Къде се намират стволовите клетки в човешкото тяло? Класификация на стволовите клетки. Как се извършва клетъчната терапия?

Ембрионалните стволови клетки (ESC) са класически стволови клетки, защото са способни на безкрайно самообновяване и имат мултипотентен потенциал за диференциация. Техният източник обикновено са първични зародишни клетки, вътрешната клетъчна маса на бластоциста или отделни бластомери на ембриони в 8-клетъчен стадий, както и морула клетки от по-късни етапи.

Ембрионалните стволови клетки имат най-високата активност на теломераза от всички категории стволови клетки, което им осигурява способността да претърпят безпрецедентно самообновяване (повече от 230 клетъчни дупликации in vitro; докато диференцираните клетки се делят приблизително 50 пъти през живота).

В лабораторни условия тези клетки са способни да се диференцират в различни видове както ембрионални, така и възрастни клетки. Те имат нормален кариотип и при контролирани условия могат да бъдат клонирани и възпроизвеждани многократно, без да променят свойствата си.

Проучванията показват, че трансплантацията на ESC е ефективна за лечение на патологии, които се основават на дисфункция или смърт на специализирани типове клетки. По този начин болестта на Паркинсон, причинена от прогресивна дегенерация и загуба на допамин-продуциращи неврони в определена област на мозъка, може да бъде успешно лекувана чрез интрацеребрално инжектиране на ембрионални неврони. Също така, при захарен диабет тип I (причинен от неправилно функциониране на островните клетки на панкреаса), имплантирането на островните клетки на панкреаса в черния дроб води до нормализиране на нивата на глюкозата. С помощта на трансплантация на ESC могат да се лекуват и други нелечими заболявания - например мускулна дистрофия на Дюшен, клетъчна дегенерация на Пуркиние. Трансплантацията на ESC също е ефективна в случаи на травма, по-специално наранявания на гръбначния мозък.

На пръв поглед ESC са най-подходящи за използване в репаративната медицина. Въпреки това е добре известно, че когато се трансплантират в тялото, ESC са способни да генерират неоплазми - тератоми. Ето защо, преди да се използват ESCs в клетъчната терапия, е необходимо те да се диференцират в желаната посока и да се отстранят клетки от ESC популацията, които потенциално биха могли да доведат до образуване на тератоми. Друг проблем, който трябва да се преодолее при използването на ESC, е необходимостта по някакъв начин да се осигури тяхната хистосъвместимост с тялото на реципиента. И накрая, трудно е да се пренебрегне етичната страна на използването на човешки ембрионални клетки за получаване на ESC.

Възрастни стволови клетки

Стволовите клетки присъстват в много органи и тъкани на възрастни бозайници: костен мозък, кръв, скелетни мускули, зъбна пулпа, черен дроб, кожа, стомашно-чревен тракт, панкреас. Повечето от тези клетки са слабо характеризирани. В сравнение с ESC, възрастните стволови клетки имат по-малък капацитет за самообновяване и въпреки че се диференцират в множество клетъчни линии, те не са мултипотентни. Теломеразната активност и съответно пролиферативният потенциал на възрастните стволови клетки са високи, но все пак по-ниски от тези на ESC.

Предполага се, че най-малко диференцираните стволови клетки са в латентно състояние в тялото. При необходимост се стартира необратим процес на тяхното постепенно съзряване в определена посока на диференциация.

Стъбло хематопоетични клетки

От възрастните стволови клетки хематопоетичните стволови клетки (HSC) са най-добре характеризирани. Това са клетки от мезодермален произход. Те дават началото на всички видове хематопоетични и лимфоидни клетки. Обикновено хемопоезата в тялото очевидно се поддържа главно от постоянно променящ се малък брой относително краткотрайни клетъчни клонове. In vitro, хематопоетичните стволови клетки, при определени условия, са способни на самообновяване и могат да бъдат стимулирани да се диференцират към същите клетъчни линии, както in vivo.

В продължение на няколко десетилетия тъканта на костния мозък се използва успешно за лечение на различни заболявания на кръвта (например левкемия), както и радиационни увреждания на тялото, като се използва за възстановяване на нарушените функции на хематопоетичните и лимфоидните органи. Това обикновено се прави чрез трансплантация на костен мозък; Напоследък се използва и кръв от пъпна връв. HSC популацията служи като потенциален източник за създаване на прекурсори на ендотелни клетки възможна употреба SCM за лечение коронарна болести инфаркт на миокарда.

Стволови клетки от нервна тъкан

Друга категория клетки, която в момента се изследва интензивно, са невралните стволови клетки (NTSCs). Тези клетки първоначално са открити в субвентрикуларната зона на ембрионалния мозък. Доскоро се смяташе, че мозъкът на възрастния човек не съдържа стволови клетки. Въпреки това, експерименти върху гризачи и примати, както и клинични изпитвания, включващи доброволци, показват, че SCNT продължават да присъстват в мозъка на възрастен. In vitro невронните стволови клетки могат да бъдат „насочени“ както за пролиферация, така и за диференциране в различни видове неврони и глиални клетки (поддържащи и защитни клетки на нервната тъкан). Както ембрионалните SCNT, така и възрастните SCNT, трансплантирани в мозъка, могат да генерират невронални и глиални клетки. Въпреки че не е известно колко време отнема нервните стволови клетки да се самообновят, те могат да бъдат култивирани in vitro за дълги периоди.

Стромални прогениторни клетки и мезенхимни стволови клетки

Стромалните прогениторни клетки и мезенхимните стволови клетки (MSC) са открити преди около 30 години. Това са един вид универсални клетки, които се съдържат в костния мозък, в своеобразно депо, където се съхраняват „в резерв“. Те са способни на интензивна пролиферация, могат да се диференцират в много видове клетки и са трансплантируеми in vivo. При необходимост те навлизат в увредения орган или тъкан и се трансформират в необходимите специализирани клетки.

In vitro, броят на мезенхимните стволови клетки може да се увеличи 100 000 пъти в рамките на 6-8 седмици, докато те остават в недиференцирано състояние. Всяка колония от стромални клетки е клонинг, т.е. образува се от пролиферацията на една клетка, която се нарича фибробластна клетка, образуваща колония (COF-F). При животни и хора при физиологични условия ефективността на клониране на COC-F колониите остава относително стабилна и е важен параметърскелетен статус, което показва ролята на COC-F в патофизиологията на костите и дефектите на костния мозък.

Получени са много доказателства, че за разлика от хемопоетичните стволови клетки, COC-Fs ​​на костния мозък представляват местна популация, т.е. те не мигрират от една част на тялото в друга и съответно не се вкореняват по време на инфузия. Ще бъде жалко, ако този проблем не намери решение - в края на краищата, за лечението на такива често срещани костни заболявания като остеопороза или непълна остеогенеза, когато е невъзможно да се трансплантират генетично модифицирани стромални клетки във всички области на лезиите, възможността на доставянето им през циркулационната система изглежда много желателно. Като цяло въпросът за възможността за миграция на стромални клетки, както и факторите, които го благоприятстват, остава открит.

Стромалните прогениторни клетки също играят много важна роля, осигурявайки специфичната микросреда, необходима за пролиферацията и диференциацията на хематопоетичните и имунокомпетентните клетки на територията на хемопоетичните и лимфоидните органи. По този начин „коригирането“ на нарушенията на микросредата по принцип може да се извърши именно чрез тази категория клетки.

