Metode i metode za dobijanje matičnih ćelija. O matičnim ćelijama

Trenutno se matične ćelije koriste za liječenje mnogih ozbiljnih bolesti - imunoloških i nasljednih bolesti, raka krvi i drugih bolesti. Ukupno postoji skoro 90 različitih bolesti.

Malo ljudi zna da je krv iz pupkovine također bogata matičnim stanicama. Akušeri toplo preporučuju prikupljanje ovih ćelija tokom porođaja, jer je to jedini način da nerođeno dete dobije jedinstveni „lek“ bez štete po sopstveno zdravlje.

Činjenica je da sadrži g, koji se koriste za transplantaciju djeci i odraslima. Druge alternative za dobijanje ovih ćelija su koštana srž ili periferna krv. U poređenju sa prikupljanjem računara, ove procedure nisu 100% bezbedne za pacijenta, a u slučaju nesrodnog donora proces može da se oduži mesecima, a vreme lečenja je, nažalost, uvek ograničeno. Hematopoetske matične ćelije izolovane iz PC-a pri rođenju su najefikasniji, sigurniji i najekonomičniji način da se osigura osiguranje za zaštitu zdravlja djeteta i cijele porodice.
Ogromna prednost ovakvog bioosiguranja za osobu je njegovo neograničeno trajanje i veliki izgledi u budućnosti.
Ogromna prednost ovakvog bioosiguranja za osobu je njegovo neograničeno trajanje (ćelije se pohranjuju u posebnim uvjetima okoline i temperature) i velika perspektiva u budućnosti.

Brojne kliničke studije redovno proučavaju posebna svojstva ćelija za nove bolesti i dokazuju njihovu efikasnost. Dakle, nedavna istraživanja američkih naučnika dokazuju da je efikasan i da može ući u praksu transplantologije u narednim godinama. Osim toga, istražuje se mogućnost jednako važnog izvora SA. A ovo je samo primjer specifične bolesti. Trenutno postoji mogućnost efektivna upotreba PC za regenerativnu medicinu - u liječenju dijabetesa, ciroze jetre i drugih bolesti.

Hvala

matične ćelije su trenutno predmet vrlo žive diskusije u društvu. Vjerovatno nema nijedne osobe koja nije ni čula za pojam "matične ćelije". Nažalost, osim poznavanja ovog pojma, čovjek po pravilu ne može ništa reći o tome šta su matične ćelije, koja su njihova svojstva, kako se dobijaju i zašto se mogu koristiti za liječenje niza bolesti.

Ova situacija se razvila jer brojni televizijski programi, forumi i reklame ne daju detaljne i opsežne informacije o ovoj temi. Najčešće se informacije o matičnim ćelijama prikazuju ili po tipu komercijalno uz hvaljenje i postavljanje kao lijek za sve bolesti, ili u emisijama govore o skandalima koji ponekad na nevjerovatne načine svi se vezuju za iste matične ćelije.

Odnosno, situacija sa matičnim ćelijama je slična nekim glasinama koje kruže o nečemu tajanstvenom, ali vrlo snažnom, što može donijeti veliko dobro ili ništa manje strašno zlo. Naravno, ovo je pogrešno i samo odražava potpuni nedostatak objektivnih i sveobuhvatnih informacija kod ljudi. Hajde da razmotrimo šta su matične ćelije, zašto su potrebne, kako se dobijaju, koja svojstva imaju i druga pitanja koja su na neki način povezana sa ovim biološkim objektima.

Šta su matične ćelije?

Uopšteno govoreći, možemo reći da su matične ćelije strukture koje imaju sposobnost transformacije u odrasle i funkcionalno aktivne ćelije. razna tijela. Iz matičnih ćelija mogu rasti i formirati ćelije jetre (hepatocit), ćelija bubrega (nefrocit), srčana ćelija (kardiomiocit), sud, kost, hrskavica, maternica, jajnik itd. Odnosno, u suštini, matične ćelije su neka vrsta rezervnih rezervi, iz kojih će se, po potrebi, formirati nove ćelije različitih organa koje će zameniti one koje su umrle ili oštećene.

Međutim, ova definicija matičnih ćelija je vrlo opšta, jer odražava samo ono glavno karakteristika ovog tipaćelije, pored kojih postoje mnoga druga svojstva koja određuju njihove sorte. Da bismo se snašli u problematici matičnih ćelija i imali relativno potpunu sliku o njima, potrebno je poznavati njihova karakteristična svojstva i varijante.

Svojstva i varijante matičnih ćelija

Glavno svojstvo svake matične ćelije je njena moć, određena stepenom diferencijacije i proliferacije. Pogledajmo šta znače ovi pojmovi.

potenciju

Potencija je strogo ograničena sposobnost matične ćelije da se transformiše u određene vrste ćelija različitih organa. Što se više vrsta ćelija može formirati iz stabljike, to je njena moć veća. Na primjer, iz fibroblasta (matične ćelije vezivno tkivo) mogu se formirati žile, masne ćelije, ćelije kože, hrskavica, kosa i nokti, a od mezenhimske matične ćelije mogu nastati kardiomiociti, mišićna vlakna itd. To jest, svaka matična ćelija, u stvari, ima sposobnost da se pretvori u samo ograničen raspon ćelija koje imaju neke zajednička svojstva i funkcije. Na primjer, mezenhimska matična stanica ne može se razviti u ćeliju kože ili kose.

U vezi s takvim ograničenjima potencije, identificirane su sljedeće vrste matičnih ćelija:

  • Totipotentan - sposoban da se pretvori u ćelije svih organa i tkiva bez izuzetka;
  • Polipotentan (multipotentan) - sposoban da se transformiše u ćelije nekoliko vrsta organa ili tkiva koji imaju zajedničko embrionalno poreklo;
  • Monopotentan - može se pretvoriti samo u različite ćelije bilo kojeg organa.

Totipotentne ili embrionalne matične ćelije

Samo ljudske embrionalne matične ćelije do 8. podjele posjeduju totipotentnost. Odnosno, zigota (oplođeno jaje) i embrion nastali iz njega do trenutka kada se sastoji od 256 ćelija. Sve ćelije embrija, dok ne dostigne veličinu od 256 ćelija, a zigota, u stvari, su matične ćelije. AT normalnim uslovima dobiti embrionalne ćelije s totipotencijom je vrlo teško, jer se zigota počinje dijeliti čak iu jajovodu, a nakon transplantacije u maternicu već ima više od 256 ćelija. Odnosno, kada žena sazna za trudnoću, fetus već ima više od 256 ćelija, pa stoga nemaju totipotenciju.

Trenutno se totipotentne matične ćelije dobijaju samo u laboratorijskim uslovima, proizvodeći oplodnju jajne stanice spermom i uzgajajući embrij do željene veličine. Embrionalne totipotentne stanice se uglavnom koriste za eksperimente na životinjama i za uzgoj umjetnih organa.

pluripotentne matične ćelije

Matične ćelije ljudskog embriona imaju pluripotentnost, počevši od 8. podjele pa do 22. sedmice trudnoće. Svaka pluripotentna matična ćelija može se razviti u samo nekoliko vrsta tkiva ili organa. To je zbog činjenice da u fazi od 256 ćelija u ljudskom embriju počinju da se izdvajaju primarni organi i tkiva. Upravo će te primarne strukture kasnije proizvesti sve organe i tkiva ljudskog tijela bez izuzetka. Tako se u embriju pojavljuju pluripotentne matične ćelije mezenhima, živaca, krvi i vezivnog tkiva.

mezenhimske matične ćelije

Od mezenhimalnih matičnih ćelija nastaju unutrašnji organi, kao što su jetra, slezina, bubrezi, srce, pluća, žučna kesa, gušterača, želudac i drugi, kao i skeletnih mišića. To znači da se kardiomiociti, hepatociti, želučane ćelije, itd. mogu formirati iz iste mezenhimske matične ćelije.

neuralne matične ćelije

Od njih se formiraju sve strukture. nervni sistem. Od pluripotentne krvne matične ćelije nastaju sve krvne ćelije, bez izuzetka, kao što su monociti, leukociti, limfociti, trombociti i eritrociti. A iz matične ćelije vezivnog tkiva svi sudovi, hrskavica, kosti, koža, potkožno masno tkivo, ligamenti i zglobovi.

hematopoetskih matičnih ćelija

Oni formiraju apsolutno sve krvne ćelije. Štoviše, budući da krvna zrnca žive prilično kratko - od 90 do 120 dana, stalno se ažuriraju i zamjenjuju tijekom cijelog života osobe. Do zamjene mrtvih krvnih stanica dolazi zbog stalnog stvaranja novih iz hematopoetskih matičnih stanica koje se nalaze u koštanoj srži. Takve hematopoetske matične ćelije opstaju tokom čitavog života osobe, a ako su poremećene, normalan razvoj osoba razvije bolesti krvi, kao što su leukemija, anemija, limfomi itd.

