Стволовые клетки из пуповинной крови

Разбираемся в вопросе: Стволовые клетки из пуповинной крови - тренды и лайфхаки 2019 года.

Содержимое статьи

Лекарство из пуповины — перспектива использования стволовых клеток

Как все начиналось

Термины «стволовые клетки», «пуповинная кровь», «криобанк» наши соотечественники впервые услышали сравнительно недавно — пять лет назад.В то время как в США первый криобанк стволовых клеток пуповинной крови «Cryo-Cell» был открыт в 1992 г.Тем не менее первое предположение о существовании стволовых клеток было высказано именно русским ученым.В 1909 г.профессор Военной медико-хирургической академии Санкт-Петербурга А.А.Максимов сделал сенсационное заявление о том, что в организме человека есть так называемые «стволовые» клетки, способные при определенных условиях превращаться в зрелые, дифференцированные клетки организма.Несколько позже профессор московского НИИ эпидемиологии и микробиологии им.Н.Ф.Гамалеи А.Я.Фриденштейн подтвердил предположение коллеги и, изучая возможности этих особых клеток, стал разрабатывать сферу их применения.

Сейчас, по словам профессора Б.В.Афанасьева, директора клиники трансплантации костного мозга Санкт-Петербургского Государственного медицинского университета им.И.П.Павлова, в России вопросами стволовых клеток занимаются ученые и практикующие врачи Москвы, Санкт-Петербурга и Новосибирска.

Зачем нужны стволовые клетки?

Единого термина для названия этих универсальных клеток пока не придумано.Их именуют и «стволовыми», и » клетками-предшественницами», и «запасными».В организме взрослого человека, особенно в костном мозге, существуют клетки, обладающие способностью превращаться практически во все виды клеток взрослых тканей, например в клетки мышц, печени и другие.В отличие от дифференцированных, стволовые клетки обладают свойством неограниченного воспроизводства, в то время как дифференцированные клетки выполняют только лишь определенные функции (мышечные клетки — сокращаются, эритроциты — переносят кислород и т.д.), и не способны делиться неограниченно.Превращение стволовых клеток в дифференцированные происходит под действием клеток и субстратов, окружающих стволовую клетку, попавшую в ту или иную ткань.Мы знаем, что в норме стволовых клеток в организме чрезвычайно мало, но они являются универсальными «запасными» частями, которые используются организмом для восстановления разных тканей.»Починка» организма с помощью стволовых клеток происходит следующим образом: когда в какой-то ткани возникает повреждение, то ее гибнущие клетки посылают в кровь сигнал тревоги, выделяя особые вещества.Этот сигнал поступает в костный мозг, который начинает активно выбрасывать в кровь определенные клетки-предшественники.Те, в свою очередь, с током крови поступают к пострадавшему участку.Здесь сотни пришедших на помощь стволовых клеток делятся на миллионы, копируя погибшие и таким образом, восстанавливая их баланс.

В настоящее время эти возможности стволовых клеток используются в практической медицине при лечении более 60 опасных заболеваний.Среди них основное место занимают заболевания системы крови, различные онкологические заболевания, наследственные и аутоиммунные болезни.С этим связано то, что метод пересадки гемопоэтических стволовых клеток, т.е.клеток-родоначальников системы кроветворения, становится рутинным методом лечения этой тяжелой группы болезней.Как ни печальна статистика, но у 1 ребенка из 600 в возрасте до 14 лет может наблюдаться развитие такого заболевания.

В то же время исследования последних лет показали, что, стволовые клетки могут быть с успехом использованы и при лечении, например, сердечно-сосудистых заболеваний.Так, при инфаркте миокарда (состоянии, при котором нарушается кровоснабжение участка сердечной мышцы) костный мозг больного начинает сразу выбрасывать в кровь стволовые клетки, но для эффективного восстановления ткани сердечной мышцы их количества обычно недостаточно.В настоящее время ведутся исследования по имплантации стволовых клеток в зону сердечной мышцы, поврежденную при инфаркте миокарда.Такие операции проведены, например, в Бельгии, Германии.При этом пациенту в область поврежденной сердечной мышцы успешно имплантировали стволовые клетки, полученные из его же костного мозга.Следует отметить, что в данном случае стволовые клетки стимулируют образование мышечной ткани — непосредственно миокарда, а также сосудов поврежденной области.

