Стволовые клетки пуповинной и периферической крови. Стволовые клетки – свойства, классификация, получение, выращивание и использование

Содержание

Стволовые клетки пуповинной и периферической крови

Стволовые клетки пуповинной и периферической крови. Стволовые клетки - свойства, классификация, получение, выращивание и использование

Стволовые клетки — это иерархия особых клеток живых организмов, каждая из которых способна впоследствии изменяться (дифференцироваться) особым образом (то есть получать специализацию и далее развиваться как обычная клетка). Отличие стволовых клеток состоит в том, что они могут делиться неограниченно, пока не “превратятся” в зрелые, а зрелые клетки обычно имеют ограниченное количество циклов деления.

Согласно современным гипотезам и представлениям, у млекопитающих существуют стволовые клетки для всех видов тканей и органов на протяжении всего срока жизни индивидуума.

Более того, имеются данные, что существует единая мультипотентная (универсальная) стволовая клетка. Дальнейшая ее специализация определяется набором стимулов, с которыми эта клетка встречается в организме.

Убедительно доказано, что из этих клеток происходят не только все ростки кроветворения, но и другие клетки организма. При определенных условиях из стволовой клетки крови можно получить клетку скелетной мускулатуры, клетку сердечной мышцы, вырастить настоящую кость и хрящ, и, даже, вырастить клетку головного мозга – нейрон.

Эти лабораторные данные нашли свое применение в клинике. С помощью трансплантации клеток крови делаются первые шаги в лечении заболеваний скелетных мышц (миопатия Дюшена), эндокринной патологии (сахарный диабет), дегенеративных болезней центральной нервной системы (болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз).

 Лечение острого инфаркта миокарда с применением стволовых клеток вышло за рамки эксперимента и вошло в клиническую практику. Периодические переливания клеток, полученных на ранних этапах жизни, могут способствовать замедлению процессов старения.

Трансплантации стволовых клеток, которым приданы определенные свойства методом генной инженерии, делает первые успешные шаги.

Учитывая скорость развития биотехнологий, можно уверенно прогнозировать появление программ с использованием трансплантаций модифицированных стволовых клеток крови для лечения инвалидизирующих и неизлечимых в настоящее время заболеваний.

В насотящее время в мире каждый год по поводу различных заболеваний проводится более 20000 трансплантаций стволовых клеток.

Источники стволовых клеток

Наиболее богата стволовыми клетками пуповинная кровь новорожденного. Эти стволовые клетки, кроме прочего, имеют наибольшую способность к делению и специализации, и не подверглись влиянию внешней и внутренней среды.

Процедура сбора пуповинной крови хорошо разработана и безопасна для матери и ребенка. С начала 90-х годов в США, Европе, Японии, Австралии, а сейчас и в Росси по желанию родителей практикуется сбор, заморозка и пожизненное хранение клеток пуповинной крови новорожденного. К настоящему времени в банках хранится более 100000 образцов.

Вторым источником стволовых клеток является костный мозг человека. При определенных условиях стволовые клетки выходят в периферическую кровь и циркулируют там непродолжительное время.

За последние два десятилетия разработана методика, позволяющая получать стволовые клетки из крови и хранить их длительно без потери свойств. Эта методика предусматривает предварительную стимуляцию кроветворения донора для увеличения содержания интересующих клеток в кровотоке в десятки раз и их забор с помощью клеточного сепаратора крови.

По мере старения организма капитал стволовых клеток истощается, существенно снижается их способность к делению, замедляются процессы жизнедеятельности, что приводит к нарушению функций органов и систем, старению организма, может являться причиной возникновения опухолей. Чем раньше собраны и законсервированы стволовые клетки, тем больше их потенциал в плане восстановления утраченных функций. Таким образом, каждый человек может стать донором стволовых клеток для самого себя.

Крупные научные медицинские центры Российской Федерации, например, ГУ РОНЦ им. Н.Н. Блохина, РАМН, Кардиологический научный центр им. Бакулева и др., разработали и внедрили протоколы лечения больных, с использованием стволовых клеток крови.

Изучаются возможности выделения и применения стволовых клеток из менструальной крови женщин детородного возраста.

Эффективность клеточной терапии показана и доказана в следующих областях медицины:

1. Онкология (трансплантация стволовых клеток крови собственно больного или здорового донора при заболеваниях крови или солидных опухолях).2. Гематология (трансплантация клеток крови донора при приобретенных или врожденных апластических анемиях).3.

 Радиомедицина (острая и хроническая лучевая болезнь).4. Иммунология (врожденные иммунодефицитные состояния).5. Воспалительные заболевания (ревматоидный артрит, системная красная волчанка).

Клинические испытания, проведенные за последние десятилетие, расширили показания к клеточной терапии и позволили ее внедрить в:1. кардиологию (трансплантация клеток в очаг инфаркта миокарда, терапия атеросклероза);2.

 неврологию (реабилитация после травм и заболеваний головного и спинного мозга);

3. травматологию и ортопедию (лечение длительно заживающих переломов костей).

Также получены положительные результаты применения стволовых клеток в комплексном лечении врожденных заболеваний (болезни накопления, пример болезнь Гоше, Неймана-Пика).

В ближайшей перспективе (5-10 лет) лечение больных сахарным диабетом, дегенеративными заболеваниями, путем трансплантации модифицированных или клонированных стволовых клеток донора (методами генной инженерии)

В связи с высокой ценностью стволовых клеток, как «строительного материала» для организма больного человека, предлагается следующая программа сбора, криоконсервирования и длительного хранения кроветворных стволовых клеток крови, полученных из пуповинной крови новорожденного ребенка или периферической крови взрослого человека.

Получение стволовых клеток из пуповинной крови

Пуповинная кровь принадлежит новорожденному ребенку и содержит в несколько раз больше стволовых клеток, которые находятся на разных степенях зрелости, чем кровь взрослого человека. До конца 80-х годов прошлого века пуповинная кровь практически не использовалась для нужд ребенка или его родителей.

