Стволови клетки от пъпна връв и периферна кръв. Кръвни клетки от пъпна връв. Нервни стволови клетки

Учените от цял ​​свят наричат ​​21 век век на биомедицината. И това е разбираемо, защото тази област на медицината се развива с невероятна скорост. Не е за нищо последните годиниУчените са получили 7 Нобелови награди за своите открития в областта на клетъчните технологии! И това далеч не е границата, защото перспективите за лечение със стволови клетки днес изглеждат абсолютно неограничени! Но на първо място.

Историческа справка

Стволовите клетки са открити от руския учен Александър Максимов през 1909 г. Именно той става основател на регенеративната медицина. Но първата операция за трансплантация на такива клетки е извършена много по-късно, през 70-те години на миналия век. И въпреки че учените все още спорят за безопасността на използването на стволови клетки, до началото на 21 век в света са извършени 1200 операции, включващи трансплантация на стволови клетки, взети от пъпната връв. В Русия такива методи на лечение за дълго времебяха предпазливи и затова първата разрешена операция беше извършена едва през 2010 г. Днес в нашата страна има няколко клиники, предлагащи най-много този метод за лечение различни заболявания.

Какво представляват стволовите клетки и защо са необходими?

Стволовите клетки са незрели (недиференцирани) клетки, открити във всички многоклетъчни организми. Характеристика на такива клетки е тяхната уникална способност да се делят, образувайки нови стволови клетки, както и да се диференцират, тоест да се превръщат в клетки на определени органи и тъкани. Всъщност стволовите клетки са един вид резервен резерв на нашето тяло, благодарение на който се осъществява процесът на клетъчно обновяване.

Използването на стволови клетки при лечението на заболявания е истински пробив в съвременна медицина. Днес има надеждни доказателства, че благодарение на стволовите клетки е възможно да се лекува рак, атеросклероза, инсулт, миокарден инфаркт, автоимунни и алергични заболявания, диабет и ендокринни заболявания, гръбначни и мозъчни травми. Стволовите клетки подобряват състоянието на кожата, костите и хрущялна тъкан, укрепват имунната система и повишават потентността. Освен това днес има положителна практика за лечение на болестите на Алцхаймер и Паркинсон с помощта на тези биологични вещества!

Освен това стволовите клетки позволяват да се отървете от сериозно заболяване веднъж завинаги, което е много по-евтино, отколкото да се опитвате да лекувате заболяването с лекарства година след година. И този факт отдавна е потвърден от пациенти, които с помощта на този метод са се отървали от ревматоиден артрит и бронхиална астма.

Нещо повече, с помощта на тези биологични вещества безплодието вече може да бъде успешно лекувано. Специалистите създават клетки, които временно потискат имунната функция на жената, в резултат на което тялото не отхвърля плода. Според статистиката всяка втора жена, която реши този метод за борба с безплодието, забременя и роди красиво бебе. Както можете да видите, обхватът на приложение на тези невероятни клетки изглежда просто неограничен!

Същността на лечението

Разбира се, клетъчната терапия не е панацея за всички заболявания. Лечението с такива клетки има редица противопоказания и не може да се прилага без балансиран подход.

Каква е същността на този метод? Оказва се, че клетките-чудо имат две важни функции – сами се делят и активират възпроизводството на други клетки в тялото. Смисълът на лечението е, че когато попаднат в болен орган, клетките задействат имунната система и освобождават биоактивни вещества, които активират собствените стволови клетки на засегнатия орган да се обновяват. В резултат на замяната на стари клетки с нови възниква процесът на регенерация, благодарение на който органът постепенно се възстановява.

Видове стволови клетки

Няколко вида чудотворни клетки са известни на медицината. Това са фетални, ембрионални, постнатални и много други незрели клетки. Най-често използваните лечения са хемопоетични клетки (HSCs) и мезенхимни клетки (MSCs), които се получават от костен мозък, в т.ч. тазови кости, ребрата, както и мастната тъкан и някои други тъкани, които имат добро кръвоснабдяване. Изборът в полза на тези клетки беше направен с причина. Според учените лечението с хематопоетични и мезенхимни клетки е високоефективно и безопасно, което означава, че няма вероятност те да мутират и да провокират развитието на тумор, което е напълно възможно при въвеждане на фетални или ембрионални клетки.

Но не е тайна, че с възрастта броят на стволовите клетки в човешкото тяло става все по-малко. Например, ако един ембрион има една клетка на 10 хиляди нормални, тогава човек на 70 години има една клетка на 7-8 млн. Така всеки ден в кръвта на възрастен човек се отделят само 30 хиляди мезенхимни клетки. Това е достатъчно само за премахване на леки нарушения, но е напълно недостатъчно за предпазване от сериозни заболявания или забавяне на процеса на стареене.

Лечението със стволови клетки обаче прави възможно постигането на невъзможното. Според съвременните учени, когато стволовите клетки се въвеждат в тялото, се създава необходимият „регенеративен фонд“, благодарение на който човек оздравява и се отървава от болестите. Това използване на стволови клетки от лекарите е много подобно на зареждането на автомобил с гориво. Лекарите просто инжектират стволови клетки във вена, сякаш „пълнят“ тялото с висококачествено гориво, благодарение на което човек се отървава от болестите и живее по-дълго!

Средно лечението на заболявания включва въвеждането в кръвта на около 1 милион клетки на 1 kg тегло. За борба с тежките патологии на пациента трябва да се инжектират 2-3 милиона стволови клетки на всеки 1 кг тегло. Според лекарите това е естествен механизъм за лечение на заболявания, който в най-близко бъдеще ще се превърне в основен метод за лечение на почти всички патологии.

Митове и реалност

Въпреки успехите, които биомедицинските специалисти са постигнали до момента, недоверието към този метод за лечение на заболявания е все още високо. Може би това се дължи на информацията, която периодично се появява в медиите за известни личности, чиито опити за лечение или подмладяване на тялото завършиха тъжно. Лекари в частни клиники, които имат лиценз за лечение с такива клетки, класифицират тези информационни слухове като „напомпани усещания“, основателно отбелязвайки, че съобщенията не съдържат информация за метода на лечение и вида на използваните клетки. Експерти от научни държавни институции категорично отказват да коментират подобни слухове. Може би именно поради липсата на пълна информация обществото е разкъсвано от съмнения относно безопасността на подобно лечение.

Въпреки това хората, които са се съгласили на терапия със стволови клетки, все още се наричат ​​„опитни свинчета“. Според главния лекар на една от клиниките, провеждащи подобно лечение, Юрий Хейфец: „Да говорим за нашите пациенти като за опитни зайчета е просто некоректно. Знам за случаи на алергии към този материал, но алергията не е причинена от клетките, а от хранителната среда, която е попаднала в клетъчната култура. Но не съм чул нито един случай на смърт след въвеждането на такива клетки!“

Поддържа се от специалист и лекар медицински наукиПрофесор Александър Тепляшин. Според учения: „В Европа и САЩ вече са започнали да осъзнават всички ползи и ефективност, които носят стволовите клетки. Ето защо нашите специалисти, които отдавна се занимават с лечение със стволови клетки, са изключително търсени в тези страни. „Все още имаме недоверие към този метод на лечение и това е много разстройващо.“

Учените обръщат внимание на факта, че дебатът относно ползите и вредите от антибиотиците все още не е утихнал, но е известно пред каква катастрофа би се изправило човечеството без тези лекарства. Същото се случва и със стволовите клетки. В същото време експертите отбелязват, че не всички стволови клетки са подходящи за терапия.

Проблем с цената

Друг въпрос тормози обикновените хора. Изглежда, че клетъчното лечение се провежда отдавна, технологията е подробно проучена, а новите клиники, предоставящи лечение със стволови клетки, никнат като гъби. Защо терапията остава толкова скъпа?

Специалистите отговарят, че отглеждането на стволови клетки е дългосрочен и доста скъп процес. Освен това държавата не финансира такива проекти, поради което те се развиват много по-бавно.

Вярно е, че се наблюдава напредък в този процес. Днес в Русия има клетъчни лекарства, чиято цена е равна на цената традиционно лечение. Например, лекарство за борба с артрозата не струва по-скъпо от гела, предназначен за инжектиране в болна става. В същото време лекарството ви позволява да лекувате ставата, докато гелът се бори само с синдром на болка. Всички компоненти за отглеждане на стволови клетки у нас обаче в момента се закупуват от САЩ.

Ако говорим подробно за цената на лечението, тогава данните от различни източници се различават в много отношения. Например, според информация на Московский комсомолец, терапията със стволови клетки в Русия днес варира от 10 000 до 12 000 долара.