Способы получения стволовых клеток

В настоящее время стволовые клетки для трансплантации получают в клинических условиях:

  1. Из костного мозга.Это оперативное вмешательство проводится путем множественных пункций костей таза, грудины.При этом заготавливают около 1000мл костного мозга.Этот метод используется более 30 лет.Его недостатками являются необходимость наркоза и возможность развития послеоперационных осложнений, хотя встречаются они достаточно редко.
  2. Из периферической крови.Аппараты — фракционаторы клеток крови — подсоединяются к венам больного или донора, и за одну две операции через них пропускают 10-20л крови.Эти процедуры проводятся на фоне введения человеку специальных лекарств (факторов роста), которые увеличивают содержание в крови стволовых клеток.Второй метод лишен недостатков первого, но более дорог, т.к.он требует использования дорогостоящей аппаратуры и факторов роста.
  3. Из пуповинной крови.Стволовые клетки заготавливают в момент рождения ребенка, подвергают тщательному обследованию, замораживают и, в случаях их совместимости с каким-либо пациентом по антигенам главного комплекса совместимости — системе HLA, трансплантируют.

Количество стволовых клеток, которые распознаются по выявлению на их поверхности определенных антигенных структур, получаемых при заготовке материала для трансплантации из костного мозга, заготовленного от донора или больного, не превышает обычно 1*10 6 /кг, для концентрата стволовых гемопоэтических клеток из периферической крови — 1–10*10 6 /кг, для образца пуповинной крови — 1–4*10 6 /кг.

О третьем методе стоит рассказать более подробно.В пупочной вене новорожденного концентрация стволовых клеток относительно велика.Это связано с тем, что у новорожденных сохраняются элементы эмбрионального кроветворения, и сама плацента выделяет мощные стимуляторы этого процесса.Клетки крови, ответственные за иммунные реакции, у новорожденных менее зрелы, чем у взрослых, что ведет к снижению риска возникновения болезни «трансплантат против хозяина» и дает возможность успешно осуществлять трансплантации гемопоэтических клеток при наличии определенных различий в системе HLA реципиента и донора.Кроме того, сам процесс сбора такой крови осуществляется быстро и просто; он не требует какого-либо контакта с матерью и ребенком и, соответственно, безболезнен.Исследования последних лет доказали, что кровь, которая остается в пуповине, может быть собрана и заморожена для использования в будущем.

Теория и жизнь

В современной мировой медицине накоплен достаточный опыт реального излечения больных с помощью стволовых клеток.Примером тому может служить история шестилетней Кинси Моррисон, страдающей острой формой лейкемии 1 .Шанс на выздоровление, сама того не ведая, ей подарила новорожденная сестренка.Стволовые клетки малышки, взятые из пуповины после ее рождения, оказались абсолютно иммунологически совместимыми с клетками Кинси, в то время как никто из возможных 9 миллионов потенциальных доноров стволовых клеток в мире, данные о которых собраны в мировом Регистре доноров кроветворных клеток (включая ее мать), не подходил больной девочке.

Первая в Европе операция с использованием донорских стволовых клеток пуповинной крови от совместимого родственного донора была проведена в 1988 г.в Париже ребенку с анемией Фанкони 2 .Сегодня ребенок живет и здравствует.Этот пример стал одним из многих фактов успешного применения стволовых клеток пуповинной крови в лечении заболеваний крови.В целом стволовые клетки пуповинной крови были использованы более чем в 2 тысячах случаев трансплантаций.

В нашей стране заявлено существование регистра неродственных доноров на базе Гематологического центра, существуют также базы данных в Российском институте гематологии и трансфузиологии, Санкт-Петербургском медицинском университете — это банки данных на доноров, типированных по системе HLA и подписавших согласие на сдачу стволовых клеток в случае необходимости (из костного мозга или крови).За рубежом в 30 странах существует более 50 таких регистров, многие из которых имеют и банки образцов заготовленной и замороженной пуповинной крови.Если в национальные базы данных могут обращаться врачи и родственники больных, то в международные обращаются обычно через врачей (для этого существует определенный порядок, не всегда возможный для россиян).