Первые трансплантации стволовых клеток пуповинной крови показали ее эффективность и целесообразности персонального хранения. Если пуповинная кровь не собирается она уничтожается вместе с плацентой. Сбор пуповинной крови после рождения ребенка – уникальная, однократная возможность обеспечить запас стволовых клеток без каких-либо медицинских манипуляций и введения препаратов.

 Получение стволовых клеток из любых других частей пуповины и плаценты – это широко распространенный миф.

Преимущества пуповинной крови

1. Сбор пуповинной крови проводится после рождения ребенка и его отделения от матери, путем пересечения пуповины.2.

 Процедура сбора крови безболезненна и безопасна как для матери, так и для новорожденного (ребенок уже отделен от пуповины, а плаценты не имеет общих сосудов и нервных окончаний со стенкой матки роженицы).3.

 Собирается лишь та кровь, которая находится в сосудах плаценты и пуповины. Это означает, что ни у роженицы, ни у новорожденного кровь не берется.4. Сбор крови не требует проведения специальных манипуляций и введения каких-либо препаратов.5.

 Процедура сбора длится всего несколько минут.6. Пуповинная кровь – наиболее богатая стволовыми клетками субстанция человеческого организма.

7. В пуповинной крови присутствуют молодые стволовые клетки с неограниченным потенциалом деления и дифференцировки.

Краткое описание метода получения клеток пуповинной крови

Сбор пуповинной крови осуществляется после рождения ребенка и отделения его от пуповины. Ни мать, ни ребенок не испытывают болевых ощущений. В ряде случаев возможен забор пуповинной крови и после отделения плаценты, если нет сомнения в ее целостности.

Кровь собирается в специальную систему с консервантом путем пункции иглой вены пуповины. После того как кровь перетечет из пуповины в специальную систему, ее доставляют в лабораторию для обработки, выделения клеток их консервирования и длительного хранения.

Обследование матери до и после забора пуповинной крови

Перед тем как собрать пуповинную кровь роженица должна быть осмотрена врачом и обследована на носительство опасных инфекций (гепатит В и С, ВИЧ, сифилис, гонорею и др.). Также необходимо сделать общий и биохимический анализ крови (определить количество форменных элементов крови, глюкозы, билирубина, белка, ферментов и. т.д.).

Подготовка в криоконсервации пуповинной крови и длительное хранение стволовых клеток

После доставки специальной системы с пуповинной кровью в лабораторию проводится выделение стволовых клеток, помещение клеток в специальный контейнер и их замораживание при ультранизких температурах (минус 196 0С).

Далее замороженный материал хранится в в индивидуальной ячейке криохранилища под индивидуальным номером.

По результатам обработки пуповинной крови оформляется протокол, содержащий описание процедуры и показатели качества материала.

Срок хранения клеток в жидком азоте неограничен. 

Получение стволовых клеток у взрослого человека (донора)

Если пуповинная кровь не была заготовлена непосредственно после родов, стволовые клетки могут быть получены из периферической крови здоровых, совершеннолетних доноров при соблюдении определенных условий.

Краткое описание метода получения стволовых клеток

Процедура условно разделяется на две части

1) Мобилизация стволовых клеток в периферическую кровь:
С целью увеличения количества стволовых клеток в периферической крови донор получает 8 инъекций гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (Г-КСФ), подкожно с интервалом в 10-12 часов в течение 4 дней. Г-КСФ представляет собой медицинский препарат, полученный путем генной инженерии.

2) Сбор стволовых клеток или получение сепарата:
Осуществляется на 5 день от начала стимуляции Г-КСФ на сепараторе крови с использованием одноразовой системы для сепарации и стандартных растворов.

Длительность процедуры составляет не более 3 часов, в зависимости от скорости процедуры, веса донора и параметров анализа крови.

Процедура сбора клеток проводится путем забора крови из одной вены, обработки ее внутри сепаратора, забора определенного объема стволовых клеток и возврата остальных компонентов крови донору через другую вену.

Преимущества стволовых клеток крови

1. Возможность получения из периферической крови без применения общего наркоза с минимальной травматичностью для донора. 2. Возможность проведения многократных и повторных сеансов получения стволовых клеток. 3. Относительная быстрота получения.

4. Быстрое восстановление кроветворения в случае трансплантации, уменьшение времени пребывания в стационаре.

Криоконсервация стволовых клеток

После доставки сепарата в лабораторию проводится его обработка. Затем клеточный концентрат переводится в специальный криоконтейнер и замораживается при ультранизкой температуре (минус 196 0С).

Далее замороженный материал хранится в индивидуальной ячейке криохранилища под индивидуальным номером.

По результатам обработки пуповинной крови оформляется протокол, содержащий описание процедуры и показатели качества материала.

Применение стволовых клеток

Клетки могут быть использованы для лечения гематологических и онкологических больных (трансплантация стволовых клеток крови собственно больного или здорового донора при заболеваниях крови или солидных опухолях).

В гематологии, радиомедицине, иммунологии и других областях медицины: трансплантация клеток крови донора при приобретенных или врожденных апластических анемиях; острая и хроническая лучевая болезнь, врожденные иммунодефицитные состояния; рассеянный склероз; ревматоидный артрит, системная красная волчанка и др.

Например, только в одной Москве существует несколько государственных медицинских учреждений, использующих в лечении больных стволовые клетки. Среди них можно выделить такие центры, как: Россйский онкологический научный центр им. Н.Н.

Блохина, Медико-хирургический центр им. Н.В. Пирогова, Гематологический научный центр, Научный Центр сердечно-сосудистой хирургии им. А. Н. Бакулева РАМН, ФНЦ трансплантологии и искусственных органов имени академика Шумакова и другие.

Благоприятный прогноз трансплантации выше при наибольшем сходстве донора и реципиента по антигенам тканевой совместимости (HLA – human leucocyte antigens – антигены тканевой совместимости, человеческие лейкоцитарные антигены).

