение, - одно из более многообещающих направлений современной медицины. Уже на данный момент гемопоэтические(кроветворные)стволовые клеточки используются при лечении фактически всех онкогематологических болезней: острых и хронических лейкозов, апластической анемии, талассемии и ряда потомственных патологий.
Успехи клеточной терапии впечатляют: ежели, к примеру, от острого лейкоза обычным методом удается вылечить менее 6-8% пациентов, то новейшие методики дозволяют поднять этот показатель до 60-70%. Однако, невзирая на то, что стволовые клеточки раскрывают перед населением земли необыкновенные способности, отношение к ним разносторонне, тем паче что, к раскаянию, понятие "клеточная терапия" стало в заключительнее время раскрученным брендом и часто употребляется для привлечения легковерных пациентов, готовых выложить великую сумму за порцию всевластных стволовых клеток.
С иной стороны, лекарей, занимающихся данной неувязкой, время от времени готовы объявить чуток ли не "людоедами", повинными в крови безвинных младенцев.
Какова же правда о клеточных разработках?Как они развиваются?Почему стволовые клеточки, теснее издавна знаменитые ученым, лишь на данный момент начинают употребляться в медицине?Каков механизм их события?Ответить на эти вопросцы мы попросили Юрия Аскольдовича Романова, доктора био наук, начальника по научным исследованиям "КриоЦентра" - водящего русского банка стволовых клеток.
Тише едешь, далее будешь
Понятие "стволовые клетки" вошло в научную терминологию теснее более сто годов назад, но употребляться для исцеления разных болезней они стали условно не так давно. Дело в том, что массовая медицина по природе своей консервативна не торопится безотлагательно вооружаться новыми, не прошедшими подробной проверки разработками, какими бы многообещающими они ни казались. Главная заповедь доктора - "Не навреди". Лечение обязано быть сначала безопасным, надежным и действенным. Поэтому, до этого чем от исследований in vitro и экспериментов на подопытных животных ученые переходят к клиническим испытаниям на людях и внедрению новейших способов, проходит не один десяток лет. Так, опыты по пересадке костного мозга у животных начались еще в конце 1950-х гг., но 1-ая удачная трансплантация человеку была выполнена лишь в 1969 г. Тем же неспешным методом принуждены идти и клеточные технологии, тем паче что мельчайшие сомнения или неудачи отбрасывают исследователей фактически на начальные позиции.
Интерес к стволовым клеточкам безгранично возрос, когда была найдена их неповторимая способность к прыткому размножению и принятию фактически хоть какого "облика": клеточных частей кроветворной, сердитой и сердечно-сосудистой систем, эндокринных органов, костной, хрящевой и мышечной тканей. Где же "водятся" стволовые клеточки и как их получить?
"Запчасти" для человека
На заре своей жизни, еще в материнской утробе, каждый человек является носителем и владельцем изрядного запаса этих всевластных частиц. Однако для этого совсем не надобно приносить в жертву младенцев, чтоб одолжить их органы.
В сто мл пуповинной крови содержится столько-же гемопоэтических стволовых клеток, сколько в целом литре костного мозга
Сегодня в мед практике в главном употребляются т.н. постнатальные(т.е. приобретенные опосля рождения)стволовые клеточки, которые содержатся в костном мозге, крови, разных органах и тканях каждого жителя нашей планеты Их концентрация незначительна, но, рассеянные по всему нашему организму, они в хоть какой момент готовы оказать экстренную помощь: ежели в работе того или другого органа происходит сбой или испорчена какая-либо ткань, стволовые клеточки безотлагательно, сходственно каретам быстрой поддержки, направляются туда и трудятся над возобновлением нарушенных функций. Именно таковым образом происходит заживление ран и иных повреждений. Можно сказать, что мы носим с собой свои запасные доли, но пока не непрерывно умеем пользоваться ними вполне.
С возрастом количество стволовых клеток убавляется, и восстановительные способности организма снижаются. Согласно одной из более распространенных теорий, конкретно с сиим быть может соединено старение и замедление действий регенерации, репарации и компенсации нарушений жизнедеятельности. Поэтому надежды, возлагаемые на клеточные технологии, соединены сначала с внедрением параметров применяемых клеток для стимуляции самообновления органов и "исправления ошибок". Речь, по сути дела, следует или о подмене "запчастей", ежели таковые имеются, или о их "ремонте". Конечно, починить человечий организм не так просто, как поменять проколотое колесо или подкачать спустившее, но все таки вероятно.