Trenutno se pluripotentne matične ćelije prilično često koriste u praktičnoj medicini, kako za liječenje ozbiljnih bolesti (npr. dijabetes melitus, multipla skleroza, Alchajmerova bolest itd.), tako i za podmlađivanje. Pluripotentne matične ćelije se dobijaju iz organa pobačenih embriona ne starijih od 22 nedelje gestacije. Pri tome se matične ćelije dijele ovisno o organu iz kojeg se dobijaju, na primjer, jetra, mozak, krv itd. Najčešće se koriste ćelije fetalne (embrionalne) jetre, jer imaju najuniverzalniju moć neophodna za liječenje bolesti različitih organa, na primjer, ciroza jetre, infarkt miokarda itd. Multipotentne matične ćelije izvedene iz embrionalnih organa se takođe često nazivaju fetalnim matičnim ćelijama. Ovo ime je izvedeno od riječi "fetus", što na latinskom znači fetus, embrion.

monopotentne matične ćelije

Nakon 22 nedelje gestacije, sve fetalne matične ćelije postaju monopotentne i pričvršćuju se za organe i tkiva. Monopotencija znači da se ćelija može razviti samo u specijalizirane ćelije organa u kojem se nalazi. Na primjer, matična stanica jetre može postati samo stanice jetrenih kanala ili stanice koje proizvode žuč, vrše detoksikaciju i tako dalje. Ali čitav niz mogućih transformacija ograničen je samo različitim vrstama ćelija jetre. Takva monopotentna ćelija jetre više se neće moći pretvoriti u ćeliju slezene, srca ili bilo kojeg drugog organa, za razliku od pluripotentne. A fiksnost ćelija znači da su one samo u ovom organu i da se nikada neće moći preseliti u drugi.

Dijete se rađa sa upravo takvim monopotentnim matičnim stanicama, koje su prisutne u svakom organu i tkivu bez izuzetka, čineći svojevrsnu rezervu. Iz ove rezerve se tokom života formiraju nove ćelije svakog organa i tkiva koje zamenjuju oštećene i mrtve. Tokom života takve matične ćelije se postupno troše, ali i do smrti osobe od starosti one su i dalje prisutne u svim organima i tkivima.

To znači da se, teoretski, iz organa i tkiva djeteta ili odrasle osobe mogu dobiti samo monopotentne matične stanice. Takve ćelije se obično nazivaju po organu iz kojeg su izvedene, kao što su nerv, jetra, želudac, masnoća, kost itd. Međutim, u koštanoj srži čak i odrasle osobe postoje dvije vrste pluripotentnih matičnih stanica - krvne i mezenhimske, koje je trenutno prilično jednostavno dobiti rutinskim laboratorijskim metodama. Za liječenje razne bolesti i podmlađivanje, najčešće se koriste ove krvne i mezenhimske pluripotentne matične ćelije izvedene iz koštane srži.

Proliferacija i diferencijacija matičnih ćelija

Osim pobrojano svojstvo potenciju, svaku matičnu ćeliju karakterizira stepen diferencijacije i sposobnost proliferacije. Razmotrite šta znače termini proliferacija i diferencijacija.

Proliferacija je sposobnost ćelije da se dijeli, odnosno umnožava. Činjenica je da svaka matična stanica u procesu transformacije u specijalizirane ćelijske strukture bilo kojeg organa i tkiva prolazi ne samo kroz proces sazrijevanja, već se i dijeli nekoliko puta. Štaviše, do podjele dolazi u svakoj uzastopnoj fazi sazrijevanja. Odnosno, iz jedne matične ćelije dobija se od nekoliko komada do nekoliko stotina gotovih zrelih ćelija bilo kog organa ili tkiva.

Diferencijacija je stepen uske specijalizacije ćelije, odnosno prisustvo strogo definisane funkcije za koju su stvorene. Na primjer, visokospecijalizirane stanice srčanog mišića (kardiomiociti) stvaraju se samo za izvođenje kontrakcija, uz pomoć kojih se krv istiskuje i cirkulira po cijelom tijelu. Prema tome, ćelije koje imaju svoje specijalizirane funkcije nazivaju se visoko diferenciranim. A relativno univerzalne ćelije koje nemaju specifične funkcije su slabo diferencirane. Normalno, u ljudskom tijelu, sve ćelije organa i tkiva su visoko diferencirane, a samo monopotentne matične ćelije se klasifikuju kao nisko diferencirane. Ove ćelije nemaju specifične funkcije, pa su stoga slabo diferencirane.

Proces pretvaranja matične ćelije u specijaliziranu s jasnim i definiranim funkcijama naziva se diferencijacija, pri čemu se ona iz slabo diferencirane pretvara u visoko diferencirana. U procesu diferencijacije, matična ćelija prolazi kroz brojne faze, u svakoj od kojih se dijeli. Shodno tome, što je niža diferencijacija matične ćelije, to će morati proći kroz više faza u procesu diferencijacije i više puta će se podijeliti.

Na osnovu toga možemo formulisati sledeće jednostavno pravilo: što je veća moć ćelije, odnosno što je niži stepen diferencijacije, to je jača njena sposobnost proliferacije. To znači da najslabije diferencirane totipotentne matične ćelije imaju najveću sposobnost proliferacije. Zbog toga se iz jedne totipotentne matične ćelije formira nekoliko hiljada specijalizovanih i visoko diferenciranih ćelija različitih organa i tkiva. A najvise diferencirane monopotentne matične ćelije imaju minimalnu sposobnost razmnožavanja. Stoga se iz jedne monopotentne ćelije formira samo nekoliko visoko diferenciranih ćelija bilo kojeg organa ili tkiva.

Vrste matičnih ćelija različitih organa

Trenutno, kod odrasle osobe ili djeteta, matične stanice se dobivaju iz krvi pupčane vrpce ili koštane srži. Takođe, matične ćelije za kliničke i istraživačke potrebe dobijaju se iz abortivnog materijala fetusa ne više od 23 nedelje gestacije. Hajde da razmotrimo koje se vrste matičnih ćelija dobijaju iz ovih potencijalnih izvora.

moždane matične ćelije

Ova vrsta ćelija se dobija iz mozga pobačenih fetusa u 18-22 nedelje gestacije. Dobivanje moždanih matičnih stanica iz manje zrelih embrija tehnički je gotovo nemoguće zbog same njihove mala velicina.

Matične ćelije mozga klasifikovane su kao neuralne pluripotentne, odnosno od njih se mogu formirati bilo koje ćelijske strukture nervnog sistema bilo kog organa ili tkiva. Na primjer, moždane matične stanice mogu formirati girusne neurone, strukture kičmena moždina, nervnih vlakana, senzorne i motoričke receptore, provodni sistem srca itd. Općenito, bilo koja nervna stanica u bilo kojem dijelu ljudskog tijela može se formirati od pluripotentne matične stanice mozga.

Ova vrsta ćelija se obično koristi za liječenje neurodegenerativnih bolesti i traumatske povredeživci, kao što su moždani udari, multipla skleroza, Alchajmerova bolest, drobljenje tkiva, pareza, paraliza, cerebralna paraliza itd.

Matične ćelije jetre

Matične ćelije jetre se dobijaju iz odgovarajućeg organa fetusa u 18-22 nedelje gestacije. Ova vrsta matičnih ćelija naziva se i fetalnom. Tehnički je nemoguće dobiti matične ćelije jetre iz manje zrelih embrija zbog njihove vrlo male veličine i nedostatka potpuno formirane jetre.

Iz jetre fetusa dobivaju se dvije vrste pluripotentnih matičnih stanica - hematopoetske i mezenhimske. U prvoj fazi dobija se mješavina oba tipa pluripotentnih matičnih stanica, a zatim se po potrebi razdvajaju. Najveću vrijednost imaju upravo mezenhimalne fetalne stanice, koje se mogu koristiti za uzgoj punopravnih i funkcionalno aktivnih stanica različitih unutrašnje organe kao što su pluća, srce, jetra, slezina, bubrezi, materica, bešika, želudac itd. Trenutno se stanice gotovo svih organa uspješno uzgajaju u epruvetama dodavanjem posebnih tvari u hranljivu podlogu koje ih tjeraju da se razlikuju u datom smjeru. Na primjer, za uzgoj kardiomiocita (srčane ćelije), 5-azacitidin se dodaje hranljivom mediju, a za dobijanje svih drugih specijalizovanih tipova ćelija organa, potrebne su druge. hemijske supstance. Štaviše, za formiranje ćelije svakog određenog organa potrebno je u hranljivi medij dodati strogo definisano jedinjenje.

Fetalne matične ćelije jetre koriste se za liječenje raznih teških, kroničnih bolesti unutrašnjih organa, kao što su ciroza, srčani udari, urinarna inkontinencija, plućna tuberkuloza, dijabetes melitus itd.

Matične ćelije iz krvi pupčanika

Kao što naziv govori, matične ćelije ovog tipa dobijaju se iz krvi pupčanika novorođenčeta. U ovom slučaju, kao i iz fetalne jetre, dobivaju se dvije vrste pluripotentnih matičnih stanica - hematopoetske i mezenhimske. I večina matične ćelije izolirane iz krvi pupčanika su hematopoetske.