Значителен интерес за клинично приложениепредставляват мезенхимни стволови клетки, които са част от популацията на стромални прогениторни клетки (или образуващи колонии клетки на стромални фибробласти - КОК-F) на костния мозък. Използването им започна с успешно лечениенесрастване на костни фрактури, размножени в култури от автоложни стромални клетки на костен мозък. Досега възстановяването на костната и хрущялната тъкан остава една от най-важните области на приложение на MSC. С помощта на трансплантация на тези клетки беше възможно да се постигне успех при лечението на тежки пациенти с фалшиви стави, несвързани фрактури и хроничен остеомиелит, остеоартрит. Принципите на използваните в случая биотехнологични методи са универсални и могат да се използват и за лечение на пациенти с дефекти костна тъкан различни локализации(травматология, ортопедия, неврохирургия, краниофациална хирургия, стоматология-имплантология).

Като възможни носители на рекомбинантна ДНК, мезенхимните стволови клетки представляват и много привлекателен обект за генното инженерство за лечение на редица дегенеративни и наследствени заболявания.

Клетките от костен мозък и MSC могат да се използват и при лечение на коронарна болест на сърцето, лезии на крайниците и мозъка, както и за лечение на инфаркт на миокарда. Това е друга област на приложение на MSC, която е на етап предклинични изпитвания. В лабораторни изследвания при животни и при лечение на инфаркт на миокарда при хора стволовите клетки, получени от костен мозък, са трансплантирани в областта на инфаркта или чрез директно инжектиране, или чрез интраваскуларно приложение. В резултат на това беше възможно да се постигне реално намаляване на зоната на инфаркта. Въпреки това, преди да се извърши пълноценно лечение на КС при възрастен организъм, е необходимо допълнително поведениеклинични изпитвания и добре проектирани клинични проучвания, които ще позволят окончателно заключение относно безопасността и ефективността на предложения метод.

От особен интерес са първите данни, показващи възможността за използване на стромални клетки от костен мозък в процесите на възстановяване на кожата. По-специално, проучванията показват, че след интрадермално инжектиране на стромални клетки от костен мозък, регенерацията на увредената кожна тъкан е по-правилна с по-малко нежелани последствия, които включват образуване на белези.

Трябва да се отбележи, че за успеха на лечението остава ключовият момент правилен изборМетод на SC трансплантация. Редица лаборатории в момента също работят върху подобряване на методите за пречистване на SC популациите и обогатяването им с ранни прекурсори, за да създадат условия за по-ефективна клетъчна терапия. Съществува и общо съгласие, че по-нататък лабораторни изследванияза изследване на феномена пластичност на стволовите клетки, както и много други аспекти.

Както виждаме, има много надежди и очаквания, свързани със стволовите клетки. Може би не е далеч времето, когато откритите свойства на стволовите клетки и тези, които все още са запечатани за нас днес, ще създадат нови перспективи за лечение на редица тежки заболявания.

Какво прави стволовите клетки уникални?

По време на развитието на човешкия ембрион се случват редица ключови събития: оплождането на яйцеклетката е последвано от т.нар. фрагментация, чиято същност се свежда до бързото натрупване на тотипотентен (т.е. способен да създаде цял организъм, повтаряйки ембриогенезата от една клетка) клетъчен материал.

След около 12 клетъчни деления този процес рязко се забавя и синхронът на деленията се нарушава. Започва транскрипция на генома на ембриона, тоест внедряване на наследствена информация. Тази промяна, известна като преход на средната бластула, вероятно отразява изчерпването на специфичен компонент, получен от майката, който се използва за свързване с новосинтезирана ДНК.

Транскрипцията завършва с натрупването на информация под формата на информационна РНК в цитоплазмата на тези уникални първични клетки, което определя по-нататъшното вътрематочно развитие. Внедряването на информацията в крайна сметка се осъществява чрез миграция, специализация на клетките и образуването на основните зародишни слоеве - ектодерма (източник на кожни клетки, централна нервна система и др.), мезодерма (източник на мускулни клетки, кости, кръв и др.). ) и ендодерма (източник на жлезисти клетки, стомашно-чревен тракт и др.), какво се случва в процеса на т.нар. гаструлация.

От този момент нататък всяка тъкан задържа ограничен брой неспециализирани клетки. Такива клетки се наричат ​​стволови клетки или прогениторни клетки, тяхната основна функция е да контролират процеса на създаване на организма като цяло, пренасяйки и изпълнявайки наследствени програми.

Стволовите клетки са недиференцирани, незрели клетки на ембрион, плод, новородено или възрастен организъм, способни на самообновяване и диференциране в различни видове тъкани и органи. В организма на възрастните те играят ролята на „машини за регенерация“, чиято цел е да поддържат морфофункционалното постоянство на тъканта, те имат по-малък потенциал, отколкото в самото начало на ембриогенезата, но са в състояние ефективно да заменят увредените елементи на специализирана тъкан; в необходимия обем. Почти всеки тип тъкан има свои собствени прекурсорни клетки (предиференцирани клетки). Истинските плурипотентни (способни да се диференцират в клетки от различни тъкани от различни зародишни слоеве) клетки са изключително редки в тялото при нормални условия; тяхното изолиране от възрастен организъм в момента не е възможно без използването на техники за клониране.

По време на процеса на стареене количеството на първоначално заложената регенеративна информация в клетките бързо намалява, а броят на самите стволови клетки намалява. Изтощената възстановителна система става неефективна - възникват редица заболявания, свързани със стареенето: кожата избледнява, еластичността на хрущяла и костната плътност намалява, съдовият ендотел се уврежда - кръвоснабдяването се влошава, постепенно всички тъкани на тялото изпадат в състояние на намалено снабдяването с кислород, процесите на заместване на функционално активни тъкани с по-ниски са ускорени съединителни стромални тъкани. Излагането на редица инфекции, появата на вродени, наследствени и мултифакторни заболявания, хронична интоксикация (включително алкохол) и наранявания също водят до подобни последици - тялото не може да се справи с нарастващия поток от проблеми и постепенно умира.

Успехът на трансплантацията на човешки органи и тъкани е открит нова ерав медицината - демонстрирана е фундаменталната възможност за замяна на дефектни тъкани и органи на пациент с донорски, здрави. За съжаление трансплантацията на органи остава недостъпна, съпроводена е със сложни хирургични интервенции и изисква големи количества постоянна имуносупресия.

Учените от цял ​​свят работят интензивно върху проблема с лабораторното производство на прогениторни клетки с цел последващото им имплантиране за заместване на мъртва тъкан, което според медицинската научна общност може да служи като алтернатива на трансплантацията на органи. През 1998 г. американски учени Джон Герхарт и Джеймс Томпсън са първите, които получават и отглеждат култури от ембрионални стволови клетки и полови прогениторни клетки в лабораторията, способни напълно да възпроизвеждат ембриогенезата. По този начин човечеството има реална възможност да отглежда в лабораторни условия необходимото количество „резервни части” за тялото и по този начин да коригира последствията от редица хронични и остри заболявания. Дм. Шаменков, гл.

Пластичност на стволови клетки

Доскоро се смяташе, че органоспецифичните стволови клетки могат да се диференцират само в клетки на съответните органи. Според някои данни обаче това не е така: има органоспецифични стволови клетки на възрастни животни, които са способни да се диференцират в клетки на органи, различни от органите на произход на стволовите клетки, дори ако онтогенетично принадлежат към различни зародишни слоеве. Това свойство на стволовите клетки се нарича пластичност. По този начин има много доказателства, че МСК на костния мозък имат широка пластичност и са способни да пораждат някои елементи на нервната тъкан, кардиомиоцити, епителни клетки и хепатоцити.

Алтернативна хипотеза за феномена на пластичност е, че мултипотентните стволови клетки присъстват в различни органи дори след раждането и са стимулирани към специфична пролиферация и диференциация в отговор на локални фактори, представени от органа, към който са привлечени стволовите клетки. Съществува и предположение, че стволовите клетки се рекрутират в увредените органи и вече там реализират своите пластични свойства, т.е. диференцират се в посоката, необходима за тяхното възстановяване.