Дайте донора
Пока лекари еще не могут вырастить и приживить утраченную конечность или орган, потому трансплантация стволовых клеток делается основным образом для спасения человеческой жизни, до этого всего при борьбе с раком. Причем пересаживаться могут не совсем лишь сами клеточки, но и био материал, в каком они содержатся в достаточном количестве как активное начало, т.е. костный мозг, периферическая стимулированная кровь самого пациента или пуповинная кровь.
Как знаменито, в крови жителя нашей планеты содержится множество разнородных клеток, в том числе тромбоцитов, участвующих в ее свертывании; эритроцитов, разносящих по организму кислород; лимфоцитов - нужных частей иммунной системы и т.д. Однако все они и производящие их стволовые клеточки могут погибнуть в процессе исцеления, направленного на полное ликвидирование раковых клеток. Широко использующиеся облучение и высокодозная химиотерапия разрушают не совсем лишь опухолевые ткани, но и всю систему кроветворения, что плохо влияет на иммунную систему. В итоге организм жителя нашей планеты остается без охраны. Восстановить кроветворение можнож с поддержкою пересадки стволовых клеток, которые способны живо размножиться и заменить разрушенные кровяные тельца.
Традиционно источником "сырья" служат стимулированная периферическая кровь самого больного, также костный мозг его родственников или донора. Но внедрение своей крови пациента небезопасно, т.к. ее забор делается до начала исцеления главного болезни, потому в ней могут содержаться опухолевые клеточки. Получение же стволовых клеток из костного мозга - драгоценная и небезобидная процедура, да и сама трансплантация - процесс долгий и чреватый отягощениями. Кроме того, существует неувязка сопоставимости тканей: организм пациента может воспринять пересаженную клеточку как чужую и убить ее. При неродственных трансплантациях реакция отторжения возникает в 60-90% случаев. В итоге нездоровые принуждены иногда годами ожидать "совместимого" донора.
Для облегчения поиска в Европе и США сделаны реестры возможных "ходячих" доноров - добровольцев, которые готовы поделиться с нуждающимися своим костным мозгом. Однако, невзирая на то, что армия сходственных альтруистов насчитывает около 10 млн. человек, поиск совместимого здорового донора в среднем занимает более 4 месяцев и просит суровых денежных издержек. Кроме того, для неких этнических меньшинств возможность подобрать пригодный эталон костного мозга сочиняет наименее 40%. Поэтому исследователи отыскивают другие источники гемопоэтических стволовых клеток, одним из которых является пуповинная кровь новорожденного.
Животворная пуповина
У фактически всех народов до сих пор есть традиция, предписывающая опосля рождения младенца не выкидывать пуповину, а, к примеру, зарыть ее в потаенном месте, что обязано обеспечить ребенку здоровье и благоденствие. Существует также суеверие, что с поддержкою украденной пуповины на новорожденного можнож навести порчу. Конечно, хоть какой адекватномыслящий человек, а тем паче доктор скептически увидит, что все это менее чем суеверие, основанное на том бесспорном факте, что пуповина объединяет дитя с мамой и снабжает его питательными веществами. Но, вероятно, античные знали больше нас о скрытом могуществе данной "связующей нити"?
Действительно, пуповинная кровь представляет из себя великую ценность, так как в ней содержатся гемопоэтические стволовые клеточки, способные отдать жизнь новеньким росткам кроветворения. Биологически пуповинная кровь принадлежит плоду и служит доп запасом, благодаря которому происходит размен веществ меж внутренними системами мамы и зародыша. Плод представляет из себя новое развивающееся существо, ткани и органы которого лишь формируются, потому в пуповинной крови, циркулирующей меж 2-мя организмами, содержится веский запас стволовых клеток, находящихся в состоянии высокой био активности: они молоды, их потенциал рассчитан на 60, а может и сто лет жизни.
