Источники гемопоэтических стволовых клеток - пуповинная кровь

Обновлено: 17.05.2024

Для начала немного истории. В 1988 году была осуществлена первая в мире трансплантация стволовых клеток пуповинной крови профессором Элиан Глюкман (Франция). Она пересадила клетки новорожденной сестры 6-летнему мальчику, страдавшему анемией Фанкони. После трансплантации стволовых клеток мальчик был полностью излечен от этой опасной наследственной болезни. Сейчас он здоровый мужчина, женат и воспитывает сына.

Количество трансплантаций стволовых клеток пуповинной крови, выполненных по всему миру детям и взрослым, достигло 30 000. После 1998 года 20 % трансплантаций, выполненных пациентам моложе 20 лет, приходится на клетки пуповинной крови. В Японии в настоящее время на пуповинную кровь приходится 50% всех трансплантаций в онкогематологии.

Биострахование ребенка

Вот говорят «будешь потом локоть кусать», это про родителей, которые отказываются вникать в проблему сохранения стволовых клеток. А между тем, шанс-то дается ребенку всего один раз в жизни! Биологическое страхование подразумевает под собой сохранение источника здоровых клеток вашего ребенка, которое возможно при родах. Источником самых здоровых и активных гемопоэтических стволовых клеток является пуповинная кровь, которую можно собрать только один раз в жизни - при рождении ребенка. Сохраненный биоматериал, в случае необходимости, подойдет не только самому ребенку, но и, с высокой вероятностью родным братьям и сестрам. Клетки пуповинной крови используют для лечения более 100 заболеваний: болезней крови, иммунной системы, в том числе онкогематологических и ряда наследственных заболеваний, а также ДЦП, аутизма и некоторых других.

10 причин сохранить пуповинную кровь:

Процедура сбора крови проста, безболезненна и безопасна как для матери, так и для ребенка, и занимает не более 5 минут.
Кровь, которая остается в пуповине после рождения ребенка, богата ценными гемопоэтическими стволовыми клетками (ГСК), которые уже сейчас применяют в лечении более 85 заболеваний.
Сохранить ГСК своего ребенка и обеспечить ему дополнительный запас здоровья вы можете лишь раз в жизни - в момент его рождения.
Стволовые клетки пуповинной крови - это альтернатива стволовым клеткам костного мозга и периферической крови.
Только в пуповинной крови содержатся самые молодые и активные ГСК.
ГСК, полученные в момент рождения, могут храниться десятилетиями.
При трансплантации собственные стволовые клетки на 100% подойдут их обладателю и с 25%-ной вероятностью, могут быть использованы для родных братьев и сестер.
Затраты на выделение и хранение ГСК пуповинной крови в десятки раз меньше, чем поиск и приобретение донорских клеток.
Поиск совместимых донорских клеток длится месяцами, а время на спасение жизни, чаще всего, ограничено.
Сотрудничество с трансплантационными центрами дает клиентам банков стволовых клеток реальную возможность провести трансплантацию в случае необходимости.

Что такое ГСК или Гемопоэтические стволовые клетки?

ГСК - это «клетки-родоначальники», из которых в результате дифференцировки и созревания получаются все виды клеток крови и иммунной системы: эритроциты, лейкоциты, лимфоциты и др. В результате химиотерапии или наследственных заболеваний клетки кроветворной и иммунной систем могут угнетаться или функционировать неправильно. Трансплантация ГСК применяется для восстановления кроветворения и иммунной системы.

Кроме того, по результатам исследований за последние 15 лет, клетки пуповинной крови могут быть использованы для восстановления функции поврежденных органов: головного мозга, печени, сердца. Источниками гемопоэтических стволовых клеток человека являются: костный мозг, периферическая и пуповинная кровь. ГСК, полученные из пуповинной крови, намного моложе однотипных клеток костного мозга и периферической крови, так как они сохранены в самом начале жизни и находятся в состоянии высокой биологической активности.

На сегодняшний момент в мире действует более 200 лицензированных частных банков пуповинной крови. Банки пуповинной крови существуют во многих развитых странах: США, Германии, Испании, России, Англии и многих других.

