Introducerea celulelor stem. Tratamentul cu celule stem – argumente pro, contra, efecte secundare

Olga Lukinskaya

Despre celulele stem în anul trecut trebuie sa audîn contexte foarte diferite: se propun a fi utilizate în proceduri cosmetice si chiar adaugat la creme, invatat sa extraga din dintii de lapte si cordonul ombilical, folosit in tratamentul celor mai diverse boli. Adesea știrile relatează despre noi posibilități de utilizare a acestora, care vor trebui încă studiate în laborator pentru o lungă perioadă de timp; Drept urmare, unii oameni văd celulele stem ca pe ceva din viitor, în timp ce alții cred că acestea au devenit deja obișnuite și sunt folosite în orice salon de înfrumusețare. Să înțelegem ce sunt de fapt celulele stem, ce sunt ele adesea folosite acum și ce beneficii sunt posibile până acum doar în teorie.

De unde o iau?
celule stem

Celulele stem sunt așa-numitele celule nediferențiate care se pot transforma în celule diferite organism - iar oamenii au peste două sute dintre ele - cu diverse funcții inerente lor. De exemplu, celulele nervoase sau celulele sanguine au sarcini înguste, specifice - și își cheltuiesc toată energia în îndeplinirea acestor sarcini, nu irosită pe reproducere. Și noi celule roșii din sânge sau neuroni apar din celulele stem, pe care fiecare persoană le are la orice vârstă. Ele vin în diferite tipuri: unele sunt capabile să se diferențieze într-un singur tip de celulă, altele în mai multe; Celulele stem embrionare din timp Sarcina se poate transforma in orice tip de celula din organism.

Există o dezbatere terminologică în rândul oamenilor de știință despre dacă toate aceste celule pot fi numite celule stem și dacă termenii „celulă stem” și „celulă progenitoare” sunt sinonimi, dar în general ambii termeni pot fi utilizați în mod egal. Vorbim despre celule de bază care se pot transforma în oricare altele - ceea ce înseamnă că, dacă înveți să le manipulezi corect, ele vă pot permite potențial să creșteți piele nouă la locul unei arsuri sau să înlocuiți țesutul hepatic deteriorat ca urmare a hepatitei. Din păcate, nu este încă posibilă utilizarea celulelor stem în astfel de scopuri - dar există încă o serie de probleme serioase pe care ele ajută la rezolvarea. Celulele stem pot fi obținute din embrioni (de exemplu, materialele abortive pot fi folosite în scopuri de cercetare), iar la adulți sursa lor principală este măduva osoasă. Celulele stem sunt, de asemenea, izolate activ din pulpa dentară și din cordonul ombilical al nou-născuților.

La ce sunt folosite?

Celulele stem au fost folosite în tratament de câteva decenii boală gravă sânge și măduvă osoasă, de exemplu leucemia. Măduva osoasă este un organ hematopoietic; de fapt, este format din celule stem. Când nu funcționează sau produce celule sanguine „defecte”, o opțiune de tratament este transplantul, adică „înlocuirea” celulelor stem din măduva osoasă cu unele sănătoase. Pentru aceasta, atât celulele donatoare, cât și cele ale tale pot fi folosite dacă au suferit o anumită prelucrare.

Celulele stem pot fi obținute din sângele periferic, grăsimea sau măduva osoasă a pacientului. Este posibil să se obțină în principal celule stem hematopoietice din sângele periferic. Procedura de izolare a acestora durează 4-6 ore și necesită echipament special. Pacientului i se administrează o injecție care stimulează eliberarea celulelor stem din măduva osoasă în sânge cu câteva zile înainte de procedură. Acest lucru se face de obicei în clinicile specializate de hematologie pentru tratamentul anumitor boli.

Obținerea celulelor stem din grăsime a început recent, dar a fost deja obținută rezultate bune. Concentrația de celule stem este cea mai mare în măduva osoasă; metodele de colectare a măduvei osoase și izolarea a două tipuri de SC din aceasta au fost de mult dezvoltate. Atât celulele stem hematopoietice, cât și celulele stem mezenchimale ale măduvei osoase pot fi extinse și apoi returnate pacientului.

Celulele stem hematopoietice sunt situate în organe hematopoieticeși sânge. Aceste celule sunt precursorii celulelor sanguine mature. Transplantul de măduvă osoasă este utilizat pe scară largă în medicină. Măduvă osoasă- unul dintre locurile în care sunt conținute aceste celule.Pentru transplant se folosește creierul de la un donator adecvat. Cu toate acestea, este necesar să suprimăm sistemul imunitar al pacientului pentru ca țesutul transplantat să devină „al nostru”. Ar fi mult mai eficient și mai sigur să folosiți propriile celule hematopoietice. Dezvoltare celule stem hematopoietice se întâmplă în felul următor. ÎN sacul vitelinîn embrion începe hematopoieza, adică procesul de formare, dezvoltare și maturare a celulelor sanguine; pe măsură ce se dezvoltă, această funcție trece la ficatul fetal și apoi la măduva osoasă, în care este concentrată pe tot parcursul vieții.