Предположения о способности внедрения плацентарной крови были высказаны еще сначала 1970-х гг. Спустя 10 лет теснее были удачно проведены 1-ые опыты на животных, а в 1988 г. во Франции свершилась 1-ая в мире трансплантация клеток пуповинной крови. В последующем, начиная с 1990-х гг., в Европе, Америке, Японии стали создаваться банки пуповинной крови, а к концу 1998 г. было произведено теснее более 750 пересадок клеток из этого источника. Годичная безрецидивная выживаемость при схожих трансплантациях составила около 63%, а при чужеродных - до 29%. Кроме того, в неких вариантах, невзирая на то, что использовались клеточки от доноров с неполной совместимостью с пациентами, результаты оказывались вполне удовлетворительными, что соединено с наименьшей иммунореактивностью клеток пуповинной крови по сопоставлению с костным мозгом.
К истинному медли в мире изготовлено около 6 тыс. операций по трансплантации пуповинной крови, и их количество непрерывно растет; такие операции теснее понемногу сменяют пересадку костного мозга.
Как добыть стволовые клеточки?
В истиннее время отработана методика получения "концентрата" кроветворных стволовых клеток из целостной пуповинной крови. Процедура фактически ничем не различается от выделения и криоконсервирования стволовых клеток из периферической крови и костного мозга. Каждый эталон обследуется на инфекционные возбудители(исполняются бактериологический посев, исследование на ВИЧ-инфекцию, вирусные гепатиты В и С, сифилис и т.д.), определяются группа крови и резус-фактор, при необходимости проводится НLА-типирование(от Human Leucocyte Antigens - антигены тканевой сопоставимости). Кроме того, необходимо тестирование на количество ядросодержащих клеток, т.к. для удачной трансплантации требуется определенное их количество, которое рассчитывается на килограмм веса пациента. В среднем в сто мл пуповинной крови содержится столько-же гемопоэтических клеток, сколько в 1 л костного мозга.
Таким образом, среднего размера плацентарной крови довольно, чтоб вернуть систему кроветворения у больного, вес которого сочиняет около 50 кг.
Учитывая, что популяция кроветворных стволовых клеток немногочисленна(они сочиняют наименее 1% всех частей, содержащихся в пуповинной крови), их выделяют, концентрируют и отделяют от балласта, т.е. от зрелых клеток. В итоге процедуры сепарации выходит определенное количество гемопоэтических стволовых клеток, которые опосля прибавления криопротектора(вещества, оберегающего от события низких температур)замораживаются по специальной програмке. При температуре водянистого азота(-196 °С)эталоны могут храниться, как доказала практика, как минимум 15 лет, но в принципе сроки не ограничены. При необходимости материал размораживают, следуя предопределенной методике, и сходу вводят пациенту. Однако онкологические болезни - не единый "потребитель" стволовых клеток. На нынешний день способами клеточной терапии лечится более 60 разных болезней.
Вероятность того, что у младенца разовьется болезнь, требующие внедрения клеточной терапии, ничтожно малюсенька(десятые доли процента). Однако сохранение образчиков пуповинной крови служит необыкновенной био страховкой, которая главна как для самого малыша(необыкновенно ежели в семье были потомственные болезни), так и для его кровных родственников.
Оптимальными донорами для трансплантации гемопоэтических стволовых клеток числятся на генном уровне схожие члены семьи пациента. Если таковых нет, то можнож применять пуповинную кровь неродственного донора, чью сопоставимость с организмом больного определяют лекари. Но и в таковых вариантах, как указывает практика, пересаженные стволовые клеточки пуповинной крови приживаются еще лучше, чем клеточки костного мозга, а отягощения наблюдаются веско реже.
Сохранение стволовых клеток, содержащихся в пуповинной крови, дает возможность при необходимости применять собственные клеточки жителя нашей планеты, исключить отторжение, также решить этические и юридические трудности, связанные с получением и пересадкой стволовых клеток.
По воззрению лекарей, ежели будет сотворен обеспеченный банк этого биоматериала, то с течением времени может отпасть необходимость в регистрации возможных доноров костного мозга.
Банки пуповинной крови
В истиннее время во множистве экономически развитых государств мира есть сети банков стволовых клеток - регистр вполне охарактеризованных образчиков пуповинной крови для обеспечения потребностей мед учреждений в мат-ле для трансплантации. Создаются великие хранилища, насчитывающие сотки тыщ донорских образчиков для аллогенных трансплантаций.