В същото време на уебсайта на московската клиника „ Най-новото лекарство„Твърди се, че пълната цена на клетъчната терапия или курса на ревитализация ще струва 30 000–32 000 долара.

В същото време редица компании, участващи в организирането на лечение със стволови клетки в Германия, предоставят данни, според които пълният курс на лечение ще струва на пациента 9000-15 000 долара.

Олга Лукинская

През последните години чухме за стволови клеткив много различни контексти: те се предлагат да бъдат използвани в козметични процедурии дори се добавят към кремове, научени са да се извличат от млечни зъби и пъпна връв и се използват при лечението на различни заболявания. Често новините съобщават за нови възможности за тяхното използване, които тепърва ще трябва да се изследват в лабораторията дълго време; В резултат на това някои хора виждат стволовите клетки като нещо от бъдещето, докато други смятат, че те вече са станали нещо обичайно и се използват във всеки салон за красота. Нека разберем какво всъщност представляват стволовите клетки, за какво често се използват сега и какви ползи са възможни досега само на теория.

Откъде го вземат?
стволови клетки

Стволовите клетки са така наречените недиференцирани клетки, които могат да се превърнат в различни клетки в тялото - а при хората има повече от двеста от тях - с различни функции, присъщи на тях. Например нервните клетки или кръвните клетки имат тесни, специфични задачи - и те изразходват цялата си енергия за изпълнението на тези задачи, а не за размножаване. И нови червени кръвни клетки или неврони възникват от стволови клетки, които всеки човек има на всяка възраст. Те се предлагат в различни типове: някои са в състояние да се диференцират само в един тип клетки, други в няколко; ембрионалните стволови клетки в ранна бременност могат да се трансформират във всеки тип клетка в тялото.

Между учените има терминологични спорове дали всички тези клетки могат да се нарекат стволови клетки и дали термините са синоними. стволови клетки" и "прогениторна клетка", но като цяло и двата термина могат да се използват еднакво. Говорим за основни клетки, които могат да се трансформират във всякакви други - което означава, че ако се научите да боравите с тях правилно, те потенциално могат да ви позволят да отгледате нова кожа на мястото на изгаряне или да замените чернодробна тъкан, увредена в резултат на хепатит. За съжаление, все още не е възможно да се използват стволови клетки за такива цели - но все още има редица сериозни проблемикоито помагат за разрешаването. Стволовите клетки могат да бъдат получени от ембриони (например абортивни материали могат да се използват за изследователски цели), а при възрастни техен основен източник е костният мозък. Стволовите клетки също се изолират активно от зъбната пулпа и от пъпната връв на новородените.

За какво се използват?

Стволовите клетки се използват от няколко десетилетия за лечение на тежки заболявания на кръвта и костния мозък, като левкемия. Костният мозък е хематопоетичен орган; всъщност се състои от стволови клетки. Когато не функционира или произвежда „дефектни“ кръвни клетки, една от възможностите за лечение е трансплантация, тоест „замяна“ на стволови клетки от костен мозък със здрави. За това могат да се използват както донорски клетки, така и вашите собствени, ако са преминали през определена обработка.

Стволовите клетки са първите незрели клетки, способни да пролиферират, да се самообновяват, да се диференцират и трансформират в различни други видове клетки. Те се превръщат в „основните клетки“ и „строителния материал“, от който се развиват нашите органи, имунната системаи кръв. Съдържайки генетична информация и модела на развитие на тялото, стволовите клетки осигуряват неговия растеж и възстановяване през целия ни живот: те стават клетки, кръв, мускули, кости, сърце, мозък и всички онези тъкани, които изграждат нашите органи и тяло.

При получаване на сигнал за увреждане на тъканите стволовите клетки се изпращат към лезията и именно в тази зона те се трансформират в онези клетки, които са необходими за попълване на получените загуби. Такава стимулация на тялото ни води до началото на активна регенерация на тъканите и органите. Например, човек е имал проблем и по време на рехабилитационния етап има постепенно възстановяване на загубените функции. Причината за подобни процеси са именно стволовите клетки, които постепенно достигат до засегнатите тъкани, трансформират се в клетки около увредените тъкани и ги възстановяват.

В организма на децата и младите хора има много повече стволови клетки, които с годините намаляват значително и запасите им не се възстановяват. В ембриона на 10 хиляди клетки има 1 стволова клетка, а при 60-70 годишен човек от 8 милиона обикновени клетки само една е стволова. Ето защо с годините процесът на регенерация след заболяване или нараняване става все по-труден и с голям брой усложнения.

Терминът "стволови клетки" се появява за първи път през 1908 г. и е въведен от петербургския хематолог А. Максимов. Негов последовател е хематологът С. Воронцов, който работи върху същите научни изследвания в Париж, а през 60-70-те години впечатляващ принос в изследванията правят И. Чертков и А. Фриденщайн. Използването на стволови клетки за лечение на сериозни заболявания, които могат да бъдат лекувани само с костен мозък, започва едва през 80-те години.

Стволовите клетки, получени от кръв, взета от пъпната връв, са използвани за първи път за лечение през 1988 г. във Франция и САЩ. Анемично дете на Fanconi беше трансплантирано със стволови клетки, изолирани от кръв от пъпна връвнеговите сестри. След това в Европа, САЩ и Русия започват да се създават банки за съхранение на кръв от пъпна връв.

Изследванията върху генетичните модификации на стволовите клетки и методите за разширяването им се провеждат по целия свят. В бъдеще те може да се превърнат в единствения начин да се отървете от такива тежки и опасни заболяваниякоито не могат да бъдат излекувани с лекарства или хирургични интервенции. Днес развитието на медицината дава възможност за въвеждане на стволови клетки в тялото и насочването им в посоката, необходима за конкретен клиничен случай. Ето защо много хора започнаха да мислят за необходимостта да ги спасят в специализирани банки. В края на краищата, такава възможност ще увеличи максимално способността им да се възползват от бъдещия напредък в медицината.

В тази статия ще ви запознаем с източниците и видовете стволови клетки, предимствата и недостатъците на тяхното използване, списък на заболяванията, за които се използват за лечение, митовете за използването на клетъчни технологии за лечение у нас и др. държави. Тази информация ще ви бъде полезна и ще ви предпази от последствията от услугите на измамници, предлагащи инжектиране на стволови клетки.

Източници и видове стволови клетки

Основните източници на стволови клетки са:

• Костен мозък;
• ембрионална тъкан;
• кръв от пъпна връв;
• плацента.

Пролифериращи тъканно-специфични клетки присъстват в черния дроб, мускулите, мозъка, кожата, червата и червения костен мозък на възрастни. През последните години в тъканите на възрастен организъм беше възможно да се идентифицират клетъчни елементи, които могат да мигрират към други тъкани in vivo и да се диференцират не само в тъканно-специфична посока, но и в клетки от друг тип тъкан. Този процес се нарича "пластичност". Вероятно в бъдеще това ще даде възможност за промяна на концепцията за генна и клетъчна терапия.

Към днешна дата учените са успели да получат следните видове стволови клетки:

• хемопоетичен;
• мезенхимен;
• нервен;
• мускулест;
• кожа;
• чревни клетки;
• кардиомиоцити;
• ендотелен.

Многопонтови възрастни стволови клетки

HSCs – хемопоетични клетки

Един източник на стволови клетки е червеният костен мозък. От него се получават стромални клетки по време на пункция. След това се мобилизират в специална лаборатория, уголемяват се и се трансплантират в тялото. Дори от една такава клетка е възможно да се произведат колонии от стромални клетки. Влизайки в тялото, под въздействието на специални сигнални вещества, те се насочват към мястото на лезията и, "забравяйки" произхода си от костния мозък, под въздействието на определени фактори се трансформират в необходимите тъкани (нервни, кардиомиоцити).

Проучванията показват, че вече 14 дни след въвеждането на специално сигнално вещество в културата на стромални клетки, те се трансформират в нервни клетки. И 90% от стромалните клетки, въведени в зоната, се диференцират в кардиомиоцити. Но стволовите клетки, получени от възрастен, имат по-малко функционална активност, т.е. възможността за тяхното „магическо прераждане“ вече е ограничена. Освен това такива клетки могат да се прилагат само на лицето, от чийто костен мозък са взети, и не могат да бъдат донорен материал.

Стволови клетки от кръв, кръв от пъпна връв и плацента

Определен брой стволови клетки се намират в периферната кръв и други тъкани и органи. Голям брой от тях могат да бъдат получени от кръв, взета от пъпната вена на новородено веднага след раждането. След вземането биоматериалът със стволови клетки от кръв от пъпна връв се поставя в специализирана криобанка и може да се използва за възстановяване на почти всеки орган или тъкан.