Банки стволовых клеток очень заинтересованы в развитии регенеративной, или восстановительной, медицины. Некоторые из таких банков со временем превратились в настоящие центры развития клеточных технологий, которые активно разрабатывают и внедряют в практику новые методики и технологии. Первые российские банки стволовых клеток в России, за несколько лет своего существования разработали и внедрили в медицинскую практику несколько лабораторных и клинических методик с использованием стволовых клеток.

Как происходит сбор и хранение клеток пуповинной крови?

Расскажем на примере банка стволовых клеток «Гемабанк»

Процедура сбора крови проста, безболезненна и безопасна как для матери, так и для ребенка, и занимает не более 5 минут. В момент родов, после того как пуповина перерезана, врач вводит иглу системы для забора крови в вену отсеченной пуповины и кровь самотеком поступает из плаценты в герметичный мешок. В контейнер собирается только та кровь, которая после рождения ребенка в большинстве роддомов подлежит утилизации.

Обработка

После того, как вся кровь собрана, контейнер в специальной упаковке в течение 36 часов доставляется в банк-хранилище. Здесь из пуповинной крови выделяется концентрат ГСК, проводится подсчет их количества и жизнеспособности. Кровь также проходит тестирование на предмет возбудителей инфекционных заболеваний или антител к ним, определение группы крови и резус- фактора.

Замораживание

После обработки стволовые клетки помещают в специальный криомешок или криопробирки — по вашему желанию. Затем образец закладывают на карантинное хранение в жидкий азот. Там он находится при температуре от - 170 до - 196 ° С до подтверждения высокого качества образца, т.е. результатов всех анализов. После этого образец перемещается на постоянное хранение.

Сейчас можно хранить клетки пуповинной крови всю жизнь. С каждым годом список заболеваний будет только расти и как бы мы не старались предупредить болезнь, риск велик. И как хорошо, что в России появились новые возможности - проводить трансплантации стволовых клеток в случае многих заболеваний. И теперь, с помощью стволовых клеток , люди будут проживать долгую, здоровую, красивую жизнь.

Стволовые клетки - это клетки-предшественники всех клеток и тканей нашего организма. Стволовые клетки способны поддерживать свою численность с помощью деления и обладают способностью дифференцироваться (превращаться) в различные типы клеток.
С возрастом количество стволовых клеток в организме человека снижается. Истощение запаса стволовых клеток вследствие старения, тяжелых заболеваний или вредных привычек (курение и употребление алкоголя) лишает организм возможности самовосстановления. Из-за этого может нарушаться функционирование тех или иных органов.

Источники стволовых клеток человека (после рождения):

Стволовые клетки человека условно разделяют на гемопоэтические и мезенхимальные

Гемопоэтические (кроветворные) стволовые клетки (ГСК) образуют разнообразие клеток крови, определяющих иммунитет, борющихся с инфекциями, переносящих кислород и участвующих в процессах свертывания крови. История клинического применения гемопоэтических стволовых клеток началась более 60 лет назад, и сейчас трансплантация гемопоэтических стволовых клеток - метод первого выбора при лечении гематологических, некоторых онкологических и ряда иммунологических и наследственных заболеваний.

Гемопоэтические стволовые клетки можно получить из костного мозга, периферической крови (после введения специальных препаратов) и из пуповинной крови. Если в первые десятилетия практически единственным источником служил костный мозг, то с 1988 года - с момента первой (и сразу успешной) трансплантации пуповинной крови профессором E. Gluckman мальчику с анемией Фанкони - пуповинная кровь заняла достойное место в современной трансплантологии.

Часто у пациента просто нет времени ждать вызова донора костного мозга, повторных анализов и подготовки донора к забору костного мозга, кроме того, учитывая жесткие требования по совпадению HLA-генотипа донора и пациента, подобрать образец костного мозга получается не для всех. В таких случаях трансплантация пуповинной крови - не просто альтернатива трансплантации костного мозга, а единственный шанс для пациента.