Как любые мед учреждения, банки пуповинной крови подлежат регистрации, лицензированию и кадровому обеспечению. Финансирование сходственных проектов исполняется или из бюджета страны, или фондами и приватными инвесторами.
На нынешний день коллекция клеток пуповинной крови насчитывает фактически полмиллиона безымянных образчиков, что некординально меньше фондов именного хранения. Во втором случае предки сами оплачивают мед услугу по сохранению клеток собственного малыша на вариант, ежели он или кто-то из кровных родственников заболеет. По условиям уговора, заключаемого банком с родителями, никто не может пользоваться вкладом без их ведома, а сами клеточки служат необыкновенной домашней био страховкой.
В водящих странах мира индивидуальные банки пуповинной крови есть с 1992 г.(в Европе их теснее более 20, а в США - 25).
В России(а конкретно в Москве, Санкт-Петербурге, Самаре, Казани)тоже теснее сделаны как коммерческие, так и муниципальные хранилища персонифицированных и донорских образчиков пуповинной крови. Донорские банки сформировывают фонды и объединяются в сети, чтоб иметь возможность по запросу выдавать нужные эталоны. Теперь неважно какая дама, живущая в России, может сохранить пуповинную кровь собственного малыша при условии, что у нее нет определенных болезней, являющихся противопоказанием к хранению клеток.
Информация о клиентах банков и свойствах образчиков является закрытой и конфиденциальной, переданными на хранение мат-лами может пользоваться лишь ребенок, чья пуповинная кровь была помещена в банк. Правда, с согласия родителей она быть может взята для спасения постороннего жителя нашей планеты.
Перспективы клеточных технологий
Сегодня трансплантация гемопоэтических стволовых клеток удачно применяется при лечении злокачественных новообразований и лейкозов, когда необходимо вполне заменить систему кроветворения, покоробленную в итоге болезни или в процессе борьбы с ним. Исследования заключительных лет подтверждают возможность внедрения стволовых клеток при лечении таковых болезней, как растерянный склероз и сердечная недостаточность.
Например, в кардиологии современные способы терапии и хирургии фактически достигли пределов собственных способностей, потому исследователи полагаются, что клеточные технологии посодействуют вывести ее на новейший уровень развития. В первую очередь следует речь о возобновлении сосудов, обеспечивающих бесперебойное кормление и сокращение сердечной мускулы.
Клеточные технологии могут вывести медицину на принципиально новейший уровень развития
Конечно, кардиомиоцит, приобретенный в критериях опыта, не может пока сравнится с теми "мускулами", которые годами принуждают сердечко работать. Тем не наименее, ежели в 1-ые часы или дни опосля инфаркта ввести стволовые клеточки, то они отчасти восстанавливают кровообращение и делают лучше сократительную функцию сердечной мускулы за счет того, что, вероятно, подсобляют восстановиться родным кардиомиоцитам. Правда, клеточная терапия сердечно-сосудистых болезней быть может лишь многопрофильной. С одной стороны, необходимо попытаться вырастить новейшие сосуды которые обеспечат кровоснабжение, а с иной - не отдать погибнуть сокращающимся клеточкам, а в идеале еще и пополнить их количество. Только таковой подход дозволит каждому элементу сердечно-сосудистой системы работать сходственно шестеренкам в часах.
Область внедрения новейших клеточных технологий равномерно расширяется. Уже на данный момент заключительную стадию испытаний проходят новейшие методики исцеления фактически всех потомственных расстройств размена веществ, сердечных болезней, хворей печени, иммунной, сердитой, костной и мышечной систем при поддержки стволовых клеток. Разрабатываются способности их внедрения при инсультах, диабете, хворях Паркинсона и Альцгеймера. Однако, невзирая на веские усилия и успехи современной медицины, данная область по-прежнему остается малоизведанной территорией, скрывающей не совсем лишь бессчетные способности и перспективы, но и неизвестные угрозы. Пройдет еще не один десяток лет, до этого чем внедрение стволовых клеток станет таковым же условно обычным и обыкновенным, как переливание крови.
Юрий Романов