Подобрать донора, полностью совместимого с реципиентом по антигенам HLA, очень сложно, поскольку число комбинаций, составленных более чем из 100 антигенов этого семейства, чрезвычайно велико.

Найти донора, полностью совместимого с реципиентом по антигенам HLA, среди людей, не являющимися его родственниками, почти невозможно. Вероятность подбора полностью совместимого донора среди родных братьев и сестер составляет 1:4, так как гены HLA наследуются по законам Менделя.

При наследовании HLA – антигенов  ребенок получает по одному гену каждого локуса от обоих родителей, т.е. половина антигенов тканевой совместимости наследуется от матери и половина от отца.

Таким образом, представленная программа сбора, криоконсервирования и длительного хранения стволовых кроветворных клеток поможет обеспечить донора и его близких родственников «уникальными», доступными только для них, стволовыми клетками, а также даст возможность применения клеток в случае необходимости.

Источник: https://medicalj.ru/maneuver/manipulation/674-stvolovye-kletki-pupovinnoj-i-perifericheskoj-krovi

Что такое стволовые клетки и их применение

Стволовые клетки пуповинной и периферической крови. Стволовые клетки - свойства, классификация, получение, выращивание и использование

Стволовые клетки представляют собой незрелые (недифференцированные) структуры. Из стволовых клеток в процессе дозревания могут формироваться более зрелые клетки различных тканей. Это зависит от того, какие биологически активные соединения (факторы роста) оказывают на них влияние, а также от наличия рядом другихорганов и тканей.

Эти особенности стволовых клеток дали возможность их использования в медицине. Наиболее широкое распространение они получили в трансплантологии.

Свойства стволовых клеток

За счет того, что стволовые клетки являются недифференцированными структурами, они обладают рядом определенных свойств, к которым относятся:

  • Полипотентность – основное свойство данных клеток, благодаря которому они получили широкое применение в практической медицине. Данное свойство обуславливает возможность дифференцировки стволовых клеток в практически любую ткань, что зависит от их окружения.
  • Неограниченная пролиферация – стволовые клетки обладают способностью к делению на искусственных питательных средах без дозревания. Это позволяетискусственно увеличивать их количество в лабораторных условиях.
  • Длительный период жизни –клетки могут длительный период времени сохранять свою жизнеспособность.

Все эти свойства стволовых клеток дают возможность активно применять их в трансплантологии для получения тканей, подлежащих пересадке.

Виды стволовых клеток

В зависимости от того, где стволовые клетки были взяты, а также от степени их зрелости, выделяют несколько их типов:

  • Эмбриональные клетки – берутся из эмбриобласта зародыша еще до имплантации эмбриона в слизистую оболочку матки. Они обладают наименьшей зрелостью, поэтому могут давать начало любой ткани организма человека.
  • Фетальные клетки – находятся в организме плода, их получают после выполненного по медицинским показаниям аборта или из пуповинной крови. Они обладают меньшей потентностью, поэтому могут дифференцироваться не во все ткани.
  • Постанатальные клетки – данные структуры находятся в организме человека после рождения. В зависимости от их локализации выделяются гемопоэтические (дают начало клеткам крови), стромальные (предшественники соединительной ткани) и тканеспецифические (обладают наименьшей потентностью, находятся практически во всех тканях организма человека) клетки.

В трансплантологии могут использоваться различные типы стволовых клеток, что зависит от тканей или органа, которые требуют пересадки.

Основные направления применения стволовых клеток

Основной целью использования стволовых клеток в различных областях медицины является замещение поврежденных тканей (трансплантация), которая включает несколько направлений:

  • Трансплантация красного костного мозга
  • Матриксиндуцированный хондрогенез для восстановления хрящей суставной поверхности
  • Получение («выращивание») сетчатки глаза для имплантации в офтальмологии
  • Восстановление нервов
  • Трансплантация сосудов
  • Получение структур бронхолегочной системы на специальном матриксе с последующей имплантацией

Перспективными являются направления трансплантации «выращенных» частей почек и других органов мочевыделительной системы, а также желез внутренней секреции.

Трансплантация стволовых клеток. Использование стволовых клеток является одной из эффективнейших методик лечения лейкоза и некоторых других заболеваний системы кроветворения. Для этого используются гемопоэтические клетки.

После их взятия у донора проводится накопление (культивация) в лабораторных условиях, после чего они вводятся в красный костный мозг.

При этом достигается основной терапевтический эффект – нормализация формирования и дозревания клеток всех ростков кроветворения.

Матриксиндуцированный хондрогенез. Медицинские специалисты в области ортопедии и травматологии часто сталкиваются с патологическими состояниями, характеризующимися дегенерацией (разрушением) хрящевых компонентов на фоне их ухудшенного питания или длительного воспалительного процесса.

Восстановление хрящевой ткани при помощи обычных методик консервативной терапии является невозможным. Поэтому единственной возможностью провести восстановление является имплантация.

При помощи современных технологий в специальный матрикс, представляющий собой межклеточное вещество хрящевой ткани, вводятся стволовые клетки, из которых формируются полноценные хондроциты (основные клетки хрящевой ткани). Затем «выращенная» хрящевая ткань имплантируется в сустав.

«Выращивание» сетчатки. Сетчатка глаза представляет собой сложную структуру, которая после травматических повреждений или патологического процесса не восстанавливается.

Единственным способом вернуть пациенту нормальное зрение является пересадка данной структуры.

При помощи современных технологий с использованием стволовых клеток на специальном матриксе выполняется «наращивание» зрелых клеток сетчатки с последующей ее имплантацией.

Трансплантация сосудов. Современные технологии применения стволовых клеток в медицине включают «выращивание» участка артериального сосуда, с последующей его имплантацией. Преимущественно данная технология используется для «замены» артерий, пораженных атеросклерозом: в сердце, головном мозге и других органах.