Но даже в менее «экстремальных» ситуациях, при возможности подбора донора костного мозга, предпочтение может быть отдано именно трансплантации пуповинной крови - за счет сниженных рисков отторжения и возникновения реакции трансплантат против хозяина (РТПХ). Поэтому пуповинная кровь становится все более востребованным источником гемопоэтических стволовых клеток для трансплантации, и на сегодняшний день, по данным World Marrow Donor Association (WMDA), проведено более 30 000 трансплантаций пуповинной крови.

Мезенхимные (стромальные) стволовые клетки (МСК) способны превращаться в клетки костной, хрящевой, соединительной ткани, формировать элементы кровеносных сосудов. Кроме восполнения утраченных элементов этих тканей, мезенхимальные стволовые клетки синтезируют большой набор биологически активных веществ, с помощью которых могут изменять поведение других типов клеток, например, клеток иммунной системы.

В качестве основных источников получения мезенхимальных стволовых клеток выступают костный мозг, жировая ткань и ткани пуповины. В отличие от МСК костного мозга и жировой ткани, мезенхимальные стволовые клетки пуповины - это молодые клетки, не подвергавшиеся действию негативных факторов внешней среды и поэтому обладающие высокой функциональной активностью. Важным преимуществом мезенхимальных стволовых клеток пуповины является также совершенная безболезненность и безопасность сбора ткани для их получения, кроме того, в случае сохранения МСК пуповины эти клетки могут быть в любой момент разморожены и применены значительно быстрее, чем клетки из других источников.

Существует несколько источников стволовых клеток человека:

Современные подходы к идентификации и изучению гемопоэтических стволовых клеток основаны на анализе их потенциала in vitro (способности формировать различные ростки кроветворения) в сочетании с проточной цитофлуориметрией, позволяющей охарактеризовать их фенотип (определенный набор клеточных белков-маркеров). Сегодня уже ни у кого не вызывает сомнения, что основным маркером гемопоэтических стволовых клеток является CD34 - белок, присутствующий на их поверхности вместе с некоторыми другими молекулами (например, рецептором для т.н. фактора стволовых клеток). Подобный фенотип характеризует гемопоэтические стволовые клетки вне зависимости от их источника: костного мозга, периферической или пуповинной крови. А вот по способности к пролиферации и формированию колоний при культивировании in vitro стволовые клетки пуповинной крови значительно превосходят клетки из других источников. Стандартная для трансплантации доза ядерных клеток пуповинной крови, равная 3-4х107 клеток/кг, содержит примерно столько же колоние-образующих единиц, сколько 3-5х108 клеток костного мозга или стимулированной периферической крови, что позволяет выполнять трансплантацию при гораздо меньшем количестве вводимых общих лейкоцитов. Интересно, что содержание CD34-положительных клеток в пуповинной крови, обычно не превышающее 0.5%, существенно ниже их концентрации в костном мозге или стимулированной крови. И, несмотря на это, доза CD34-положительных клеток пуповинной крови также примерно в 10 раз меньше дозы аналогичных "взрослых" клеток. Объяснение этому факту может быть только одно: клетки пуповинной крови менее дифференцированы ("моложе") и обладают наивысшим потенциалом к росту и дифференцировке. Другие отличия стволовых клеток пуповинной крови заключаются в более высоком уровне экспрессии антигенов гистосовместимости II-го класса (HLA-DR), большей длине теломеров и более высокой активности теломераз. Поскольку сокращение длины теломеров рассматривается как один из признаков репликативного старения клеток, данные наблюдения свидетельствуют, что клетки пуповинной крови обладают большей способностью к длительному существованию в организме реципиента. Значение HLA-DR в функционировании стволовых клеток до конца не изучено, но, в какой-то мере также может определять устойчивость и сроки развития трансплантата, т.е. клинический эффект трансплантации. Приведенные выше свойства стволовых клеток пуповинной крови крайне важны при разработке клинических протоколов их практического применения, хотя, для полной реализации потенциала стволовых клеток требуются дальнейшие углубленные исследования свойств этой уникальной клеточной разновидности. R&D

Контактная информация

Читайте также: