Do czego potrzebne są komórki macierzyste? Śledztwo KP: Od zamordowanych dzieci pobiera się komórki macierzyste

Dziękuję

Na stronie znajdują się informacje referencyjne wyłącznie w celach informacyjnych. Diagnozowanie i leczenie chorób musi odbywać się pod nadzorem specjalisty. Wszystkie leki mają przeciwwskazania. Wymagana konsultacja ze specjalistą!

Komórki macierzyste są obecnie tematem bardzo ożywionej dyskusji w społeczeństwie. Chyba nie ma osoby, która choć raz nie słyszała terminu „komórki macierzyste”. Niestety, poza znajomością tego terminu, człowiek z reguły nie jest w stanie nic powiedzieć na temat tego, czym są komórki macierzyste, jakie mają właściwości, w jaki sposób są pozyskiwane i dlaczego można je stosować w leczeniu wielu chorób.

Sytuacja ta powstała dlatego, że liczne programy telewizyjne, fora i reklamy nie dostarczają szczegółowych i wyczerpujących informacji na ten temat. Najczęściej informacje o komórkach macierzystych prezentowane są albo w formie filmu reklamowego, wychwalając je i wynosząc do roli panaceum na wszelkie choroby, albo w programach opowiadają o skandalach, które czasem w niewiarygodny sposób kojarzą się z tą samą łodygą. komórki.

Oznacza to, że sytuacja z komórkami macierzystymi jest podobna do niektórych krążących plotek o czymś tajemniczym, ale bardzo potężnym, co może przynieść wielkie dobro lub nie mniej straszne zło. Oczywiście jest to błędne założenie i odzwierciedla jedynie całkowity brak obiektywnej i wyczerpującej informacji wśród ludzi. Zastanówmy się, czym są komórki macierzyste, do czego są potrzebne, w jaki sposób się je uzyskuje, jakie mają właściwości i inne kwestie, które w ten czy inny sposób są powiązane z tymi obiektami biologicznymi.

Czym są komórki macierzyste?

Ogólnie można powiedzieć, że komórki macierzyste to struktury posiadające zdolność przekształcania się w dorosłe i funkcjonalnie aktywne komórki różnych narządów. Z komórek macierzystych mogą rosnąć i formować się komórki wątroby (hepatocyt), nerki (nefrocyty), serca (kardiomiocyty), naczynia, kości, chrząstki, macicę, jajniki itp. Oznacza to, że komórki macierzyste są rodzajem rezerw rezerwowych, z których w razie potrzeby powstaną nowe komórki różnych narządów, aby zastąpić martwe lub uszkodzone.

Jednak ta definicja komórek macierzystych jest bardzo ogólna, gdyż odzwierciedla jedynie główną cechę charakterystyczną danego typu komórek, oprócz których istnieje wiele innych właściwości determinujących ich odmianę. Aby poruszać się po tematyce komórek macierzystych i mieć w miarę pełne ich zrozumienie, konieczna jest znajomość tych charakterystycznych właściwości i odmian.

Właściwości i rodzaje komórek macierzystych

Główną właściwością każdej komórki macierzystej jest jej siła działania, określona stopniem różnicowania i proliferacji. Przyjrzyjmy się, co oznaczają te terminy.

Moc

Potencja to ściśle ograniczona zdolność komórki macierzystej do przekształcania się w określone typy komórek w różnych narządach. Im większa liczba typów komórek, które można utworzyć z łodygi, tym większa jest jej siła działania. Na przykład z fibroblastu (komórki macierzystej tkanki łącznej) mogą powstać naczynia krwionośne, komórki tłuszczowe, komórki skóry, chrząstki, włosy i paznokcie, a z mezenchymalnych komórek macierzystych mogą powstać kardiomiocyty, włókna mięśniowe itp. Oznacza to, że w rzeczywistości każda komórka macierzysta ma zdolność przekształcania się jedynie w ograniczony zakres komórek, które mają pewne wspólne właściwości i funkcje. Na przykład mezenchymalna komórka macierzysta nie będzie mogła przekształcić się w komórkę skóry lub włosa.

Ze względu na takie ograniczenia potencji wyizolowano następujące typy komórek macierzystych:

  • Totipotencjalny - zdolny do przekształcenia się w komórki wszystkich narządów i tkanek bez wyjątku;
  • Polipotencjalny (multipotencjalny) - zdolny do przekształcenia się w komórki kilku rodzajów narządów lub tkanek, które mają wspólne pochodzenie embrionalne;
  • Monopotencjalny - zdolny do przekształcenia się jedynie w odmiany komórek dowolnego jednego narządu.

Totipotencjalne lub embrionalne komórki macierzyste

Tylko ludzkie embrionalne komórki macierzyste do 8. podziału mają totipotencję. Oznacza to, że zygota (zapłodnione jajo) i zarodek powstają z niej, aż składa się z 256 komórek. Wszystkie komórki zarodka, aż osiągną wielkość 256 komórek, a zygota w rzeczywistości są komórkami macierzystymi. W normalnych warunkach bardzo trudno jest uzyskać komórki embrionalne o totipotencji, ponieważ zygota zaczyna się dzielić w jajowodzie, a po przeszczepieniu do macicy ma już ponad 256 komórek. Oznacza to, że gdy kobieta dowiaduje się o ciąży, zarodek ma już ponad 256 komórek i dlatego nie ma totipotencji.

Obecnie totipotencjalne komórki macierzyste uzyskuje się wyłącznie w warunkach laboratoryjnych, poprzez zapłodnienie komórki jajowej plemnikiem i wyhodowanie zarodka do pożądanej wielkości. Embrionalne komórki totipotencjalne wykorzystywane są głównie w doświadczeniach na zwierzętach oraz w hodowli sztucznych narządów.

Pluripotencjalne komórki macierzyste

Ludzkie embrionalne komórki macierzyste są pluripotencjalne, począwszy od 8. podziału aż do 22. tygodnia ciąży. Każda pluripotencjalna komórka macierzysta może rozwinąć się tylko w kilka typów tkanek lub narządów. Dzieje się tak dlatego, że na etapie 256 komórek w zarodku ludzkim zaczynają pojawiać się pierwotne narządy i tkanki. To właśnie te pierwotne struktury dadzą później początek wszystkim bez wyjątku narządom i tkankom ludzkiego ciała. W ten sposób zarodek rozwija pluripotencjalne komórki macierzyste mezenchymalne, nerwowe, krwi i tkanki łącznej.

Mezenchymalne komórki macierzyste

Mezenchymalne komórki macierzyste tworzą narządy wewnętrzne, takie jak wątroba, śledziona, nerki, serce, płuca, pęcherzyk żółciowy, trzustka, żołądek i inne, a także mięśnie szkieletowe. Oznacza to, że kardiomiocyty, hepatocyty, komórki żołądka itp. mogą powstać z tej samej mezenchymalnej komórki macierzystej.

Nerwowe komórki macierzyste

Z nich powstają odpowiednio wszystkie struktury układu nerwowego. Z pluripotencjalnej komórki macierzystej krwi powstają wszystkie bez wyjątku komórki krwi, takie jak monocyty, leukocyty, limfocyty, płytki krwi i erytrocyty. Z komórek macierzystych tkanki łącznej powstają wszystkie naczynia krwionośne, chrząstki, kości, skóra, tłuszcz podskórny, więzadła i stawy.

Hematopoetyczne komórki macierzyste

Z nich powstają absolutnie wszystkie komórki krwi. Co więcej, ponieważ komórki krwi żyją dość krótko - od 90 do 120 dni, są stale odnawiane i wymieniane przez całe życie człowieka. Wymiana martwych elementów krwi następuje w wyniku ciągłego tworzenia nowych z hematopoetycznych komórek macierzystych znajdujących się w szpiku kostnym. Takie hematopoetyczne komórki macierzyste utrzymują się przez całe życie człowieka, a jeśli ich prawidłowy rozwój zostanie zakłócony, u człowieka rozwijają się choroby krwi, takie jak białaczka, anemia, chłoniak itp.