В САЩ е разработена техника за получаване на стволови клетки от плацентарна тъкан: те съдържат 10 пъти повече от тях, отколкото в кръвта от пъпна връв. Такива клетки са способни да се трансформират в кръвни клетки, мускули, кожа и неврони, но създаването на биобанки за тяхното съхранение изисква големи финансови разходи и затова в Русия и други страни от ОНД практически няма такива криобанки.

Именно кръвта от пъпна връв като източник на стволови клетки има редица съществени предимства пред други източници. Предимствата на такива хематопоетични клетки са следните:

• напълно инфекциозно безопасен;
• може да се използва по всяко време;
• безболезнено и лесен начинсъбиране на биоматериал (за разлика от костен мозък и кръв от периферни вени);
• идеално съвместими, ако е необходимо да ги трансплантирате на близки роднини (сестри, братя, майка);
• могат да се използват за лечение на други хора, при условие че са антиген съвместими;
• използването не повдига етични проблеми, свързани с метода на събиране на материала и неговото обезвреждане (за разлика от ембрионалните стволови клетки).

След вземането кръвта в епруветките се поставя в течен азот и се съхранява в специални криокамери при температура -196 °C в условия на пригодени за целта банки за кръв от пъпна връв. Първата такава биобанка е създадена през 1992 г., а днес има повече от 400 такива банки в света. Повечето от тях са частни и предоставят услуги за запазване на биоматериал, получен при раждане на дете и теглене на биодепозит за лечение на членове на семейството. По правило частните биобанки за кръв от пъпна връв сключват договор с клиенти за 15-17 години и през това време биоматериалът напълно запазва своята активност. При навършване на пълнолетие депозитът става собственост на детето, чиято кръв от пъпната връв е запазена.

Друг вид такива биобанки са държавните. Те съхраняват безплатно проби от биоматериали, предоставени от родителите след раждането на детето. Всеки човек, който е имунологично подходящ за кръв от пъпна връв, може да използва такива биодепозити за лечение. Цената е такава дарена кръве около 20 хиляди долара, като приблизително същата сума ще е необходима на семейството на пациента за извършване на търсене и тестове за съвместимост на стволови клетки.

Държавните банки за кръв от пъпна връв работят в страни като САЩ, Русия, Канада, Южна Кореа, Испания, Германия, Япония, Хърватия и др. За обмен на информация и тясно сътрудничество през 1988 г. е създадена голяма система NetCord, която обединява публични кръвни банки с нестопанска цел, разположени в страни като Израел, САЩ, Япония, Австралия и европейски страни. Вторият голям регистър на донори на костен мозък и кръв от пъпна връв беше KM.

На територията на Руската федерация работят следните криобанки:

• „Банка за стволови клетки на Московския департамент по здравеопазване“, прикрепен през 2013 г. към „Станция за кръвопреливане на Московския департамент по здравеопазване“;
• Банка за стволови клетки “КриоЦентър” (Москва);
• Cryomedika LLC (Москва);
• Gemabank (Москва и Санкт Петербург);
• Банка за стволови клетки Flora-Med (Москва);
• LLC Trans-Technologies (Санкт Петербург);
• Казанска банка за стволови клетки;
• Банка на хематопоетичните клетки на Волжския регион (Самара).

В Украйна работят следните криобанки:

• частна семейна банка за кръв от пъпна връв HEMAFUND (Киев);
• „Първата криобанка на стволови клетки от кръв от пъпна връв“ на базата на Института по клетъчна терапия (Киев);
• криобанка на базата на Международния център по биотехнологии "Биостем" (Киев).

MSC – мезенхимни клетки

Този тип стволови клетки идват от стромата на костния мозък и са идентифицирани в проби от кръв от пъпна връв и кости и мастна тъкан, останали след пластична хирургия. Понастоящем се извършват много разработки за изолиране на MSC в достатъчни количества от кръв от пъпна връв или костен мозък. В бъдеще този тип стволови клетки могат да се превърнат в един от водещите елементи на клетъчната терапия, тъй като MSC могат да бъдат получени от самия пациент и те могат бързо да се разделят и диференцират в мускули, хрущяли, кости, мазнини, нерви и др. тъкани на тялото.

След събиране на материала, клетките могат да бъдат култивирани и размножени в специални хранителни среди, а от малка биопсична проба от костен мозък може да се отгледат необходимия брой MSCs за трансплантация. При необходимост те могат да бъдат криоконсервирани, като след размразяване запазват не само всичките си качества, но и възрастта на взетия биоматериал. В допълнение, след трансплантация, MSC могат да бъдат насочени към зони на клетъчна смърт и не причиняват онкологични усложнения.

Единственият недостатък на този метод за получаване на стволови клетки е необходимостта от строг инфекциозен контрол на материала по време на култивирането му.

NSC – нервни стволови клетки

NSC са разположени в специфични области на мозъка на зрял или все още съзряващ организъм. Многобройни изследвания са идентифицирали неврални стволови клетки в черния дроб, сърцето, белите дробове, червата и централните тъкани. нервна система.

Въпреки високите диференциални способности на NSC и възможността за тяхното култивиране in vivo, практическа употребаТози вид клетъчна терапия е много трудна задача, тъй като тяхното изолиране изисква пълно разрушаване на мозъка, което прави невъзможно използването на НСК като автоложен материал.

За да се преодолеят тези препятствия, се провеждат изследвания върху използването на чужд материал, който се получава от тъканта на реципиента. Такива опити върху животни и хора вече са провеждани при лечение.

Кожни стволови клетки

Кожните стволови клетки могат да бъдат изолирани както от кожата на ембрион, така и от кожата на възрастен. Разработките на учените за използването на такъв материал вече се използват в клиники за лечение на изгаряния.

Миокардни стволови клетки

За първи път стволови клетки, които могат да се трансформират в кардиомиоцити и ендотел, са изолирани от сърдечната мускулна тъкан на новородени плъхове през 90-те години. Когато бъдат въведени в тялото, те са способни напълно да възстановят увредената миокардна тъкан, но получаването им от хора остава ограничено. дадено временевъзможно поради необходимостта от пълно разрушаване на сърдечния мускул.

За лечение на инфаркт на миокарда и неговите усложнения се използват техники за клетъчна терапия, включващи въвеждането на HSC. След трансплантацията те преминават през кръвния поток до засегнатата област на миокарда и започват да заместват мъртвите тъкани със здрави. В резултат сърдечният мускул е напълно възстановен, способен е да се съкращава и регулира сърдечния ритъм и по него не остават белези.

Стволови клетки от скелетни мускули

Скелетните клетки са изолирани от набраздените мускули и са способни да се дегенерират в мускулна, мастна, хрущялна и нервна тъкан. Редица изследователи са разкрили факти, че този тип стволови клетки са отделна популация от MSCs и впоследствие могат да бъдат получени от биопсия на костен мозък или проби от кръв от пъпна връв.

Ембрионални стволови клетки

Стволови клетки от абортивен материал

За получаване на фетални клетки се използва биоматериал, получен по време на прекъсване на бременността на 9-12 седмици. Този източник на получаване най-често се практикува днес.

Използването на този тип стволови клетки е свързано с редица етични, технически и правни трудности:

• невъзможност за използване на автоложен материал;
• наличие на риск от отхвърляне на трансплантант;
• наличието на риск от инфекция, вирусен хепатит, цитомегаловирус и други инфекции при използване на лошо тестван материал;

ESC – ембрионални стволови клетки

Ембрионалните стволови клетки се получават от вътрешния материал на ембриона (на 4-7 ден от неговото развитие). Именно от тях впоследствие може да се формира целият организъм. ESC трансплантацията има редица предимства и недостатъци.

Предимства на ESC:

• способността да се трансформира в няколко вида клетки (неврони, мускули, кожни клетки, червени кръвни клетки, кардиомиоцити, клетки и др.);
• редки случаи на отхвърляне на трансплантант.

Недостатъци на ESC:

• риск от образуване на доброкачествени тумори;
• етични напрежения и правни аспекти.

Засега използването на ембрионални клетки е забранено от Министерството на здравеопазването и социално развитие RF. Противниците на този метод за получаване на стволови клетки смятат, че използването им е неетично, тъй като е вид посегателство върху живота на все още не роден човеки може да подтикне жените да искат да прекъснат бременност с цел финансова печалба. Този факт мотивира учените да се опитат да получат ESC от 3-седмичен ембрион на овца. Според изследователи от клиниката Medileen те са способни да се диференцират в много, но не всички видове клетки. По време на изследването прясно изолирани клетки са трансплантирани на пациенти с чернодробна недостатъчност. 81% от тези ембрионални клетки се трансформират в хепатоцити и активно функционират през цялата година, като постоянно произвеждат албумин.