Celulele stem hematopoietice dau naștere tuturor elementelor aportului de sânge, umplu alte organe hematopoietice și limfopoietice și, autoreproducându-se, se transformă în 15 celule stem noi. Ea este pluripotentă. Unul dintre cele mai importante exemple de interacțiune între celulele hematopoietice este capacitatea SK transplantată de a reveni în măduva osoasă. Acest proces se numește „homing”. Prin creștere și auto-reînnoire, celulele stem sunt capabile să se reproducă. Principalul marker al celulelor stem hematopoietice este SP34, o proteină prezentă pe suprafața lor. Celulele stem hematopoietice din sânge din cordonul ombilical au un mare avantaj fata de aceleasi celule din maduva osoasa si din sangele periferic. În primul rând, colectarea sângelui ombilical în sine este complet simplă și nu provoacă reacții neplăcute. Această colecție durează doar un minut. Recoltarea măduvei osoase are loc sub anestezie generalași durează câteva ore. Celulele din sângele din cordonul ombilical sunt rareori respinse de organism, spre deosebire de „frații” lor - măduva osoasă și sângele periferic, provocând complicații. Unul dintre principalele avantaje ale acestui tip de celule este că sunt mult mai tinere decât celulele din măduva osoasă. În ceea ce privește capacitatea lor de a prolifera (creșterea numărului de celule din orice țesut datorită reproducerii lor) și de a forma colonii în timpul cultivării (capacitatea de a forma diferiți germeni ai hematopoiezei), celulele stem din sângele din cordonul ombilical sunt semnificativ superioare celulelor din alte celule. surse.

Doza standard pentru transplant celule nucleare Sângele din cordonul ombilical, egal cu 3-4-107 celule/kg, conţine aproximativ acelaşi număr de unităţi formatoare de colonii ca 3-5-108 celule de măduvă osoasă sau sânge periferic stimulat. În acest caz, transplantul se efectuează cu un număr mult mai mic de leucocite totale introduse.

Conținutul de celule CD34-pozitive din sângele din cordonul ombilical, de obicei nu depășește 0,5%, este semnificativ mai mic decât concentrația lor în măduva osoasă sau în sângele stimulat. Doza de celule sanguine din cordonul ombilical CD34-pozitiv este, de asemenea, de aproximativ 10 ori mai mică decât doza de celule „adulte” similare. Nu poate exista decât o singură explicație pentru acest fapt: celulele din sângele din cordonul ombilical sunt mai puțin diferențiate („mai tinere”) și au cel mai mare potențial de creștere și diferențiere.

Celulele stem din sângele ombilical au mai multe nivel inalt gradul de dezvoltare al antigenelor, lungimea mai mare a secțiunii terminale a cromozomului și nu numai activitate ridicată telomeraza este o enzimă care controlează dimensiunea și numărul telomerilor cromozomilor. O reducere a lungimii telomerilor este unul dintre semnele îmbătrânirii celulare. Aceasta înseamnă că celulele din sângele din cordonul ombilical introduse în corpul primitorului au o capacitate mai mare de supraviețuire pentru o perioadă lungă de timp.

Proprietățile de mai sus ale celulelor stem din sângele din cordonul ombilical sunt extrem de importante atunci când se dezvoltă protocoale clinice aplicarea lor practică, deși pentru a le realiza pe deplin potențialul

celulele stem sunt necesare în continuare studii aprofundate proprietățile acestui soi unic de celule.

Conform statisticilor, numai fiecare a 4-a probă de sânge din cordonul ombilical conține celule stem în cantități suficiente pentru transplantul la un pacient adult. Prin urmare, există limitări în ceea ce privește utilizarea celulelor stem din sângele din cordonul ombilical. Oamenii de știință și practicienii încearcă să găsească modalități de ieșire din această situație. Se efectuează cercetări privind combinarea (pooling) mai multor mostre compatibile.

Alte modalități de obținere a celulelor stem

Al doilea cale posibilă obtinerea de celule stem- proliferarea celulelor stem si cresterea masei grefei.

Când celulele stem sunt introduse direct în măduva osoasă (și nu intravenos, așa cum se practică de obicei), ele se găsesc imediat în micromediul dorit, iar eficiența transplantului este semnificativ crescută. Dar, deocamdată, experimentele sunt efectuate numai pe animale.

O altă metodă care poate crește semnificativ numărul de probe de sânge din cordonul ombilical potrivite pentru transplant este perfuzia placentară, adică spălarea biologică a vaselor. substanțe active, soluții saline sânge sau alte lichide.

De asemenea, este posibil să se distingă un subgrup de celule stem embrionare obținute prin clonarea terapeutică. Celulele somatice sunt prelevate de la pacient și nucleii cu informații genetice sunt îndepărtați din ele. Apoi iau ouă donatoare. Nucleul acestor ouă este, de asemenea, îndepărtat și în locul său este introdus nucleul celulei de țesut a pacientului, purtând informațiile ereditare ale acestuia. ÎN conditii de laborator se împarte în stadiul de blastocist - un embrion timpuriu, care în zilele 4-7 este format din 30-150 de celule.