В същото време трябва да се отбележи, че редица учени поставят под въпрос самата концепция за пластичност на стволовите клетки, като посочват, че съответните експерименти са проведени върху чисти популации от тъканно-специфични стволови клетки.

Речник

Диплоидна клетка(от гръцки dipluos - двоен и eidos - изглед) - клетка с два хомоложни (подобни) набора от хромозоми. Всички зиготи и, като правило, клетките на повечето тъкани на животни и растения, с изключение на зародишните клетки, са диплоидни.

Потенциал за диференциране- способността да се трансформира в различни клетки на тялото.

Кариотип(от гръцки karyon - гайка и typos - отпечатък, форма) - типичен набор от морфологични типове хромозоми за даден вид (форма, размер, структурни детайли, брой и др.). Важна основна генетична характеристика на даден вид. За определяне на кариотипа се използва микроснимка на хромозомите на делящите се клетки.

Мезодерма- средният зародишен лист при повечето многоклетъчни животни и хора. От него се развиват органите на кръво- и лимфообразуването, отделителните органи, половите органи, мускулите, хрущялите, костите и др.

Мултипотентност- способността за диференциране в рамките на един зародишен лист.

Плурипотентност- способността да се диференцират различни тъкани от различни зародишни слоеве.

Мултипотентност- способността на генома на възрастни стволови клетки да променя профила на диференциация, когато се трансплантира в нова реципиентна тъкан.

Строма(от гръцки stroma - постеля) - основната поддържаща структура на органи, тъкани и клетки на живи организми и растения.

Стромални клетки- клетки от съединителнотъканната поддържаща структура на органа.

Теломери- специализирани ДНК-протеинови структури, които са разположени в краищата на линейните хромозоми на еукариотите.

Теломеразна активност- активността на теломераза, ензим, който чрез специален механизъм синтезира теломерна ДНК и по този начин влияе върху клетъчния растеж. Високата активност на теломераза е характерна за зародишните и стволовите клетки. Когато стволовите клетки започват да се диференцират, активността на теломеразата намалява и теломерите им започват да се скъсяват.

Тератома(от гръцки teratos - изрод) - доброкачествен тумор, причинен от нарушение на ембрионалното развитие. По правило се състои от мускулна, нервна и други тъкани.

Тотипотентност- способността да се създаде цял организъм, да се повтори ембриогенезата от една клетка.

Фибробласти(от латински fibra - влакно и blastus - кълнове) - основната клетъчна форма на съединителната тъкан при животните и хората. Фибробластите образуват влакната и основното вещество на тази тъкан. При нараняване на кожата те участват в затварянето на раните и образуването на белези.

Ектодерма- външният зародишен слой на многоклетъчните животни. Ектодермата изгражда кожния епител, нервната система, сетивните органи, предните и задните черва и др.

Ендодерма- вътрешен зародишен слой на многоклетъчни животни. Чревният епител и свързаните с него жлези се образуват от ендодермата: панкреас, черен дроб, бели дробове и др.

Какви видове стволови клетки има?

За стволовите клетки е писано много, както образователни, така и дълбоко научни статии. Необходимо е обаче отново да засегнем този въпрос и да напомним на читателя за основните видове стволови клетки. За простота част от материала е взет от отворен код Уикипедия.

Класификация на стволовите клетки

Стволовите клетки могат да бъдат разделени на три основни групив зависимост от източника на тяхното получаване: ембрионални, фетални и постнатални (стволови клетки на възрастен организъм).

Ембрионалните стволови клетки (ESC) образуват вътрешната клетъчна маса (ICM) или ембриобласта в началото на ембрионалното развитие. Те са плурипотентни. Важно предимство на ESC е, че те не експресират HLA (човешки левкоцитни антигени), тоест не произвеждат антигени на хистосъвместимост. Всеки човек има уникален набор от тези антигени и тяхното несъответствие между донора и реципиента е най-важната причина за несъвместимост по време на трансплантация. Съответно шансът ембрионалните клетки на донора да бъдат отхвърлени от тялото на реципиента е много малък. Трябва да се отбележи, че клиничните изпитвания с използване на диференцирани производни (производни клетки) на ESC вече са започнали. За да се получат ESC в лабораторни условия, е необходимо да се унищожи бластоциста, за да се изолира ЕСМ, т.е. да се унищожи ембриона. Затова изследователите предпочитат да работят не директно с ембриони, а с готови, предварително изолирани ESC линии.

Клиничните проучвания, използващи ESC, подлежат на специален етичен преглед. В много страни ESC изследванията са ограничени от закона.

Един от основните недостатъци на ESC е невъзможността да се използва автогенен, т.е. собствен материал, за трансплантация, тъй като изолирането на ESC от ембриона е несъвместимо с по-нататъшното му развитие.

Фетални стволови клетки

Феталните стволови клетки се получават от фетален материал след аборт (обикновено гестационният период, т.е. вътрематочното развитие на плода, е 9-12 седмици). Естествено, изследването и използването на такъв биоматериал поражда и етични проблеми. В някои страни, например в Украйна и Обединеното кралство, продължава работата по тяхното проучване и клинична употреба. Например британската компания ReNeuron проучва възможността за използване на фетални стволови клетки за лечение на инсулт.

Постнатални стволови клетки

Въпреки факта, че стволовите клетки от зрял организъм имат по-малка сила в сравнение с ембрионалните и феталните стволови клетки, тоест могат да генерират по-малко различни видове клетки, етичният аспект на тяхното изследване и използване не предизвиква сериозни спорове.

В допълнение, възможността за използване на автогенен материал гарантира ефективността и безопасността на лечението. Възрастните стволови клетки могат да бъдат разделени на три основни групи: хемопоетични (хемопоетични), мултипотентни мезенхимни (стромални) и тъканно-специфични прогениторни клетки. Понякога клетките се отделят в отделна група кръв от пъпна връв, тъй като те са най-малко диференцирани от всички клетки на един зрял организъм, тоест имат най-голяма сила.

Кръвта от пъпна връв съдържа предимно хемопоетични стволови клетки, както и мултипотентни мезенхимни стволови клетки, но също така съдържа и други уникални разновидности на стволови клетки, които при определени условия са способни да се диференцират в клетки различни органии тъкани.

Хематопоетични стволови клетки

Хематопоетични стволови клетки (GSK)- мултипотентни стволови клетки, които дават началото на всички кръвни клетки от миелоидната (моноцити, макрофаги, неутрофили, базофили, еозинофили, еритроцити, мегакариоцити и тромбоцити, дендритни клетки) и лимфоидната серия (Т-лимфоцити, В-лимфоцити и естествени клетки убийци) .

Дефиницията на хематопоетичните клетки беше широко преразгледана през последните 20 години. Хематопоетичната тъкан съдържа клетки с дългосрочни и краткосрочни регенеративни способности, включително мултипотентни, олигопотентни и прогениторни клетки. Миелоидната тъкан съдържа един HSC на 10 000 клетки. HSC са хетерогенна популация.

Три субпопулации на HSCs се разграничават според пропорционалното съотношение на лимфоидно към миелоидно потомство (L/M). Миелоидно-ориентираните HSC имат ниско съотношение L/M (>0.<3), у лимфоидно ориентированных — высокое (>10). Третата група се състои от „балансирани“ HSC, за които 3 ≤ L/M ≤ 10. Свойствата на различни групи HSC в момента се изследват активно, но междинните резултати показват, че само миелоидно ориентираните и „балансираните“ HSC са способни на дългосрочно самовъзпроизвеждане.

В допълнение, експериментите с трансплантация показаха, че всяка група от HSC преференциално пресъздава различен тип кръвни клетки, което предполага наличието на наследствена епигенетична програма за всяка субпопулация.

Преди използването на кръв от пъпна връв, костният мозък се смяташе за основен източник на HSC. Този източник все още се използва широко в трансплантологията днес. HSCs се намират в костния мозък при възрастни, включително бедрени кости, ребра, мобилизация на гръдната кост и други кости. Клетките могат да бъдат получени директно от бедрото с помощта на игла и спринцовка или от кръвта след предварителна обработка с цитокини, включително G-CSF (стимулиращ фактор на гранулоцитни колонии), който насърчава освобождаването на клетки от костния мозък.

Вторият, най-важен и обещаващ източник на HSC е кръвта от пъпна връв. Концентрацията на HSCs в кръвта на пъпната връв е десет пъти по-висока, отколкото в костния мозък. Освен това този източник има редица предимства. Най-важните от тях:

• възраст. Кръвта от пъпна връв се събира в най-ранния етап от живота на тялото. ХСК от кръвта на пъпната връв са максимално активни, тъй като не са били подлагани отрицателно въздействиевъншна среда ( инфекциозни заболявания, нездравословна диетаи т.н.). HSC от кръв от пъпна връв са способни да създадат голяма клетъчна популация за кратък период от време.
• Съвместимост. Използването на автоложен материал, т.е. собствена кръв от пъпна връв, гарантира 100% съвместимост. Съвместимостта с братята и сестрите е до 25%, възможно е също да се използва кръв от пъпната връв на детето за лечение на други близки роднини. За сравнение, вероятността да се намери подходящ донор на стволови клетки е от 1:1000 до 1:1000 000.

Мултипотентни мезенхимни стромални клетки

Мултипотентните мезенхимни стромални клетки (MMSC) са мултипотентни стволови клетки, способни да се диференцират в остеобласти (костни клетки), хондроцити (хрущялни клетки) и адипоцити ( мастни клетки), кардиомиоцити, нервна тъкан, хепатоцити. Свойствата на MMSC непрекъснато се изучават и всяка година се откриват нови способности за трансформиране на тези клетки в други видове клетки и тъкани.

Предшествениците на MMSCs по време на ембриогенния период на развитие са мезенхимни стволови клетки (MSCs). Те могат да бъдат намерени в зоните на разпространение на мезенхима, т.е. зародишната съединителна тъкан.

Основният източник на MMSCs е костният мозък. Освен това те се намират в мастната тъкан и редица други тъкани с добро кръвоснабдяване. Има някои доказателства, че естествената тъканна ниша на MMSC е разположена периваскуларно - наоколо кръвоносни съдове. В допълнение, MMSCs са открити в пулпата на първичните зъби, амниотичната (амниотичната) течност, кръвта от пъпна връв и желето на Wharton. Тези източници се изследват, но рядко се прилагат на практика.

Например изолирането на млади MMSCs от желето на Wharton е изключително трудоемък процес, тъй като клетките в него също са разположени периваскуларно. През 2005-2006 г. експертите на MMSC официално дефинираха редица параметри, на които клетките трябва да отговарят, за да бъдат класифицирани като MMSC популация. Публикувани са статии, които представят имунофенотипа на MMSC и посоките на ортодоксалната диференциация. Те включват диференциация в клетки от костна, мастна и хрущялна тъкан.

Проведени са редица експерименти за диференциране на MMSC в невроноподобни клетки, но изследователите все още се съмняват, че получените неврони са функционални. Експерименти се провеждат и в областта на диференциацията на MMSC в миоцити - клетки мускулна тъкан. Най-важната и най-обещаваща област на клинично приложение на MMSCs е ко-трансплантацията с HSCs, за да се подобри присаждането на проба от костен мозък или стволови клетки от кръв от пъпна връв.

Многобройни проучвания показват, че човешките MMSC могат да избегнат отхвърляне на трансплантация, да взаимодействат с дендритни клетки и Т лимфоцити и да създадат имуносупресивна микросреда чрез производството на цитокини.

Доказано е, че имуномодулаторните функции на човешките MMSC се засилват, когато се трансплантират в възпалена среда с повишени нива на интерферон гама. Други проучвания противоречат на тези констатации поради хетерогенния характер на изолираните МСК и значителните разлики между тях в зависимост от метода на културата.

Тъканно-специфични прогениторни клетки

Тъканно-специфичните прогениторни клетки (прекурсорни клетки) са слабо диференцирани клетки, които се намират в различни тъкани и органи и са отговорни за обновяването на тяхната клетъчна популация, тоест заместват мъртвите клетки. Те включват например миосателитни клетки (предшественици на мускулни влакна), прекурсорни клетки на лимфо- и миелопоеза. Тези клетки са олиго- и унипотентни и тяхната основна разлика от другите стволови клетки е, че прогениторните клетки могат да се делят само определен брой пъти, докато другите стволови клетки са способни на неограничено самообновяване. Следователно принадлежността им към истинските стволови клетки се поставя под въпрос. Отделно се изследват нервните стволови клетки, които също спадат към тъканноспецифичната група. Те се диференцират по време на развитието на ембриона и през вътреутробния период, в резултат на което се формират всички нервни структури на бъдещия възрастен организъм, включително централната и периферната нервна система. Тези клетки са открити и в централната нервна система на възрастен организъм, по-специално в субепендималната зона, в хипокампуса, обонятелния мозък и др. Въпреки факта, че повечето от мъртвите неврони не са заменени, процесът на неврогенеза в централната нервна система на възрастните все още е възможна благодарение на невралните стволови клетки, т.е. популацията от неврони може да се „възстанови“, но това се случва в такъв обем, че не влияе значително на резултатите от патологичните процеси.

В допълнение към горните видове стволови клетки от традиционни източници, наскоро се появи нов източник - това са индуцирани плурипотентни стволови клетки (iPSC или iPS).

Този напълно нов тип е получен от клетки на различни тъкани (предимно фибробласти) чрез тяхното препрограмиране с помощта на методи на генно инженерство.

В ранните проучвания iPS се опитва да бъде получен чрез сливане на „възрастни“ клетки с ESC. През 2006 г. iPS бяха получени от сперматогонии на мишки и хора.

През 2008 г. бяха разработени методи за препрограмиране на „възрастни“ клетки чрез въвеждане на „ембрионални“ гени в тях (предимно гените на транскрипционните фактори Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc и Nanog) с помощта на аденовируси и други вектори.“ че препрограмирането може да бъде предизвикано чрез временна експресия на въведени гени, без тяхното интегриране в клетъчния геном. Препрограмирането на клетките, за да станат iPS, беше признато за основен научен пробив на 2008 г. от списание Science.

През 2009 г. беше публикувана работа, в която с помощта на метода на тетраплоидната комплементация за първи път беше показано, че iPS може да създаде пълноценен организъм, включително неговите зародишни клетки. iPS, получен от фибробласти на миша кожа чрез ретровирусна векторна трансформация, води до процент здрави възрастни мишки, които са способни да се възпроизвеждат нормално. Така за първи път са получени клонирани животни без примес на генетичен материал от яйцеклетки (при стандартната процедура на клониране митохондриалната ДНК се прехвърля в потомството от яйцеклетката на реципиента).

Шиня Яманака - японски учен, професор в Института за гранични медицински науки към Университета в Киото, директор на Центъра за изследване и приложение на iPS клетки (CiRA) в Университета в Киото, водещ изследовател в Института сърдечно-съдови заболяванияГладстоун, Сан Франциско.

Носител на Нобелова награда за физиология или медицина за 2012 г.

През 2006 г. за първи път в света получава индуцирани плурипотентни стволови клетки (iPS клетки), благодарение на които придобива световна слава, а през 2012 г. получава Нобелова награда за физиология или медицина за тази работа, заедно с англ. учен Джон Гърдън.

Довършителни работи кратък прегледвидове стволови клетки, трябва да се отбележи, че V клинична практикаНе всички видове клетки се използват за лечение на заболявания и не за всички заболявания.