Такива ембрионални клеткиса получени от „чиста линия“ животни, т.е. отгледани в лабораторни условияи се изследват за наличие на вирусни, инфекциозни и наследствени заболявания. Те не предизвикват имунно отхвърляне и качеството им се подобрява чрез въвеждане в тях на „сигнални агенти“, осигуряващи комуникацията им само с определени засегнати тъкани. Изследване на учени от Medileen опровергава мнението на някои руски учени, които твърдят, че присаждането на ембрионални клетки, получени от животни, в хора е невъзможно и открива още една възможност за клетъчна терапия обещаваща посокапри лечението на различни дегенеративни заболявания.

Приложение на стволови клетки

Лекарство

Стволовите клетки са използвани за първи път за лечение на анемия на Фанкони при шестгодишно момче през 1988 г. във Франция. Трансплантацията е извършена от E. Gluckman в клиниката Saint Ludwig (Париж). С такава диагноза човек рядко доживява 30-годишна възраст. Днес този пациент е с пълно имунологично и хематологично възстановяване, женен е и има свое дете.

По-късно техниките на клетъчната терапия започват да се използват за лечение на инфаркт на миокарда, злокачествени тумори, инсулти, наранявания и изгаряния. Днес диапазонът от приложения на клетъчната терапия е станал много по-широк и са извършени десетки хиляди успешни трансплантации на стволови клетки при възрастни и деца по целия свят.

Въвеждането на стволови култури се извършва за лечение на инсулти, мозъчни травми и наранявания гръбначен мозък. След като навлязат в засегнатите тъкани, нервните клетки и капилярната мрежа в засегнатата област на мозъка се възстановяват при пациентите.

Благодарение на напредъка в клетъчната терапия се превърна в възможно изцелениедеца със злокачествени заболявания на кръвта. Трансплантация на костен мозък се извършва в много хематологични клиники, а HSC трансплантация се практикува в големи хематологични центрове.

През последните няколко години мезенхимните стволови клетки се използват в ортопедията. С тяхна помощ възстановяването става възможно костни дефектислед сложни фрактури и ставния хрущял. Директното приложение на MSCs се използва през последните 2-3 години за възстановяване на сърдечния мускул след инфаркт на миокарда.

Хемопоетичните стволови клетки се използват за лечение на трудно лечими заболявания като болест на Паркинсон, лупус еритематозус, автоимунен артрит, болест на Крон и др. В бъдеще клетъчната терапия може да се превърне в единствения шанс за живот за онези 75% от пациентите, които се нуждаят от трансплантация на вътрешни органи, но умират в очакване за нея.

Списък на заболяванията, за които се използват стволови клетки:

• анемия на Фанкони;
• идиопатичен;
• адренолевкодистрофия;
• колагенози;
• таласемия;
• Болест на Гюнтер;
• синдром на Kostman;
• синдром на Бар;
• резистентен ювенилен артрит;
• амегакариоцитозна тромбоцитопения;
• имунодефицитни състояния;
• синдром на Lesch-Nyhan;
• Синдром на Harler;
• миелодиспластичен синдром;
• невробластом;
• неходжкинов лимфом.

Козметология

Стволовите клетки могат да се използват за решаване на такива козметични проблемикато белези, плешивост, пигментация на кожата, бръчки и въздействието на силни химикали или лазери. Стволовите клетки се въвеждат с помощта на мезотерапия и благодарение на използването на тези техники бръчките изчезват при пациентите, тонусът се подобрява и външен видкожата, петната от акне и пигментацията изчезват, растежът на косата и ноктите се възстановява.

Такава ефективност на клетъчната терапия, за съжаление, породи много фалшиви. Ето защо трябва да сте бдителни и да купувате продукти само в козметологични клиники и салони с добра репутация.

Цената на лечението

Цената на лечението със стволови клетки е доста висока. Например в Русия тя варира от 240 хиляди до 350 хиляди рубли. Такава висока цена е оправдана от доста сложните и високотехнологични процеси за отглеждане на биоматериал.

За тази цена 100 милиона клетки се инжектират на човек на курс. Стойността на самата процедура по въвеждане се заплаща отделно.

По-достъпни са процедурите по мезотерапия със стволови клетки. За да се получи изразен ефект от подмладяване на кожата, са необходими 5-10 сесии, а цената на всяка от тях е 15-30 хиляди рубли.

Митове и факти за клетъчната терапия в страните от бившия СССР

Натрапчивата реклама на клетъчната терапия, изпълнила медиите и интернет, обещава лек за всички болести. Но много клиники го използват единствено с цел лесно обогатяване. Такива безскрупулни частни институции използват нискокачествени (вече мъртви) или непроверени трансплантанти. В резултат на това пациентите просто губят парите си, без да получат дългоочакваното терапевтичен ефект, а в най-лошите случаи такава „псевдоклетъчна терапия“ води до инфекция, обостряне на заболявания или развитие на ракови тумори.

Стволовите клетки са необичайно лекарство и само специалисти от световна класа, работещи в специализирани центрове, могат да използват такива клетъчни технологии. Методите имат ясни показания и противопоказания. В някои случаи тяхното прилагане може да бъде противопоказано или да има странични ефекти, които могат да бъдат трудно предвидими.

Частните криобанки понякога провеждат агресивен маркетинг, който подвежда хората, страдащи от такива сериозни заболявания като диабет, болестта на Алцхаймер, болестта на Паркинсон и др. Всъщност лечението на тези тежки заболявания все още се провежда само на експериментално ниво и подобни методи преминават през етапи на изследване и усъвършенстване.

В Русия използването на клетъчни технологии (с изключение на трансплантация на костен мозък) е забранено със закон ( АКТУАЛИЗАЦИЯ: Разрешено в началото на 2017 г

Благодаря ти

Стволови клеткив момента са тема на много оживени дискусии в обществото. Вероятно няма човек, който поне да не е чувал термина „стволови клетки“. За съжаление, освен да знае този термин, човек по правило не може да каже нищо за това какво представляват стволовите клетки, какви са техните свойства, как се получават и защо могат да се използват за лечение на редица заболявания.

Тази ситуация възникна, защото многобройни телевизионни програми, форуми и реклами не предоставят подробна и изчерпателна информация по темата. Най-често информацията за стволовите клетки се представя или по вид търговскивъзхваляват ги и ги издигат в ролята на панацея за всички болести или в предаванията говорят за скандали, които понякога по невероятни начини се свързват с едни и същи стволови клетки.

Тоест ситуацията със стволовите клетки е подобна на някои циркулиращи слухове за нещо мистериозно, но много силно, което може да донесе голямо добро или не по-малко ужасно зло. Разбира се, това е грешно и само отразява пълно отсъствиеобективна и изчерпателна информация от хората. Нека да разгледаме какво представляват стволовите клетки, защо са необходими, как се получават, какви свойства имат и други въпроси, които по един или друг начин са свързани с тези биологични обекти.

Какво представляват стволовите клетки?

IN общ изгледможем да кажем, че стволовите клетки са структури, които имат способността да се трансформират във възрастни и функционално активни клетки различни органи. От стволови клетки могат да израснат и да се образуват чернодробна клетка (хепатоцит), бъбрек (нефроцит), сърце (кардиомиоцит), съд, кост, хрущял, матка, яйчник и др. Тоест по същество стволовите клетки са един вид резервни резерви, от които, ако е необходимо, ще се образуват нови клетки на различни органи, за да заменят мъртвите или увредените.

Това определение за стволови клетки обаче е много общо, тъй като отразява само основното характерна особеностна даден клетъчен тип, освен това има много други свойства, които определят техните разновидности. За да се ориентирате в проблема със стволовите клетки и да имате относително пълно разбиране за тях, е необходимо да познавате тези характерни свойства и разновидности.

Свойства и видове стволови клетки

Основното свойство на всяка стволова клетка е нейната сила, която се определя от степента на диференциация и пролиферация. Нека да разгледаме какво означават тези термини.

Потентност

Потентността е строго ограничена способност на стволовата клетка да се трансформира в определени видовеклетки на различни органи. как голямо количествоКолкото видовете клетки могат да се образуват от стъблото, толкова по-висока е неговата сила. Например от фибробласт (стволова клетка на съединителната тъкан) могат да се образуват кръвоносни съдове, мастни клетки, кожни клетки, хрущяли, коса и нокти, а от мезенхимна стволова клетка – кардиомиоцити, мускулни влакна и др. Тоест всяка стволова клетка всъщност има способността да се превръща само в ограничен спектърклетки, които имат някои общи свойстваи функции. Например мезенхимната стволова клетка няма да може да се превърне в клетка на кожата или косата.