Что такое криобанк?

Криобанки — это специально оборудованные хранилища стволовых клеток.В Европе и Америке криобанки стволовых клеток пуповинной крови начали появляться более 10 лет назад.Сегодня в общей сложности их 45.В этих банках хранятся образцы пуповинной крови, заготовленные от новорожденных-доноров, данные о которых включены в Национальные Регистры доноров гемопоэтических клеток.Заключив договор с таким банком, родители могут также сохранить «впрок» стволовые клетки и для своего ребенка.Клетки подвергаются тщательному обследованию, замораживаются по специальной программе и хранятся в жидком азоте при температуре — 196°С в состоянии полного анабиоза и могут быть использованы для лечения самого ребенка или его ближайших родственников.Иными словами, хранение собственных — аутологичных стволовых клеток — это биологическая страховка для ребенка в будущем, благодаря которой он имеет собственные здоровые «запасные» клетки на случай серьезной болезни.Ведь известно, что сегодня более 30% людей, нуждающихся в пересадке стволовых клеток, так и не находят подходящий трансплантат.

Технология сбора

Манипуляция осуществляется после рождения ребенка и пережатия пуповины: пуповина перерезается и кровь собирается в стерильный контейнер, содержащий антикоагулянт — раствор, предотвращающий свертывание крови.Обычно объем собранной крови колеблется от 60 до 120 мл.Эта процедура не представляет никакого риска ни для матери, ни для ребенка и может быть произведена как при обычном течении родов, так и при родах путем кесарева сечения.Собранная пуповинная кровь упаковывается и помещается в специальный контейнер для перевозки, на который заранее нанесена вся необходимая информация.

Хранилище стволовых клеток разработано специально для их долгосрочного хранения.Оно представляет собой резервуар с жидким азотом объемом 500 л, оснащенный внутренней системой для размещения криобоксов с пробирками.Оно оборудовано сигнализацией и компьютерной системой, позволяющей круглосуточно следить за уровнем жидкого азота и за температурой в хранилище.К настоящему времени опыт хранения стволовых клеток насчитывает 15 лет, причем после размораживания клетки сохраняют все свои свойства.Размораживают образцы в водяной бане при температуре 40-41°С в течение 3-5 минут.Размороженные клетки должны быть сразу перелиты реципиенту.

Сроки «жизни» образцов пуповинной крови ограничены не столько длительностью хранения, сколько тем, что количества стволовых клеток, содержащихся в пуповинной крови, обычно бывает достаточно только для трансплантации детям до 10-14 лет.Поэтому сроки хранения пуповинной крови, взятой у конкретного новорожденного для возможной трансплантации ему же, ограничены указанными рамками.(Кстати, пуповинную кровь можно использовать не только для самих детей, но и для их родственников, которые совместимы с ними иммунологически и имеют показания для трансплантации и для которых количества этой крови будет достаточно).

Ученые, занимающиеся исследованием стволовых клеток, уверены, что в ближайшем будущем сфера их возможного использования значительно увеличится, т.к.научные исследования в этой области развиваются чрезвычайно динамично, и работа по созданию специальных банков пуповинной крови в России идет интенсивно.Услуги по хранению стволовых клеток пуповинной крови позволяют в какой-то степени обезопасить жизнь ребенка, и, возможно, других членов семьи.Как быстро они приживутся в нашей стране — покажет время, с единственной оговоркой, что сам шанс сохранения «клеток-лекарей» дается родителям только один раз — в момент рождения ребенка.

1 Лейкемия (лейкоз) — заболевание, известное большинству людей, под названием «рак крови».
2 Анемия Фанкони — наследственное заболевание, при котором поражаются стволовые клетки.Проявляется кровоточивостью, задержкой роста, гормональными нарушениями и склонностью к развитию лейкемии
.