Zilele acestea am primit utilizare largă tehnica de transplant de celule stem pentru tratament patologii grave. În special, celulele hematopoietice imature sunt utilizate pentru a restabili funcția hematopoietică la pacienții cu leucemie și limfoame. Primul transplant cu succes a fost efectuat în 1988. Un copil care suferea de anemie a fost injectat cu celule prelevate din sângele din cordonul ombilical, ceea ce a dus la o vindecare completă.

Celulele stem sunt celule imature care au capacitatea de a se auto-reînnoi și de a se diferenția. Esența auto-reînnoirii este că, după diviziunea mitotică, aceste celule își păstrează fenotipul, adică diferențierea nu are loc. Diferențierea este transformarea în celule specifice a unei game largi de țesuturi și organe.

Celulele stem sunt caracterizate abilitate uimitoare la diviziunea asimetrică, după care una dintre celulele noi rămâne celulă stem, iar cealaltă se diferențiază.

Notă:Dezvoltarea unui organism începe cu o singură celulă stem - un zigot. În timpul diviziunii și diferențierii repetate, toate celelalte tipuri de celule caracteristice unui anumit specii biologice. În special, oamenii și primatele au mai mult de 220 de tipuri de celule.

Celulele stem sunt un „material de construcție” universal pentru țesuturile corpului. Acestea conțin toată informația genetică. Datorită elementelor celulare imature, procesele de regenerare se desfășoară în organism. Pe măsură ce îmbătrânim, numărul de celule nediferențiate scade constant. Dacă un făt (embrion) are 1 celulă stem la fiecare 10 mii de diferențiate, atunci până la vârsta de 60 de ani raportul se schimbă de multe ori, scăzând la 1 la 8 milioane. Tocmai din acest motiv țesut deteriorat se regenerează mult mai lent la pacienții vârstnici.

Notă:Pentru a păstra un astfel de material biologic unic precum sângele din cordonul ombilical, au fost create bănci speciale în mai multe țări. Rezultatele multor ani de cercetare sugerează că, în viitorul apropiat, celulele universale imature vor ajuta să facă față patologiilor severe care în prezent nu sunt tratate nici cu medicamente, nici prin intervenție chirurgicală.

Important: cea mai bună sursă Pentru obținerea celulelor stem se folosește sângele obținut din cordonul ombilical imediat după nașterea copilului. Aceste celule sunt prezente și în placentă și în țesuturile fetale. La un adult, așa elemente celulare găsit în măduva osoasă.

Până în prezent, cercetătorii au reușit să identifice următoarele tipuri celule stem:

• hematopoietice;
• endotelial;
• agitat;
• celule stem miocardice;
• piele;
• mezenchimatoase;
• muscular;
• celule intestinale;
• embrionară.

Foarte un numar mare de celulele imature pot fi obținute din sânge prelevat din vena ombilicală. Biomaterialul unic este depozitat într-un borcan special la o temperatură de -196 °C (at nitrogen lichid). Poate fi folosit atunci când este necesar să restabiliți aproape toate văduvele de țesut corpul uman. Băncile încheie un acord cu rudele nou-născutului pentru a păstra biodepozitul timp de 18-20 de ani. În tot acest timp materialul rămâne pe deplin activ.

Notă:Există un ordin de mărime mai multe celule nediferențiate în placentă decât în ​​sângele din cordonul ombilical. Cu toate acestea, depozitarea materialului biologic de acest fel necesită conditii speciale, care este asociat cu costuri uriașe de materiale.

Celulele hematopoietice din sângele din cordonul ombilical au următoarele avantaje:

• materialul se obține ușor și complet fără durere;
• biomaterialul este sigur din punct de vedere infectios;
• transplantul este posibil în orice moment;
• celulele sunt potrivite pentru transplant la rude apropiate (compatibilitate biologică ideală);
• transplantul la alți pacienți este posibil (cu condiția să nu existe un conflict antigen).

Important:utilizarea acestui material biologic, precum și eliminarea acestuia, nu duc la probleme etice și juridice.

Sursa de celule stem la un adult este măduva osoasă roșie. Elementele stromale se obțin prin puncție. Într-un laborator special, din ele sunt crescute colonii întregi, care sunt apoi transplantate în pacient. Odată ajunse în organism, migrează în zona afectată, unde înlocuiesc elementele moarte foarte diferențiate.

Important:celulele stem la adulți se caracterizează prin relativ scăzute activitate functionala, în comparație cu materialul embrionar. În plus, celulele stromale pot fi transplantate doar în persoana din a cărei măduvă osoasă au fost obținute; în caz contrar, se dezvoltă aproape inevitabil o reacție de respingere.