Перспективными являются методики использования эмбриональных стволовых клеток для «выращивания» структур бронхолегочной, мочевыделительной и эндокринной системы. Основным преимуществом данных технологий является то, что эмбриональные клетки на поверхности не содержат антигенов тканевой совместимости, поэтому полученные из них ткани после имплантации не отторгаются организмом пациента.

В каких клиниках можно пройти курс лечения стволовыми клетками?

В большинстве развивающихся стран новейшие методики клеточной терапии не используются. Поэтому пациентам приходится выезжать за границу для получения высокотехнологичной медицинской помощи. Одним из популярных направлений для медицинского туризма стала Германия. Здесь давно и успешно применяются стволовые клетки для лечения различных патологий.

Вот некоторые клиники, где применяется клеточная терапия:

  • Университетская клиника Эссена. В данном медучреждении функционирует отделение пересадки костного мозга. Здесь проводится трансплантация как аутологичных (собственных), так и аллогенных (от донора) стволовых клеток. При помощи этой методики в клинике успешно лечатся лейкозы, апластические и миелодиспластические синдромы.
  • Университетская клиника Шарите. Здесь уже более 10 лет применяется клеточная терапия для восстановления хрящей. Их выращиваю из стволовых клеток и пересаживают пациенту. Это один из самых современных методов лечения артроза суставов. Он позволяет отсрочить или избежать эндопротезирования (установки искусственного сустава).

Организация лечения за границей

Если вы ищете подходящую клинику, где применяются инновационные методы лечения различных заболеваний, в том числе при помощи стволовых клеток, вы можете воспользоваться помощью специалистов BookingHealth.

Все что нужно сделать – подать заявку. В течение 24 часов мы подберем для вас лучшую лечебную программу за границей.

После этого медицинский консультант свяжется с вами для уточнения запроса и согласования клиники для прохождения терапии.

В дальнейшем вы можете воспользоваться услугами компании BookingHealth по организации лечения за рубежом. Это позволит вам:

  • Сэкономить до 70% от стоимости лечебной программы
  • Получить страховку, которая покроет все назапланированные расходы на медицинские услуги (например, в случае развития осложнений, потребности в дополнительных диагностических процедурах и т.д.)
  • Воспользоваться сервисными услугами (письменный и устный перевод, общение с администрацией клиники, помощь в оформлении визы)

Отправьте запрос, чтобы наш медицинский специалист связался с вами в течение ближайших нескольких часов.

Выбирайте лечение за рубежом и Вы, несомненно, получите отличный результат!

 Доктор Вадим Жилюк

Читайте:

Почему Booking Health – Вопросы и ответы

Как не ошибиться в выборе клиники и специалиста

7 причин доверять рейтингу клиник на сайте Booking Health

Booking Health – Стандарты качества

Источник: https://bookinghealth.ru/blog/lechenie/diagnostika-i-lechenie/303393-chto-takoe-stvolovye-kletki-i-ih-primenenie.html

Стволовые клетки человека: применение пуповинной крови, лечение стволовыми клетками

Стволовые клетки пуповинной и периферической крови. Стволовые клетки - свойства, классификация, получение, выращивание и использование

В наши дни получила широкое распространение методика пересадки стволовых клеток с целью лечения серьезных патологий.

В частности, незрелые гемопоэтические клетки используются для восстановления кроветворной функции у пациентов с лейкозом и лимфомами. Первая успешная трансплантация была осуществлена еще в 1988 году.

Ребенку, страдающему анемией, были введены клетки, взятые из пуповинной крови, и это позволило добиться полного исцеления.

Понятие и особенности стволовых клеток Разновидности стволовых клеток – Клетки из пуповинной крови – Гемопоэтические клеточные элементы – Нервные стволовые клетки – Клетки кожи – Мезенхимные клеточные элементы – Недифференцированные клетки скелетной мускулатуры – Эмбриональные стволовые клетки 3. Применение стволовых клеток в медицине 4. Стволовые клетки в косметологии

Понятие и особенности стволовых клеток

Стволовые клетки – это незрелые клетки, которые обладают способностью к самообновлению, а также дифференциации. Суть самообновления заключается в том, что после митотического деления данные клетки сохраняют свой фенотип, т. е. дифференцировки не происходит.  Дифференциация — это трансформация в специфические клетки самых разных тканей и органов.

Стволовые клетки характеризуются удивительной способностью к асимметричному делению, после которого одна из новых клеток остается стволовой, а другая становится дифференцированной.

Обратите внимание: развитие организма начинается с одной стволовой клетки – зиготы. В ходе многократного деления и дифференциации формируются все остальные типы клеток, характерные для конкретного биологического вида. В частности, у человека и приматов насчитывается более 220 типов клеток.

Стволовые клетки являются универсальным «строительным материалом» для тканей организма. Они содержат всю генетическую информацию. Благодаря незрелым клеточным элементам в организме осуществляются процессы регенерации.

По мере старения количество недифференцированных клеток неуклонно снижается. Если у плода (эмбриона) имеется 1 стволовая клетка на каждые 10 тысяч дифференцированных, то к 60 годам соотношение многократно меняется, падая до 1 к 8 миллионам.

Именно по этой причине поврежденные ткани значительно медленнее регенерируют у пожилых пациентов.

Обратите внимание: для сохранения такого уникального биологического материала, как кровь из пуповины, в ряде государств созданы специальные банки. Результаты многолетних исследований позволяют предполагать, что уже в скором времени универсальные незрелые клетки помогут справиться с тяжелейшими патологиями, которые сейчас не лечатся ни медикаментозно, ни хирургически.

Разновидности стволовых клеток

Важно: лучшим источником для получения стволовых клеток служит кровь, полученная из пуповины сразу после появления ребенка на свет. Данные клетки также присутствуют в плаценте и эмбриональных тканях. У взрослого человека такие клеточные элементы есть в костном мозге.