В чем ценность стволовых клеток из пуповинной крови

Пуповинная кровь – это кровь, которая остается в пуповине и плаценте после рождения ребенка и отделения последа.Основной интерес для исследователей представляет не сама пуповинная кровь, а наличие большого количества стволовых клеток, которые в этой крови содержатся.

Они в большинстве своем являются предшественниками клеток крови.Но в результате целого ряда экспериментов было установлено, что при определенных условиях можно направить процесс их дифференцировки (специализации) в любом направлении.Например, вырастить хрящ, нервную ткань, мышечные волокна и др.

Стволовые клетки из пуповинной крови хороши тем, что:

  • использование их этично;
  • процедура получения пуповинной крови не вредит матери и ребенку;
  • уже в наше время их можно использовать для лечения целого ряда заболеваний, а в будущем количество показаний для применения стволовых клеток только увеличится;
  • хранение стволовых клеток ребенка – это своеобразная страховка на случай серьезной болезни самого владельца материала, а также его генетических родственников;
  • клетки молоды, они не исчерпали своего потенциала, потому активно и быстро делятся, способствуя восстановлению тканей организма;
  • Т-лимфоциты из пуповинной крови еще не соприкасались с чужеродными агентами, так как плод внутри материнского организма полностью стерилен, а это значит, что риск развития реакции отторжения намного ниже по сравнению с реакцией, которая бывает после пересадки костного мозга от взрослого человека.

Краткий экскурс в историю вопроса

Впервые ученые обратили внимание на наличие стволовых клеток в костном мозге.Там их содержится наибольшее количество.И их можно использовать для пересадки другому человеку для лечения целого ряда заболеваний крови.

Первая пересадка костного мозга была проведена в 1969 году пациенту с лейкемией американским врачом Доном Томасом.До пересадки костного мозга все клетки кроветворной системы пациента были уничтожены специальными химическими препаратами и воздействием радиоактивного излучения.

Клетки донора после пересадки дают в организме пациента рост новых здоровых клеток крови. Описанная выше методика с некоторыми доработками используется по сей день.А доктор Дон Томас в 1990 году удостоился Нобелевской премии.

Проблема с донорским костным мозгом следующая: даже при наличии большого количества потенциальных доноров подобрать пациенту подходящий образец бывает крайне сложно.

Только в Штатах насчитывается 4-5 миллионов потенциальных доноров костного мозга, которые прошли необходимое обследование, сдали кровь на типирование и были занесены в базу.

Несмотря на это в каждом конкретном случае подбор подходящего донора для больного занимает порядка 1 года.Бывает и так, что подходящего донора просто не находят, так как люди с генетической точки зрения уникальны, и совпадение параметров, которые в обязательном порядке учитываются при пересадке, случается крайне редко.

Для экспериментов в течение ряда лет использовались эмбриональные клетки человека и животных.

Так как в мире ежегодно проводят миллионы абортов, материала для исследований было огромное количество.Однако такие эксперименты были признаны неэтичными и в ряде стран запрещены на законодательном уровне. Чтобы обойти эти ограничения, предлагалось использование собственных стволовых клеток пациента, взятых из жировой ткани, а также использование пуповинной крови, которую можно хранить неограниченное время без потери ею полезных свойств.

Забор пуповинной крови с целью хранения и использования по мере надобности проводится уже в течение 20 лет.И если раньше собирались и хранились безымянные образцы в государственных банках пуповинной крови, которые могли быть использованы для лечения любого пациента, то в последнее десятилетие все чаще родители обращаются в частные банки для сохранения именных образцов материала.Именные образцы могут быть использованы только по усмотрению их владельцев.

Видео: Стволовая клетка — путь к здоровью

Что сейчас могут лечить с их использованием

  • Травмы любого из отделов нервной системы.

В настоящее время уже есть общения об успешных случаях лечения последствий травм нервной системы с использованием стволовых клеток.Улучшение у пациентов достигается благодаря тому, что стволовые клетки могут дифференцироваться в олигодендроциты – клетки нервной системы, а могут способствовать новообразованию сосудов в тех областях, где участки кровеносного русла были повреждены в результате травмы, атеросклеротического процесса или заболевания.