NSC-urile au fost găsite în anumite zone ale creierului unui organism încă în curs de maturizare sau deja complet format. Ele sunt caracterizate capacitate mare să se transforme în alte celule și pot fi cultivate in vitro. Cu toate acestea, pentru tratament sunt în în prezent timpul nu este folosit. Pentru a le obține, este necesară distrugerea creierului, așa că autotransplantul este exclus. Posibilitatea de a utiliza țesut de la primitor este în prezent explorată, dar aceasta poate fi plină de probleme etice.

Celulele stem unice care au capacitatea de a se transforma în cardiomiocite au fost descoperite la sfârșitul secolului trecut. Nu este încă posibil să se trateze oamenii cu ajutorul lor, deoarece distrugerea miocardului este necesară pentru a obține materialul, iar posibilitatea utilizării celulelor primitoare este doar în studiu.

Celulele pielii

Acest tip de celule stem se obține din pielea unui embrion sau a unui adult. Un astfel de material biologic a fost deja folosit cu succes în centre specializate pentru tratamentul pacienților cu leziuni extinse de arsuri.

Celulele stem mezenchimale sunt prelevate din stroma măduvei osoase. Se găsesc și în sângele obținut din cordonul ombilical. Tratamentul prin transplant de MSC este considerat foarte promițător. Materialul poate fi obținut de la pacientul însuși; cultivarea se realizează în condiţii de laborator pe medii nutritive. După transplant, aceste celule se transformă în elemente ale diferitelor țesuturi și organe. Dacă este necesar, materialul este înghețat și depozitat pentru o perioadă lungă de timp. Avantajul incontestabil al tratamentului cu celule mezenchimale este absența complicațiilor sub formă de dezvoltare neoplasme maligne. Singurul dezavantaj al acestei tehnici este necesitatea unui control strict al infecției.

Sursa materialului este țesutul muscular striat. Aceste elemente au capacitatea de a se transforma în nerv, și celule grase, precum și în condrocite și miocite. S-a stabilit că acestea reprezintă o populație separată de celule mezenchimale și, prin urmare, pot fi obținute din sângele din cordonul ombilical sau din măduva osoasă a pacientului.

Celule din material abortiv

Așa-numitele celule fetale sunt izolate din materialul de avort în timpul întreruperii artificiale a sarcinii la o perioadă de 9 până la 12 săptămâni. Utilizarea acestei surse este asociată cu multe probleme tehnice, ca să nu mai vorbim latura eticăîntrebare.

Principalele dezavantaje ale metodei de tratament cu celule stem embrionare:

• risc ridicat de respingere la transplantarea materialului;
• prezența unui risc de infecție cu alte boli de origine infecțioasă;
• probleme juridice.

Sursa ESC este materialul embrionar prelevat în prima săptămână de dezvoltare intrauterină.

Avantajele celulelor stem embrionare:

• capacitatea de a se transforma într-o mare varietate de celule;
• probabilitate minimă de respingere culturală.

Dezavantajele includ:

• există riscul de neoplasme benigne;
• probleme etice;
• obstacole legale.

Important:În Federația Rusă, utilizarea ESC-urilor este acum interzisă prin ordin al Ministerului Sănătății al Federației Ruse. Utilizarea acestui material biologic este considerată de oponenții tehnicii ca un atac asupra vieții unui copil nenăscut.

Până acum în tari diferite Zeci de mii de transplanturi de succes au fost deja efectuate pe pacienți de diferite vârste.
Transplantul de culturi de celule stem este foarte recunoscut tehnică eficientă tratarea consecinţelor leziunilor capului şi măduva spinării, arsuri extinse, accidente vasculare cerebrale și atacuri de cord. Terapia celulară face posibilă vindecarea unui copil care suferă de o patologie gravă a sângelui.

Notă:Acum 75% dintre pacienții care au nevoie urgentă de transplant de organe mor fără să-și aștepte rândul pentru un transplant. Oamenii de știință cred că terapia celulară le va oferi o șansă de vindecare în viitorul apropiat.

Transplantul de celule stem este eficient în tratarea următoarelor patologii:

• stări de imunodeficiență;
• artrita juvenila rezistenta;
• leucemie;
• limfom non-Hodgkin;
• anemie Fanconi;
• talasemie;
• anemie aplastică idiopatică;
• trombocitopenie amegacariocitară;
• colagenoze;
• sindrom mielodisplazic;
• neuroblastom.

Introducerea celulelor stem promovează recuperarea și îmbunătățirea stării piele.

Important:Pacienții care doresc să urmeze un curs de proceduri anti-îmbătrânire folosind celule stem sunt sfătuiți să folosească numai serviciile centrelor de cosmetologie bine stabilite. A aparut pe piata o cantitate mare medicamente contrafăcute care poate provoca daune ireparabile sănătăţii. Sunt deja cunoscute cazuri de deces al pacienților din cauza bolilor oncologice care s-au dezvoltat în urma procedurilor.

Probleme cosmetice care pot fi eliminate prin terapie celulară:

• cicatrici pe piele;
• riduri;
• urme de arsuri chimice;
• consecințele terapiei cu laser.