Hematopoetske stanice mogu se transformirati u bilo koje ćelijske elemente krvi (trombocite, leukocite, eritrocite, monocite i limfocite) i doprinijeti rastu krvnih žila. Mali procenat hematopoetskih matičnih ćelija može se razviti u ćelije u krvnim i limfnim sudovima.

Trenutno se matične ćelije iz pupčane vrpce najčešće koriste za podmlađivanje ili liječenje raznih teških, kroničnih bolesti. Osim toga, mnoge žene odlučuju prikupiti krv iz pupkovine i izolirati matične stanice za daljnje skladištenje u kriobanci kako bi po potrebi mogle koristiti pripremljeni materijal.

Najčešće korištena klasifikacija matičnih stanica

Ovisno o potenciji razlikuju se sljedeće vrste matičnih stanica:
  • Embrionalne matične ćelije (imaju totipotentnost i dobijaju se iz veštački oplođenih jajašca uzgojenih u epruvetama do potrebnog vremena);
  • Fetalne matične ćelije (imaju multipotentnost i dobijaju se iz abortivnog materijala);
  • Matične ćelije odraslih (imaju multipotentnost i dobijaju se iz krvi pupčanika ili koštane srži odrasle osobe ili deteta).
Pluripotentne matične ćelije, ovisno o vrsti njihove diferencijacije, dijele se na sljedeće varijante:
  • Hematopoetske matične ćelije (one su prekursori apsolutno svih vaskularnih krvnih stanica);
  • Mezenhimalne matične ćelije (preteče su svih ćelija unutrašnjih organa i skeletnih mišića);
  • Matične ćelije vezivnog tkiva (preteče su ćelija kože, kostiju, masti, hrskavice, ligamenata, zglobova i krvnih sudova);
  • Neurogene matične ćelije (one su prekursori apsolutno svih ćelija povezanih sa nervnim sistemom).

Dobivanje matičnih ćelija

Izvori za dobijanje matičnih ćelija su sledeći biološki supstrati:
  • Krv iz pupkovine novorođenčeta;
  • Koštana srž djeteta ili odrasle osobe;
  • Periferna krv (iz vene) nakon posebne stimulacije;
  • Abortivni materijal dobijen od žena u 2-12 sedmica trudnoće;
  • Fetusi u terminima od 18 do 22 sedmice trudnoće, koji su umrli kao posljedica prijevremenog porođaja, kasnog pobačaja ili pobačaja iz socijalnih razloga;
  • Tkiva nedavno preminulih zdravih ljudi (na primjer, smrt je nastupila kao posljedica ozljede, itd.);
  • Masno tkivo odrasle osobe ili djeteta;
  • Oplodnja in vitro jajeta spermatozoidom sa formiranjem zigote.
Najčešće se matične stanice dobivaju iz krvi pupčanika, koštane srži ili abortivnog materijala. Druge metode dobijanja matičnih ćelija koriste se isključivo u istraživačke svrhe.

Dobivanje matičnih ćelija iz pupčane vrpce i periferna krv, kao i koštana srž se proizvodi istim metodama. Za njihovo dobijanje, prvo se uzima koštana srž (od 20 do 200 ml) prilikom punkcije iliuma kod odraslih ili grudne kosti kod dece. Periferna krv se uzima iz vene na isti način kao i za transfuziju. A krv iz pupčane vrpce se jednostavno skuplja u sterilnu epruvetu u porodilištu, zamjenjujući je ispod prerezane pupčane vrpce bebe.

Krv ili koštana srž se zatim transportuje u laboratoriju gde se matične ćelije izoluju pomoću jedne od dve moguće metode. Najčešće korištena podjela u gradijentu gustine fikol-urografin. Da biste to učinili, u epruvetu se ulije sloj ficoll-a, a zatim se pažljivo prelije urografin kako se otopine ne bi miješale. I konačno, krv ili koštana srž se takođe pažljivo nanosi na površinu urografina, pokušavajući da minimizira njegovo mešanje sa dva prethodna rastvora. Epruveta se zatim vrti u centrifugi za velika brzina najmanje 8.000 o/min, zbog čega se tanak prsten matičnih ćelija zbija i koncentrira na međuprostoru između fikolla i urografina. Ovaj prsten se pažljivo sakuplja pipetom u drugu sterilnu epruvetu. Zatim se u njega ulije hranjivi medij i još nekoliko puta se odvrne u centrifugi kako bi se uklonile sve ćelije koje nisu matične koje su slučajno ušle u prsten. Gotove matične ćelije se ili stavljaju u hranljivi medij za dalju kultivaciju (kultivaciju), ili zamrzavaju u tečnom azotu za dugotrajno skladištenje, ili se razblažuju u fiziološkom rastvoru i ubrizgavaju osobi koja je podvrgnuta ćelijskoj terapiji.

Druga, manje uobičajena metoda dobivanja matičnih stanica je tretman krvi ili koštane srži puferom za lizu. Pufer za lizu je posebna otopina sa strogo odabranim koncentracijama soli koje uzrokuju smrt svih stanica osim matičnih. Da bi se izolovale matične ćelije, krv ili koštana srž se pomeša sa puferom za lizu i ostavi 15-30 minuta, nakon čega se odvoji u centrifugi. Kuglica sakupljena na dnu epruvete su matične ćelije. Sva tečnost iznad kuglice ćelija se iscedi, u epruvetu se ulije hranljivi medij i još nekoliko puta odvrne u centrifugi kako bi se uklonile sve neželjene ćelije koje su slučajno dospele u nju. Gotove matične ćelije koriste se na isti način kao i one dobijene odvajanjem gradijenta gustine fikol-urografina.

Dobivanje matičnih ćelija iz abortivnog materijala, tkiva umrlih ljudi ili masti od živih odraslih ili djece je zahtjevnija procedura koju koriste samo dobro opremljene laboratorije ili naučne institucije. U toku izolacije ćelija materijal se obrađuje posebnim enzimima koji uništavaju integritet tkiva i pretvaraju ih u jednu amorfnu masu. Ova masa se u dijelovima tretira puferom za lizu, a zatim se matične stanice izoluju na isti način kao iz krvi ili koštane srži.

Matične ćelije iz fetusa od 18-22 nedelje gestacije je lako dobiti kao iz krvi ili koštane srži. Činjenica je da se matične stanice u ovom slučaju ne dobivaju iz cijelog fetusa, već samo iz jetre, slezene ili mozga. Tkiva organa se mehanički drobe, nakon čega se protresu u fiziološkom rastvoru ili podloga za kulturu. Matične ćelije se zatim dobijaju ili puferom za lizu ili odvajanjem gradijenta gustine fikol-urografina.

Dobijanje matičnih ćelija metodom oplodnje jajne ćelije koristi se samo u naučnim institucijama. Ova metoda je dostupna samo visokokvalifikovanim naučnicima - ćelijskim biolozima. Obično se na ovaj način dobijaju embrionalne matične ćelije za eksperimentalno istraživanje. A jajne ćelije i sperma se uzimaju od zdravih žena i muškaraca koji su pristali da postanu donatori. Za takvu donaciju naučne institucije plaćaju veoma opipljivu nagradu - najmanje 3 - 4 hiljade dolara za deo muške sperme i nekoliko ženskih jajnih ćelija, koje se mogu uzeti tokom jedne punkcije jajnika.

Uzgoj matičnih ćelija

Termin "kultivacija" matičnih ćelija nije sasvim ispravan, ali ga je sasvim moguće koristiti za svakodnevni govor. Naučnici obično koriste izraz "kultura matičnih ćelija" da opišu ovu proceduru. Uzgoj ili kultivacija matičnih ćelija je proces njihovog održavanja u životu posebna rješenja koji sadrži hranljive materije(hranjivi mediji).

Tokom kultivacije, broj matičnih ćelija se postepeno povećava, usled čega se, svake 3 nedelje, sadržaj jedne bočice sa hranljivim medijumom deli na 2 ili 3. Takva kultivacija matičnih ćelija može se obavljati sve dok neophodno, ako postoji potrebnu opremu i hranljive podloge. Međutim, u praksi se matične ćelije ne mogu razmnožavati veliki broj, budući da su vrlo često zaraženi raznim patogenim mikrobima koji slučajno uđu u zrak laboratorijske prostorije. Takve inficirane matične ćelije se više ne mogu koristiti i uzgajati, i jednostavno se bacaju.

Treba imati na umu da je rast matičnih ćelija samo povećanje njihovog broja. Nemoguće je uzgajati matične ćelije iz ćelija koje nisu matične.

Obično se matične ćelije uzgajaju sve dok ih ne bude dovoljno za izvođenje terapijske injekcije ili eksperimenta. Ćelije se također mogu uzgajati prije zamrzavanja tečni azot imati više zaliha.

Odvojeno, vrijedi spomenuti posebnu kultivaciju matičnih stanica, kada se u hranjivi medij dodaju različita jedinjenja koja pospješuju diferencijaciju u određeni tipćelije, kao što su kardiomiociti ili hepatociti, itd.