Най-„безопасният“ за употреба в медицинска практикаса считани автоложни (собствен) клетки на пациента, получени от мастна тъкан, костен мозък или кръв от пъпна връв, други видове клетки преминават различни етапиклинични изпитвания и вероятно скоро ще заемат своето място в арсенала от терапевтични инструменти за клетъчна терапия.

Кандидат на физико-математическите науки Е. ЛОЗОВСКАЯ.

Кръвта, останала в пъпната връв, съдържа ценни стволови клетки, които могат да се използват за лечение на много заболявания.

Преди съхранение кръвта се освобождава от баластни фракции - червени кръвни клетки и зрели левкоцити - за да се получи максимално обогатен концентрат от стволови клетки.

Епруветките с подготвени проби от кръв от пъпна връв се потапят в течен азот.

Много надежди на медицината са свързани със стволовите клетки - предците на всички клетки в тялото. Тези клетки, които нямат ясно изразена специализация, са способни да се делят и узряват многократно, превръщайки се в кръвни компоненти и клетъчни елементи на голямо разнообразие от тъкани - от мускулни и хрущялни до мастни и невронни.

В тялото на възрастния човек има малко стволови клетки и с възрастта броят им намалява. Повечето от тях са в костния мозък и именно с трансплантацията на костен мозък започва историята на успешното използване на стволови клетки в медицината.

Първата трансплантация на костен мозък на пациент с левкемия е извършена от американския лекар Дон Томас през 1969 г., за което той получава Нобелова награда през 1990 г. Всъщност с тази процедура се подменят всички елементи хемопоетична система: собствените хемопоетични клетки на пациента се унищожават от химически или радиационни агенти, а хемопоетичните (хематопоетични) стволови клетки, съдържащи се в трансплантирания костен мозък, дават начало на нови здрави кръвни елементи. Оттогава този метод за лечение на левкемия стана широко разпространен.

Технологията за трансплантация е добре установена. Днес основната задача е да се намери донор, чиито клетки да са съвместими с тялото на пациента. В САЩ и други развити страни има цяла армия от донори - 6-7 милиона здрави хоракоито са преминали специално изследване и са се съгласили при необходимост да дадат част от костния си мозък на нуждаещ се. Но дори и при такъв огромен брой потенциални донори, намирането на съвместим костен мозък не е лесно и значителна част от пациентите с левкемия умират, без да получат трансплантация.

Напълно легитимен въпрос: има ли алтернатива на трансплантацията на костен мозък? Стволовите клетки, подходящи за клинична употреба, могат да бъдат получени например от мазнини, отстранени по време на липосукция, или от кръвта на пациента, както и от кръв, останала след раждането в пъпната връв и плацентата. Експертите смятат кръвта от пъпна връв за най-удобния, безопасен и дори може да се каже универсален източник на стволови клетки.

В Института по експериментална кардиология на Руския кардиологичен научно-производствен комплекс от няколко години се провеждат изследвания на кръвни клетки от пъпна връв. Директорът на института, член-кореспондент на Руската академия на науките Владимир Николаевич Смирнов е убеден, че кръвта от пъпната връв е уникален материал и много обещаващ за клетъчна терапия.

Концентрацията на стволови клетки в кръвта от пъпна връв е малко по-ниска, отколкото в костния мозък, но това са новородени клетки - млади, които не са изчерпали потенциала си. Поради това те се вкореняват по-бързо и започват по-активно да възстановяват хемопоетичната система. Те имат много висока способност да се възпроизвеждат и диференцират (трансформират в клетки от други видове) и то по многопосочни начини. Сред стволовите клетки от кръв от пъпна връв има много така наречените наивни Т-лимфоцити, тоест „необучени“, с други думи, все още не знаят срещу какво да се борят. Такива клетки, когато се въвеждат в тялото, не трябва да предизвикват отхвърляне. Следователно трансплантация на кръв от пъпна връв може да се извърши и при частична тъканна несъвместимост.

Използването на стволови клетки от кръв от пъпна връв не предизвиква никакви етични възражения, но това не е единственото им предимство пред ембрионалните клетки. Факт е, че клетки от пъпна връв- изобщо не са "бебета". „Ембрионалните и възрастните клетки се различават по набора от рецептори на външната мембрана, тоест те „говорят“ различни езици, обяснява В.Н.Смирнов. - Ембрионалните клетки, образно казано, са първокласниците, а клетките от пъпната връв са вече възрастните, учениците. И техните задачи са различни: възрастните клетки осигуряват функционирането на системата, докато ембрионалните клетки създават тази система. Може да се направи сравнение: ембрионалните клетки са тези, които строят къща, възрастните клетки са тези, които я експлоатират. и ще се образува тумор. С кръвните клетки от пъпната връв този риск е много по-малък.

Стволовите клетки условно се делят на хемопоетични и мезенхимни - тези, които дават началото на съединителната тъкан, кръвоносните съдове и гладката мускулатура. По-голямата част от стволовите клетки от кръв от пъпна връв са хемопоетични клетки. Но там има и клетки - предшественици на ендотела, способни да образуват стените на кръвоносните съдове и капилярите.

Наскоро в изследвания, проведени от доктора на биологичните науки Юрий Асколдович Романов, беше установено, че има и стволови клетки в стената на пъпната връв, в така наречения Wharton gel. И което е особено интересно е, че тези клетки имат спонтанната способност да се превръщат в неврони. Определен брой клетки с невронална ориентация присъстват и в самата кръв от пъпната връв.

„Нека помечтаем малко“, предлага В.Н , първо, трябва да възстановите кръвния поток около мястото на увреждане - хематоми, и второ, да пресъздадете неврони, за да поддържате мозъчните функции. Моделните експерименти върху животни показват, че процесът на възстановяване се случва дори ако се инжектира само кръв от пъпна връв, а не. смес от стволови клетки."

Способността на стволовите клетки от кръв от пъпна връв да се трансформират в неврони се потвърждава от успешен клиничен експеримент на южнокорейски учени, за който беше съобщено в края на ноември 2004 г. Тридесет и седем годишна жена, която е била прикована в инвалидна количка 19 години поради нараняване на гръбначния стълб, възвърна способността си да ходи. Увредената част от гръбначния мозък на пациента е възстановена благодарение на трансплантация на стволови клетки, изолирани от кръв от пъпна връв.

Мезенхимните клетки имат изключително важна собственост- потискат реакцията на имунната система към тяхното присъствие. Ако мезенхимни клетки и Т-лимфоцити се смесят в култура, последните ще загубят част от рецепторите на имунната си система и вече няма да реагират на присъствието на „непознат“. Следователно има шанс за лечение да се използват не само собствени стволови клетки, но и чужди (алогенни), без да се постигне пълна съвместимост. „Този ​​подход е най-обещаващ за лечение на органи, които са отделени от тялото с вътрешна бариера“, казва Владимир Николаевич Смирнов, „Това е преди всичко мозъкът, защитен от кръвно-мозъчната бариера Ставният хрущял е доста добре изолиран от околните тъкани, което означава, че имунната система не е всемогъща и това ни позволява да се надяваме, че могат да се използват чужди мезенхимни стволови клетки се прави съвсем просто – чрез инжектиране в тялото. ставна капсула. И ако е възможно да се установи технология за отглеждане на такива клетки в култура, то от проба, взета от един донор, ще може да се произвежда материал за лечението на десетки пациенти. Щом стане възможно въвеждането на чужди клетки, които не изискват специална селекция, се получава лекарство – като лекарство в аптеката“.

В момента стволовите клетки от кръв от пъпна връв се използват за лечение на повече от четиридесет заболявания. Това са не само левкемия, но и някои метаболитни заболявания, включително тези, които се считат за несъвместими с живота и водят до смърт на дете в ранна възраст.