К настоящему моменту времени исследователям удалось выделить следующие виды стволовых клеток:

  • гемопоэтические;
  • эндотелиальные;
  • нервные;
  • стволовые клетки миокарда;
  • кожные;
  • мезенхимные;
  • мышечные;
  • клетки кишечника;
  • эмбриональные.

Клетки из пуповинной крови

Очень большое количество незрелых клеток можно получить из крови, взятой из пупочной вены. Уникальный биоматериал сохраняется в специальном банке при температуре -196 °C (в жидком азоте).

Он может быть использован при необходимости восстановления практически всех вдов тканей человеческого организма. Банки заключают с родственниками родившегося ребенка договор о хранении биодепозита в течение 18-20 лет.

Все это время материал сохраняет полную активность.

Обратите внимание: в плаценте недифференцированных клеток на порядок больше, чем в пуповинной крови. Однако для хранения биологического материала такого рода требуются особые условия, что связано с огромными материальными затратами.

Гемопоэтические клетки из пуповинной крови, имеют следующие преимущества:

  • материал получают легко и совершенно безболезненно;
  • биоматериал инфекционно безопасен;
  • трансплантация возможна в любое время;
  • клетки подходят для пересадки близким родственникам (идеальная биологическая совместимость);
  • возможна трансплантация другим пациентам (при условии отсутствия конфликта по антигенам).

Важно: применение данного биологического материала, равно как и его утилизация не приводят к возникновению проблем этического и юридического характера.

Гемопоэтические клеточные элементы

Источником стволовых клеток у взрослого человека служит красный костный мозг. Стромальные элементы получают посредством пункции. В специальной лаборатории из них выращивают целые колонии, которые затем трансплантируют пациенту. Попав в организм, они мигрируют в зону поражения, где заменяют погибшие высокодифференцированные элементы.

Важно: стволовые клетки у взрослых характеризуются относительно низкой функциональной активностью, если сравнивать их с эмбриональным материалом. К тому же, стромальные клетки можно трансплантировать только самому человеку, из костного мозга которого они получены; в противном случае практически неизбежно развивается реакция отторжения.

Нервные стволовые клетки

НСК обнаружены в отдельных участках головного мозга еще созревающего или уже окончательно сформировавшегося организма. Они характеризуются высокой способностью к трансформации в другие клетки и могут культивироваться в лабораторных условиях.

Однако для лечения они в настоящий момент времени не используются. Для их получения необходимо разрушение мозга, поэтому об аутотрансплантации речь идти не может.

В настоящее время изучается возможность использования тканей реципиента, но это может быть связано с этическими проблемами.

Клетки миокарда

Уникальные стволовые клетки, которые обладают способностью к трансформации в кардиомиоциты, были обнаружены в конце прошлого столетия. Лечение человека с их помощью пока невозможно, поскольку для получения материала требуется разрушение миокарда, а возможность использования клеток реципиента только изучается.

Клетки кожи

Данную разновидность стволовых клеток получают из кожи эмбриона или уже взрослого человека. Такой биологический материал уже успешно применяется в специализированных центрах для лечения больных с обширными ожоговыми поражениями.

Мезенхимные клеточные элементы

Мезенхимные стволовые клетки берут из костномозговой стромы. Они также обнаружены в крови, полученной из пуповины. Лечение посредством трансплантации МСК считается очень перспективным. Материал может быть получен от самого пациента; культивирование осуществляется в лабораторных условиях на питательных средах.

После пересадки эти клетки превращаются в элементы различных тканей и органов. При необходимости материал замораживают и хранят в течение продолжительного времени. Несомненным достоинством лечения с помощью мезенхимных клеток является отсутствие осложнений в виде развития злокачественных новообразований.

Минусом данной методики можно считать только необходимость строгого инфекционного контроля. 

Недифференцированные клетки скелетной мускулатуры

Источником материала являются ткани поперечнополосатой мускулатуры. Данные элементы обладают способностью к превращению в нервные, и жировые клетки, а также в хондроциты и миоциты. Установлено, что они представляют собой отдельную популяциею мезенхимных клеток, следовательно могут быть получены из пуповинной крови или собственного костного мозга пациента. 

Клетки из абортивного материала

Так называемые фетальные клетки выделяют из абортивного материала при искусственном прерывании беременности на сроке от 9 до 12 недель. Использование этого источника связано со множеством технических проблем, не говоря уже об этической стороне вопроса.

Основные недостатки методики лечения эмбриональными стволовыми клетками:

  • высокий риск отторжения при пересадке материала;
  • наличие риска ВИЧ-инфицирования и заражения другими заболеваниями инфекционного генеза;
  • юридические проблемы.

Эмбриональные стволовые клетки

Источником ЭСК является материал зародыша, взятый на первой неделе внутриутробного развития.

Достоинства эмбриональных стволовых клеток:

  • способность к трансформации в самые разнообразные клетки;
  • минимальная вероятность отторжения культур.

К числу недостатков относятся:

  • наличие риска появления доброкачественных новообразований;
  • этические проблемы;
  • юридические препятствия.

Важно: в РФ применение ЭСК сейчас запрещено приказом Минздрава РФ. Использование данного биологического материала расценивается противниками методики как посягательство на жизнь еще не рожденного ребенка.

Применение стволовых клеток в медицине

К настоящему времени в разных странах уже осуществлены десятки тысяч удачных пересадок пациентам различных возрастов.
Трансплантация культур стволовых клеток признана весьма эффективной методикой лечения последствий травм голвного и спинного мозга, обширных ожогов, инсультов и инфарктов. Клеточная терапия позволяет вылечить ребенка, страдающего серьезной патологией крови.

Обратите внимание: сейчас 75% больных, остро нуждающихся  трансплантации органов, погибают, не дождавшись своей очереди на пересадку. Ученые полагают, что клеточная терапия уже в недалеком будущем даст им шанс на излечение.

Пересадка стволовых клеток эффективна при лечении следующих патологий:

Стволовые клетки в косметологии

Введение стволовых клеток способствует восстановлению и улучшению состояния кожных покровов.