Obecnie pluripotencjalne komórki macierzyste są dość często stosowane w medycynie praktycznej, zarówno w celu leczenia ciężkich chorób (np. Cukrzyca, stwardnienie rozsiane, choroba Alzheimera itp.), jak i odmładzania. Pluripotencjalne komórki macierzyste uzyskuje się z narządów abortowanych zarodków nie starszych niż 22. tydzień ciąży. W tym przypadku komórki macierzyste dzieli się w zależności od narządu, z którego zostały pozyskane, np. wątroba, mózg, krew itp. Najczęściej wykorzystuje się komórki wątroby płodu (embrionalnego), ponieważ mają one najbardziej uniwersalną moc niezbędne w leczeniu chorób różnych narządów, na przykład marskości wątroby, zawału mięśnia sercowego itp. Multipotencjalne komórki macierzyste uzyskane z narządów embrionalnych są często nazywane płodowymi komórkami macierzystymi. Nazwa ta wywodzi się od słowa „płód”, co w języku łacińskim oznacza płód, zarodek.

Monopotencjalne komórki macierzyste

Po 22 tygodniu ciąży wszystkie płodowe komórki macierzyste stają się monopotencjalne i przypisane do narządów i tkanek. Monopotencja oznacza, że ​​komórka może przekształcić się jedynie w wyspecjalizowane komórki narządu, w którym się znajduje. Na przykład komórka macierzysta wątroby może przekształcić się jedynie w komórki przewodów wątrobowych lub w komórki wytwarzające żółć, detoksykujące toksyny itp. Jednak cały zakres możliwych przemian jest ograniczony jedynie rodzajem komórek wątroby. Taka monopotencjalna komórka wątroby nie będzie już mogła zamienić się w komórkę śledziony, serca czy innego narządu, w przeciwieństwie do komórki pluripotencjalnej. A trwałość komórek oznacza, że ​​znajdują się one tylko w tym narządzie i nigdy nie będą mogły przenieść się do innego.

Dziecko rodzi się z właśnie tymi monopotencjalnymi komórkami macierzystymi, które występują w każdym bez wyjątku narządzie i tkance, stanowiąc swego rodzaju rezerwę. Z tej rezerwy przez całe życie powstają nowe komórki każdego narządu i tkanki, które zastępują uszkodzone i martwe komórki. Przez całe życie takie komórki macierzyste są stopniowo zużywane, ale nawet zanim dana osoba umrze ze starości, są one nadal obecne we wszystkich narządach i tkankach.

Oznacza to, że teoretycznie z narządów i tkanek dziecka lub osoby dorosłej można pozyskać jedynie monopotencjalne komórki macierzyste. Komórki takie zwykle nazywane są od narządu, z którego zostały uzyskane, na przykład nerwu, wątroby, żołądka, tłuszczu, kości itp. Jednak w szpiku kostnym nawet osoby dorosłej znajdują się dwa rodzaje pluripotencjalnych komórek macierzystych – krwiste i mezenchymalne, które obecnie dość łatwo pozyskać przy użyciu rutynowych technik laboratoryjnych. Do leczenia różnych chorób i odmładzania najczęściej wykorzystuje się krew i mezenchymalne pluripotencjalne komórki macierzyste pozyskiwane ze szpiku kostnego.

Proliferacja i różnicowanie komórek macierzystych

Oprócz wymienionej właściwości potencji, każda komórka macierzysta charakteryzuje się stopniem zróżnicowania i zdolnością do proliferacji. Przyjrzyjmy się, co oznaczają terminy proliferacja i różnicowanie.

Proliferacja to zdolność komórki do dzielenia się, czyli namnażania. Faktem jest, że każda komórka macierzysta w procesie przekształcania się w wyspecjalizowane struktury komórkowe dowolnych narządów i tkanek nie tylko przechodzi proces dojrzewania, ale także kilkukrotnie dzieli się. Ponadto podział następuje na każdym kolejnym etapie dojrzewania. Oznacza to, że z jednej komórki macierzystej uzyskuje się od kilku do kilkuset gotowych, dojrzałych komórek dowolnego narządu lub tkanki.

Zróżnicowanie to stopień wąskiej specjalizacji komórki, czyli obecność ściśle określonej funkcji, dla której są one tworzone. Na przykład wysoce wyspecjalizowane komórki mięśnia sercowego (kardiomiocyty) powstają wyłącznie w celu wykonywania skurczów, za pomocą których krew jest wypychana i krąży po całym organizmie. W związku z tym komórki posiadające własne wyspecjalizowane funkcje nazywane są wysoce zróżnicowanymi. A stosunkowo uniwersalne komórki, które nie mają określonych funkcji, są słabo zróżnicowane. Zwykle w organizmie człowieka wszystkie komórki narządów i tkanek są wysoce zróżnicowane, a jedynie monopotencjalne komórki macierzyste są uważane za nisko zróżnicowane. Komórki te nie pełnią określonych funkcji i dlatego są słabo zróżnicowane.

Proces przekształcania się komórki macierzystej w komórkę wyspecjalizowaną o wyraźnych i określonych funkcjach nazywa się różnicowaniem, podczas którego zmienia się ona z nisko zróżnicowanej w wysoce zróżnicowaną. W procesie różnicowania komórka macierzysta przechodzi przez wiele etapów, na każdym z nich następuje podział. Odpowiednio, im mniejsze zróżnicowanie komórki macierzystej, tym więcej etapów będzie musiała przejść w procesie różnicowania i tym więcej razy będzie się dzielić.

Na tej podstawie można sformułować następującą prostą zasadę: im większa siła działania komórki, czyli im niższy stopień zróżnicowania, tym większa jest jej zdolność do proliferacji. Oznacza to, że największą zdolność do proliferacji mają najsłabiej zróżnicowane totipotencjalne komórki macierzyste. I tak z jednej totipotencjalnej komórki macierzystej powstaje kilka tysięcy wyspecjalizowanych i wysoce zróżnicowanych komórek różnych narządów i tkanek. Najbardziej zróżnicowane monopotencjalne komórki macierzyste mają minimalną zdolność do proliferacji. Dlatego z jednej komórki monopotencjalnej powstaje tylko kilka wysoce zróżnicowanych komórek dowolnego narządu lub tkanki.

Rodzaje komórek macierzystych w różnych narządach

Obecnie u osoby dorosłej lub u dziecka komórki macierzyste pobiera się z krwi pępowinowej lub szpiku kostnego. Również komórki macierzyste na potrzeby kliniczne i badawcze pobierane są z materiału poronionego, pochodzącego od płodów nie starszych niż 23 tydzień ciąży. Przyjrzyjmy się, jakie rodzaje komórek macierzystych uzyskuje się z tych potencjalnych źródeł.

Komórki macierzyste mózgu

Ten typ komórek uzyskuje się z mózgu abortowanych płodów pomiędzy 18. a 22. tygodniem ciąży. Uzyskanie mózgowych komórek macierzystych z mniej dojrzałych zarodków jest technicznie prawie niemożliwe ze względu na ich bardzo mały rozmiar.

Komórki macierzyste mózgu zaliczane są do pluripotencjalnych komórek nerwowych, to znaczy mogą tworzyć i tworzyć dowolną strukturę komórkową układu nerwowego dowolnego narządu lub tkanki. Na przykład neurony zwojów, struktury rdzenia kręgowego, włókna nerwowe, receptory czuciowe i motoryczne, układ przewodzący serca itp. Można utworzyć z komórek macierzystych mózgu. Ogólnie rzecz biorąc, każda komórka nerwowa w dowolnej części ludzkiego ciała może powstać z pluripotencjalnej komórki macierzystej mózgu.

Ten typ komórek jest zwykle stosowany w leczeniu chorób neurodegeneracyjnych i urazowych uszkodzeń nerwów, takich jak udary, stwardnienie rozsiane, choroba Alzheimera, urazy zmiażdżenia tkanek, niedowłady, paraliże, porażenie mózgowe itp.

Komórki macierzyste wątroby

Komórki macierzyste wątroby pobiera się z odpowiedniego narządu płodu w 18–22 tygodniu ciąży. Ten typ komórek macierzystych nazywany jest również płodem. Uzyskanie komórek macierzystych wątroby z mniej dojrzałych zarodków jest technicznie prawie niemożliwe ze względu na ich bardzo mały rozmiar i brak wykształconej wątroby.

Z wątroby płodów pozyskuje się dwa rodzaje pluripotencjalnych komórek macierzystych – krwiotwórcze i mezenchymalne. W pierwszym etapie otrzymuje się mieszaninę obu typów pluripotencjalnych komórek macierzystych, a następnie w razie potrzeby dokonuje się ich separacji. Największą wartość mają mezenchymalne komórki płodowe, ponieważ można z nich wyhodować pełnoprawne i funkcjonalnie aktywne komórki różnych narządów wewnętrznych, takich jak płuca, serce, wątroba, śledziona, nerki, macica, pęcherz, żołądek itp. Obecnie komórki niemal wszystkich narządów hoduje się z powodzeniem w probówkach, dodając do pożywki specjalne substancje, które wymuszają ich różnicowanie w określonym kierunku. Na przykład, aby wyhodować kardiomiocyt (komórkę serca), do pożywki dodaje się 5-azacytydynę, a do uzyskania wszystkich innych wyspecjalizowanych typów komórek narządów potrzebne są inne chemikalia. Ponadto, aby uformować komórkę dla każdego konkretnego narządu, konieczne jest dodanie do pożywki ściśle określonego związku.

Komórki macierzyste wątroby płodu wykorzystuje się w leczeniu różnych ciężkich, przewlekłych chorób narządów wewnętrznych, takich jak marskość wątroby, zawały serca, nietrzymanie moczu, gruźlica płuc, cukrzyca itp.

Komórki macierzyste z krwi pępowinowej

Jak sama nazwa wskazuje, komórki macierzyste tego typu pozyskiwane są z krwi pępowinowej noworodka. W tym przypadku, podobnie jak z wątroby płodu, uzyskuje się dwa rodzaje pluripotencjalnych komórek macierzystych – krwiotwórcze i mezenchymalne. Co więcej, większość komórek macierzystych izolowanych z krwi pępowinowej to komórki krwiotwórcze.

Komórki krwiotwórcze mogą przekształcać się w dowolne komórkowe elementy krwi (płytki krwi, leukocyty, erytrocyty, monocyty i limfocyty) i promować wzrost naczyń krwionośnych. Niewielki procent hematopoetycznych komórek macierzystych może przekształcić się w komórki naczyń krwionośnych i limfatycznych.

Obecnie komórki macierzyste krwi pępowinowej najczęściej wykorzystuje się do odmładzania lub leczenia różnych ciężkich, przewlekłych chorób. Ponadto wiele kobiet decyduje się na pobranie krwi pępowinowej i wyizolowanie komórek macierzystych w celu dalszego przechowywania w kriobanku, aby w razie potrzeby móc wykorzystać gotowy materiał.

Najczęściej stosowana klasyfikacja komórek macierzystych

W zależności od siły działania wyróżnia się następujące typy komórek macierzystych:
  • Embrionalne komórki macierzyste (posiadają totipotencję i są pozyskiwane ze sztucznie zapłodnionych jaj, hodowanych w probówkach do wymaganego okresu);
  • Płodowe komórki macierzyste (posiadają multipotencję i są pozyskiwane z materiału poronnego);
  • Dorosłe komórki macierzyste (mają multipotencję i są pozyskiwane z krwi pępowinowej lub szpiku kostnego osoby dorosłej lub dziecka).
Pluripotencjalne komórki macierzyste, w zależności od rodzaju ich różnicowania, dzielą się na następujące typy:
  • Hematopoetyczne komórki macierzyste (są prekursorami absolutnie wszystkich komórek krwi naczyniowej);
  • Mezenchymalne komórki macierzyste (są prekursorami wszystkich komórek narządów wewnętrznych i mięśni szkieletowych);
  • Komórki macierzyste tkanki łącznej (są prekursorami komórek skóry, kości, tłuszczu, chrząstki, więzadeł, stawów i naczyń krwionośnych);
  • Neurogenne komórki macierzyste (są prekursorami absolutnie wszystkich komórek związanych z układem nerwowym).

Pozyskiwanie komórek macierzystych

Źródłami pozyskiwania komórek macierzystych są następujące substraty biologiczne:
  • Krew pępowinowa noworodka;
  • Szpik kostny dziecka lub osoby dorosłej;
  • Krew obwodowa (z żyły) po specjalnej stymulacji;
  • Materiał poronny uzyskany od kobiet w 2–12 tygodniu ciąży;
  • Płody pomiędzy 18. a 22. tygodniem ciąży, które zmarły w wyniku przedwczesnego porodu, późnego poronienia lub aborcji ze względów społecznych;
  • Tkanki niedawno zmarłych zdrowych osób (na przykład śmierć nastąpiła w wyniku urazu itp.);
  • Tkanka tłuszczowa osoby dorosłej lub dziecka;
  • Zapłodnienie komórki jajowej in vitro przez plemnik w celu utworzenia zygoty.
Najczęściej komórki macierzyste pozyskiwane są z krwi pępowinowej, szpiku kostnego lub materiału aborcyjnego. Inne metody pozyskiwania komórek macierzystych wykorzystywane są wyłącznie do celów badawczych.

Komórki macierzyste pozyskuje się tymi samymi metodami z krwi pępowinowej i obwodowej oraz szpiku kostnego. Aby je uzyskać, najpierw pobiera się szpik kostny (od 20 do 200 ml) podczas nakłucia kości biodrowej u dorosłych lub mostka u dzieci. Krew obwodową pobiera się z żyły w taki sam sposób, jak w przypadku transfuzji. Krew pępowinową pobiera się po prostu do sterylnej probówki bezpośrednio w szpitalu położniczym i umieszcza ją pod przeciętą pępowiną dziecka.

Krew lub szpik kostny transportuje się następnie do laboratorium, gdzie izoluje się z nich komórki macierzyste, stosując jedną z dwóch możliwych metod. Najczęściej stosuje się rozdział w gradiencie gęstości Ficoll-urografina. W tym celu do probówki należy wlać warstwę Ficollu, następnie ostrożnie wylać na nią urografinę, tak aby roztwory się nie pomieszały. I na koniec, krew lub szpik kostny również ostrożnie nakłada się na powierzchnię urografiny, starając się, aby była minimalnie wymieszana z dwoma poprzednimi roztworami. Następnie probówkę wiruje się w wirówce z dużą prędkością co najmniej 8000 obr/min, w wyniku czego cienki pierścień komórek macierzystych jest zagęszczony i zagęszczony na styku faz Ficoll i urografiny. Pierścień ten ostrożnie pobiera się pipetą do innej sterylnej probówki. Następnie wlewa się do niego pożywkę i wiruje jeszcze kilka razy w wirówce, aby usunąć wszystkie komórki niemacierzyste, które przypadkowo dostaną się do pierścienia. Gotowe komórki macierzyste umieszcza się w pożywce w celu dalszego wzrostu (hodowli), zamraża w ciekłym azocie w celu długotrwałego przechowywania lub rozcieńcza w roztworze fizjologicznym i wstrzykuje osobie poddawanej terapii komórkowej.