Процедурата за получаване на стволови клетки от кръв от пъпна връв е доста проста и безопасна за майката и детето. По време на раждането пъпната връв се затяга със специални скоби, а останалата кръв вътре (обемът й е приблизително 60-80 ml) се влива в спринцовка. Тази кръв се взема в стерилни контейнери в специализирана лаборатория, където пробата се подготвя за замразяване. По време на процеса на приготвяне баластните елементи се отстраняват от кръвта - червени кръвни клетки, зрели левкоцити и излишната плазма. В същото време се провеждат биохимични изследвания, за да се определят характеристиките, от които зависи клетъчната съвместимост по време на трансплантацията. Освен това те проверяват дали кръвта е замърсена с бактерии или вируси. До приключване на такова изследване замразените проби се съхраняват в „карантина“, отделно от останалите. Съвременните криогенни технологии позволяват запазването на клетките при ниски температури за почти неограничено време. Вече е доказано, че повече от 95% от клетките остават жизнеспособни след 15 години съхранение в течен азотпри температура -196°C.

Първата банка за кръв от пъпна връв беше организирана в Ню Йорк преди малко повече от десет години. Сега в света има около сто банки (само в САЩ има повече от 30), които съхраняват повече от 400 хиляди проби. Значителна част от тези банки са регистрирани банки, които приемат за съхранение кръвта от пъпна връв на конкретно дете. Такъв „банков депозит“ може да се счита за лична биологична застраховка в случай, че самото дете или неговите най-близки роднини: брат, сестра, родители се нуждаят от стволови клетки за трансплантация. Тази услуга е платена, а персонализираната кръвна проба от пъпната връв е собственост на родителите на бебето.

В допълнение към регистрираните банки, в САЩ и други страни се организират регистри на кръвни клетки от пъпна връв, които се попълват чрез безвъзмездни дарения. Националните регистрационни банки са необходими предимно за намиране на заместващи донори на костен мозък. Ако има приблизително половин милион анонимни проби, напълно изследвани, тествани, типизирани, ще бъде възможно да се помогне на почти всеки пациент, като вече не се взема костен мозък от донори, а се извлича съответната проба от хранилището, което е неизмеримо по-лесно. Има приблизително 4 милиона раждания годишно в Съединените щати, което позволява събирането на половин милион екземпляра в рамките на предвидимия период. За тези цели американският бюджет отделя по 1000 долара за всяка проба. И сега задачата на американските лекари е да убедят родителите, които не искат да дарят поименна проба за детето си, да позволят кръвта от пъпната връв да се използва анонимно, за да може да помогне на някой друг.

В Русия първата банка, приемаща за съхранение регистрирани проби от кръв от пъпна връв, се появи през 2002 г. на базата на Научния център по акушерство, гинекология и перинатология Руска академиямедицински науки. Вече са организирани още няколко такива банки.

„Страната ни се нуждае от държавна програма за създаване на национален регистър на стволови клетки, подобен на този, който се провежда в САЩ“, казва Владимир Николаевич Смирнов, „За да има банката - не регистрирана, а безименна практическо значение, имаме нужда от поне 30 хиляди проби. Тогава вероятността за намиране на стволови клетки, които са подходящи във всички отношения, ще бъде достатъчно висока, за да помогне действително на значителен брой пациенти. Като се има предвид, че само в Москва има от 80 до 110 хиляди раждания годишно, е напълно възможно да се съберат необходимия брой проби от кръв от пъпна връв за няколко години. Ако не го направим, ще трябва да купуваме такава кръв в чужбина и да плащаме по 20-25 хил. долара на порция - почти колкото за костен мозък, взет от донор. Средният руски гражданин не може да си позволи това“.

Днес в световната клинична практика вече има повече от три хиляди случая на трансплантация на стволови клетки от пъпна връв вместо клетки от костен мозък. Доскоро кръвта от пъпна връв се използваше предимно за лечение на деца. За трансплантация на възрастен, броят на стволовите клетки, съдържащи се в част от кръвта, извлечена от една пъпна връв, не винаги е достатъчен. Но се оказа, че ако изберете две или дори три проби, които са сходни по вид, те могат да бъдат смесени и приложени на възрастен. Това веднага разширява полето на приложение на стволовите клетки от кръв от пъпна връв.

Един от вдъхновителите и пламенните поддръжници на идеята за създаване на банки за кръв от пъпна връв в Русия е член-кореспондентът на Руската академия на медицинските науки Валерий Григориевич Савченко. В Центъра за хематологични изследвания на Руската академия на медицинските науки, където той ръководи отдела за трансплантация на костен мозък, трансплантацията на стволови клетки се извършва повече от 20 години.

„В Русия практически няма донори на костен мозък. Ето защо, сега, когато се появи технологична възможност да се използват клетки от пъпна връв за лечение не само на деца, но и на възрастни, това трябва да се направи заложници на биологията; част от населението е неизбежно податливо подобни заболявания, и всеки от нас би могъл да бъде на мястото на тези хора. Съвременна медицинадава шанс на пациентите да оцелеят и те не бива да бъдат лишавани от този шанс. Кръвта от пъпна връв е истинска алтернатива на костния мозък, така че е необходимо да се създават и поддържат банки за нейното съхранение по всякакъв възможен начин. След като се натрупат голям брой проби, ще има квантов скок."

Вероятността замразените клетки да бъдат необходими на самото дете, от чиято пъпна връв са получени, е доста малка. Но за неназовани проби, напротив, той е висок, особено ако вземете предвид не само левкемията, която вече се лекува със стволови клетки, но и възможността за потенциална употреба в кардиологията и онкологията. Досега натрупаната статистика за банките за стволови клетки показва, че средно всяка хилядна проба е търсена.

Използването на стволови клетки е възможно само на базата на добре разработени технологии, чиято ефективност е доказана и потвърдена с лиценз. „Лечението със стволови клетки не е толкова прост въпрос, колкото изглежда“, обяснява Валерий Григориевич Савченко, „Например, при лечение на левкемия, преди да въведете донорски стволови клетки, трябва да направите място за тях, тоест да унищожите предишната клетка. популация - както болни клетки, така и здрави. И едва тогава в "празните апартаменти" могат да бъдат заселени нови "законопослушни" жители. Освен това на трансплантираните клетки трябва да се осигурят подходящи условия за растеж, близки до естествените. В противен случай ще започне реакция на отхвърляне или клетките ще се размножават неконтролируемо, образувайки тумор, стволовите клетки трябва да се третират като инструмент, с който можете да създадете „биологични патерици“ и по този начин да удължите живота на пациента обещаващ метод за лечение на инсулти с помощта на кръв от пъпна връв, който досега е тестван само върху плъхове, също така нищо повече от опит за създаване на временна биологична протеза, нещо като телена „буболечка“, която замества изгорелите тапи. Невроните, образувани от донорски стволови клетки, няма да направят човека по-умен, но ще изпълняват своята електрическа функция. И това ще позволи на пациента да започне да се движи и да избегне загубата мускулна масаи рани от залежаване. Наистина, при инсулт значителна част от пациентите умират именно от последствията от липсата на физическа активност.“

„Широко рекламираните методи за подмладяване с помощта на стволови клетки нямат нищо общо с медицината“, подчертава Валерий Григориевич, „Това е мит, основан на невежеството, както премина страстта към Чумак и Кашпировски. митовете отвличат вниманието на обществото належащи проблемилекарство. Има реални технологии (и трансплантацията на кръвни клетки от пъпна връв е една от тях), които трябва да бъдат разработени и възпроизведени в регионите. Освен това технологиите за лечение на сериозни заболявания, като рак, трябва да се считат за национално богатство. Инвестирането на пари в медицината носи големи ползи, но не в краткосрочен план, а в дългосрочен план."

От паметния летен ден на 1909 г., когато руският хистолог Александър Максимов въвежда термина „стволови клетки“, споровете за тях не стихват. Всяка година учените разкриват своите тайни, което поражда нови мистерии.