Важно:  пациентам, которые хотят пройти курс омолаживающих процедур с применением стволовых клеток, рекомендуется пользоваться только услугами хорошо зарекомендовавших себя косметологических центров.

На рынке появилось огромное количество поддельных препаратов, которые могут нанести непоправимый вред здоровью. Уже известны случаи гибели пациентов вследствие развившихся после процедур онкологических заболеваний.

Косметические проблемы, которые можно устранить посредством клеточной терапии:

Обратите внимание: мезотерапия с введением препаратов, содержащих культуры стволовых клеток дает возможность значительно улучшить тонус кожных покровов и способствует росту здоровых волос и ногтей.

На курс лечения требуется введение 100 миллионов недифференцированных клеток. Стоимость курсовой терапии составляет около 300 тысяч рублей, что обусловлено техническими сложностями при культивировании материала для трансплантации.

Сеанс мезотерапии в косметологическом центре обходится гораздо дешевле (в среднем — порядка 20 тыс. рублей), но для достижения заметного и стойкого эффекта требуется от 5 до 10 процедур, поэтому их общая стоимость вполне сопоставима со стоимостью лечения серьезного заболевания.

Итак, стволовые клетки пока не являются панацеей, но, несомненно, что совершенствование методик в обозримом будущем поможет многим безнадежно больным пациентам.

Плисов Владимир, медицинский обозреватель

15,032  6 

(48 голос., 4,90 из 5)
Загрузка…

Источник: https://okeydoc.ru/stvolovye-kletki-cheloveka-primenenie-v-sovremennoj-medicine/

Зачем сдают пуповинную кровь

Стволовые клетки пуповинной и периферической крови. Стволовые клетки - свойства, классификация, получение, выращивание и использование

При каких болезнях и кому помогут стволовые клетки пуповинной крови, что нужно учесть при обращении в гемобанк и стоит ли делать коммерческую «биостраховку»?

Надо ли сдавать на хранение пуповинную кровь? Это вопрос продвинутых родителей. Ответ на него совсем не простой и далеко не однозначный, поэтому стоит сначала ответить на гораздо более простые вопросы.

Что такое пуповинная кровь?

Это кровь, которая остается в пуповине и плаценте после рождения ребенка. Она богата стволовыми клетками, которые можно использовать для лечения разных заболеваний.

Что такое стволовые клетки?

Это клетки-первоисточники. Дело в том, что большинство клеток в нашем организме высокоспециализированы и не похожи друг на друга. Клетка печени очень отличается от клетки сердца, потому что у них разная работа. Все высокоспециализированные клетки в процессе деления создают свои точные копии: из клетки печени может получиться только клетка печени.

А стволовые клетки не имеют четкой дифференцировки, поэтому из них можно вырастить практически любую ткань. Такие клетки можно обнаружить в крови и костном мозге у взрослых и детей. Впервые стволовые клетки были описаны в 1908 году русским гистологом Александром Максимовым, их изучение продолжается более 100 лет.

Правда, что стволовые клетки используют для лечения болезней?

Да, но стволовые клетки — не панацея. Из пуповинной крови извлекают гемопоэтические стволовые клетки, из них можно вырастить клетки кроветворной и иммунной системы. Такими клетками можно вылечить лишь ограниченное число болезней. Чаще всего и успешнее всего они применяются для лечения острых и хронических лейкозов.

При злокачественных заболеваниях крови проводится очень агрессивная химиотерапия, «убивающая» не только рак, но и всю систему кроветворения. Для того чтобы вылечить человека, необходимо полностью заменить больную систему кроветворения донорской — требуется пересадка (трансплантация) гемопоэтических стволовых клеток.

Кроме того, метод лечения стволовыми клетками пытаются применять в терапии более 70 различных заболеваний, в том числе таких, которые современная медицина лечить не умеет совсем. Исследователи предлагают методику при детском церебральном параличе, болезни Альцгеймера, сахарном диабете и других серьезных заболеваниях.

Идут работы по лечению инсультов, инфарктов, переломов, цирроза печени.

Результаты, откровенно говоря, получаются очень разные, так что говорить о том, что всем надо срочно лечиться стволовыми клетками, преждевременно.

Однозначные показания для трансплантации клеток пуповинной крови пока ограничиваются небольшим перечнем генетических, гематологических и онкологических заболеваний.

Пуповинная кровь лучше, чем костный мозг?

Клетки из пуповинной крови реже вызывают отторжение у реципиентов (людей, которым пересаживают ткани) и могут подойти большему количеству людей. Кроме того, получить пуповинную кровь очень легко, а сбор костного мозга у донора требует обезболивания и иногда дает осложнения.

Также пуповинную кровь легко заморозить и поместить в криохранилище на долгие годы, а костный мозг следует пересадить реципиенту в ближайшее время.

Как собирают и хранят пуповинную кровь?

Собрать пуповинную кровь очень просто: после рождения ребенка пуповина, связывающая малыша с плацентой, пережимается и пересекается. После этого с помощью специального набора собирают кровь, оставшуюся в пуповине и плаценте.

Сама процедура проста, совершенно безболезненна и безопасна, но если акушерская ситуация требует немедленного оказания помощи матери или ребенку, сбор пуповинной крови может не состояться.

Ведение родов и выполнение стандартных акушерских процедур никто не меняет ради того, чтобы удобнее было собрать кровь для хранения. Так происходит не только в нашей стране, но и во всем мире, и это закреплено в нормативных документах.

Пуповинная кровь может храниться в специальных банках стволовых клеток.

Это организации, занимающиеся сбором, обработкой, хранением биологического материала. Во всем мире банки стволовых клеток могут быть государственными и частными. Точно так же обстоят дела и в нашей стране.

Основное отличие в том, что в государственный банк материал передается безвозмездно и может быть использован для любого пациента, которому подойдет. А в частных банках пациенты платят за забор и хранение своего биоматериала, чтобы распоряжаться им по своему собственному усмотрению.