Drugą, mniej powszechną metodą uzyskiwania komórek macierzystych jest traktowanie krwi lub szpiku kostnego buforem lizującym. Bufor lizujący to specjalny roztwór zawierający ściśle dobrane stężenia soli, które powodują śmierć wszystkich komórek z wyjątkiem komórek macierzystych. W celu wyizolowania komórek macierzystych krew lub szpik kostny miesza się z buforem do lizy i pozostawia na 15 do 30 minut, po czym odwirowuje w wirówce. Kulka zebrana na dnie probówki to komórki macierzyste. Całą ciecz znajdującą się nad kulą komórek należy spuścić, pożywkę wlać do probówki i odkręcić jeszcze kilka razy w wirówce, aby usunąć wszystkie niepotrzebne komórki, które przypadkowo przedostały się do probówki. Gotowe komórki macierzyste wykorzystuje się w taki sam sposób, jak te otrzymane w wyniku rozdziału w gradiencie gęstości fikoll-urografiny.

Pozyskiwanie komórek macierzystych z materiału aborcyjnego, tkanek osób zmarłych lub tłuszczu żyjących dorosłych lub dzieci jest procedurą bardziej pracochłonną, z której korzystają jedynie dobrze wyposażone laboratoria lub instytucje naukowe. Podczas izolacji komórek materiał poddaje się obróbce specjalnymi enzymami, które niszczą integralność tkanek i zamieniają je w jedną amorficzną masę. Masę tę poddaje się częściowej obróbce buforem do lizy, a następnie izoluje komórki macierzyste w taki sam sposób, jak z krwi lub szpiku kostnego.

Pozyskanie komórek macierzystych z płodów pomiędzy 18. a 22. tygodniem ciąży jest równie łatwe, jak z krwi lub szpiku kostnego. Faktem jest, że komórki macierzyste w tym przypadku nie są pozyskiwane z całego płodu, a jedynie z wątroby, śledziony czy mózgu. Tkanki narządów rozdrabnia się mechanicznie, a następnie rozpuszcza w roztworze fizjologicznym lub pożywce. Następnie komórki macierzyste uzyskuje się przy użyciu buforu do lizy lub rozdziału w gradiencie gęstości fikoll-urografina.

Pozyskiwanie komórek macierzystych poprzez zapłodnienie komórki jajowej stosowane jest wyłącznie w instytucjach naukowych. Metoda ta jest dostępna jedynie dla wysoko wykwalifikowanych naukowców – biologów komórkowych. Zwykle w ten sposób uzyskuje się embrionalne komórki macierzyste do badań eksperymentalnych. Od zdrowych kobiet i mężczyzn, którzy zgodzą się zostać dawcami, pobierane są komórki jajowe i nasienie. Za takie oddanie instytucje naukowe płacą bardzo wysoką nagrodę – co najmniej 3–4 tysiące dolarów za porcję nasienia mężczyzny i kilka komórek jajowych od kobiety, które można pobrać podczas jednego nakłucia jajnika.

Rosnące komórki macierzyste

Określenie „rosnące” komórki macierzyste nie jest do końca poprawne, ale można go używać w mowie potocznej. Do opisania tej procedury naukowcy zwykle używają terminu „hodowla komórek macierzystych”. Hodowla lub hodowanie komórek macierzystych to proces utrzymywania ich życia w specjalnych roztworach zawierających składniki odżywcze (pożywki).

Podczas hodowli liczba komórek macierzystych stopniowo wzrasta, w wyniku czego co 3 tygodnie zawartość jednej butelki z pożywką dzieli się na 2 lub 3. Taką hodowlę komórek macierzystych można prowadzić dowolnie długo, jeśli dostępny jest niezbędny sprzęt i pożywki. Jednak w praktyce komórek macierzystych nie można pomnożyć w dużej liczbie, ponieważ bardzo często ulegają one zakażeniu różnymi patogennymi drobnoustrojami, które przypadkowo dostają się do powietrza w pomieszczeniu laboratoryjnym. Tak zainfekowanych komórek macierzystych nie można już używać ani hodować i są po prostu wyrzucane.

Należy pamiętać, że hodowanie komórek macierzystych to jedynie zwiększenie ich liczby. Nie da się wyhodować komórek macierzystych z komórek niemacierzystych.

Zazwyczaj komórki macierzyste hoduje się do momentu, gdy ich liczba będzie wystarczająca do wykonania zastrzyku terapeutycznego lub eksperymentu. Komórki można również hodować w ciekłym azocie przed zamrożeniem, aby zapewnić większą podaż.

Osobno warto wspomnieć o specjalnej hodowli komórek macierzystych, kiedy do pożywki dodaje się różne związki, które promują różnicowanie w określony typ komórek, na przykład kardiomiocyty lub hepatocyty itp.

Wykorzystanie komórek macierzystych

Obecnie wykorzystanie komórek macierzystych dzieli się na trzy obszary – badania eksperymentalne, leczenie różnych chorób i odmładzanie. Co więcej, obszar badań eksperymentalnych zajmuje co najmniej 90% całkowitej puli zastosowań komórek macierzystych. W trakcie eksperymentów biolodzy badają możliwość przeprogramowania i rozszerzenia siły działania komórek, metody ich transformacji w różne wyspecjalizowane komórki różnych narządów, metody hodowania całych narządów itp. W eksperymentalnej dziedzinie wykorzystania komórek macierzystych postęp jest dosłownie skokowy, ponieważ naukowcy każdego dnia donoszą o nowych osiągnięciach. Zatem normalnie funkcjonujące serce i wątroba zostały już wyhodowane z komórek macierzystych. To prawda, że ​​\u200b\u200bnie próbowano nikomu przeszczepiać tych narządów, ale stanie się to w dającej się przewidzieć przyszłości. W związku z tym rozwiązany zostanie problem dawców narządów dla osób wymagających przeszczepu. Zastosowanie w protetyce zastawek naczyniowych i sercowych wyhodowanych z komórek macierzystych jest już rzeczywistością.

Zastosowanie komórek macierzystych w leczeniu różnych chorób odbywa się w ramach ograniczonych badań klinicznych, podczas których pacjentowi przedstawia się tę opcję i wyjaśnia, jakie korzyści i ryzyko się z tym wiąże. Zazwyczaj komórki macierzyste wykorzystuje się jedynie do leczenia innymi metodami ciężkich, przewlekłych i nieuleczalnych chorób, gdy praktycznie nie ma szans na przeżycie i choćby niewielką poprawę stanu. Dzięki tym badaniom klinicznym lekarze są w stanie zobaczyć, jakie są skutki komórek macierzystych i jakie skutki uboczne może powodować ich użycie. Na podstawie wyników obserwacji opracowywane są najbezpieczniejsze i najskuteczniejsze protokoły kliniczne, które określają zalecane dawki komórek macierzystych (całkowita ilość podana w sztukach), miejsca i sposoby podawania, a także optymalny czas terapii i oczekiwane efekty .

W celu odmłodzenia komórki macierzyste można wstrzykiwać w tkankę podskórną lub struktury skóry, a także dożylnie. Takie wykorzystanie komórek macierzystych pozwala na pewien czas zredukować widoczne oznaki zmian związanych z wiekiem. Aby utrzymać długotrwały efekt, komórki macierzyste trzeba będzie podawać okresowo w indywidualnie dobranych odstępach czasu. W zasadzie ta manipulacja, jeśli zostanie wykonana prawidłowo, jest bezpieczna.

Leczenie komórkami macierzystymi różnych chorób – ogólne zasady i efekty

W leczeniu różnych chorób najczęściej wykorzystuje się komórki macierzyste pozyskiwane z własnego szpiku kostnego pacjenta. W tym celu najpierw podczas nakłucia pobiera się potrzebną objętość szpiku kostnego (od 20 ml do 200 ml), z którego w specjalistycznym laboratorium izoluje się komórki macierzyste. Jeśli nie ma ich wystarczającej liczby, hodowlę prowadzi się do momentu, aż komórki rozmnożą się do wymaganej liczby. Należy to zrobić również wtedy, gdy w trakcie leczenia planuje się wykonanie kilku wstrzyknięć komórek macierzystych. Hodowla pozwala na uzyskanie wymaganej liczby komórek macierzystych bez konieczności powtarzania nakłuć szpiku kostnego.

Ponadto często wykorzystuje się komórki macierzyste ze szpiku kostnego dawcy, którym zazwyczaj jest krewny. W tym przypadku, aby wyeliminować ryzyko odrzucenia, przed wprowadzeniem komórek hoduje się je w pożywce przez co najmniej 21 dni. Taka długotrwała hodowla prowadzi do utraty poszczególnych antygenów, a komórki nie będą już wywoływać reakcji odrzucenia.

Komórki macierzyste wątroby wykorzystuje się rzadziej ze względu na konieczność ich zakupu. Najczęściej tego typu komórki wykorzystuje się do odmładzania.

Gotowe komórki macierzyste wprowadza się do organizmu na różne sposoby. Ponadto wprowadzenie komórek macierzystych nazywa się przeszczepieniem i przeprowadza się je na różne sposoby w zależności od choroby. Zatem w chorobie Alzheimera komórki macierzyste przeszczepia się do płynu mózgowo-rdzeniowego za pomocą nakłucia lędźwiowego. W przypadku chorób narządów wewnętrznych komórki przeszczepia się na następujące główne sposoby:

  • Dożylna iniekcja komórek macierzystych rozcieńczonych w sterylnym roztworze soli fizjologicznej;
  • Wprowadzenie komórek macierzystych do naczyń dotkniętego narządu za pomocą specjalnego sprzętu;
  • Wstrzyknięcie komórek macierzystych bezpośrednio do zajętego narządu podczas operacji;
  • Wstrzyknięcie komórek macierzystych domięśniowo w pobliżu zajętego narządu;
  • Wstrzyknięcie komórek macierzystych podskórnie lub śródskórnie.
Najczęściej komórki podaje się dożylnie. Ale w każdym konkretnym przypadku lekarz wybiera metodę na podstawie ogólnego stanu osoby i pożądanego efektu.

Terapia komórkowa (leczenie komórkami macierzystymi) we wszystkich przypadkach prowadzi do poprawy stanu człowieka, częściowego przywrócenia utraconych funkcji, poprawy jakości życia oraz zmniejszenia tempa postępu choroby i powikłań.

Należy jednak pamiętać, że leczenie komórkami macierzystymi nie jest panaceum, nie może wyleczyć całkowicie ani anulować tradycyjnej terapii. Na obecnym etapie rozwoju nauki komórki macierzyste mogą być stosowane jedynie jako uzupełnienie tradycyjnej terapii. Być może pewnego dnia możliwe będzie opracowanie terapii wykorzystujących same komórki macierzyste, ale na razie jest to marzenie. Dlatego decydując się na wykorzystanie komórek macierzystych należy pamiętać, że w przypadku ciężkiej choroby przewlekłej nie można rezygnować z żadnej innej terapii. Przeszczep komórek jedynie poprawi stan i zwiększy skuteczność tradycyjnej terapii.

Leczenie komórkami macierzystymi: główne problemy - wideo

Komórki macierzyste: historia odkrycia, rodzaje, rola w organizmie, cechy produkcji i leczenia - wideo

Bank komórek macierzystych

Bank komórek macierzystych to specjalistyczne laboratorium wyposażone w sprzęt do ich produkcji i długotrwałego przechowywania w ciekłym azocie. Banki komórek macierzystych mogą przechowywać krew pępowinową lub Twoje własne komórki pozostałe po jakiejś manipulacji. Każdy bank komórek macierzystych ma własne ceny usług, które mogą się znacznie różnić. Zaleca się jednak wybór takiej organizacji nie według cennika, ale profesjonalizmu pracowników i stopnia wyposażenia.

Obecnie w prawie wszystkich większych miastach Rosji działają podobne banki, które oferują swoje usługi osobom fizycznym i prawnym.

Istnieją przeciwwskazania. Przed użyciem należy skonsultować się ze specjalistą.

Komórki macierzyste: mity i rzeczywistość


„Żadna dziedzina biologii w chwili jej narodzin nie była otoczona taką siecią uprzedzeń, wrogości i błędnych interpretacji jak komórki macierzyste” – mówi członek korespondent Rosyjskiej Akademii Nauk Medycznych, specjalista w dziedzinie medycznej biologii komórki Wadim Siergiejewicz Repin ( Moskiewskie Centrum Technologii Biomedycznych).


Choć termin „komórka macierzysta” został wprowadzony do biologii już w 1908 roku, to w ostatniej dekadzie XX wieku ta dziedzina biologii komórkowej uzyskała status wielkiej nauki. W 1999 roku magazyn Science uznał odkrycie komórek macierzystych za trzecie najważniejsze wydarzenie w biologii po odszyfrowaniu podwójnej helisy DNA i programie poznania ludzkiego genomu. Jeden z odkrywców struktury DNA, James Watson, komentując odkrycie komórek macierzystych, zauważył, że budowa komórki macierzystej jest wyjątkowa, gdyż pod wpływem zewnętrznych instrukcji może ona zamienić się w zarodek lub w linię wyspecjalizowanych komórek. komórki somatyczne.


Rzeczywiście, komórki macierzyste są prekursorami wszystkich typów komórek w organizmie, bez wyjątku. Są zdolne do samoodnawiania i, co najważniejsze, w procesie podziału tworzą wyspecjalizowane komórki różnych tkanek. Zatem wszystkie komórki w naszym organizmie powstają z komórek macierzystych.


Komórki macierzyste odnawiają i zastępują komórki utracone w wyniku uszkodzeń wszystkich narządów i tkanek. Mają za zadanie przywracać i regenerować organizm człowieka od chwili jego narodzin. Nauka dopiero zaczyna wykorzystywać potencjał komórek macierzystych. Naukowcy mają nadzieję w niedalekiej przyszłości stworzyć z nich tkanki i całe narządy, które będą potrzebne pacjentom do przeszczepienia zamiast narządów dawcy. Ich zaletą jest to, że można je wyhodować z własnych komórek pacjenta i nie powodują odrzucenia.


Zapotrzebowanie medyczne na taki materiał jest praktycznie nieograniczone. Tylko 10–20 procent osób zostaje wyleczonych dzięki udanemu przeszczepieniu narządu. 70–80 procent pacjentów umiera bez leczenia, oczekując na operację. Zatem komórki macierzyste w pewnym sensie mogą naprawdę stać się „częściami zamiennymi” naszego organizmu. Ale do tego wcale nie jest konieczne hodowanie sztucznych zarodków - komórki macierzyste znajdują się w ciele każdego dorosłego.


Skąd pochodzą komórki macierzyste?


Ze względu na pochodzenie komórki macierzyste dzielą się na embrionalne, płodowe, krwi pępowinowej i dorosłe komórki macierzyste.


Źródłem embrionalnych komórek macierzystych jest blastocysta, zarodek, który powstaje piątego dnia zapłodnienia. Te komórki macierzyste są zdolne do różnicowania się w absolutnie wszystkie typy komórek w organizmie dorosłego człowieka. To źródło komórek macierzystych ma jednak wady. Po pierwsze, komórki te są zdolne do samoistnej degeneracji w komórki nowotworowe. Po drugie, na świecie nie wyizolowano jeszcze bezpiecznej linii prawdziwie embrionalnych komórek macierzystych nadających się do zastosowania klinicznego.


Płodowe komórki macierzyste pobiera się z materiału aborcyjnego w 9-12 tygodniu ciąży. Oprócz napięć etycznych i prawnych stosowanie nieprzetestowanego materiału poronnego obarczone jest powikłaniami, takimi jak zakażenie pacjentki wirusem opryszczki, wirusowe zapalenie wątroby, a nawet AIDS. Jeżeli w materiale zostaną zdiagnozowane wirusy, koszt metody wzrasta, co ostatecznie prowadzi do wzrostu kosztów samego leczenia, które w niektórych przypadkach może być bardzo skuteczne.


Źródłem komórek macierzystych jest także krew pępowinowa łożyska, pobrana po urodzeniu dziecka. Ta krew jest bardzo bogata w komórki macierzyste. Pobierając tę ​​krew i umieszczając ją w kriobanku komórek macierzystych, można ją później wykorzystać do odbudowy niemal każdej tkanki i narządów, a także do leczenia wszelkich chorób, w tym raka. Liczba komórek macierzystych we krwi pępowinowej nie jest jednak wystarczająco duża, a ich skuteczne wykorzystanie możliwe jest tylko raz w przypadku dziecka do 10. roku życia.


Najbardziej dostępnym źródłem komórek macierzystych jest ludzki szpik kostny, ponieważ koncentracja komórek macierzystych w nim jest maksymalna. W szpiku kostnym występują dwa rodzaje komórek macierzystych: pierwszy to hematopoetyczne komórki macierzyste, z których powstają absolutnie wszystkie komórki krwi, drugi to mezenchymalne komórki macierzyste, które regenerują niemal wszystkie narządy i tkanki.


Dlaczego komórki macierzyste są potrzebne?


Jeśli dana osoba ma własne komórki macierzyste, to dlaczego same narządy nie regenerują się po uszkodzeniu? Powodem jest to, że wraz z dorastaniem następuje katastrofalny spadek liczby komórek macierzystych: przy urodzeniu - 1 komórka macierzysta zostaje znaleziona na 10 tysięcy, w wieku 20 - 25 lat - 1 na 100 tysięcy, w wieku 30 lat - 1 na 300 tys. Do 50. roku życia w organizmie pozostaje tylko 1 komórka macierzysta na 500 tysięcy i właśnie w tym wieku zwykle pojawiają się choroby takie jak miażdżyca, dławica piersiowa, nadciśnienie itp. Wyczerpanie się podaży komórek macierzystych na skutek starzenia się lub ciężkich chorób, a także zaburzenie mechanizmu ich uwalniania do krwi, pozbawia organizm zdolności do skutecznej regeneracji, w efekcie czego aktywność życiowa niektórych narządów zostaje obniżona. wyczerpany.


Wzrost liczby komórek macierzystych w organizmie prowadzi do intensywnej regeneracji i odbudowy uszkodzonych tkanek i chorych narządów poprzez powstawanie młodych, zdrowych komórek w miejsce utraconych. Współczesna medycyna ma już taką technologię - nazywa się to terapią komórkową.


Co to jest terapia komórkowa


Organizm ludzki rozwija się do 25. roku życia, po czym rozpoczyna się proces starzenia, kiedy to na co dzień człowiek zauważa niezbyt przyjemne zmiany w swoim ciele. Związane z wiekiem zmiany w skórze, zmiany w aktywności układu hormonalnego i gonad, tkanki mięśniowej, układu odpornościowego i nerwowego są również związane z wyczerpywaniem się komórek macierzystych. Aby zrekompensować tę rezerwę, konieczna jest terapia komórkowa. Zdrowi ludzie nie muszą rozpoczynać terapii podtrzymującej przed 35. rokiem życia. Wręcz przeciwnie, zabieg zaleca się każdemu, kto w każdym wieku doświadczył poważnej choroby, urazu, poparzenia lub zatrucia.


Rosyjska nauka i medycyna mają jeden z najlepszych potencjałów w dziedzinie badań i stosowania terapii komórkowych na świecie. Pierwsze ukierunkowane poszukiwania w dziedzinie ludzkich komórek macierzystych szpiku kostnego rozpoczęły się w wyniku przełomu metodologicznego, jakiego dokonał Aleksander Jakowlewicz Friedenstein w połowie lat 70. XX wieku. W jego laboratorium po raz pierwszy uzyskano jednorodną hodowlę komórek macierzystych szpiku kostnego. Po ustaniu podziału komórki macierzyste pod wpływem warunków hodowli przekształcają się w kość, tłuszcz, chrząstkę, mięśnie czy tkankę łączną. Pionierskie osiągnięcia A.Ya Friedensteina zyskały międzynarodowe uznanie.


Obecnie za pomocą terapeutycznego przeszczepiania komórek macierzystych można leczyć lub stosować jako terapię towarzyszącą całą gamę chorób – cukrzycę, miażdżycę, chorobę niedokrwienną serca, przewlekłe choroby stawów, przewlekłe urazy, zapalenie wątroby i marskość wątroby, choroby autoimmunologiczne, choroby Alzheimera i Parkinsona, zespół chronicznego zmęczenia.


Za pomocą terapii komórkowej szybko goją się oparzenia, rany, wrzody i blizny skórne, przeprowadza się rehabilitację po udarach i urazach mózgu, przeprowadza się kompleksowy program regeneracji (poprawa zdolności funkcjonalnych organizmu i jakości życia) oraz mezoterapia twarzy, dłoni, miejsc problematycznych (zwiotczałych) i całego ciała. Terapia komórkowa stosowana jest jako terapia wspomagająca w leczeniu stwardnienia rozsianego, patologii seksualnych i niepłodności u kobiet i mężczyzn oraz nowotworów.


Oczywiście zastosowanie komórek macierzystych nie jest panaceum. Zatem ich zastosowanie w onkologii nie prowadzi do wyleczenia raka. Istnieje jednak wiele unikalnych programów mających na celu rehabilitację pacjentów w okresie remisji i przerw między kursami chemioterapii. Pacjenci korzystający z tego kursu znacznie lepiej tolerują wszystkie zabiegi, zmniejsza się ryzyko powikłań i istnieje możliwość wcześniejszego powtórzenia zabiegów. Tym samym szanse na sukces znacząco wzrastają. Ponadto komórki macierzyste mają również udowodnione działanie przeciwnowotworowe: hamują rozwój nowotworu i aktywują układ odpornościowy.


Jak przebiega terapia komórkowa?


Po badaniu i pobraniu testów pacjentowi proponuje się oddanie krwi (szpiku kostnego), w której stale znajduje się określona ilość komórek macierzystych. Nowoczesne technologie umożliwiają izolację komórek macierzystych, a następnie hodowanie tych komórek w specjalnym środowisku w znacznie większych ilościach. Pod koniec procesu hodowli pacjentowi przepisuje się indywidualny kurs wprowadzania natywnego materiału komórkowego. Całość leczenia odbywa się w trybie ambulatoryjnym i nie wymaga zmiany dotychczasowego rytmu życia.


Aby pobrać własny materiał komórkowy, konieczne jest nakłucie szpiku kostnego. Przygotowanie do zabiegu, samo pobranie szpiku i odpoczynek po nim trwają 1,5 godziny (sam zabieg trwa nie dłużej niż 20 minut), po czym pacjent po 7 dniach zgłasza się do lekarza na pierwszą iniekcję, a następnie wizytę go na kolejne zastrzyki zgodnie z sporządzoną grafiką.


Wprowadzenie materiału komórkowego jest zabiegiem bezbolesnym, wykonywanym w warunkach ambulatoryjnych, w sterylnych warunkach. Materiał komórkowy można podawać dożylnie, domięśniowo, dostawowo, podskórnie, a także w formie aplikacyjnej, w zależności od sposobu leczenia i charakteru choroby.


Średni czas trwania kursu (w zależności od wybranego programu) wynosi 2,5-3 miesiące. Poza początkowym etapem pacjent nie musi odwiedzać lekarza częściej niż 1-2 razy w tygodniu przez cały okres leczenia.


Z reguły połowa pacjentów jest zainteresowana kompleksowym programem regeneracji organizmu. Druga połowa pacjentów to pacjenci w różnym wieku, z różnymi chorobami i ich powikłaniami - po poważnych urazach, wypadkach, udarach, oparzeniach, po operacjach, stresie, powikłaniach kardiologicznych.


Terapia komórkowa to przyszłość współczesnej medycyny, dziedzina ta dynamicznie rozwija się na całym świecie. Cieszy fakt, że nasz kraj nie tylko nie pozostaje w tyle za innymi krajami w tej dziedzinie, ale wręcz je wyprzedza.


Treść

Niezróżnicowane komórki macierzyste, które są aktywnie wykorzystywane w medycynie, stanowią podstawę rozwoju komórek w mózgu, krwi lub innym narządzie. We współczesnej farmakologii i kosmetologii ten materiał biologiczny jest cennym lekiem. Eksperci nauczyli się ją hodować na różne potrzeby: na przykład do pobierania krwi pępowinowej, która jest powszechnie stosowana w celu przywrócenia i wzmocnienia układu odpornościowego.

Co to są komórki macierzyste

Aby to wyjaśnić w jasny sposób, ST (niezróżnicowane komórki macierzyste) są „progenitorami” zwykłych komórek, których są setki tysięcy gatunków. Zwykłe komórki odpowiadają za nasze zdrowie, zapewniają prawidłowe funkcjonowanie ważnych układów, powodują bicie serca i pracę mózgu, odpowiadają za trawienie, piękno skóry i włosów.

Gdzie występują komórki macierzyste?

Pomimo imponującej liczby 50 miliardów sztuk, dorosły człowiek posiada tak cenny materiał w bardzo małych ilościach. Większość komórek znajduje się w szpiku kostnym (komórki mezenchymalne i komórki zrębowe) oraz tłuszczu podskórnym, reszta jest równomiernie rozmieszczona w całym organizmie.

Zarodek powstaje inaczej. Miliardy komórek macierzystych powstają w wyniku podziału zygoty, który jest wynikiem połączenia gamet męskich i żeńskich. Zygota przechowuje nie tylko informację genetyczną, ale także plan sekwencyjnego rozwoju. Jednak podczas embriogenezy jego jedyną funkcją jest podział. Nie ma innych zadań niż przekazywanie pamięci genetycznej następnemu pokoleniu. Komórki dzielące zygoty to komórki macierzyste, a dokładniej komórki embrionalne.

Nieruchomości

Dorosłe komórki pozostają w stanie uśpienia, dopóki jeden z systemów regulacyjnych nie da sygnału niebezpieczeństwa. CT są aktywowane i przemieszczają się wraz z krwią do dotkniętego obszaru, gdzie czytając informacje od „sąsiadów”, przekształcają się w kości, wątrobę, mięśnie, nerwy i inne elementy, stymulując wewnętrzne rezerwy organizmu do odbudowy tkanek.

Ilość cudownego materiału zmniejsza się wraz z wiekiem, a redukcja zaczyna się już w bardzo młodym wieku – 20 lat. Do 70. roku życia pozostaje bardzo niewiele komórek; ta maleńka pozostałość wspiera funkcjonowanie systemów podtrzymywania życia organizmu. Ponadto „stare” tomografy komputerowe częściowo tracą na swojej wszechstronności, nie mogą już przekształcić się w żaden rodzaj tkanki. Zanika np. możliwość przekształcenia się w składniki nerwów i krwi.

Z powodu braku składników krwiotwórczych odpowiedzialnych za tworzenie krwi, osoba w starszym wieku pokrywa się zmarszczkami i wysycha, ponieważ skóra nie otrzymuje już wystarczającego odżywienia. Materiał embrionalny jest materiałem najbardziej podatnym na transformację, czyli najcenniejszym. Takie CT może przerodzić się w dowolny rodzaj tkanki w organizmie, szybko przywrócić odporność i pobudzić narząd do regeneracji.

Odmiany

Może się wydawać, że istnieją tylko dwa rodzaje komórek macierzystych: embrionalne i komórki znajdujące się w organizmie człowieka urodzonego. Ale to nieprawda. Klasyfikuje się je ze względu na pluripotencję (zdolność przekształcania się w inne typy tkanek):

  • komórki totipotencjalne;
  • pluripotencjalny;
  • multipotencjalny.

Dzięki temu drugiemu typowi, jak sama nazwa wskazuje, możliwe jest pozyskanie dowolnej tkanki znajdującej się w organizmie człowieka. To nie jedyna klasyfikacja. Następna różnica będzie polegać na metodzie uzyskiwania:

  • embrionalny;
  • płodowy;
  • pourodzeniowy.

Płodowe ST pobiera się z kilkudniowych zarodków. Komórki płodowe to materiał biologiczny pobrany z tkanek zarodków po aborcji. Ich siła jest nieco niższa w porównaniu do zarodków trzydniowych. Gatunek poporodowy to biomateriał osoby urodzonej, pozyskiwany np. z krwi pępowinowej.

Rosnące komórki macierzyste

Badając właściwości embrionalnych komórek macierzystych, naukowcy doszli do wniosku, że jest to idealny materiał do przeszczepienia, gdyż może zastąpić każdą tkankę w organizmie człowieka. Składniki płodu uzyskuje się z niewykorzystanej tkanki zarodków, które początkowo hodowano w celu sztucznego zapłodnienia. Wykorzystanie zarodków budzi jednak zastrzeżenia etyczne, w efekcie naukowcy odkryli nowy rodzaj komórek macierzystych – indukowane pluripotencjalne.

Indukowane komórki pluripotencjalne (iPS) złagodziły wątpliwości etyczne, nie tracąc przy tym unikalnych właściwości, jakie posiadają komórki embrionalne. Materiałem do ich hodowli nie są zarodki, ale dojrzałe, zróżnicowane komórki pacjenta, które są usuwane z organizmu, a po pracy w specjalnej pożywce wracają, ale ze zaktualizowanymi właściwościami.

Aplikacja

Zastosowanie ST jest bardzo szerokie. Trudno określić obszary, w których są stosowane. Większość naukowców twierdzi, że leczenie biomateriałem dawcy to przyszłość, należy jednak nadal prowadzić dodatkowe badania. Obecnie prace takie cieszą się dużym powodzeniem, mają pozytywny wpływ na leczenie wielu chorób. Weźmy na przykład pomoc w leczeniu nowotworu, którego pierwsze etapy dały już wielu pacjentom nadzieję na powrót do zdrowia.

W medycynie

To nie przypadek, że medycyna pokłada ogromne nadzieje w mikrotechnologii. Od 20 lat lekarze z całego świata wykorzystują komórki mezenchymalne szpiku kostnego do leczenia poważnych chorób, w tym nowotworów złośliwych. Dawcą takiego materiału może zostać bliska krewna pacjenta posiadająca odpowiednią grupę krwi, dysponując zestawem antygenowym. Naukowcy prowadzą także inne badania nad leczeniem takich chorób, jak marskość wątroby, zapalenie wątroby, patologie nerek, cukrzyca, zawał mięśnia sercowego, artroza stawów i choroby autoimmunologiczne.

Leczenie różnych chorób komórkami macierzystymi

Zakres zastosowań w leczeniu jest niesamowity. Wiele leków wytwarza się z tomografii komputerowej, ale przeszczepy są szczególnie korzystne. Nie wszystkie przeszczepy kończą się dobrze ze względu na indywidualne odrzucenie materiału, ale w większości przypadków leczenie kończy się sukcesem. Jest stosowany przeciwko takim dolegliwościom:

  • ostra białaczka (ostra białaczka limfoblastyczna, ostra mieloblastyczna, ostra niezróżnicowana i inne rodzaje ostrej białaczki);
  • przewlekła białaczka (przewlekła białaczka szpikowa, przewlekła limfocytowa i inne rodzaje przewlekłej białaczki);
  • patologie proliferacji linii szpikowej (ostre zwłóknienie szpiku, czerwienica prawdziwa, idiopatyczne zwłóknienie szpiku i inne);
  • dysfunkcje fagocytarne;
  • dziedziczne zaburzenia metaboliczne (choroba Harlera, choroba Krabbego, leukodystrofia metachromiczna i inne);
  • dziedziczne zaburzenia układu odpornościowego (niedobór adhezji limfocytów, choroba Kostmanna i inne);
  • choroby limfoproliferacyjne (limfogranulomatoza, chłoniak nieziarniczy);
  • inne choroby dziedziczne.