Upotreba matičnih ćelija

Trenutno je upotreba matičnih ćelija podijeljena u tri oblasti - to su eksperimentalna istraživanja, liječenje raznih bolesti i pomlađivanje. Štaviše, opseg eksperimentalnih istraživanja zauzima najmanje 90% ukupnog fonda upotrebe matičnih ćelija. U toku eksperimenata, biolozi proučavaju mogućnost reprogramiranja i proširenja potencije ćelija, načine njihove transformacije u različite specijalizovane ćelije različitih organa, metode za uzgoj celih organa itd. U eksperimentalnom polju upotrebe matičnih ćelija napredak je bukvalno veliki, jer svaki dan naučnici izvještavaju o novim dostignućima. Dakle, normalno funkcionirajuće srce i jetra iz matičnih stanica već su uzgojeni. Istina, ove organe niko nije pokušao presaditi, ali to će se dogoditi u dogledno vrijeme. Shodno tome, riješit će se i problem donora organa za osobe kojima je potrebna transplantacija. Upotreba vaskularnih i srčanih zalistaka iz matičnih ćelija za protetiku već je realnost.

Upotreba matičnih stanica za liječenje raznih bolesti provodi se u ograničenom obimu kliničkim ispitivanjima kada se pacijentu ponudi ova opcija i objasni se koje pozitivne aspekte i rizike to može sa sobom povući. Obično se matične ćelije koriste samo za liječenje teških, kroničnih i inače neizlječivih bolesti, kada praktično nema šanse za preživljavanje, pa čak i za blago poboljšanje stanja. Kroz ovakva klinička ispitivanja, liječnici su u mogućnosti vidjeti kakvi su efekti matičnih ćelija i šta nuspojave može uzrokovati njihovu upotrebu. Na osnovu rezultata posmatranja razvijaju se najsigurniji i najefikasniji klinički protokoli koji propisuju preporučene doze matičnih ćelija (ukupna količina koja se daje u komadima), mesta i način primene, kao i optimalno tajming terapija i očekivani efekti.

U svrhu podmlađivanja mogu se ubrizgati matične ćelije potkožnog tkiva ili u strukture kože, kao i intravenozno. Ova upotreba matičnih ćelija može smanjiti vidljive znakove starosne promjene na neki vremenski period. Da bi se održao dugoročni efekat, matične ćelije će se morati periodično ubrizgavati u individualno odabranim intervalima. U principu, ova manipulacija, ako se izvodi ispravno, sigurna je.

Liječenje različitih bolesti matičnim stanicama – opći principi i efekti

Za liječenje raznih bolesti najčešće se koriste matične stanice dobivene iz koštane srži samog pacijenta. Da bi se to postiglo, prvo se tokom punkcije uzima potrebna zapremina koštane srži (od 20 ml do 200 ml), iz koje se u specijalizovanoj laboratoriji izoluju matične ćelije. Ako ih nema dovoljno, onda se kultivacija provodi dok se ćelije ne pomnože na potreban broj. Oni također djeluju ako planiraju napraviti nekoliko injekcija matičnih ćelija za tok liječenja. Uzgoj omogućava dobijanje potrebne količine matičnih ćelija bez ponovljenih punkcija koštane srži.

Osim toga, često se koriste matične stanice iz koštane srži donora, koji su obično krvni srodnici. U tom slučaju, da bi se eliminisao rizik od odbacivanja, ćelije se uzgajaju na hranljivoj podlozi najmanje 21 dan pre unošenja. Takva produžena kultivacija dovodi do gubitka pojedinačnih antigena, a stanice više neće izazivati ​​reakcije odbacivanja.

Matične ćelije jetre se rjeđe koriste jer se moraju kupiti. Najčešće ovu vrstućelije se koriste za podmlađivanje.

Gotove matične ćelije unose se u organizam na različite načine. Štoviše, uvođenje matičnih stanica naziva se transplantacija, koja se izvodi Različiti putevi zavisno od bolesti. Dakle, kod Alchajmerove bolesti, matične ćelije se transplantiraju cerebrospinalnu tečnost uz pomoć lumbalna punkcija. Kod bolesti unutrašnjih organa, stanice se presađuju na sljedeće glavne načine:

  • Intravenska primjena matičnih stanica opuštenih u sterilnom fiziološkom rastvoru;
  • Uvođenje matičnih stanica u žile zahvaćenog organa pomoću posebne opreme;
  • Unošenje matičnih ćelija direktno u zahvaćeni organ tokom operacije;
  • Uvođenje matičnih ćelija intramuskularno u neposrednu blizinu zahvaćenog organa;
  • Uvođenje matičnih ćelija subkutano ili intradermalno.
Najčešće se ćelije daju intravenozno. Ali u svakom slučaju, metodu bira doktor, na osnovu opšte stanje osobu i željeni efekat.

Cell Therapy(liječenje matičnim ćelijama) u svim slučajevima dovodi do poboljšanja stanja osobe, djelimično vraća izgubljene funkcije, poboljšava kvalitet života, smanjuje brzinu progresije bolesti i razvoj komplikacija.

Međutim, treba imati na umu da terapija matičnim stanicama nije lijek za liječenje, neće moći potpuno izliječiti ili otkazati tradicionalnu terapiju. Na sadašnjoj fazi Razvoj nauke, matične ćelije se mogu koristiti samo kao dodatak konvencionalnoj terapiji. Jednog dana će se možda razviti samo tretmani matičnim ćelijama, ali danas je to san. Stoga, kada se odlučite za korištenje matičnih stanica, imajte na umu da je otkazivanje svih ostalih terapija za ozbiljno hronična bolest zabranjeno je. Transplantacija ćelija samo će poboljšati stanje i povećati efikasnost tradicionalne terapije.

Terapija matičnim ćelijama: glavni problemi - video

Matične ćelije: istorija otkrića, vrste, uloga u organizmu, dobijanje i karakteristike lečenja - video

banka matičnih ćelija

Banka matičnih ćelija je specijalizovana laboratorija opremljena opremom za njihovu proizvodnju i dugotrajno skladištenje u tečnom azotu. U bankama matičnih ćelija možete pohraniti krv iz pupkovine ili vlastite ćelije preostale od bilo kakve manipulacije. Svaka banka matičnih ćelija ima svoje cijene usluga koje mogu značajno varirati. Međutim, preporučljivo je izabrati takvu organizaciju ne prema cjenovniku, već prema profesionalnosti zaposlenih i stepenu opremljenosti.

Trenutno, skoro sve glavni gradovi U Rusiji postoje slične banke koje svoje usluge nude fizičkim i pravnim licima.

Prije upotrebe trebate se posavjetovati sa specijalistom.

Matične ćelije su nediferencirane ćelije koje su prisutne u ljudskom tijelu kao "strateška rezerva" u bilo kojoj fazi njegovog života. Karakteristika je njihova neograničena sposobnost podjele i sposobnost stvaranja bilo koje vrste specijaliziranih ljudskih stanica.

Zbog njihovog prisustva dolazi do postepene ćelijske obnove svih organa i tkiva organizma i obnavljanja organa i tkiva nakon oštećenja.

Istorija otkrića i istraživanja

Ruski naučnik Aleksandar Anisimov prvi je dokazao postojanje matičnih ćelija. Desilo se to davne 1909. godine. Njihova praktična primena zainteresovala je naučnike mnogo kasnije, oko 1950. godine. Tek 1970. godine matične ćelije su prvi put presađene pacijentima s leukemijom, a ovu metodu tretman se počeo primjenjivati ​​u cijelom svijetu.

Otprilike od tog vremena, proučavanje matičnih ćelija je izdvojeno kao poseban pravac, počeli su se pojavljivati ​​zasebni laboratoriji, pa čak i čitavi istraživački instituti, koji su razvijali metode liječenja pomoću progenitorskih stanica. 2003. godine pojavila se prva ruska biotehnološka kompanija pod nazivom Human Stem Cell Institute, koja je danas najveće skladište uzoraka matičnih ćelija, a također promoviše vlastite inovativne lijekove i visokotehnološke usluge na tržištu.

U ovoj fazi razvoja medicine, naučnici su uspjeli da dobiju jajnu stanicu iz matične ćelije, koja će u budućnosti omogućiti neplodnim parovima da imaju svoju djecu.

Video: Uspješna biotehnologija

Gdje se nalaze progenitorne ćelije?

Matične ćelije se mogu naći skoro svuda ljudsko tijelo. Oni su unutra bez greške prisutna u svakom tkivu tela. Njihova maksimalna količina kod odrasle osobe sadržana je u crvenoj koštanoj srži, nešto manje u perifernoj krvi, masnom tkivu i koži.

Što je organizam mlađi, što ga više sadrži, to su ove ćelije aktivnije u pogledu brzine diobe i širi raspon specijaliziranih stanica koje svaka progenitorna stanica može roditi.

Odakle im materijal

  • Embrionalni.

Najukusnije za istraživače su embrionalne matične ćelije, jer što je organizam manje živio, to su prekursorske stanice plastičnije i biološki aktivnije.