Как обратиться в государственный гемобанк?

Если супружеская пара решит собрать пуповинную кровь и сдать в государственный банк, то следует поискать родильные дома, которые могут оказать такую услугу. За несколько недель до родов у матери берут кровь на анализы, чтобы исключить инфекции, изучают семейный анамнез и предлагают подписать информированное согласие.

Сбор пуповинной крови пока не входит в стандарты оказания медицинской помощи, поэтому это делают далеко не везде. Государственных банков в нашей стране пока немного. Известный благотворительный фонд «Подари жизнь» сообщает об успешной работе Царицынского банка пуповинной крови от департамента здравоохранения города Москвы и банка в Самаре.

Какие плюсы и минусы у договора с частным банком?

При выборе коммерческого банка супружеская пара заключает договор на проведение процедуры, и специально обученный человек прибывает к завершению родов практически в любой родильный дом на всей территории нашей огромной страны. Это, конечно, очень удобно. А главное, что при обращении в частный банк «вкладчики» приобретают свою собственную биостраховку от ряда болезней. Однако, не все так радужно.

Иногда пуповинной крови очень мало, практически нечего сохранять. Это бывает при преждевременных родах или без видимой причины. Кроме того, пуповинная кровь содержит не так уж много стволовых клеток. На практике для того чтобы провести нормальную трансплантацию взрослому человеку, обычно объединяют материал от нескольких доноров. Так что вашей «страховки» может оказаться недостаточно.

Кроме того, крайне редко стволовые клетки пуповинной крови могут впоследствии помочь этому же ребенку.

Для лечения генетических заболеваний, к примеру, они совершенно не годятся, потому что носят ту же самую генетическую проблему.

Бóльшая часть заболеваний крови также связана с генетическими нарушениями, поэтому трансплантация собственных стволовых клеток возможна лишь при скромном перечне лимфопролиферативных заболеваний.

Чаще же используется аллогенная трансплантация — когда клетки пересаживают другому человеку. Безусловно, тут есть большая вероятность, что собранный материал подойдет брату или сестре новорожденного. Или родителям. Или… какому-нибудь совершенно постороннему человеку.

Поэтому агрессивные рекламные предложения коммерческих банков стволовых клеток, обещающие гарантированное «биострахование», достаточно спорны. Однако если в семье есть человек, у которого уже имеется или может развиться заболевание, для лечения которого применяются стволовые клетки, можно всерьез задуматься об использовании такой возможности.

Хранение пуповинной крови в качестве «биологической страховки» против каких-нибудь будущих заболеваний не оправдано! Целесообразнее не тратить средства на подобное «страхование», а сдать кровь в некоммерческий банк. Вероятность того, что это кому-то поможет, гораздо выше.

Принимая окончательное решение о сборе и хранении пуповинной крови, нужно учитывать следующее:

– некоммерческие банки стволовых клеток помогают людям бороться с тяжелыми болезнями; – этнически малочисленные группы имеют серьезные затруднения с подбором подходящего донора; – если ваша национальность малочисленна, имеет смысл пополнить общедоступный банк стволовых клеток; – далеко не в каждом родильном доме можно собрать пуповинную кровь для передачи в государственный банк стволовых клеток, и если вам предлагают участие в такой программе — не отказывайтесь; – хранение стволовых клеток ребенка в качестве «страховки» в коммерческом банке — не самое лучшее вложение средств и биоматериала и не рекомендуется профессиональными сообществами; – если у вас уже есть ребенок, страдающий заболеванием, при котором используют трансплантацию стволовых клеток, пуповинная кровь его брата или сестры может помочь в лечении, вероятность того, что такая кровь хорошо подойдет, — высокая;

– если вы решили хранить пуповинную кровь в частном банке, поинтересуйтесь заранее стоимостью полного комплекса услуг; учтите, что придется оплачивать не только забор, но и хранение биоматериала.

Оксана Богдашевская специально для Apteka.RU

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5b0f8667ef81559857aa014e/5c888056b48e4700af8e4121

Стволовые клетки: виды, получение и источники, образование клеток

Стволовые клетки пуповинной и периферической крови. Стволовые клетки - свойства, классификация, получение, выращивание и использование

Наука — океан, открытый как для ладьи, так и для фрегата. Один перевозит по нему слитки золота, другой удит в нем сельдей.

Эдуард Булвер-Литтон

Человеческое тело состоит из сотен типов жизненно важных клеток. Эти клетки отвечают за ежедневную поддержку функций организма: сердцебиение, активность мозга, очистку крови, своевременное обновление клеток кожи. Если у животных клеток есть типовое строение, чем же тогда отличаются, к примеру, клетки сердца и клетки печени?

Медицина торжественно обещает человечеству принципиально новый способ омоложения и избавления от смертельных болезней. И имя панацеи — стволовые клетки. Александр Александрович Максимов (1874-1928) — российско-американский гистолог и эмбриолог. Ввел в науку понятие о стволовых клетках. Что же они собой представляют?

Стволовая клетка — это незрелая клетка, способная к самообновлению и развитию в специализированные клетки организма. Миллиарды клеток растущего организма происходят из одной-единственной клетки — зиготы. Она образуется в результате слияния мужской и женской гамет.

Эта единственная клетка содержит не только генетическую информацию, но и предначертанную заранее схему развития. Оплодотворенная яйцеклетка делится и дает жизнь новым клеткам. На эмбриональном уровне эти молодые клетки пока не имеют специальных функций, ведь у зародыша еще не сформированы органы и ткани.

Это эмбриональные стволовые клетки, геном которых находится в «нулевой точке». В них еще нет клеточной специализации, а значит, из такой «заготовки» могут развиться любые клетки.

Так чем же могут быть полезны стволовые клетки? Во-первых, они восстанавливают поврежденные участки органов и тканей.

Получив сигнал о «неполадке», по кровяному руслу стволовые клетки устремляются к пораженному органу.