W kosmetologii

Metody wykorzystania komórek macierzystych znalazły swoje zastosowanie w dziedzinie urody. Firmy kosmetyczne coraz częściej wytwarzają produkty zawierające składnik biologiczny, który może być zwierzęcy lub ludzki. W kosmetykach określany jest mianem komórek macierzystych. Przypisuje się mu cudowne właściwości: odmładzanie, wybielanie, regeneracja, przywracanie jędrności i elastyczności. Niektóre salony oferują nawet zastrzyki z komórek macierzystych, jednak wstrzyknięcie leku pod skórę będzie kosztowne.

Wybierając to lub inne lekarstwo, nie daj się zwieść pięknym powiedzonkom. Ten biomateriał nie ma nic wspólnego z przeciwutleniaczami i nie da się osiągnąć dziesięciu lat odmłodzenia w ciągu jednego tygodnia. Należy pamiętać, że takie kremy i serum nie będą kosztować ani grosza, ponieważ pozyskanie komórek macierzystych jest procesem trudnym i czasochłonnym. Na przykład japońscy naukowcy próbują w laboratoriach nakłonić ślimaki do wydzielania większej ilości śluzu zawierającego pożądany materiał. Już niedługo ten śluz stanie się podstawą nowych kosmetyków.

Czym jest komórka macierzysta – wytwarzanie, zastosowanie w leczeniu i przeszczepianiu

O czym dokładnie mówimy, mówiąc o komórkach macierzystych? Są to komórki progenitorowe wszystkich komórek organizmu - to one przekształcają się w tkanki mięśniowe, krwiotwórcze, neuronalne, chrzęstne (i inne) i tworzą całe narządy. Ponadto komórki macierzyste można nazwać „inteligentnymi” - w końcu w organizmie same znajdują uszkodzone komórki i przywracają ich aktywność funkcjonalną.

W jaki sposób te „superkomórki” mogą pomóc ludziom i skąd pochodzą?

Komórki macierzyste znajdują się w szpiku kostnym, krwi pępowinowej, łożysku, tkance tłuszczowej, krwi, a ostatnio izolowano je nawet z zębów mlecznych. Komórki macierzyste różnią się jednak budową – dlatego w zależności od wieku pacjenta i jego choroby wybiera się preferowane, konkretne źródło komórek macierzystych.

Na przykład do leczenia chłoniaków i białaczki stosuje się hematopoetyczne (krwiotwórcze) komórki macierzyste, które izoluje się z pępowiny i krwi obwodowej, a wcześniej robiono to wyłącznie przy użyciu szpiku kostnego.

Obecnie najbogatszym źródłem różnego rodzaju komórek macierzystych (homeopoetycznych, mezenchymalnych, progenitorowych śródbłonka) jest krew pępowinowa, którą można pozyskać podczas porodu. Dlatego cywilizowane kraje wprowadzają oficjalne państwowe banki krwi pępowinowej – dzięki temu znacznie łatwiej będzie znaleźć dawców i szybciej przeprowadzić leczenie.

Obecnie na całym świecie trwają prace nad leczeniem komórkami macierzystymi ponad 100 skomplikowanych chorób. Wśród tych, które zostały już skutecznie wyleczone, znajdują się: cukrzyca typu 2, choroby układu odpornościowego, serca, krwi, wątroby, mózgu, oparzenia i urazy, nowotwory, dystrofie mięśniowe, zaburzenia metaboliczne i zespół chronicznego zmęczenia. Ale to nie wszystko – z komórek macierzystych już hoduje się naczynia i narządy (przykładowo w Londynie pacjentce udało się przeszczepić tchawicę wyhodowaną z własnych komórek macierzystych), teraz naukowcy pracują nad modelowaniem dużych narządów, bo to jest przyszłość.

Doświadczenia ukraińskie

Mentalność narodowa sprawia, że ​​większość Ukraińców wierzy, że za granicą „trawa jest bardziej zielona”, a co za tym idzie, lekarstwo jest lepsze. Mówią, że tak, tam wszystko leczą, ale u nas o czymś takim możemy tylko pomarzyć. Ale jest to błędna opinia. Warto zauważyć, że to rosyjski naukowiec Aleksander Maksimov jako pierwszy zaproponował istnienie komórek – przodków wszystkich komórek krwi i nazwał je „łodygą”. Badania nad komórkami macierzystymi przeprowadzono także z sukcesem w Związku Radzieckim. To właśnie na Ukrainie powstał wyjątkowy i niezrównany Instytut Biologii Kriogenicznej i Kriomedycyny. Wystarczy przypomnieć sobie niezliczone doświadczenia radzieckich naukowców, a stanie się jasne, że przy rozsądnej kontynuacji tych tradycji Ukraina jest zdolna do odkryć w dziedzinie najnowszych technologii medycznych.

Tym samym to Ukraina stała się pierwszym krajem wśród byłych krajów WNP, w którym Ministerstwo Zdrowia oficjalnie zatwierdziło metody leczenia z wykorzystaniem leków komórkowych, z których dwa (wytwarzane z krwi pępowinowej) zostały opracowane w Kijowskim Instytucie Terapii Komórkowej. Dziś oficjalnie zatwierdzono już następujące obszary: leczenie martwicy trzustki, niedokrwienia kończyn dolnych i oparzeń. Naturalnie naukowcy na tym nie poprzestają – uzyskano patenty na badania w innych obszarach, trwają badania kliniczne, co oznacza, że ​​ich zatwierdzenie jest tylko kwestią czasu.

Dlaczego krew pępowinowa?

W chwili obecnej, jak wspomniano powyżej, do pozyskiwania komórek macierzystych wykorzystuje się różne źródła. Uważa się jednak, że krew pępowinowa jest najbogatsza w komórki macierzyste. Jeżeli nie ma możliwości wyizolowania autologicznych (własnych) niezbędnych do leczenia komórek macierzystych np. z krwi pacjenta lub tkanki tłuszczowej, wykorzystuje się komórki dawcy. Ale zawsze wymagają zgodności immunologicznej - oznacza to, że znalezienie odpowiednich nie jest takie łatwe.

Dlatego w Stanach Zjednoczonych i innych krajach samo państwo prowadzi kampanię edukacyjno-propagandową, której celem jest zachęcenie rodziców do oszczędzania krwi pępowinowej podczas porodu. Przecież to gwarantuje, że w przyszłości dzieci, których krew uratowali rodzice, będą miały własny zapas „uzdrawiających” komórek. Jeśli weźmiemy pod uwagę, jak szybko rozwija się współczesna medycyna, możemy stwierdzić, że do tego czasu każda ludzka dolegliwość będzie podlegać terapii komórkowej.

Na Ukrainie nie mówi się jeszcze o bankowości państwowej. Nie oznacza to jednak, że Ukraińcy nie mogą skorzystać z usługi przechowywania krwi pępowinowej, jeśli uważają, że zdrowie ich dzieci (krew pępowinowa nadaje się w większości przypadków dla każdego rodzeństwa) jest warte tak niewielkiej inwestycji. Oczywiście w sprawie takich usług należy kontaktować się wyłącznie z licencjonowanymi kriobankami. Pierwszym na Ukrainie zezwoleniem na pobieranie i przechowywanie krwi pępowinowej był Kriobank Instytutu Terapii Komórkowej.

„Zachowując krew pępowinową, nie tylko dajemy ludziom w przyszłości szansę na odzyskanie z tego czy innego powodu utraconego zdrowia, ale tak naprawdę gromadzimy pulę genową narodu” – powiedział główny lekarz Instytutu Terapia komórkowa, doktor nauk medycznych Gladkikh Yu.V. „Jesteśmy u progu globalnych zmian w medycynie, jesteśmy świadkami jej przejścia od medycyny naturopatycznej i farmakologicznej do kategorii biotechnologii i nanotechnologii. Co więcej, pracują i bezpośrednio ratują ludzi od ponad 15 lat. A ich dalszy rozwój umożliwi przedłużenie i jakościową poprawę życia wszystkich ludzi – a tym samym usunięcie ciężarów społecznych ze wszystkich członków naszego społeczeństwa.