Оба процесса при трансплантации стволовых клеток происходят одновременно, что в итоге приводит к восстановлению участка центральной или периферической нервной системы.

Сейчас для их трансплантации в нейрохирургии применяется два основных метода:

  • проведение операции, в том числе с трепанацией черепа, если речь идет о головном мозге;
  • люмбальная пункция (введение стволовых клеток в спинномозговой канал).

Сейчас разрабатываются методы доставки стволовых клеток к поврежденному участку любого из отделов нервной системы через сосуды под контролем УЗИ.Их источниками для взрослых пациентов, у которых нет замороженных стволовых клеток из пуповинной крови, могут быть некоторые структуры головного мозга (например, височные извилины или обонятельная луковица), а также красный костный мозг.

Негативным является еще и тот факт, что стволовые клетки взрослого в отличие от таких же клеток новорожденного, уже зачастую не могут формировать полноценные клетки нервной ткани.Под воздействием целого ряда условий, создаваемых в лабораторных условиях, стволовые клетки взрослых могут дифференцироваться «максимально близко к нейрональным» и даже брать на себя часть функций нейронов.Но результат лечения такими клетками будет ниже.

В подобной ситуации те пациенты, в распоряжении которых будут собственные стволовые клетки из пуповинной крови, окажутся в более выигрышном положении.

Примеры лечения:

  • в 2004 году южнокорейские ученые смогли восстановить участок спинного мозга у 37-летней пациентки, которая после травмы 19 лет не могла ходить и передвигалась только в инвалидной коляске;
  • лечение инсульта при помощи трансплантации стволовых клеток позволяет получить более выраженное и быстрое восстановление двигательных функций, координации движений, речи, по сравнению со стандартным лечением, которое назначается при данной аптологии;
  • в 2013 году в журнале Stem Cell было опубликовано обширное исследование на тему лечения детей с церебральным параличом стволовыми клетками, полученными из пуповинной крови;
  • в Южной Корее уже несколько лет используется метод лечения ДЦП собственными стволовыми клетками пациента, взятыми из пуповинной крови.

Уже получены данные, которые позволят в ближайшем будущем начать лечение таких заболеваний как аллергический энцефаломиелит, рассеянный склероз, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера.

  • Заболевания системы крови.

Лечение болезней кроветворной системы – это то, с чего фактически началось широкое применение их трансплантации в медицине.Потому в данном направлении уже накоплен огромный опыт.

В настоящее время показаниями для лечения пациента собственными или донорскими стволовыми клетками являются:

  • миелодисплазия;
  • острые и хронические лейкозы;
  • рефрактерная анемия;
  • апластическая анемия;
  • лимфома;
  • анемия Фанкони;
  • пароксизмальная ночная гемоглобинурия;
  • множественная миелома;
  • бета-талассемия;
  • макроглобулинемия Вальденстрема;
  • серповидно-клеточная анемия.

Часть перечисленных выше заболеваний может быть излечена введением собственных клеток.Эффект от лечения будет в тех случаях, когда нарушения в системе кроветворения возникли уже в течение жизни человека и отсутствовали при рождении.

Если заболевание носит наследственный характер (например, серповидно-клеточная анемия) или возникло во внутриутробном периоде, то целесообразно применять донорские стволовые клетки от здорового человека.

  • Реконструктивная медицина.

Даже людям далеким от медицины знаком факт выращивания хрящей человеческого уха на теле крысы и дальнейшая пересадка этого уха пациенту.Новость об этом событии достаточно долго появлялась на самых различных ресурсах в интернете и то и дело всплывала в СМИ.

Фото: искусственное человеческое ухо выращеное на спине у крысы

Случилось это еще в 1997 году.Авторами методики стали хирург Джей Ваканти и микроинженер Джеффри Боренштейн из Бостона.Ухо было выращено на каркасе из титановой проволоки.Когда опыт был успешно завершен, исследователи приступили к выращиванию в искусственных условиях человеческой печени.