Notă:mezoterapia cu introducerea de medicamente care conțin culturi de celule stem face posibilă îmbunătățirea semnificativă a tonusului pielii și promovarea creșterii păr sănătos si unghii.

Un curs de tratament necesită introducerea a 100 de milioane de celule nediferențiate. Costul unui curs de terapie este de aproximativ 300 de mii de ruble, ceea ce se datorează dificultăților tehnice în cultivarea materialului pentru transplant.

O ședință de mezoterapie la un centru de cosmetologie este mult mai ieftină (în medie, aproximativ 20 de mii de ruble), dar pentru a obține un efect vizibil și de durată, sunt necesare 5 până la 10 proceduri, astfel încât costul lor total este destul de comparabil cu costul tratării unei boli grave. boala.

Celulele stem sunt celule nediferențiate care, ca „rezervă strategică”, sunt prezente în corpul uman în orice etapă a vieții sale. O caracteristică specială este capacitatea lor nelimitată de a se diviza și capacitatea de a da naștere oricărui tip de celule umane specializate.

Datorită prezenței lor, se produce reînnoirea celulară treptată a tuturor organelor și țesuturilor corpului și refacerea organelor și țesuturilor după deteriorarea.

Istoria descoperirilor și cercetării

Primul care a demonstrat existența celulelor stem a fost omul de știință rus Alexander Anisimov. Acest lucru s-a întâmplat în 1909. Al lor uz practic Oamenii de știință au devenit interesați mult mai târziu, în jurul anului 1950. Abia în 1970, celulele stem au fost transplantate pentru prima dată la pacienții cu leucemie și aceasta metoda tratamentul a început să fie folosit în întreaga lume.

În această perioadă, studiul celulelor stem a fost evidențiat ca zonă separată, au început să apară laboratoare separate și chiar institute întregi de cercetare, dezvoltând metode de tratament folosind celule progenitoare. În 2003, a apărut prima companie rusă de biotehnologie, numită Human Stem Cell Institute, care astăzi este cel mai mare depozit de probe de celule stem și, de asemenea, promovează propriile tehnologii inovatoare pe piață. medicamenteleși servicii de înaltă tehnologie.

În această etapă a dezvoltării medicale, oamenii de știință au reușit să obțină un ou dintr-o celulă stem, care în viitor va permite cupluri infertile ai proprii copii.

Video: Biotehnologii de succes

Unde sunt localizate celulele progenitoare?

Celulele stem pot fi găsite în aproape orice parte a lumii corpul uman. Sunt înăuntru obligatoriu prezente în orice țesut al corpului. Cantitatea lor maximă la un adult este conținută în măduva osoasă roșie, puțin mai puțin în sângele periferic, țesutul adipos și piele.

Cu cât un organism este mai tânăr, cu atât conține mai multe, cu atât aceste celule sunt mai active din punct de vedere al vitezei de diviziune și cu atât este mai largă gama de celule specializate cărora fiecare celulă progenitoare le poate da viață.

De unde iau materialul?

• Embrionară.

Cele mai „delicioase” pentru cercetători sunt celulele stem embrionare, deoarece cu cât organismul a trăit mai scurt, cu atât celulele precursoare sunt mai plastice și mai active biologic.

Dar dacă nu este o problemă pentru cercetători să obțină celule animale, atunci orice experiment care utilizează embrioni umani este considerat neetic.

Acest lucru este chiar dacă, conform statisticilor, aproximativ la fiecare a doua sarcină în lumea modernă se termină cu avort.

• Din sângele din cordonul ombilical.

Disponibil în termeni de moralitate și decizii legislative într-un număr de țări sunt celulele stem din sângele din cordonul ombilical, cordonul ombilical în sine și placenta.

În prezent, se creează bănci întregi de celule stem izolate din sângele din cordonul ombilical, care ulterior pot fi folosite pentru a trata o serie de boli și consecințele leziunilor corporale. Pe o bază comercială, numeroase bănci private oferă părinților un „depozit” personal pentru copilul lor. Un argument împotriva colectării și înghețării sângelui din cordonul ombilical este cantitatea limitată care poate fi obținută în acest fel.

Se crede că pentru a restabili hematopoieza după chimioterapie sau radioterapie, doar un copil până la de o anumită vârstăși greutatea corporală (până la 50 kg).

Dar nu este întotdeauna necesar să restabiliți o cantitate atât de mare de țesut. Pentru a restabili, de exemplu, același cartilaj articulatia genunchiului Doar o mică parte din celulele conservate va fi suficientă.

Același lucru este valabil și pentru refacerea celulelor pancreasului sau ficatului deteriorat. Și deoarece celulele stem dintr-o porțiune de sânge din cordonul ombilical sunt împărțite în mai multe criovioane înainte de înghețare, va fi întotdeauna posibilă utilizarea unei părți mici din material.

• Obținerea de celule stem de la un adult.

Nu toată lumea are norocul să primească „provizionarea de urgență” cu celule stem din sângele din cordonul ombilical de la părinți. Prin urmare, în această etapă, se dezvoltă metode de obținere a acestora de la adulți.