Във връзка с такива ограничения се отличава потентността следните видовестволови клетки:

• Тотипотентен - способен да се превръща в клетки на всички органи и тъкани без изключение;
• Полипотентен (мултипотентен) - способен да се превръща в клетки от няколко вида органи или тъкани, които имат общ ембрионален произход;
• Монопотентен - способен да се трансформира само в разновидности на клетки на всеки един орган.

Тотипотентни или ембрионални стволови клетки

Тотипотентност имат само човешки ембрионални стволови клетки до 8-мо деление. Тоест зиготата (оплодената яйцеклетка) и ембрионът, образуван от нея, докато се състои от 256 клетки. Всички клетки на ембриона, докато достигне размер от 256 клетки, и зиготата всъщност са стволови клетки. IN нормални условияМного е трудно да се получат ембрионални клетки с тотипотентност, тъй като зиготата започва да се дели във фалопиевата тръба и след трансплантацията в матката вече има повече от 256 клетки. Тоест, когато една жена разбере за бременност, ембрионът вече има повече от 256 клетки и следователно те нямат тотипотентност.

В момента тотипотентни стволови клетки се получават само в лабораторни условия, чрез оплождане на яйцеклетка със сперма и отглеждане на ембриона до правилния размер. Ембрионалните тотипотентни клетки се използват главно за експерименти с животни и за отглеждане на изкуствени органи.

Плурипотентни стволови клетки

Човешките ембрионални стволови клетки са плурипотентни, започвайки от 8-мо делене до 22-та седмица от бременността. Всяка плурипотентна стволова клетка може да се развие само в няколко вида тъкани или органи. Това се дължи на факта, че на етапа от 256 клетки първичните органи и тъкани започват да се появяват в човешкия ембрион. Именно тези първични структури впоследствие ще дадат началото на всички органи и тъкани на човешкото тяло без изключение. Така ембрионът развива мезенхимни, неврални, кръвни и съединителнотъканни плурипотентни стволови клетки.

Мезенхимни стволови клетки

Мезенхимните стволови клетки образуват вътрешни органи, като черен дроб, далак, бъбреци, сърце, бели дробове, жлъчен мехур, панкреас, стомах и други, както и скелетни мускули. Това означава, че от една и съща мезенхимна стволова клетка могат да се образуват кардиомиоцити, хепатоцити, стомашни клетки и др.

Нервни стволови клетки

От тях съответно се образуват всички структури на нервната система. Всички кръвни клетки без изключение се образуват от плурипотентна кръвна стволова клетка. профилирани елементи, като моноцити, левкоцити, лимфоцити, тромбоцити и еритроцити. А всички кръвоносни съдове, хрущяли, кости, кожа, подкожна мазнина, връзки и стави са образувани от стволови клетки на съединителната тъкан.

Хематопоетични стволови клетки

От тях се образуват абсолютно всички кръвни клетки. Освен това, тъй като кръвните клетки живеят доста кратко - от 90 до 120 дни, те непрекъснато се обновяват и заменят през целия живот на човека. Замяната на мъртвите кръвни елементи се дължи на постоянна формациянови от хемопоетични стволови клетки, разположени в костния мозък. Такива хемопоетични стволови клетки продължават да съществуват през целия живот на човека и ако бъдат разрушени нормално развитиечовек развива кръвни заболявания, като левкемия, анемия, лимфом и др.

Понастоящем плурипотентните стволови клетки се използват в практическата медицина доста често, както за целите на лечението тежко заболяване(например диабет, множествена склероза, болест на Алцхаймер и др.) и подмладяване. Плурипотентните стволови клетки се получават от органите на абортирани ембриони на възраст не по-голяма от 22 гестационна седмица. В този случай стволовите клетки се разделят в зависимост от органа, от който са получени, например черен дроб, мозък, кръв и др. Най-често се използват клетките на феталния (ембрионален) черен дроб, тъй като те имат най-универсалната сила необходим за лечение на заболявания на различни органи, например цироза на черния дроб, инфаркт на миокарда и др. Мултипотентните стволови клетки, получени от ембрионални органи, също често се наричат ​​фетални стволови клетки. Това име произлиза от думата "fetus", която на латински означава плод, ембрион.

Монопотентни стволови клетки

След 22 гестационна седмица всички фетални стволови клетки стават монопотентни и се разпределят към органи и тъкани. Монопотентността означава, че една клетка може да се превърне само в специализирани клетки на органа, в който се намира. Например чернодробна стволова клетка може да се превърне само в клетки на чернодробния канал или в клетки, които образуват жлъчка, детоксикират токсини и т.н. Но целият му набор от възможни трансформации е ограничен само от видовете чернодробни клетки. Такава монопотентна чернодробна клетка вече няма да може да се превърне в клетка на далака, сърцето или друг орган, за разлика от плурипотентната. А фиксираността на клетките означава, че те се намират само в този орган и никога няма да могат да се преместят в друг.

Детето се ражда именно с тези монопотентни стволови клетки, които присъстват във всеки орган и тъкан без изключение, представлявайки своеобразен резерв. От този резерв през целия живот се образуват нови клетки на всеки орган и тъкан, за да заменят увредените и мъртвите. През целия живот такива стволови клетки постепенно се изразходват, но дори когато човек умре от старост, те все още присъстват във всички органи и тъкани.

Това означава, че теоретично само монопотентни стволови клетки могат да бъдат получени от органи и тъкани на дете или възрастен. Такива клетки обикновено се наименуват на органа, от който са получени, например нерв, черен дроб, стомах, мастна тъкан, кост и др. Въпреки това в костния мозък дори на възрастен има два вида плурипотентни стволови клетки - кръвни и мезенхимни, които сега са доста лесни за получаване с помощта на рутинни лабораторни техники. За лечение различни заболяванияи подмладяване, най-често се използват тези кръвни и мезенхимни плурипотентни стволови клетки, получени от костен мозък.

Пролиферация и диференциация на стволови клетки

Освен изброеното свойство на потентност, всяка стволова клетка се характеризира със степен на диференциация и способност за пролиферация. Нека да разгледаме какво означават термините пролиферация и диференциация.

Пролиферацията е способността на клетката да се дели, тоест да се размножава. Факт е, че всяка стволова клетка е в процес на превръщане в специализирана клетъчни структуриВсеки орган или тъкан претърпява не само процес на узряване, но и се разделя няколко пъти. Освен това разделянето става на всеки следващ етап от узряването. Тоест от една стволова клетка се получават от няколко до няколкостотин готови зрели клетки от всеки орган или тъкан.

Диференциацията е степента на тясна специализация на клетката, тоест наличието на строго определена функция, за която са създадени. Например високоспециализирани клетки на сърдечния мускул (кардиомиоцити) са създадени само за извършване на контракции, с помощта на които кръвта се изтласква и циркулира в тялото. Съответно клетките, които имат свои собствени специализирани функции, се наричат ​​силно диференцирани. И относително универсалните клетки, които нямат специфични функции, са слабо диференцирани. Обикновено в човешкото тяло всички клетки на органи и тъкани са силно диференцирани и само монопотентните стволови клетки се считат за ниско диференцирани. Тези клетки нямат специфични функции и поради това са слабо диференцирани.

Процесът на трансформиране на стволова клетка в специализирана с ясни и дефинирани функции се нарича диференциация, при която тя се превръща от ниско диференцирана във високо диференцирана. По време на процеса на диференциация стволовата клетка преминава през множество етапи, на всеки от които се дели. Съответно, колкото по-ниска е диференциацията на една стволова клетка, толкова повече етапи ще трябва да премине в процеса на диференциация и толкова пъти ще се дели.

Въз основа на това може да се формулира следното просто правило: колкото по-висока е силата на клетката, т.е. колкото по-ниска е степента на диференциация, толкова по-силна е нейната способност за пролиферация. Това означава, че най-слабо диференцираните тотипотентни стволови клетки имат най-голяма способност за пролиферация. И следователно от една тотипотентна стволова клетка се образуват няколко хиляди специализирани и силно диференцирани клетки от различни органи и тъкани. И най-силно диференцираните монопотентни стволови клетки имат минимална способност за пролиферация. Следователно от една монопотентна клетка се образуват само няколко силно диференцирани клетки от всеки орган или тъкан.

Видове стволови клетки в различни органи

Понастоящем при възрастен или дете стволовите клетки се получават от кръв от пъпна връв или костен мозък. Също така, стволови клетки за клинични и изследователски нужди се получават от абортивен материал на фетуси на не повече от 23 гестационна седмица. Нека да разгледаме какви видове стволови клетки се получават от тези потенциални източници.

Мозъчни стволови клетки

Този тип клетки се получават от мозъка на абортирани фетуси между 18 и 22 седмица от бременността. Получаването на мозъчни стволови клетки от по-малко зрели ембриони е технически почти невъзможно поради многото им малък размер.