Ali ako istraživačima nije problem da dobiju životinjske ćelije, onda se svi eksperimenti sa ljudskim embrionima smatraju neetičkim.

To je iako je, prema statistikama, otprilike svaka druga trudnoća u savremeni svet završava abortusom.

  • Od krvi iz pupkovine.

Dostupan u smislu morala i zakonodavne odluke niz zemalja su matične ćelije krvi pupčane vrpce, sama pupčana vrpca i posteljica.

Trenutno se stvaraju čitave banke matičnih ćelija izolovanih iz krvi pupčanika, koje se potom mogu koristiti za liječenje niza bolesti i posljedica tjelesnih ozljeda. Na komercijalnoj osnovi, brojne privatne banke nude roditeljima nominalni “depozit” za njihovo dijete. Jedan od argumenata protiv prikupljanja i zamrzavanja krvi iz pupkovine je taj ograničena količina, koji se može dobiti na ovaj način.

Vjeruje se da će samo dijete do određene dobi i tjelesne težine (do 50 kg) biti dovoljno da obnovi hematopoezu nakon kemoterapije ili radioterapije vlastitih odmrznutih matičnih stanica.

Ali nije uvijek potrebno obnoviti tako veliku količinu tkiva. Za obnavljanje, na primjer, iste hrskavice kolenskog zgloba samo mali dio sačuvanih ćelija će biti dovoljan.

Isto se odnosi i na obnavljanje ćelija oštećenog pankreasa ili jetre. A budući da se matične ćelije iz jednog dijela krvi iz pupčane vrpce prije zamrzavanja dijele u nekoliko kriotuba, uvijek će biti moguće koristiti mali dio materijala.

  • Dobivanje matičnih ćelija od odrasle osobe.

Nisu svi imali sreće da od svojih roditelja dobiju svoje "hitne zalihe" matičnih ćelija iz krvi pupčane vrpce. Stoga se u ovoj fazi razvijaju metode za njihovo dobijanje od odraslih.

Glavna tkiva koja mogu poslužiti kao izvori su:

  • masno tkivo(uzeto tokom liposukcije, na primjer);
  • periferna krv, koja se može uzeti iz vene);
  • crvena koštana srž.

Odrasle matične ćelije dobijene iz različitih izvora mogu imati neke razlike zbog gubitka svestranosti ćelija. Na primjer, krv i crvena stanica koštane srži mogu nastati pretežno krvnim stanicama. Zovu se hematopoetski.

A matične ćelije iz masnog tkiva se mnogo lakše diferenciraju (regenerišu) u specijalizovane ćelije organa i tkiva tela (hrskavica, kosti, mišići itd.). Nazivaju se mezenhimalnim.

U zavisnosti od obima zadatka sa kojim se naučnici suočavaju, možda će i trebati različit iznos takve ćelije. Na primjer, sada se razvijaju metode za uzgoj zuba dobivenih iz urina. Tamo ih nema toliko.

Ali s obzirom na činjenicu da zub treba izrasti samo jednom, a njegov vijek trajanja je značajan, tada je za njega potrebno malo matičnih stanica.

Video: Banka matičnih ćelija Pokrovski

Banke za skladištenje biološkog materijala

Za skladištenje uzoraka kreiraju se posebne banke. Ovisno o namjeni skladištenja materijala, mogu biti u državnom vlasništvu. Nazivaju se i registratorske banke. Registratori pohranjuju matične ćelije neimenovanih donatora i mogu, po svom nahođenju, dati materijal bilo kojoj medicinskoj ili istraživačkoj ustanovi.

Postoje i komercijalne banke koje zarađuju pohranjivanjem uzoraka određenih donatora. Samo njihovi vlasnici mogu ih koristiti za liječenje sebe ili bliže rodbine.

Ako govorimo o potražnji za uzorcima, onda je statistika sljedeća:

  • svaki hiljaditi uzorak je tražen u matičnim bankama;
  • materijal koji se čuva u privatnim bankama se još rjeđe koristi.

Međutim, ima smisla držati nominalni uzorak u privatnoj banci. Postoji nekoliko razloga za to:

  • donorski uzorci koštaju novac, ponekad mnogo, a iznos potreban za kupovinu uzorka i dostavu u pravu kliniku često je višestruko veći od troškova čuvanja vlastitog uzorka tokom nekoliko decenija;
  • nominalni uzorak se može koristiti za liječenje krvnih srodnika;
  • može se pretpostaviti da će se u budućnosti organi i tkiva obnavljati korištenjem matičnih stanica mnogo češće nego što se to događa u naše vrijeme, te će stoga potražnja za njima samo rasti.

Primjena u medicini

Zapravo, jedini smjer njihove upotrebe koji je već proučavan je transplantacija koštane srži kao faza u liječenju leukemije i limfoma. Neke studije o rekonstrukciji organa i tkiva pomoću matičnih ćelija već su dostigle fazu eksperimenata na ljudima, ali o masovnom uvođenju u praksu lekara još nema govora.

Za dobivanje novih tkiva iz matičnih stanica obično je potrebno izvršiti sljedeće manipulacije:

  • prikupljanje materijala;
  • izolacija matičnih ćelija;
  • uzgoj matičnih stanica na hranjivim supstratima;
  • stvaranje uslova za transformaciju matičnih ćelija u specijalizovane;
  • smanjenje rizika povezanih sa mogućnošću maligne transformacije ćelija izvedenih iz matičnih ćelija;
  • transplantacija.

Matične ćelije se izoluju iz tkiva uzetih za eksperiment pomoću posebnih uređaja koji se nazivaju separatori. Postoje također razne tehnike precipitacije matičnih ćelija, ali je njihova efikasnost u velikoj mjeri određena kvalifikacijama i iskustvom osoblja, a postoji i rizik od bakterijskih ili gljivična infekcija uzorak.

Dobivene matične stanice se stavljaju u posebno pripremljenu podlogu koja sadrži limfni ili krvni serum novorođenih teladi. Na hranjivom supstratu dijele se mnogo puta, njihov broj se povećava nekoliko hiljada puta. Prije uvođenja u tijelo, naučnici usmjeravaju svoju diferencijaciju u određenom smjeru, na primjer, primaju nervne celije, ćelije jetre ili pankreasa, hrskavična ploča itd.

Upravo u ovoj fazi postoji opasnost od njihove degeneracije u tumor. Kako bi se to spriječilo, razvijaju se posebne tehnike koje smanjuju vjerojatnost kancerogene degeneracije stanica.

Metode za uvođenje ćelija u organizam:

  • unošenje ćelija u tkiva direktno na mestu gde je došlo do povrede ili je usled toga došlo do oštećenja tkiva patološki proces(bolesti): unošenje matičnih stanica u područje krvarenja u mozgu ili u mjesto oštećenja perifernih živaca;
  • uvođenje ćelija u krvotok: tako se matične ćelije ubrizgavaju u liječenju leukemije.

Prednosti i nedostaci korištenja matičnih ćelija za pomlađivanje

Proučavanje i upotreba u medijima se sve više navodi kao način da se postigne besmrtnost, ili barem dugovječnost. Već u dalekim 70-im godinama, matične ćelije su davane kao sredstvo za podmlađivanje starijim članovima Politbiroa CPSU.

Sada kada su se pojavili brojni privatni istraživački centri za biotehnologiju, neki istraživači su počeli da izvode injekcije protiv starenja matičnih ćelija uzetih od samog pacijenta.

Takav postupak je prilično skup, ali niko ne može garantirati njegov rezultat. Prilikom pristanka, klijent mora biti svjestan da sudjeluje u eksperimentu, jer mnogi aspekti njihove upotrebe još nisu proučeni.

Video: Šta matične ćelije mogu učiniti

Najčešći tipovi procedura su:

  • uvođenje matičnih ćelija u dermis (postupak donekle podsjeća na biorevitalizaciju);
  • popunjavanje defekta kože, dodavanje volumena tkivima (ovo je više kao korištenje filera).

U drugom slučaju, pacijentovo vlastito masno tkivo i njegove matične ćelije koriste se u mješavini sa stabiliziranim hijaluronska kiselina. Eksperimenti na životinjama pokazali su da ovakav koktel omogućava da se veća količina masnog tkiva ukorijeni i zadrži volumen duže vrijeme.

Prvi eksperimenti rađeni su na ljudima kojima su ovom metodom uklonjene bore i povećale su se mliječne žlijezde. Međutim, još uvijek nema dovoljno podataka da bi bilo koji liječnik ponovio ovo iskustvo na svom pacijentu, pružajući mu zagarantovani rezultat.



Dodajte svoju cijenu u bazu podataka

Komentar

Matične ćelije su nediferencirane (nezrele) ćelije koje se nalaze u mnogim vrstama višećelijskih organizama. Matične ćelije su sposobne da se samoobnavljaju, formiraju nove matične ćelije, dele se mitozom i diferenciraju u specijalizovane ćelije, odnosno pretvaraju se u ćelije različitih organa i tkiva.

Razvoj višećelijskih organizama počinje s jednom matičnom stanicom, koja se obično naziva zigota. Kao rezultat brojnih ciklusa diobe i procesa diferencijacije, za to su karakteristične sve vrste stanica vrste. AT ljudsko tijelo takvih vrsta ćelija ima više od 220. Matične ćelije su očuvane i funkcionišu u odraslom organizmu, zahvaljujući njima se može izvršiti obnova i restauracija tkiva i organa. Međutim, kako tijelo stari, njihov broj se smanjuje.

AT moderne medicine ljudske matične ćelije se transplantiraju, odnosno presađuju medicinske svrhe. Na primjer, transplantacija hematopoetskih matičnih stanica vrši se radi obnavljanja procesa hematopoeze (hematopoeze) u liječenju leukemije i limfoma.

samoobnavljanje

Postoje dva mehanizma koji održavaju populaciju matičnih ćelija u tijelu:

1. Asimetrična podjela, u kojoj se proizvodi isti par ćelija (jedna matična ćelija i jedna diferencirana ćelija).

2. Stohastička podela: jedna matična ćelija se deli na dve specijalizovane.

Odakle potiču matične ćelije

SC se može dobiti iz različitih izvora. Neki od njih imaju strogo naučnu primjenu, drugi se danas koriste u kliničkoj praksi. Prema porijeklu dijele se na embrionalne, fetalne, krvne stanice iz pupčane vrpce i odrasle stanice.

Embrionalne matične ćelije

Prvi tip matičnih ćelija treba nazvati ćelijama koje se formiraju tokom prvih nekoliko deoba oplođenog jajašca (zigota) – svaka se može razviti u samostalan organizam (na primer, dobijaju se identični blizanci).

Za nekoliko dana embrionalni razvoj, u fazi blastociste, embrionalne matične ćelije (ESC) mogu se izolovati iz unutrašnje ćelijske mase. Oni su u stanju da se diferenciraju apsolutno u sve vrste ćelija odraslog organizma, u stanju su da se dijele neograničeno pod određenim uvjetima, formirajući takozvane "besmrtne linije". Ali ovaj izvor SC ima nedostatke. Prvo, u odraslom organizmu ove ćelije su sposobne da se spontano degenerišu u ćelije raka. Drugo, sigurna linija pravih embrionalnih matičnih stanica pogodnih za kliničku upotrebu još uvijek nije izolirana u svijetu. Ovako dobijene ćelije (u većini slučajeva korišćenjem životinjskih ćelija u uzgoju) svetska nauka koristi za istraživanja i eksperimente. Klinička upotreba takvih ćelija trenutno je nemoguća.

Fetalne matične ćelije

Vrlo često se u ruskim člancima ćelije dobivene od pobačenih fetusa (fetusa) nazivaju embrionalnim SC. Ovo nije istina! U naučnoj literaturi, ćelije izvedene iz fetalnog tkiva nazivaju se fetalnim ćelijama.

Fetalni SC se dobijaju iz abortivnog materijala u 6-12 nedelja gestacije. Oni nemaju gore opisana svojstva ESC dobijenih iz blastociste, odnosno sposobnost neograničene reprodukcije i diferencijacije u bilo koju vrstu specijalizovanih ćelija. Fetalne ćelije su već počele diferencijaciju i, stoga, svaka od njih, prvo, može proći samo kroz ograničen broj podjela i, drugo, proizvesti ne bilo koje, već dovoljno određene vrste specijalizovane ćelije. Ova činjenica čini njihovu kliničku upotrebu sigurnijom. Tako se iz fetalnih ćelija jetre mogu razviti specijalizovane ćelije jetre i hematopoetske ćelije. Od fetusa nervnog tkiva, odnosno razvijaju se specijalizovanije nervne ćelije itd.

Ćelijska terapija kao vrsta liječenja matičnim stanicama proizlazi upravo iz upotrebe fetalnih matičnih stanica. U posljednjih 50 godina u različite zemlje svijetu, proveden je niz kliničkih studija njihovom primjenom.

U Rusiji, pored etičkih i pravnih nesuglasica, upotreba neprovjerenog abortivnog materijala prepuna je komplikacija, kao što su infekcija pacijenta virusom herpesa, virusnim hepatitisom, pa čak i AIDS-om. Proces izolacije i dobijanja FGC je složen, zahteva savremena oprema i specijalizovano znanje.

Međutim, pod stručnim nadzorom, dobro pripremljene fetalne matične ćelije imaju veliki potencijal u kliničkoj medicini. Rad sa fetalnim SC u Rusiji je trenutno ograničen naučno istraživanje. Njihova klinička upotreba nema zakonsku osnovu. Takve ćelije se danas šire i službenije koriste u Kini i nekim drugim azijskim zemljama.

ćelije krvi pupčanika

Izvor matičnih ćelija je i krv iz pupkovine placente prikupljena nakon rođenja djeteta. Ova krv je veoma bogata matičnim ćelijama. Uzimajući ovu krv i stavljajući je u kriobanku za čuvanje, ona se kasnije može koristiti za obnavljanje mnogih organa i tkiva pacijenta, kao i za liječenje raznih bolesti, prvenstveno hematoloških i onkoloških.

Međutim, količina SC u krvi pupčanika pri rođenju nije dovoljno velika, a njihova efikasna upotreba, u pravilu, moguća je samo jednom za samo dijete mlađe od 12-14 godina. Kako oni odrastaju, volumen pripremljenih SC postaje nedovoljan za potpuni klinički učinak.

O ćelijskoj terapiji

Ćelijska terapija je novi službeni pravac u medicini baziran na korištenju regenerativnog potencijala odraslih matičnih stanica za liječenje brojnih ozbiljne bolesti, rehabilitacija pacijenata nakon ozljeda, borba protiv prijevremenih znakova starenja. Matične ćelije se također smatraju perspektivnim biomaterijalom za izradu bioloških proteza za srčane zaliske, krvne žile i dušnik, a koriste se kao jedinstveni biofiler za restauraciju koštanih defekata i druge svrhe plastične i rekonstruktivne kirurgije.

Mehanizam restorativnog delovanja matičnih ćelija naučnici objašnjavaju kako se njihova sposobnost transformacije u ćelije krvi, jetre, miokarda, kostiju, hrskavice ili nervnog tkiva i na taj način obnavljaju oštećeni organi, a kroz proizvodnju različitih faktora rasta obnavljaju funkcionalna aktivnost drugih ćelija (prema tzv. parakrinom tipu).

U kliničke svrhe, matične stanice se najčešće dobivaju iz krvi koštane srži i pupčane vrpce, a nakon preliminarne stimulacije hematopoeze, količina matičnih stanica potrebna za liječenje može se izolirati iz periferne krvi odrasle osobe. Poslednjih godina u svetu se pojavljuje sve više izveštaja o kliničkoj upotrebi matičnih ćelija izolovanih iz placente, masnog tkiva, tkiva pupčane vrpce, plodove vode, pa čak i pulpe mlečnih zuba.

Ovisno o bolesti, dobi i stanju pacijenta, jedan ili drugi izvor matičnih stanica može biti poželjniji. Više od 50 godina se hematopoetske (hematopoetske) matične ćelije koriste za liječenje leukemija i limfoma, a ovaj način liječenja je u narodu poznat kao transplantacija koštane srži, iako se danas sve češće u hematološkim klinikama svijeta koristi hematopoetska matična stanica. ćelije se dobijaju iz pupčane vrpce i periferne krvi. Istovremeno, za liječenje ozljeda mozga i kičmene moždine, stimulaciju zacjeljivanja prijeloma i kroničnih rana, svrsishodnije je koristiti mezenhimske matične stanice, koje su prekurzori vezivnog tkiva.

Mezenhimalne matične ćelije su bogate masnim tkivom, placentom, krvlju iz pupkovine, amnionska tečnost. S obzirom na imunosupresivni učinak mezenhimalnih matičnih stanica, one se također koriste za liječenje brojnih autoimune bolesti(multipla skleroza, ulcerozni kolitis, Crohnova bolest itd.), kao i komplikacije nakon transplantacije (da bi se spriječilo odbacivanje presađenog organa donora). Za liječenje kardiovaskularne bolesti uključujući ishemiju donjih ekstremiteta, najviše obećava krv iz pupkovine, koja sadrži posebna vrsta takozvane endotelne progenitorne matične ćelije, koje se ne nalaze ni u jednom drugom tkivu ljudskog tela.

Koje se bolesti mogu izliječiti matičnim ćelijama?

Terapija matičnim ćelijama uspješno se koristi u liječenju leukemije, limfoma i drugih teških nasljedne bolesti gde su tradicionalne terapije neefikasne.

Transplantacija krvi pupčane vrpce uspješno se koristi kod većine vrsta leukemije, uključujući limfom, Hodgkinovu i ne-Hodgkinovu, kao i kod bolesti plazma ćelija, kongenitalne anemije, teške kombinovane imunodeficijencije, kongenitalne neutropenije, osteoporoze i mnogih drugih teških bolesti.

U bliskoj budućnosti, matične ćelije će se koristiti za liječenje moždanog udara, infarkta miokarda, Alchajmerove, Parkinsonove, dijabetesa, bolesti mišića i zatajenja jetre. Matične ćelije mogu dati pozitivan efekat i tokom gubitka sluha.

Ove godine će biti poznati rezultati istraživanja naučnika koji su koristili matične ćelije u liječenju djece rođene sa autističnim sindromom.

“Ima primjera kada je novorođenče spasilo svoju majku. Kanađanki je tokom trudnoće dijagnostikovana leukemija, nije mogla da nađe donora, a lekari su uspeli da spasu njenu majku krvlju iz pupčanika bebe stare 31 nedelju. Živa je posle 15 godina i oseća se odlično”, rekao je on.

Danas naučnici rade i na reprodukciji matičnih ćelija u inkubatorima kako bi njihova upotreba postala višekratna.

Mitovi i istine o terapiji matičnim ćelijama

Mit #1. Upotreba ćelijskih tehnologija prepuna je rizika od infekcije opasnim zaraznim bolestima

Zakonodavstvo jasno reguliše pravila za proizvodnju biomedicinskih ćelijskih proizvoda. U stvari, oni su vrlo slični pravilima usvojenim za farmaceutsku industriju i zasnovani su na standardnim GMP zahtjevima. Odnosno, radi se o vrlo temeljnoj ulaznoj kontroli ćelijskog materijala – svi uzorci ćelija se testiraju na HIV-1, HIV-2, hepatitis B i C. Sljedeća faza je kontrola proizvodnje, koja mora biti apsolutno čista. Zatim - kontrola oslobađanja serije ćelijskog proizvoda, tokom koje se dodaju studije na infekcije kao što su mikoplazma, citomegalovirus, toksoplazma, sve polno prenosive infekcije. Tako su svi rizici od infekcije svedeni na nulu.

Mit #2. Proizvodi životinjskog podrijetla koriste se za kulturu stanica, što znači da mogu izazvati alergije. Reakciju mogu izazvati i matične ćelije druge osobe (alogene)

Doista, standardna tehnologija uzgoja (reprodukcije) ćelija uključuje upotrebu životinjskih proizvoda (obično se dobivaju iz organa velike goveda). Ove namirnice mogu izazvati alergijsku reakciju. Stoga se sada koriste samo u laboratorijskim uvjetima, a za uzgoj stanica za liječenje koriste se reagensi proizvedeni bez životinjskih komponenti.

Što se tiče alergije na same ćelije, kada se leče sopstvenim matičnim ćelijama (autolognim), iz očiglednih razloga ne može doći do alergijske reakcije. I kako ne bi došlo do reakcije na strane - alogene ćelije, pokušavaju da produže intervale između njihovog davanja na 3-4 nedelje. At alergijske manifestacije tijek liječenja je prekinut, ali u stvari, uz pravilnu primjenu lijeka, ozbiljne alergijske komplikacije su izuzetno rijetke.
Naše iskustvo govori da uz pravilno odabrani režim liječenja nema alergijske reakcije na ćelijske komponente. Za osiguranje, prije početka terapije, možete obaviti standardne testove - davanje lijeka u malim dozama kako biste provjerili odgovor tijela.

Mit #3. Matične ćelije se mogu pretvoriti u tumorske ćelije i izazvati razvoj raka

U svijetu je već obavljeno više od 500 kliničkih ispitivanja čija se prva faza provodi radi testiranja sigurnosti, a do sada ni u jednom od njih nisu dobijeni podaci o onkološkoj opasnosti, nije registrovana niti jedna tumorska formacija . Iako je teoretski rizik moguć. Stoga se sve dobijene ćelije, kako za autotransplantaciju tako i za alogenu transplantaciju, obavezno testiraju na tumorigenost i onkogenost.

Tumorigenost znači da se ćelije transformišu u tumorske ćelije, a onkogenost znači da ćelije koje smo ubrizgali deluju na ćelije primaoca na način da se regenerišu. Stoga se nužno provjeravaju istim metodama kao i u proizvodnji lijekova - dio lijeka se ubrizgava u posebne životinje (goli miševi - odnosno nemaju svoj imunitet) i ako do njih dođe neka tumorska stanica , tumor se manifestuje. Ovo je standardna metoda testiranja i daleko najpouzdanija. Zakon o biomedicinski proizvodi sugerira da se za svaku ćelijsku pripremu mora provesti.

Kada je u pitanju alogena transplantacija, rizik od razvoja tumora je čak i teoretski malo verovatan: ćelije koje se presađuju sa jedne osobe na drugu, iako se ne odbacuju, ne žive dugo, umiru nakon otprilike mesec dana. I eliminiše rizike. A spajanje koštanog tkiva, formiranje hrskavičnog tkiva, protuupalno, zacjeljivanje rana i imunomodulatorno djelovanje, imaju zbog činjenice da stimuliraju vlastite stanice pacijenta.

Mit broj 4. Upotreba ćelijskih tehnologija može biti samo individualna, a cijena takvog tretmana neće omogućiti masovnu proizvodnju ove tehnike, što znači da nema budućnosti.

Proizvodnjom ćelijskih preparata za autotransplantaciju određenoj osobi i dalje će se baviti klinike poput Pokrovsky banke, što, zaista, nikada neće biti zadatak komercijalne proizvodnje. Za velike kompanije isplativo je proizvoditi samo alogene lijekove. Zgodno je - proizvodite proizvod i certificirate cijelu seriju. Stoga proizvođači pokušavaju riješiti problem dobivanja velikog broja matičnih stanica iz takozvanih tkiva koje se mogu reciklirati. Odnosno, uz njihov prijem ne treba priložiti bolne senzacije a ujedno i prihvatljivo sa etičke tačke gledišta – govorimo, na primjer, o pupčanim vrpcama, posteljici. Takva preduzeća već postoje u inostranstvu.

Mit broj 5. Ćelijske tehnologije ostaju polje eksperimentalne medicine tako dugo zbog nedostatka dokaza o njihovoj efikasnosti.

Ovo nije istina. Mnoge ćelijske tehnologije su već ušle u kliničku praksu, a njihova efikasnost je dokazana i u teoriji i u praksi. Provedena je većina kliničkih ispitivanja i prikupljeni su podaci o upotrebi matičnih ćelija u traumatologiji i ortopediji. Ovisno o leziji, dovodi do potpunog ili djelomični oporavak hrskavice i koštanog tkiva. Doktori dobro vide ovaj efekat. Sada se u Kanadi dovršava treća faza kliničkih ispitivanja upotrebe matičnih ćelija na drugačiji način - one se ubrizgavaju u područje zgloba koljena i kao rezultat toga se obnavlja tkiva hrskavice. To je dijelom zbog činjenice da stanice naseljavaju površinu zgloba, dijelom zbog činjenice da stimuliraju pacijentove vlastite ćelije, zbog čega se obnovljeno tkivo hrskavice ne sastoji od transplantiranih stranih, već od vlastitih stanica pacijenta. . Slične studije su sprovedene u Pokrovski banci. Dobili smo vrlo slične rezultate.

Efikasnost ćelijskih tehnologija zapravo ima veliku bazu dokaza. Ali rezultati njihove kliničke primjene uvelike ovise o liječniku i biologu koji sprovode liječenje – primjenu ove metode terapije, kao i svake druge, treba naučiti. Potrebno je pravilno pripremiti ćelije, vrlo pažljivo izračunati njihov broj, pravovremeno ih odmrznuti i organizirati transport tako da se mogu iskoristiti u roku od 8 sati...
Već je razvijen na Pedijatrijskom univerzitetu i na Sjeverozapadnom državnom medicinskom univerzitetu. Mečnikov priprema kurs o upotrebi matičnih ćelija. Naši specijalisti će to pročitati, nadamo se da će rezultat za praktičare biti potpuno razumijevanje kada, za koje bolesti i kako koristiti ćelijsku terapiju.

Mit broj 6. Ćelijska terapija je terapija očaja, ali može izliječiti sve

Dogodilo se da neki doktori ne vjeruju metodama liječenja matičnim ćelijama, dok su drugi, naprotiv, uvjereni u njihovu svemoć. Ali morate shvatiti da regenerativna terapija djeluje samo kao element kompleksan tretmantradicionalne metode i same metode regenerativne terapije. Svojim pacijentima to uvijek objašnjavamo.

Osim toga, regenerativne terapije nisu uvijek u stanju potpuno izliječiti osobu, ali ono što gotovo uvijek mogu učiniti je smanjiti simptome ili usporiti brzinu progresije bolesti. Za mnoge pacijente ovo je veoma važno. Na primjer, za pacijente sa dijabetesom tipa 1. Nakon tretmana dolazi do remisije za 0,5 godina - godinu dana, za to vrijeme neki pacijenti mogu čak i odbiti inzulin, napredak bolesti se usporava, biohemijski parametri krv. Ali bolest ne nestaje zauvijek. Ako je u slučaju prijeloma kosti učinak odmah vidljiv (gips je uklonjen ne nakon 2 mjeseca, već nakon 3 tjedna), onda nema tako očitog rezultata, ali pacijent se osjeća bolje.
Ćelijska tehnologija, kao i svaka medicinska metoda, ima svoja ograničenja. Osim toga, mnogi faktori postaju argument “za” ili “protiv” njegove upotrebe - godine, komorbiditeti, prirodu bolesti itd. A zablude su često štetne kao i očaj.