Principalele țesuturi care pot servi drept surse sunt:

• țesut adipos(luat în timpul liposucției, de exemplu);
• sânge periferic, care poate fi luat dintr-o venă);
• măduvă osoasă roșie.

Celulele stem adulte obținute din diferite surse pot avea unele diferențe din cauza celulelor care își pierd versatilitatea. De exemplu, sângele și celulele roșii ale măduvei osoase pot da naștere predominant la celule sanguine. Ele sunt numite hematopoietice.

Și celulele stem din țesutul adipos se diferențiază (degenerează) mult mai ușor în celule specializate ale organelor și țesuturilor corpului (cartilaj, oase, mușchi etc.). Se numesc mezenchimatoase.

În funcție de amploarea sarcinii cu care se confruntă oamenii de știință, ei pot avea nevoie de un număr diferit de astfel de celule. De exemplu, acum sunt dezvoltate metode de creștere a dinților obținuți din urină de la aceștia. Nu sunt atât de mulți acolo.

Dar având în vedere faptul că un dinte trebuie crescut o singură dată, iar durata de viață a acestuia este semnificativă, nu necesită multe celule stem.

Video: Pokrovsky Stem Cell Bank

Bănci de depozitare a materialului biologic

Borcane speciale sunt create pentru a stoca mostre. În funcție de scopul depozitării materialului, acestea pot fi proprietatea statului. Ele mai sunt numite și bănci registratori. Registratorii stochează celule stem de la donatori anonimi și pot, la discreția lor, să furnizeze materialul oricăror instituții medicale sau de cercetare.

Există și bănci comerciale care fac bani prin stocarea mostrelor de la donatori specifici. Numai proprietarii lor le pot folosi pentru a se trata pe ei înșiși sau pentru rudele apropiate.

Dacă vorbim despre cererea de mostre, statisticile sunt următoarele:

• fiecare mie de probă este solicitată la băncile de înregistrare;
• materialul stocat în băncile private este și mai rar solicitat.

Cu toate acestea, este logic să păstrați un eșantion înregistrat într-o bancă privată. Există mai multe motive pentru aceasta:

• Probele donatorilor costă bani, uneori destul de mult, iar suma necesară pentru a cumpăra o probă și a-l livra la clinica potrivită este adesea de multe ori mai mare decât costul stocării propriei probe timp de câteva decenii;
• eșantionul personalizat poate fi utilizat pentru tratament rude de sânge;
• Se poate presupune că, în viitor, organele și țesuturile vor fi restaurate folosind celule stem mult mai des decât se întâmplă în vremea noastră și, prin urmare, cererea pentru ele va crește.

Aplicație în medicină

De fapt, singura direcție de utilizare a acestora care a fost deja studiată este transplantul de măduvă osoasă ca etapă în tratamentul leucemiei și limfoamelor. Unele cercetări privind reconstrucția organelor și țesuturilor cu ajutorul celulelor stem au ajuns deja la stadiul de a efectua experimente pe oameni, dar nu se vorbește încă despre introducerea în masă în practica medicilor.

Pentru a obține țesuturi noi din celule stem, este de obicei necesar să efectuați următoarele manipulări:

• colectarea materialelor;
• izolarea celulelor stem;
• creșterea celulelor stem pe substraturi nutritive;
• crearea condițiilor pentru transformarea celulelor stem în unele specializate;
• reducerea riscurilor asociate cu posibilitatea degenerarii maligne a celulelor obtinute din celule stem;
• transplant.

Celulele stem sunt izolate din țesuturile prelevate pentru experiment folosind dispozitive speciale numite separatoare. Există, de asemenea diverse tehnici sedimentarea celulelor stem, dar eficacitatea acestora este determinată în mare măsură de calificările și experiența personalului și există, de asemenea, riscul de apariție a bacteriilor sau infecție fungică probă.

Celulele stem rezultate sunt plasate într-un mediu special pregătit care conține limfa sau ser sanguin al vițeilor nou-născuți. Pe un substrat nutritiv, se împart de multe ori, numărul lor crește de câteva mii de ori. Înainte de a le introduce în organism, oamenii de știință își direcționează diferențierea într-o anumită direcție, de exemplu, o obțin celule nervoase, celule hepatice sau pancreatice, placă de cartilaj etc.

În acest stadiu există pericolul degenerarii lor în tumori. Pentru a preveni acest lucru, sunt dezvoltate tehnici speciale pentru a reduce probabilitatea degenerarii canceroase a celulelor.

Metode de introducere a celulelor în organism:

• introducerea celulelor în țesut direct la locul unde a existat o leziune sau țesutul a fost deteriorat ca urmare proces patologic(boli): injectarea de celule stem în zona de hemoragie a creierului sau la locul leziunii nervi periferici;
• introducerea celulelor în fluxul sanguin: Așa se administrează celulele stem în tratamentul leucemiei.