Мозъчните стволови клетки се класифицират като плурипотентни нервни клетки, тоест те могат да образуват и образуват всяка клетъчна структура на нервната система на всеки орган или тъкан. Например, от мозъчни стволови клетки могат да се образуват неврони на извивките, структури на гръбначния мозък, нервни влакна, сетивни и двигателни рецептори, проводна система на сърцето и др. Като цяло, всякакви нервна клеткавъв всяка част на човешкото тяло може да се образува от плурипотентна мозъчна стволова клетка.

Този тип клетки обикновено се използват за лечение на невродегенеративни заболявания и травматични нараняваниянерви, като удари, множествена склероза, болест на Алцхаймер, раздробяване на тъкани, парези, парализи, церебрална парализа и др.

Чернодробни стволови клетки

Чернодробните стволови клетки се получават от съответния орган на плода на 18-22 седмица от бременността. Този тип стволови клетки се наричат ​​още фетални. Технически е почти невъзможно да се получат чернодробни стволови клетки от по-малко зрели ембриони поради много малкия им размер и липсата на оформен черен дроб.

От черния дроб на фетусите се получават два вида плурипотентни стволови клетки – хематопоетични и мезенхимни. На първия етап се получава смес от двата вида плурипотентни стволови клетки, след което при необходимост те се разделят. Мезенхимните фетални клетки са от най-голяма стойност, тъй като от тях е възможно да се отглеждат пълноценни и функционално активни клетки на различни вътрешни органи, като бели дробове, сърце, черен дроб, далак, бъбреци, матка, пикочен мехур, стомах и др. В момента клетките на почти всички органи успешно се отглеждат в епруветки чрез добавяне на специални вещества към хранителната среда, които ги принуждават да се диференцират в дадена посока. Например, за да се отгледа кардиомиоцит (сърдечна клетка), към хранителната среда се добавя 5-азацитидин, а за да се получат всички останали специализирани видове клетки от органи, са необходими други химикали. Освен това, за да се образува клетка за всеки конкретен орган, е необходимо да се добави строго определено съединение към хранителната среда.

Феталните чернодробни стволови клетки се използват за лечение на различни тежки, хронични заболявания на вътрешните органи, като цироза, инфаркти, незадържане на урина, белодробна туберкулоза, диабет и др.

Стволови клетки от кръв от пъпна връв

Както подсказва името, стволовите клетки от този тип се получават от кръвта на пъпната връв на новородено бебе. В този случай, както и от черния дроб на плода, се получават два вида плурипотентни стволови клетки - хемопоетични и мезенхимни. Освен това повечето стволови клетки, изолирани от кръв от пъпна връв, са хемопоетични.

Хематопоетичните клетки могат да се трансформират във всяка клетка кръвни елементи(тромбоцити, левкоцити, еритроцити, моноцити и лимфоцити) и насърчаване на съдовия растеж. Малък процент от хематопоетичните стволови клетки могат да се развият в клетки от кръвоносни и лимфни съдове.

В момента стволовите клетки от кръв от пъпна връв най-често се използват за подмладяване или лечение на различни тежки, хронични заболявания. Освен това много жени решават да събират кръв от пъпна връв и да изолират стволови клетки за по-нататъшно съхранение в криобанка, за да могат да използват готовия материал, ако е необходимо.

Най-често използваната класификация на стволовите клетки

В зависимост от потентността се разграничават следните разновидностистволови клетки:

• Ембрионални стволови клетки (имат тотипотентност и се получават от изкуствено оплодени яйцеклетки, отглеждани в епруветки до необходимия период);
• Фетални стволови клетки (притежават мултипотентност и се получават от абортивен материал);
• Възрастни стволови клетки (имат мултипотентност и се получават от кръв от пъпна връв или костен мозък на възрастен или дете).

Плурипотентните стволови клетки, в зависимост от вида на тяхната диференциация, се разделят на следните видове:

• Хематопоетични стволови клетки (са предшественици на абсолютно всички съдови кръвни клетки);
• Мезенхимни стволови клетки (предшественици са на всички клетки на вътрешните органи и скелетните мускули);
• Стволовите клетки на съединителната тъкан (предшественици са на кожни клетки, кости, мазнини, хрущяли, връзки, стави и кръвоносни съдове);
• Неврогенни стволови клетки (са предшественици на абсолютно всички клетки, свързани с нервната система).

Получаване на стволови клетки

Източниците за получаване на стволови клетки са следните биологични субстрати:

• Кръв от пъпна връв на новородено;
• Костен мозък на дете или възрастен;
• Периферна кръв (от вена) след специална стимулация;
• Абортивен материал, получен от жени на 2-12 седмици от бременността;
• Плодове между 18 и 22 седмица от бременността, починали в резултат на преждевременно раждане, късен спонтанен аборт или аборт по социални причини;
• Тъкани на наскоро починал здрави хора(например смъртта е настъпила в резултат на нараняване и др.);
• Мастна тъкан на възрастен или дете;
• Оплождане на яйцеклетка in vitro от сперма за образуване на зигота.

Най-често стволовите клетки се получават от кръв от пъпна връв, костен мозък или материал от аборт. Други методи за получаване на стволови клетки се използват изключително за изследователски цели.

По същите методи се получават стволови клетки от пъпна връв и периферна кръв, както и от костен мозък. За да ги получите, първо се взема костен мозък (от 20 до 200 ml) по време на пункцията илиумпри възрастни или гръдната кост при деца. Периферната кръв се изтегля от вената по същия начин, както при кръвопреливане. А кръвта от пъпната връв просто се събира в стерилна епруветка директно в родилен дом, като я поставите под прерязаната пъпна връв на бебето.

След това кръвта или костният мозък се транспортират до лабораторията, където от тях се изолират стволови клетки по един от двата начина: възможни методи. Най-често се използва сепарация с градиент на плътност Ficoll-urografin. За да направите това, изсипете слой Ficoll в епруветка, след което внимателно изсипете урографин върху него, така че разтворите да не се смесват. И накрая, кръвта или костният мозък също се наслояват внимателно върху повърхността на урографина, като се опитват да гарантират, че са минимално смесени с двата предишни разтвора. След това епруветката се развива в центрофуга висока скоростнай-малко 8000 rpm, в резултат на което тънък пръстен от стволови клетки се уплътнява и концентрира на границата между фазите Ficoll и urografin. Този пръстен внимателно се събира с пипета в друга стерилна епруветка. След това в него се излива хранителна среда и се завърта още няколко пъти в центрофуга, за да се отстранят всички нестволови клетки, които случайно попаднат в пръстена. Готовите стволови клетки се поставят в хранителна среда за по-нататъшен растеж (култивиране) или се замразяват в течен азот за дългосрочно съхранение, или бърборене физиологичен разтвори се прилага като инжекция на лице, подложено на клетъчна терапия.

Втори, по-рядко срещан метод за получаване на стволови клетки е третирането на кръв или костен мозък с лизисен буфер. Лизисният буфер е специален разтвор със строго подбрани концентрации на соли, които причиняват смъртта на всички клетки с изключение на стволовите. За да се изолират стволови клетки, кръвта или костният мозък се смесват с лизисен буфер и се оставят за 15 до 30 минути, след което се отделят в центрофуга. Топката, събрана на дъното на епруветката, са стволовите клетки. Цялата течност над кълбото от клетки се отцежда, хранителната среда се излива в епруветката и се отвива още няколко пъти в центрофуга, за да се отстранят всички ненужни клетки, които случайно попаднат. Готовите стволови клетки се използват по същия начин, както тези, получени чрез сепарация в градиент на плътност фикол-урографин.

Получаването на стволови клетки от материал за аборт, тъкани от починали хора или мазнини от живи възрастни или деца е по-трудоемка процедура, която се използва само от добре оборудвани лаборатории или научни институции. По време на изолирането на клетките материалът се обработва със специални ензими, които разрушават целостта на тъканите и ги превръщат в една аморфна маса. Тази маса се обработва на части с лизисен буфер и след това стволовите клетки се изолират по същия начин, както от кръв или костен мозък.

Получаването на стволови клетки от фетуси между 18 и 22 седмици от бременността е толкова лесно, колкото и от кръв или костен мозък. Факт е, че стволовите клетки в в такъв случайполучени не от целия плод, а само от черния дроб, далака или мозъка. Органните тъкани се раздробяват механично и след това се разтварят във физиологичен разтвор или хранителна среда. След това се получават стволови клетки или с помощта на лизисен буфер, или с разделяне с градиент на плътност на фикол-урографин.

Получаването на стволови клетки чрез оплождане на яйцеклетка се използва само в научни институции. Този метод е достъпен само за висококвалифицирани учени - клетъчни биолози. Обикновено по този начин се получават ембрионални стволови клетки експериментални изследвания. И се вземат яйцеклетки и сперматозоиди здрави жении мъже, които са се съгласили да станат донори. За такова дарение научните институции плащат много значителна награда - най-малко 3 - 4 хиляди долара за порция сперма на мъж и няколко яйцеклетки от жена, които могат да бъдат събрани при една пункция на яйчниците.

Отглеждане на стволови клетки

Терминът „отглеждане“ на стволови клетки не е съвсем правилен, но може да се използва в ежедневната реч. Учените обикновено използват термина "култура на стволови клетки", за да опишат тази процедура. Култивирането или отглеждането на стволови клетки е процес на поддържане на живота им в специални разтвори, съдържащи хранителни вещества(хранителни среди).

По време на култивирането броят на стволовите клетки постепенно се увеличава, в резултат на което на всеки 3 седмици съдържанието на една бутилка с хранителна среда се разделя на 2 или 3. Такова култивиране на стволови клетки може да се извършва толкова дълго, колкото желаете, ако налице е необходимото оборудване и хранителни среди. На практика обаче стволовите клетки не могат да бъдат размножени до голям брой, тъй като много често те се заразяват с различни патогенни микроби, които случайно попадат във въздуха на лабораторната стая. Такива заразени стволови клетки вече не могат да се използват или култивират и просто се изхвърлят.

Трябва да се помни, че отглеждането на стволови клетки е просто увеличаване на техния брой. Невъзможно е да се отглеждат стволови клетки от нестволови клетки.

Обикновено стволовите клетки се култивират, докато има достатъчно за изпълнение терапевтична инжекцияили създаване на експеримент. Клетките могат също да бъдат култивирани в течен азот преди замразяване, за да се осигури по-голямо количество.

Отделно, заслужава да се спомене специалното култивиране на стволови клетки, когато към хранителната среда се добавят различни съединения, които насърчават диференциацията в определен тип клетки, например кардиомиоцити или хепатоцити и др.

Използване на стволови клетки

В момента използването на стволови клетки е разделено на три направления – експериментални изследвания, лечение на различни заболявания и подмладяване. Освен това областта на експерименталните изследвания заема най-малко 90% от общия набор от използване на стволови клетки. В хода на експериментите биолозите изучават възможността за препрограмиране и разширяване на потентността на клетките, методи за трансформирането им в различни специализирани клетки на различни органи, методи за отглеждане на цели органи и т.н. В експерименталната област на използването на стволови клетки напредъкът върви главоломно, тъй като учените съобщават за нови постижения всеки ден. Така от стволови клетки вече са отгледани нормално функциониращи сърце и черен дроб. Вярно, тези органи не са опитвани да бъдат трансплантирани на никого, но това ще се случи в обозримо бъдеще. Съответно ще се реши проблемът с донорските органи за хора, които се нуждаят от трансплантация. Използването на съдови и сърдечни клапи, отгледани от стволови клетки за протезиране, вече е реалност.

Използването на стволови клетки за лечение на различни заболявания се извършва в ограничени клинични изпитвания, където на пациента се предлага тази възможност и се обяснява какви ползи и рискове може да доведе до това. Обикновено стволовите клетки се използват само за лечение на тежки, хронични и нелечими заболявания с други методи, когато практически няма шанс за оцеляване и дори леко подобрение на състоянието. Благодарение на такива клинични изпитваниялекарите могат да видят какви са ефектите от стволовите клетки и какви странични ефектиможе да предизвика употребата им. Въз основа на резултатите от наблюденията, най-безопасният и най-ефективен клинични протоколи, които предписват препоръчителните дози на стволовите клетки (общо приложено количество в бройки), местата и начините на приложение, както и оптимално времетерапия и очаквани ефекти.

С цел подмладяване стволовите клетки могат да се инжектират в подкожната тъкан или кожни структури, както и венозно. Това използване на стволови клетки може да намали видимите признаци промени, свързани с възрасттаза известен период от време. За да се поддържа дългосрочен ефект, стволовите клетки ще трябва да се прилагат периодично на индивидуално избрани интервали. По принцип тази манипулация при правилно изпълнение е безопасна.

Лечение със стволови клетки на различни заболявания - общи принципи и ефекти

За лечение на различни заболявания най-често се използват стволови клетки, получени от собствения костен мозък на пациента. За целта първо при пункция се взема необходимото количество костен мозък (от 20 ml до 200 ml), от който в специализирана лаборатория се изолират стволови клетки. Ако няма достатъчно от тях, тогава култивирането се извършва, докато клетките се умножат до необходимия брой. Това се прави и ако планирате да направите няколко инжекции на стволови клетки по време на курса на лечение. Култивирането ви позволява да получите необходимия брой стволови клетки без многократни пункции на костен мозък.

Освен това често се използват стволови клетки от костен мозък на донор, който обикновено е кръвен роднина. В този случай, за да се елиминира рискът от отхвърляне, преди въвеждането на клетки, те се култивират в хранителна среда за най-малко 21 дни. Такова дългосрочно култивиране води до загуба на отделни антигени и клетките вече няма да предизвикват реакция на отхвърляне.

Чернодробните стволови клетки се използват по-рядко, защото трябва да се купуват. По-често този видклетки се използват за подмладяване.

Готовите стволови клетки се въвеждат в тялото по различни начини. Освен това въвеждането на стволови клетки се нарича трансплантация, която се извършва по различни начинив зависимост от заболяването. Така при болестта на Алцхаймер стволовите клетки се трансплантират в цереброспиналната течност с помощта на лумбална пункция. При заболявания на вътрешните органи клетките се трансплантират по следните основни начини:

• Интравенозно инжектиране на стволови клетки, разредени в стерилен физиологичен разтвор;
• Въвеждане на стволови клетки в съдовете на засегнатия орган с помощта на специално оборудване;
• Инжектиране на стволови клетки директно в засегнатия орган по време на операция;
• Инжектиране на стволови клетки интрамускулно в непосредствена близост до засегнатия орган;
• Инжектиране на стволови клетки подкожно или интрадермално.

Най-често клетките се прилагат интравенозно. Но във всеки конкретен случай методът се избира от лекаря въз основа на общо състояниечовек и желания ефект.

Клетъчната терапия (лечение със стволови клетки) във всички случаи води до подобряване на състоянието на човека, частично възстановява загубените функции, подобрява качеството на живот и намалява скоростта на прогресия на заболяването и усложненията.

Все пак трябва да се помни, че лечението със стволови клетки не е панацея; то не може да излекува напълно или да върне обратното традиционна терапия. На модерен етапС развитието на науката стволовите клетки могат да се използват само като допълнение към традиционната терапия. Някой ден може да е възможно да се разработят лечения само с помощта на стволови клетки, но засега това е мечта. Ето защо, когато решавате да използвате стволови клетки, не забравяйте, че не можете да отмените всяка друга терапия за тежко хронично заболяване. Клетъчната трансплантация само ще подобри състоянието и ще увеличи ефективността на традиционната терапия.

Лечение със стволови клетки: основни проблеми - видео

Стволови клетки: история на откриване, видове, роля в организма, производство и особености на лечение - видео

Банка за стволови клетки

Банката за стволови клетки е специализирана лаборатория, оборудвана с оборудване за тяхното производство и дългосрочно съхранение в течен азот. В банките за стволови клетки можете да съхранявате кръв от пъпна връв или ваши собствени клетки, останали след някаква манипулация. Всяка банка за стволови клетки има свои собствени цени за услуги, които могат да варират значително. Въпреки това се препоръчва да изберете такава организация не по ценовата листа, а по професионализма на служителите и степента на оборудване.

В момента в почти всички главни градовеВ Русия има подобни банки, които предлагат своите услуги на физически и юридически лица.

Преди употреба трябва да се консултирате със специалист.

В наши дни техниката на трансплантация на стволови клетки с цел лечение е широко разпространена. сериозни патологии. По-специално, незрели хематопоетични клетки се използват за възстановяване на хемопоетичната функция при пациенти с левкемия и лимфоми. Първата успешна трансплантация е извършена през 1988 г. На дете, страдащо от анемия, бяха инжектирани клетки от кръв от пъпна връв, което доведе до пълно излекуване.

Стволовите клетки са незрели клетки, които имат способността да се самообновяват, както и да се диференцират. Същността на самообновяването е, че след митотично делене тези клетки запазват своя фенотип, т.е. диференциация не настъпва. Диференциацията е превръщането в специфични клетки на голямо разнообразие от тъкани и органи.

Стволовите клетки се характеризират с удивителна способност да се делят асиметрично, след което една от новите клетки остава стволова, а другата се диференцира.

Забележка:Развитието на един организъм започва с една стволова клетка – зигота. При многократно делене и диференциация се образуват всички останали видове клетки, характерни за определен биологичен вид. По-специално, хората и приматите имат повече от 220 типа клетки.

Стволовите клетки са универсален „строителен материал” за телесните тъкани. Те съдържат цялата генетична информация. Благодарение на незрелите клетъчни елементи в тялото се извършват процеси на регенерация. С напредването на възрастта броят на недиференцираните клетки непрекъснато намалява. Ако един плод (ембрион) има 1 стволова клетка на всеки 10 хиляди диференцирани, то до 60-годишна възраст съотношението се променя многократно, като пада до 1 на 8 милиона. Поради тази причина увредената тъкан се регенерира много по-бавно при пациенти в напреднала възраст.

Забележка:За да се запази такъв уникален биологичен материал като кръвта от пъпна връв, в редица страни са създадени специални банки. Резултатите от дългогодишни изследвания показват, че в близко бъдеще универсалните незрели клетки ще помогнат за справяне с тежки патологии, които в момента не се лекуват нито с лекарства, нито с операция.

Важно: най-добрият източникЗа получаване на стволови клетки се използва кръв, получена от пъпната връв веднага след раждането на детето. Тези клетки също присъстват в плацентата и феталните тъкани. При възрастен такива клетъчни елементи се намират в костния мозък.

Към днешна дата изследователите са успели да изолират следните видове стволови клетки:

• хемопоетичен;
• ендотелен;
• нервен;
• миокардни стволови клетки;
• кожа;
• мезенхимен;
• мускулест;
• чревни клетки;
• ембрионален.

Много голям бройнезрели клетки могат да бъдат получени от кръв, взета от пъпната вена. Уникалният биоматериал се съхранява в специален буркан при температура -196 °C (в течен азот). Може да се използва, когато е необходимо да се възстановят почти всички тъканни вдовици човешкото тяло. Банките сключват договор с роднините на новороденото дете за съхранение на биодепозита за 18-20 години. През цялото това време материалът остава напълно активен.

Забележка:В плацентата има порядък повече недиференцирани клетки, отколкото в кръвта от пъпната връв. Но съхраняването на такъв биологичен материал изисква специални условия, което е свързано с огромни материални разходи.

Хемопоетичните клетки от кръв от пъпна връв имат следните предимства:

• материалът се получава лесно и напълно безболезнено;
• биоматериалът е инфекциозно безопасен;
• трансплантацията е възможна по всяко време;
• клетките са подходящи за трансплантация на близки роднини (идеална биологична съвместимост);
• възможна е трансплантация на други пациенти (при условие, че няма антигенен конфликт).

Важно:използването на този биологичен материал, както и неговото изхвърляне, не водят до етични и правни проблеми.

Източникът на стволови клетки при възрастни е червеният костен мозък. Стромалните елементи се получават чрез пункция. В специална лаборатория от тях се отглеждат цели колонии, които след това се трансплантират в пациента. Попаднали в тялото, те мигрират към засегнатата област, където заместват мъртвите високодиференцирани елементи.

Важно:стволовите клетки при възрастни се характеризират с относително ниска функционална активност в сравнение с ембрионалния материал. В допълнение, стромалните клетки могат да бъдат трансплантирани само в лицето, от чийто костен мозък са получени; в противен случай почти неизбежно се развива реакция на отхвърляне.

NSC са открити в определени области на мозъка на все още съзряващ или вече напълно оформен организъм. Те се характеризират с висока способност да се трансформират в други клетки и могат да се култивират в лаборатория. В момента обаче те не се използват за лечение. За получаването им е необходимо разрушаване на мозъка, така че автотрансплантацията е изключена. В момента се проучва възможността за използване на тъкан от реципиента, но това може да е изпълнено с етични проблеми.

В края на миналия век са открити уникални стволови клетки, които имат способността да се трансформират в кардиомиоцити. Все още не е възможно да се лекуват хора с тяхна помощ, тъй като за получаване на материала е необходимо разрушаване на миокарда и възможността за използване на реципиентни клетки само се проучва.

Кожни клетки

Този тип стволови клетки се получават от кожата на ембрион или възрастен човек. Такъв биологичен материал вече е успешно използван в специализирани центрове за лечение на пациенти с обширни изгаряния.

Мезенхимните стволови клетки се вземат от стромата на костния мозък. Те се намират и в кръвта, получена от пъпната връв. Лечението чрез трансплантация на MSC се счита за много обещаващо. Материалът може да бъде получен от самия пациент; култивирането се извършва в лабораторни условия върху хранителни среди. След трансплантация тези клетки се превръщат в елементи от различни тъкани и органи. Ако е необходимо, материалът се замразява и съхранява за дълго време. Безспорното предимство на лечението с мезенхимни клетки е липсата на усложнения под формата на развитие злокачествени новообразувания. Единственият недостатък на тази техника е необходимостта от строг контрол на инфекциите.

Източникът на материала е набраздена мускулна тъкан. Тези елементи имат способността да се трансформират в нервни и мастни клетки, както и в хондроцити и миоцити. Установено е, че те представляват отделна популация от мезенхимни клетки и следователно могат да бъдат получени от кръв от пъпна връв или собствен костен мозък на пациента.

Клетки от абортивен материал

Така наречените фетални клетки се изолират от материал за аборт по време на изкуствено прекъсване на бременност в период от 9 до 12 седмици. Използването на този източник е свързано с много технически проблеми, да не говорим за етичната страна на въпроса.

Основните недостатъци на метода за лечение с ембрионални стволови клетки:

• висок риск от отхвърляне при трансплантация на материал;
• наличието на риск от инфекция с други заболявания с инфекциозен произход;
• правни проблеми.

Източникът на ESC е ембрионален материал, взет през първата седмица от вътрематочното развитие.

Предимства на ембрионалните стволови клетки:

• способност за трансформиране в голямо разнообразие от клетки;
• минимална вероятност от културно отхвърляне.

Недостатъците включват:

• съществува риск от доброкачествени неоплазми;
• етични проблеми;
• правни пречки.

Важно:В Руската федерация използването на ESC вече е забранено със заповед на Министерството на здравеопазването на Руската федерация. Използването на този биологичен материал се разглежда от противниците на техниката като атака срещу живота на неродено дете.

До сега в различни страниВече са извършени десетки хиляди успешни трансплантации на пациенти от различни възрасти.
Трансплантацията на култури от стволови клетки е високо призната ефективна техникалечение на последствия от травми на главния и гръбначния мозък, обширни изгаряния, инсулти и инфаркти. Клетъчната терапия позволява да се излекува дете, страдащо от сериозна патология на кръвта.

Забележка:Сега 75% от пациентите, спешно нуждаещи се от трансплантация на органи, умират, без да дочакат реда си за трансплантация. Учените вярват, че клетъчната терапия ще им даде шанс за излекуване в близко бъдеще.

Трансплантацията на стволови клетки е ефективна при лечението на следните патологии:

• имунодефицитни състояния;
• резистентен ювенилен артрит;
• левкемия;
• неходжкинов лимфом;
• анемия на Фанкони;
• таласемия;
• идиопатична апластична анемия;
• амегакариоцитна тромбоцитопения;
• колагенози;
• миелодиспластичен синдром;
• невробластом.

Въвеждането на стволови клетки помага за възстановяване и подобряване на състоянието на кожата.

Важно:Пациентите, които искат да се подложат на курс от процедури против стареене с помощта на стволови клетки, се съветват да използват услугите само на утвърдени козметични центрове. На пазара се появи огромно количество фалшиви лекарствакоето може да причини непоправима вреда на здравето. Вече са известни случаи на смърт на пациенти поради онкологични заболявания, развили се след процедури.

Козметични проблеми, които могат да бъдат отстранени чрез клетъчна терапия:

• белези по кожата;
• бръчки;
• следи от химически изгаряния;
• Последици от лазерната терапия.

Забележка:мезотерапията с въвеждането на лекарства, съдържащи култури от стволови клетки, дава възможност за значително подобряване на тонуса на кожата и насърчава растежа на здрава коса и нокти.

Един курс на лечение изисква въвеждането на 100 милиона недиференцирани клетки. Цената на курса на терапия е около 300 хиляди рубли, което се дължи на технически трудности при култивирането на материал за трансплантация.

Сесията по мезотерапия в козметичен център е много по-евтина (средно около 20 хиляди рубли), но за постигане на забележим и траен ефект са необходими 5 до 10 процедури, така че общата им цена е доста сравнима с цената на лечението на сериозна заболяване.