Koliko košta tretman matičnim ćelijama?

Na ovog trenutka Cena lečenja matičnim ćelijama u Rusiji varira 250 - 300 hiljada rubalja.

Takve visoka cijena opravdano, jer je uzgoj matičnih ćelija visokotehnološki proces, a samim tim i vrlo skup. Klinike koje nude matične ćelije po nižoj cijeni nemaju veze sa ćelijskom biologijom, već svojim klijentima ubrizgavaju potpuno nepoznate lijekove.

Većina medicinskih centara ubrizgava 100 miliona ćelija po kursu za ovu cenu, ali postoje neki koji ubrizgavaju 100 miliona matičnih ćelija po proceduri za ovu cenu. O broju matičnih ćelija po proceduri, kao io broju zahvata, razgovara se sa lekarom, jer što je osoba starija, potrebno joj je više matičnih ćelija. Ako je oko 20-30 miliona ćelija dovoljno mladoj devojci u cvatu da održi svoj ton, onda 200 miliona možda neće biti dovoljno za bolesnu damu u starosnoj dobi za penziju.

U pravilu, ovaj iznos ne uključuje troškove postupka za dobivanje matičnih stanica, na primjer, uklanjanje masti. Klinike i instituti koji se bave liječenjem alogenim (odnosno stranim) matičnim stanicama tvrde da će liječenje takvim matičnim stanicama koštati 10 posto manje od njihovih vlastitih. Ako se matične ćelije ubrizgavaju hirurški, odnosno radi se operacija, operaciju ćete morati posebno platiti.

Mezoterapija matičnim ćelijama je mnogo jeftinija. Cijena jedne procedure mezoterapije u moskovskoj klinici je od 18.000 do 30.000 rubalja. Ukupno se na kursu radi od 5 do 10 postupaka mezoterapije.

Matične ćelije se mogu dobiti iz pacijentove periferne krvi, masti ili koštane srži. Iz periferne krvi mogu se dobiti uglavnom hematopoetske matične ćelije. Procedura za njihovu izolaciju traje 4-6 sati i zahtijeva posebnu opremu. Nekoliko dana prije zahvata pacijentu se daje injekcija koja stimulira oslobađanje matičnih stanica iz koštane srži u krv. Obično se to radi u specijaliziranim hematološkim klinikama u liječenju određenih bolesti.

Dobivanje matičnih ćelija iz masti je nedavno počelo, ali je već dobijeno lijepi rezultati. U koštanoj srži koncentracija matičnih ćelija je najveća, metode uzorkovanja koštane srži i izolacije dva tipa CK iz nje su odavno dobro razvijene. I hematopoetske matične ćelije i mezenhimalne matične ćelije koštane srži mogu se proširiti i potom vratiti pacijentu.

hematopoetskih matičnih ćelija nalaze se u hematopoetskih organa i krv. Ove ćelije su prekursori zrelih krvnih zrnaca. Transplantacije koštane srži se široko koriste u medicini. Koštana srž- jedno od onih mesta gde se te ćelije drže.Za transplantaciju se koristi mozak odgovarajućeg donora. Međutim, treba suzbiti imunološki sistem pacijenta, tako da transplantirano tkivo postane „svoje“. Bilo bi mnogo efikasnije i sigurnije da koristite sopstvene hematopoetske ćelije. Razvoj hematopoetskih matičnih ćelija dešava na sledeći način. AT žumančana vreća embrij započinje hematopoezu, odnosno proces formiranja, razvoja i sazrijevanja krvnih stanica, kako se razvija, ova funkcija prelazi na jetru fetusa, a zatim na koštanu srž, u kojoj je koncentrirana tijekom cijelog života.

Hematopoetske matične ćelije daju tačalo svim elementima krvi, ispunjavaju druge hemo- i limfopoetske organe i samoreproducirajući se pretvaraju u 15 novih matičnih ćelija. Ona je pluripotentna. Jedan od najvažnijih primjera interakcije hematopoetskih stanica je sposobnost transplantiranog C da se vrati u koštanu srž. Ovaj proces se naziva "homing". Kroz rast i samoobnavljanje, matične ćelije su u stanju da se razmnožavaju. Glavni marker hematopoetskih matičnih ćelija je SP34, protein prisutan na njihovoj površini. Hematopoetske matične stanice iz krvi pupčane vrpce imaju veliku prednost u odnosu na slične stanice iz koštane srži i periferne krvi. Prvo, samo uzimanje krvi iz pupkovine je prilično jednostavno i ne izaziva neugodne reakcije. Ova kolekcija traje samo minut. Sakupljanje koštane srži se odvija ispod opšta anestezija i traje nekoliko sati. Krvne ćelije iz pupčane vrpce rijetko se, za razliku od svoje "braće" - koštane srži i periferne krvi, odbacuju od strane tijela, što uzrokuje komplikacije. Jedna od glavnih prednosti ove vrste ćelija je da su mnogo mlađe od ćelija koštane srži. U pogledu sposobnosti proliferacije (povećanje broja ćelija bilo kog tkiva usled njihove reprodukcije) i formiranja kolonija tokom uzgoja tuiga (sposobnosti formiranja različitih hematopoetskih klica), matične ćelije iz pupčane krvi su značajno superiornije. ćelijama iz drugih izvora.

Standardna doza nuklearnih ćelija krvi pupčanika za transplantaciju, jednaka 3-4x107 ćelija/kg, sadrži otprilike isti broj jedinica koje formiraju kolonije kao 3-5x108 ćelija koštane srži ili stimulisane periferne krvi. U ovom slučaju transplantacija se vrši sa mnogo manjim brojem ubrizganih ukupnih leukocita.

Sadržaj CD34-pozitivnih stanica u krvi pupčane vrpce, obično ne prelazi 0,5%, značajno je niži od njihove koncentracije u koštanoj srži ili stimuliranoj krvi. Doza CD34-pozitivnih stanica krvi pupčanika je također oko 10 puta manja od doze sličnih "odraslih" stanica. Za ovu činjenicu može postojati samo jedno objašnjenje: ćelije krvi pupčane vrpce su manje diferencirane („mlađe“) i imaju najveći potencijal za rast i diferencijaciju.

Matične ćelije krvi pupčanika imati više visoki nivo stepen razvoja antigena, veća dužina terminalnog dela hromozoma i veća aktivnost telomeraze, enzima koji kontroliše veličinu i broj telomera hromozoma. Skraćivanje telomera jedno je od obeležja starenja ćelija. To znači da ćelije krvi pupčanika koje se unose u tijelo primaoca imaju veću sposobnost dugotrajnog postojanja.

Navedena svojstva matičnih ćelija krvi pupčane vrpce izuzetno su važna u razvoju klinički protokoli njihovu praktičnu primjenu, iako u cilju realizacije punog potencijala

matičnih ćelija, potrebna su daljnja dubinska istraživanja svojstava ove jedinstvene ćelijske sorte.

Prema statistikama, samo svaki četvrti uzorak krvi pupčanika sadrži matične ćelije u količini dovoljnoj za transplantaciju odraslom pacijentu. Stoga, postoje ograničenja za korištenje matičnih stanica iz krvi pupčane vrpce. Naučnici i praktičari pokušavaju pronaći izlaz iz ove situacije. Istraživanja su u toku za kombinovanje (spojivanje) nekoliko kompatibilnih uzoraka.

Drugi načini za dobijanje matičnih ćelija

Sekunda mogući put dobijanje matičnih ćelija- reprodukcija matičnih ćelija i povećanje mase transplantata.

Kada se matične ćelije ubrizgaju direktno u koštanu srž (a ne intravenozno, kako se obično praktikuje), one se odmah nađu u pravom mikrookruženju, a efikasnost transplantacije se značajno povećava. Ali do sada se eksperimenti provode samo na životinjama.

Druga metoda koja može značajno povećati broj uzoraka krvi iz pupkovine pogodnih za transplantaciju je placentna perfuzija, odnosno vaskularna lavaža biološki aktivnim supstancama, slane otopine krv ili druge tečnosti.

Također je moguće razlikovati podgrupu embrionalnih matičnih stanica dobivenih terapijskim kloniranjem. Od pacijenta se uzimaju somatske ćelije i iz njih se uklanjaju jezgra sa genetskom informacijom. Zatim se uzimaju donorska jaja. Iz ovih jajnih ćelija se takođe uklanja jezgro i na njegovo mesto se uvodi jezgro ćelije tkiva pacijenta, koje nosi njegovu naslednu informaciju. U laboratorijskim uslovima se deli do stadijuma blastociste - ranog embriona, koji se sastoji od 30-150 ćelija 4-7 dana.

Ako pronađete grešku, odaberite dio teksta i pritisnite Ctrl+Enter.