Avantaje și dezavantaje ale utilizării celulelor stem pentru întinerire

Studiul și utilizarea în mass-media este din ce în ce mai citată ca o modalitate de a obține nemurirea sau cel puțin longevitatea. Deja în anii '70 îndepărtați, celulele stem erau administrate membrilor în vârstă ai Biroului Politic al PCUS ca agent de întinerire.

Acum, când au apărut o serie de centre private de cercetare în biotehnologie, unii cercetători au început să efectueze injecții anti-îmbătrânire cu celule stem prelevate anterior de la pacientul însuși.

Această procedură este destul de costisitoare, dar nimeni nu poate garanta rezultatul ei. Atunci când este de acord, clientul trebuie să fie conștient că participă la un experiment, deoarece multe aspecte ale utilizării lor nu au fost încă studiate.

Video: Ce pot face celulele stem

Cele mai frecvente tipuri de proceduri sunt:

• introducerea de celule stem în derm (procedura amintește oarecum de biorevitalizarea);
• umplerea defectelor pielii, adăugarea de volum țesuturilor (aceasta este mai degrabă ca utilizarea materialelor de umplere).

În al doilea caz, țesutul adipos propriu al pacientului și celulele stem ale acestuia sunt utilizate într-un amestec cu acid hialuronic. Experimentele pe animale au arătat că un astfel de cocktail permite Mai multțesutul adipos să prindă rădăcini și să mențină volumul mult timp.

Primele experimente au fost efectuate pe oameni cărora, folosind această tehnică, li s-au îndepărtat ridurile și s-au mărit glandele mamare. Cu toate acestea, datele nu sunt încă suficiente pentru ca vreunul dintre medici să le repete această experiență asupra pacientului dumneavoastră, oferindu-i un rezultat garantat.

Celulele stem nediferențiate, care sunt utilizate în mod activ în medicină, reprezintă baza dezvoltării celulelor din creier, sânge sau orice alt organ. În farmacologia și cosmetologia modernă, acest material biologic este medicament valoros. Experții au învățat să-l crească ei înșiși pentru diverse nevoi: de exemplu, pentru a lua material de sânge din cordonul ombilical, care este utilizat pe scară largă pentru a restabili și întări sistemul imunitar.

Ce sunt celulele stem

Pentru a explica într-un limbaj clar, ST-urile (celule stem nediferențiate) sunt „progenitorii” celulelor obișnuite, dintre care există sute de mii de specii. Celulele obișnuite sunt responsabile de sănătatea noastră, asigurând buna funcționare a vitalului sistemele necesare, ne fac inima să bată și creierul să funcționeze, ele sunt responsabile pentru digestie, frumusețea pielii și a părului.

Unde se găsesc celulele stem?

În ciuda cifrei impresionante de 50 de miliarde de bucăți, un adult are un material atât de valoros în cantități foarte mici. Cea mai mare parte a celulelor este conținută în măduva osoasă (celule mezenchimale și celule stromale) și grăsimea subcutanată, restul sunt distribuite uniform pe tot corpul.

Embrionul se formează diferit. Miliarde de celule stem se formează după diviziunea unui zigot, care este rezultatul fuziunii unui bărbat și gameti feminini. Zigotul stochează nu numai informații genetice, ci și un plan de dezvoltare secvențială. Cu toate acestea, în timpul embriogenezei, singura sa funcție este diviziunea. Nu există alte sarcini decât transmiterea memoriei genetice la generația următoare. Celulele de diviziune ale zigotului sunt celule stem, sau mai precis, celule embrionare.

Proprietăți

Celulele adulte rămân latente până când unul dintre sistemele de reglementare dă un semnal de pericol. CT-urile sunt activate și călătoresc prin fluxul sanguin până în zona afectată, unde, citind informații de la „vecini”, sunt transformate în oase, ficat, mușchi, nervi și alte componente, stimulând rezervele interne ale organismului pentru refacerea țesuturilor.

Cantitatea de material minune scade odată cu vârsta, iar reducerea începe la o vârstă foarte fragedă - 20 de ani. Până la vârsta de 70 de ani, au rămas foarte puține celule; această rămășiță minusculă susține funcționarea sistemelor de susținere a vieții corpului. În plus, CT „în vârstă” își pierd parțial versatilitatea; nu se mai pot transforma în niciun tip de țesut. De exemplu, posibilitatea de transformare în componente nervoase și sanguine dispare.

Din cauza lipsei componentelor hematopoietice responsabile de formarea sângelui, o persoană în vârstă devine acoperită de riduri și se usucă din cauza faptului că pielea nu mai primește alimentatie adecvata. Materialul embrionar este cel mai capabil de transformare, ceea ce înseamnă că este cel mai valoros. O astfel de CT poate degenera în orice tip de țesut din organism, poate restabili rapid imunitatea și poate stimula organul să se regenereze.

Soiuri

Poate părea că există doar două tipuri de celule stem: embrionare și celule găsite în corpul unei persoane născute. Dar asta nu este adevărat. Ele sunt clasificate în funcție de pluripotență (capacitatea de a se transforma în alte tipuri de țesut):

• celule totipotente;
• pluripotente;
• multipotent.

Datorită celui din urmă tip, după cum sugerează și numele, este posibil să obțineți orice țesut în corpul uman. Aceasta nu este singura clasificare. Următoarea diferență va fi în metoda de obținere:

• embrionar;
• fetal;
• postnatală.

ST fetale sunt prelevate de la embrioni care au câteva zile. Celulele fetale sunt material biologic colectat din țesuturile embrionilor după avorturi. Potenta lor este putin mai mica in comparatie cu embrionii de trei zile. Specia postnatală este un biomaterial persoană născută, obținut, de exemplu, din sângele din cordonul ombilical.

Creșterea celulelor stem

Studiind proprietățile celulelor stem embrionare, oamenii de știință au ajuns la concluzia că acesta este un material ideal pentru transplant, deoarece poate înlocui orice țesut din corpul uman. Componentele fetale sunt obținute din țesut neutilizat din embrioni pentru care sunt cultivați inițial inseminare artificiala. Cu toate acestea, utilizarea embrionilor ridică obiecții etice, ca urmare, oamenii de știință au descoperit tip nou celulele stem sunt induse pluripotente.

Celulele pluripotente induse (iPS) au eliminat preocupările etice fără a pierde proprietăți unice, pe care le posedă cele embrionare. Materialul pentru cultivarea lor nu este embrionii, ci celulele mature diferențiate ale pacientului, care sunt îndepărtate din organism și, după lucru, se efectuează într-un mediu special. mediu nutritiv, sunt returnate, dar cu calități actualizate.

Aplicație

Utilizarea ST este foarte largă. Este dificil de determinat zonele în care sunt utilizate. Majoritatea oamenilor de știință spun că tratamentul cu biomaterial donator este însă viitorul cercetări suplimentare ar trebui să fie efectuate în continuare. Pe acest moment O astfel de activitate are în mare parte succes; a avut un impact pozitiv asupra tratamentului multor boli. Luați, de exemplu, asistența în tratamentul cancerului, ale cărei prime etape au dat deja speranță de recuperare multor pacienți.

În medicină

Nu întâmplător medicina pune mari speranțe în microtehnologie. De 20 de ani, medicii din întreaga lume folosesc celule mezenchimale din măduva osoasă pentru tratament. boală gravă, inclusiv tumori maligne. O rudă apropiată a unui pacient care are grup potrivit sânge. Oamenii de știință desfășoară și alte cercetări în domeniul tratamentului unor boli precum ciroza hepatică, hepatita, patologiile renale, diabetul, infarctul miocardic, artroza articulațiilor, boală autoimună.

Tratamentul diferitelor boli cu celule stem

Gama de utilizări în tratament este uimitoare. Multe medicamente sunt fabricate din CT, dar transplanturile sunt deosebit de avantajoase. Nu toate transplanturile se termină bine din cauza respingerii individuale a materialului, dar tratamentul are succes în majoritatea cazurilor. Este utilizat împotriva unor astfel de boli:

• leucemie acută (limfoblastică acută, mieloblastică acută, nediferențiată acută și alte tipuri leucemie acută);
• leucemie cronică (mieloidă cronică, limfocitară cronică și alte tipuri leucemie cronică);
• patologii ale proliferării liniei mieloide (mielofibroză acută, policitemia vera, mielofibroză idiopatică și altele);
• disfuncții fagocitare;
• tulburări ereditare metabolism (boala Harler, boala Krabbe, leucodistrofia metacromică și altele);
• tulburări ereditare ale sistemului imunitar (deficiență de aderență a limfocitelor, boala Kostmann și altele);
• tulburări limfoproliferative (limfogranulomatoză, limfom non-Hodgkin);
• alte tulburări ereditare.

În cosmetologie

Metodele de utilizare a celulelor stem și-au găsit aplicația în domeniul frumuseții. Companiile de cosmetică produc din ce în ce mai mult produse cu o componentă biologică, care poate fi fie animală, fie umană. În cosmetică este etichetat ca celule stem. Ea este creditată proprietăți miraculoase: intinerire, albire, regenerare, restabilire a fermitatii si elasticitatii. Unele saloane oferă chiar și injecții cu celule stem, dar injectarea medicamentului sub piele va fi costisitoare.

Atunci când alegeți cutare sau cutare produs, nu vă îndrăgostiți de momeală cuvinte frumoase. Acest biomaterial nu are nimic de-a face cu antioxidanții și nu va fi posibil să obțineți zece ani de întinerire într-o săptămână. Vă rugăm să rețineți că astfel de creme și seruri nu vor costa un ban, deoarece obținerea de celule stem este un proces dificil și care necesită timp. De exemplu, oamenii de știință japonezi încearcă să determine melcii să secrete mai mult mucus care conține materialul râvnit în laboratoare. În curând, acest mucus va deveni baza noilor produse cosmetice.

Video: Celulă stem