И така, стволови клетки. Какво е това - панацея за всички болести или най-голямата заблуда най-добрите умовемедицинска наука? Експериментите върху животни потвърждават, че с помощта на тези чудодейни клетки е възможно да се лекуват злокачествени тумори, възпаления на ставите, заболявания на черния дроб, сърцето и стомаха. Оренбург също е добавен към списъка на руските градове, където се използва такъв прогресивен метод. Тук започнаха да се използват стволови клетки за лечение на стави. Но има учени, които говорят много резервирано за използването на стволови клетки при сегашното ниво на познания за тяхното въздействие върху тялото и предлагат да ги използват само за лечение на тези, които нямат друг шанс да спасят живота си.

Стволови клетки: какви са те?

Децата вече знаят, че жив организъм, било то човек, животно или растение, се получава след сливането на мъжки и женски репродуктивни клетки. В резултат на това се образува зигота. Това е диплоидна структура, която има пълен набор от хромозоми и поражда абсолютно всякакви клетки. | Повече ▼ на прост езикЗиготата е уникално природно творение, от което са създадени всички части на живите тела по все още непонятен за науката начин.

Ясно е, че за това зиготата трябва да образува много клетъчни структури, така че да има достатъчно за всички органи. При бозайниците той започва да се дели в рамките на един ден след образуването си. Резултатът е 2 малки „зиготни дъщери“, 100% идентични с тяхната „зиготна майка“. След още ден и половина „дъщерите” отново се разделят на две, образувайки 4 близначки – „внучки”. До края на 5-ия ден ембрионът съдържа около 30 клетки, точни копия на оригиналната зигота, само няколко пъти по-малки по размер. Те се наричат ​​бластомери. На този етап ДНК и протеините в тях се синтезират активно, но геномът все още не участва и транскрипцията не се извършва в ядрата, тоест те са все още незрели. Надяваме се, че сме обяснили много ясно какво представляват стволовите клетки. Преувеличено, можете да ги наречете просто тесто и никой не знае какво ще излепи природата от него - ръце, крака или сърце и черен дроб. Стволовите клетки присъстват в организмите не само в началния етап на тяхното развитие, но и когато всички органи вече са напълно оформени, тоест до края на живота. Те са необходими за възстановяване на тъканите след увреждане; само възрастните хора имат приблизително 50 пъти по-малко стволови клетки от младите хора. Всички те притежават две свойства – способност да се самообновяват без диференциация и способност да произвеждат високоспециализирани клетки.

Ембрионални стволови клетки - какво представляват?

Съкратено се наричат ​​ESK. Те, както бе споменато по-горе, се образуват от зиготата и съставляват клетъчната маса на ембриона в първия етап от неговия живот. Всички те са плурипотентни, т.е. могат да се превърнат в клетка на всеки орган. Важна отличителна черта на ESC е, че те все още не са в състояние да произвеждат антигени, отговорни за тъканната съвместимост. Всеки от нас има индивидуален набор от такива антигени, което води до неразпознаване на донорските стволови клетки от имунната система на лицето, на което се прилагат. При ESC този проблем е минимален, така че се предлага да се използват, когато терапевтични процедури, например за лечение на стави със стволови клетки. Въпреки това, при опитни мишки с отслабена имунна система, които са били трансплантирани с ESCs, появата на злокачествени тумори. И така, точен отговор какво се случва със системите човешкото тялослед въвеждане на ESC в органите му, все още не. Вторият недостатък е, че ембрионът умира след отстраняването им, така че е невъзможно да се получи автогенен материал, а само донорен материал.

Фетални стволови клетки или FSC

Този материал се получава от части на плода след аборт, ако плодът не е на повече от 12 седмици. На този етап първоначалните стволови клетки или бластомери вече са решили бъдещата си съдба и са започнали диференциация. Тоест те вече са минали определен брой деления. Втората им характеристика е, че от FGC е невъзможно да се направят каквито и да е клетки, от които се нуждаем, а само едно нещо, например тъкани на нервната система, или сърдечно-съдовата, или остеохондралната. Това е голямото им предимство, защото лекарите могат да ги използват по-специфично и да намалят риска от усложнения. Именно на тези принципи се основава например лечението на артроза със стволови клетки. В Русия този метод все още е на етап тестване, тъй като FSK има някои недостатъци. Те се състоят във факта, че вирусите на хепатит, СПИН, микоплазма и някои други вече могат да присъстват в клетките на плода. Следователно такъв материал трябва задължително да бъде подложен на скъпо допълнителен прегледи подготовка на специално оборудване. Вторият проблем при тяхното използване е правен проблем, който трябва да бъде договорен.

Постнатални стволови клетки или PSC

Терминът „постнатален“ означава „след раждането“, тоест през целия живот на индивида. Смята се, че на този етап няма висококачествени стволови клетки, но те все още съществуват, дори и при по-възрастни хора, но имат само ниска ефикасност (потенциал). Но те могат да се използват с голяма ефективност и безопасност, тъй като PSC са автогенни, а не получени от донори. Въз основа на това те започнаха в Оренбург и други клиники, практикуващи подобна терапия. Състои се в това, че собствените стволови клетки на пациента се вземат от пациента чрез пункция, те се активират в лабораторията в специални устройства, отгледани до необходимо количествои ги запознайте отново със собственика. В тялото му стволовите клетки се изпращат до увредения орган, където започват процеса на възстановяване.

Има два проблема с метода:

1. Никога не се знае със сигурност дали имунната система ще отхвърли или приеме собствените си стволови клетки.

2. Никой не знае какво точно се случва със стволовите клетки, извлечени от тяхната нормална среда (костен мозък) и как се променят, когато се отглеждат в лаборатория.

Поради тези причини учените, които са провели експерименти за трансплантиране на PSC на пациенти с артроза в град като Оренбург, все още не са дали 100% гаранция. Според тях стволовите клетки са фантастичен пробив в медицината, но все още не са напълно разбрани.

Видове постнатални клетки

Открихме, че всички ESC са универсални, тоест могат да станат всичко. FSC са по-специфични, но могат да се използват за създаване различни органив цели системи, например в нервната система. И PSC имат най-малка патентоспособност, тоест те са максимално диференцирани. Сред тях са следните:

Хематопоетичен или HSC;

Мултипотентни мезенхимни стромални клетки или MMSCs;

Тъканно специфичен;

Всички лимфоцити, червени кръвни клетки, тромбоцити и други кръвни клетки се получават от HSC.

Ролята на тъканно-специфичните прогениторни (предшестващи) стволови клетки в замяната на обикновени клетки в органни тъкани, които са умрели по различни причини. Тяхната отличителна черта е строго фиксиран брой деления, поради което те не винаги се класифицират като истински стволови клетки.

Възможности за нехирургично лечение на ставите

Установено е, че MMSC в резултат на по-нататъшно делене се превръщат в остеобласти, хондроцити и адипоцити. Ортопедите и травматолозите прославиха руския град Оренбург със своите изследвания в тази посока. Те лекуваха артроза с MMSC стволови клетки на пациенти, които вече не можеха да ходят, тъй като увреждането на ставите им беше толкова тежко. От мастната тъкан на тези пациенти са взети стволови клетки, след което материалът е поставен при стерилни условия в специална среда, където е отгледан в продължение на две седмици желан типклетки. Преди да се приложи полученото лекарство на пациентите, то е щателно тествано за наличие на всякакви патогени. В момента всички, преминали през такова лечение, се чувстват задоволително, а признаците на артроза значително са намалели. Но, както казват лекарите, окончателните заключения са все още далеч, тъй като трябва да се направят допълнителни изследвания и да се види как ще бъдат нещата при изследваните пациенти след две години. Засега работата, извършена от Оренбург, може да се счита само за първия успешен руски експеримент. Стволовите клетки ще могат да „лекуват“ артроза, артрит, хемартроза и други заболявания (ако се потвърдят положителни резултати) без инсталиране на скъпи и лошо оцелели ендопротези, което ще спаси пациентите от сложни и трудни операции. Друга посока на използване на MMSCs е диференцирането им в миоцити за възстановяване на мускулната тъкан.