Прибыв на место, они прикрепляются к месту разрыва или перелома и превращаются в необходимые клетки: костные, мышечные, печеночные, сердечные и даже нервные. Так происходит процесс регенерации тканей.

Человеческий организм содержит примерно 50 миллиардов стволовых клеток, которые регулярно обновляются. С годами количество живых «кирпичиков» сокращается — их работа увеличивается, а заменить их нечем.

Угасать они начинают уже к 20 годам, а в 70 лет их остается совсем мало. Стволовые клетки пожилых людей не так универсальны. Они еще могут превратиться в кровяные клетки, а в нервные — уже нет.

Ученые научились направлять стволовые клетки в нужное русло.

Стволовые клетки по возможности к трансформации подразделяются на:

  • тотипотентные, способные превращаться в любые клетки организма;
  • плюрипотентные, образуют множество различных видов клеток, но не целый организм;
  • мультипотентные, превращаются только в клетки тех тканей, из которых они были взяты;
  • унипотентные, способны дать начало только одному типу клеток.

Какие же источники стволовых клеток используются в этих целях сегодня? Как правило, для «добычи» универсальных клеток используют костный мозг, пуповинную кровь, эмбрионы, ставшие жертвами абортов, и другие части организма человека.

  • Костный мозг. Человек может стать донором стволовых клеток для самого себя. Особую ценность представляют стромальные стволовые клетки. Они способны «забыть» о своей принадлежности к костному мозгу и трансформироваться в клетки костной ткани, хрящей и жира. Стволовые клетки извлекают из костного мозга, наращивают и вводят обратно в организм. Они направляются к «больному месту».
  • Пуповинная кровь. Кровь из пуповины, собранная после рождения ребенка, очень богата стволовыми клетками. Ее помещают в специальное хранилище — криобанк — и используют в дальнейшем для восстановления практически любой ткани и органа. Американским ученым удалось получить стволовые клетки из человеческой плаценты. Оказалось, что там их количество в 10 раз больше, чем в пуповинной крови. Такие клетки способны преобразовываться в кожные, кровяные, мышечные и нервные.
  • Абортивный материал. Эмбрионы 9-12 недель беременности — источник фетальных стволовых клеток. Существуют юридические и этические аспекты, окутывающие этот способ сбора стволовых клеток ореолом противоречий. Такие клетки могут вызвать отторжение трансплантата. В случае недобросовестности специалистов, не проверивших биологический материал, пациент может быть заражен вирусным гепатитом, СПИДом и цитомегаловирусом.

ИНТЕРЕСНЫЕ ЦИФРЫ

В организме новорожденного младенца на 1 стволовую клетку приходится 10 тысяч других. В возрасте 20-25 лет остается 1 стволовая клетка на 100 тысяч, а в 50 лет — на 500 тысяч.

МИКРООКРУЖЕНИЕ СТВОЛОВОЙ КЛЕТКИ

Термин «ниша стволовой клетки» в 1978 году предложил Р. Скофилд. Так он назвал микроокружение стволовой клетки. Ниша — это связующее звено контроля и регуляции между клеткой и организмом. Ее функции:

  • обеспечение стволовой клетки факторами, необходимыми для ее жизнедеятельности;
  • взаимный контроль и обмен информацией между клетками, координация их действий;
  • координация между различными популяциями клеток, регулирование их ориентации и местоположения.

ОДИН В ПОЛЕ НЕ ВОИН

Несмотря на амбиции, стволовые клетки не справятся с возлагаемыми на них задачами в одиночку. Как в человеческом обществе существует множество профессий, клетки внутри нас тоже трудятся во благо организма.

Костный мозг — кроветворный орган, расположенный в губчатых и трубчатых костях. Его населяют различные виды клеток. Если посмотреть на срез костного мозга в микроскоп, в нем можно увидеть участки кости, в которых представлены клетки костной ткани.

Также обнаруживаются наполненные кровью синусоиды. Рядом с сосудами расположены нервные волокна. Здесь же находятся крупные жировые клетки, количество которых увеличивается с возрастом.

Но так как главной функцией костного мозга является производство крови, его основную массу составляют клетки крови на разных стадиях трансформации. Среди них можно выделить гемопоэтические стволовые клетки (ГСК).

Это примитивные клетки, дающие начало всем клеткам крови, они способны поддерживать постоянное количество на протяжении всей жизни организма.

Уникальным свойством всех стволовых клеток является способность к самообновлению. Так называют симметричное деление с образованием идентичных копий материнской клетки.

Так, гемопоэтическая стволовая клетка может практически бесконечно штамповать собственные копии и не погибать. Часть стволовых клеток находится в состоянии покоя: они неактивны и не участвуют в клеточном цикле.

Но проснувшись, такая стволовая клетка делает важный выбор.

Если клетка решила превратиться в специализированную клетку, она приступает к асимметричному делению. В результате образуется «выбравший свой путь» предшественник.

Каким же образом стволовая клетка решает, оставаться ей незрелой или повзрослеть? И как она выбирает будущую профессию? Важную роль в выборе играет окружение стволовой клетки. В первую очередь, это различные виды клеток, формирующие нишу. Например, одни «соседи» держат клетку в состоянии покоя, в то время как другие стимулируют ее на трансформацию.

Вместе с окружающими клетками на ГСК воздействуют растворимые вещества — цитокины и ростовые факторы.

Часть из них вырабатывается клетками ниши, другие синтезируются в других органах, например в почках и паращитовидной железе. Некоторые вещества продляют состояние покоя клетки, способствуя ее самообновлению.

Другие заставляют задуматься о выборе будущей профессии. Также в регуляции участвует нервная система, передавая сигналы о ситуации в организме.

Выбор профессии — непростой процесс, и огромную роль в нем играют личные предпочтения и склонности. У стволовой клетки богатый и сложный внутренний мир, который представлен транскрипционными факторами. Именно их взаимодействия приводят в конечном итоге к принятию решения.

Источник: https://estestvoznanye.ru/stvolovye-kletki

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.