кръв от пъпна връв

Според статистиката повече от половината от населението на света в една или друга степен е засегнато от артроза на ставите. MMSC стволовите клетки вероятно ще дадат на хиляди хора щастието на безболезненото, лесно движение и ще върнат много от тях на работа. Тези MMSC се получават не само от костна и мастна тъкан, но и от кръв от пъпна връв. Събира се след раждането на бебето и превързването на пъпната връв. Полученият материал е около 80 мл. Особено високо лечебен ефектпроизвежда присадка, която съчетава кръв от пъпна връв и костен мозък. Освен при артроза, според лекарите, тази кръв може да се използва при повече от 70 заболявания, включително рак. Изследователите възлагат големи надежди на възможността за използване на кръв от пъпна връв за ефективна помощза заболявания при деца, които са нелечими с други методи, например левкемия, саркома, рак на мозъка. В момента се провеждат изследвания, за да се определи как се държат стволовите клетки от кръв от пъпна връв, когато се прилагат на пациенти с шизофрения, церебрална парализа и болестите на Паркинсон и Алцхаймер. Този материал се събира и съхранява в кръвни банки. Те са публични и частни.

Растителни стволови клетки

Всички растения, тъй като са многоклетъчни системи, също имат стволови клетки, които са концентрирани в калус, разсад, пъпки и млади издънки. Проведени са изследвания с женшен, еделвайс, роза, гардения и други растения. Но най-положителни резултати са показали стволови клетки от червено или амурско грозде. Далекоизточният клон на Руската академия на науките установи, че именно те помагат при лечението на хепатит, а учени от Крим установиха, че стволовите клетки от растения, особено от грозде, могат да се използват за лечение на рак. Веществото ресвератрол, първоначално открито във френското червено вино и след това открито в стволовите клетки на гроздето, също представлява голям интерес. Той е приоритетен помощник в борбата за младост на кожата и тялото. Това откритие е използвано от създателите на крема против стареене Libriderm. Стволовите клетки, получени от грозде, не само помагат за изглаждане на бръчките и премахване на отпуснатата кожа, но също така я овлажняват перфектно, правейки я мека, нежна и защитена. Жените, които са опитали Libriderm, подчертават следните предимства:

Деликатна текстура;

Лесен за нанасяне върху тялото;

Не предизвиква алергични реакции;

Овлажнява кожата почти през целия ден;

Облекчава раздразнението.

Не го харесаха в сметана висока ценаи липсата на забележимо подмладяване в рамките на един месец употреба.

Направи си сам лекарство от стволови клетки

Смята се, че стволовите клетки, взети от растения, са много по-малко опасни от тези, взети от хора или животни, тъй като носят по-малко генетична информация и нямат толкова мощен и най-важното непредвидим ефект. Те обаче, особено когато се прилагат чрез инжектиране, могат да причинят нежелани последствия. Но външна употреба, според служител на Московския държавен университет. Ломоносов Е. Родимина, отива само за добро. Той дори предлага рецепта как да си направите крем у дома, в който стволовите клетки ще работят за подобряване на състоянието на кожата на лицето.

Суровините могат да бъдат пъпки и млади гроздови издънки, но най-добре е да отрежете резници от гроздови храсти и да отглеждате калус върху тях. За да направите това, клоните се поставят във вода за ден-два, след което се изваждат, увиват се в парцал, навлажнен с вода (или мокър вестник), след това в целофанова торбичка и се поставят на топло място. Полученият калус трябва да бъде отделен, изсушен и смлян. След това изравнена лъжица (супена) се залива с чаша (100 г) водка и се оставя за 7 дни. Пъпките и кълновете от грозде трябва да се поставят в контейнер и също да се напълнят с водка. Добавете получената инфузия към готовия нискомаслен крем, например алое вера, и разбъркайте добре. Можете да приемате продукта и през устата, като добавяте няколко капки към чайове и сокове.

Те са незрели (недиференцирани) структури. По време на процеса на узряване стволовите клетки могат да образуват по-зрели клетки от различни тъкани. Това зависи от това какви биологично активни съединения (растежни фактори) им влияят, както и от наличието на други органи и тъкани в близост.

Тези характеристики на стволовите клетки направиха възможно използването им в медицината. Най-широко приложение намират в трансплантологията.

Свойства на стволовите клетки

Поради факта, че стволовите клетки са недиференцирани структури, те имат редица специфични свойства, които включват:

• Мултипотентността е основното свойство на тези клетки, благодарение на което са получили широко приложениев практическата медицина. Това свойство прави възможно стволовите клетки да се диференцират в почти всяка тъкан, което зависи от тяхната среда.
• Неограничено размножаване – стволовите клетки имат способността да се делят на изкуствени хранителни средибез узряване. Това ви позволява изкуствено да увеличите броя им в лабораторията.
• Дълъг живот - клетките могат дълъг периодвреме да поддържа жизнеспособността си.

Всички тези свойства на стволовите клетки позволяват активното им използване в трансплантологията за получаване на тъкани за трансплантация.

Видове стволови клетки

В зависимост от това откъде са взети стволовите клетки, както и от степента им на зрялост се разграничават няколко вида:

• Ембрионални клетки- взети от ембриобласта на ембриона преди имплантирането на ембриона в маточната лигавица. Те имат най-малка зрялост, така че могат да дадат начало на всяка тъкан на човешкото тяло.
• Фетални клетки- намират се в тялото на плода, получени са след аборт, извършен по медицински показания или от кръв от пъпна връв. Те имат по-малка активност, така че не могат да се диференцират във всички тъкани.
• Постнатални клетки- тези структури присъстват в човешкото тяло след раждането. В зависимост от местоположението им се разграничават хемопоетични (пораждат кръвни клетки), стромални (предшественици на съединителната тъкан) и тъканно-специфични (имат най-малка активност, намират се в почти всички тъкани на човешкото тяло) клетки.

Различни видове стволови клетки могат да се използват при трансплантация в зависимост от тъканта или органа, който изисква трансплантация.

Основни области на приложение на стволовите клетки

Основната цел на използването на стволови клетки в различни области на медицината е замяна на увредени тъкани (трансплантация), което включва няколко области:

• Матрикс-индуцирана хондрогенеза за възстановяване на ставния повърхностен хрущял
• Получаване („отглеждане“) на ретината за имплантиране в офталмологията
• Възстановяване на нервите
• Съдова трансплантация
• Получаване на структури на бронхопулмоналната система върху специална матрица с последваща имплантация

Обещаващите области включват трансплантация на „отгледани“ части от бъбреци и други органи на пикочната система, както и ендокринни жлези.

Резервирайте всички видове медицински програми на

Booking Health е международен онлайн портал, където можете да изучавате информация за водещи световни клиники и да правите резервации медицинска програмав онлайн режим. Благодарение на добре обмислената структура и достъпното представяне на информацията, сайтът се използва лесно от хиляди хора без медицинско образование. Порталът представя програми във всички основни области на медицината. На първо място, това са диагностични програми или прегледи. Това е и пълен набор от лечебни програми, от консервативна терапияпреди специални хирургични интервенции. Рехабилитационните програми консолидират резултатите от лечението или се използват самостоятелно. Онлайн порталът Booking Health дава възможност за сравняване на квалификацията на специалистите, методите на лечение и цената на медицинските грижи в различни клиники. Пациентът избира най-подходящия вариант самостоятелно или след безплатна консултация с лекар на Booking Health.