Из стволовых клеток можно вырастить и пересадить пациенту суставные хрящи.Трансплантация хрящевой пластинки может существенно облегчить для больного передвижение, сохранить подвижность суставов и уменьшить болевой синдром.

  • Прочие болезни.

Уже есть сообщения о восстановлении островков Лангерганса в поджелудочной железе при помощи стволовых клеток у пациентов, перенесших острый панкреатит.Островки Лангерганса в поджелудочной железе отвечают за выработку инсулина.Если эти участки в органе повреждаются, то у человека неминуемо развивается сахарный диабет.

Сюда же можно отнести различные врожденные и приобретенные аутоиммунные расстройства, нарушения метаболизма, онкологические процессы.Например:

  • системная склеродермия;
  • системная красная волчанка;
  • ревматоидный артрит;
  • рак молочной железы, легкого, яичников, яичек и др.органов;
  • врожденный иммунодефицит;
  • СПИД;
  • амилоидоз;
  • гистиоцитоз и др.

Является ли лечение стволовыми клетками одним из перспективных методов лечения в современной медицине, читайте в этой статье.

Возможно ли применение стволовых клеток в косметологии, узнайте тут.

Банки пуповинной крови

Принимают на хранение стволовые клетки из пуповинной крови две категории банков: государственные и частные.Цель государственных банков создать определенный запас биологического материала от безымянных доноров и в последующем использовать этот биологический материал для проведения исследований и лечения пациентов.Обратиться для получения стволовых клеток может любое исследовательское или лечебное учреждение.Перед принятием на хранение каждый из образцов типируется и добавляется в базу.

Частные банки созданы для того, чтобы принимать на хранение именные образцы от родителей новорожденных и хранить их до тех пор, пока биологический материал не понадобится или пока семья не откажется платить за хранение.

Распоряжаться их именным запасом может семья ребенка до его совершеннолетия, а затем сам ребенок.

В настоящее время некоторые государственные банки также берут на хранение именные образцы на коммерческой основе.

Видео: Зачем нужна пупавинная кровь

  • Гемабанк.

Работает не только в России, но и на Украине.Некоторых смущает тем, что является Обществом с Ограниченной Ответственностью (ООО «Гемабанк»).Некоторых тем, что имеет большое количество отрицательных отзывов.Некоторые не доверяют Гемабанку потому, что в отличие от других учреждений подобного типа он не ведет собственных исследований, а занимается только хранением образцов.Тем не менее, клиенты, в том числе и постоянные клиенты, у Гемабанка есть.

Банк стволовых клеток «КриоЦентр» был создан в 2003 году на базе Научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии РАМН.

Фото: институт клеточной терапии

На Украине

  • Институт клеточной терапии.

Данный банк является членом международной организации, потому образец пуповинной крови можно в случае необходимости перенести в любую из стран Европы и США.

Учреждения, которые принимают на хранение образцы пуповинной крови в Беларуси

  • Банк стволовых клеток пуповинной крови на базе Лаборатории сепарации и замораживания костного мозга 9 Городсткой Клинической Больницы г.Минска.

9 ГКБ г.Минска является государственной организацией, которая принимает как безымянные, так и именные образцы пуповинной крови на хранение.Для того, чтобы разместить на хранение именной образец, родителям необходимо написать сразу два заявления: одно в роддоме на забор пуповинной крови, второе в 9 ГКБ на выделение и криозаморозку стволовых клеток.

Видео: Банк стволовых клеток — транс технологии

За рубежом, чьи услуги доступны жителям СНГ

  • Швейцарская биотехнологическая компания Сальвео Биотехнолоджи.

Частный банк по хранению стволовых клеток пуповинной крови Сальвео работает во всех странах Евросоюза.С 2012 года воспользоваться услугами компании могут также жители России и Украины.Главный офис и лаборатория, в которой хранятся образцы, находится в Женеве.

Сбор и подготовка образца к заморозке

Забор пуповинной крови производят сразу после того, как ребенок рождается, пуповина пережимается и отсекается.При этом нет никакой разницы, рождается ребенок естественным путем или методом кесарева сечения.Обычно кровь берут при помощи иглы, присоединенной к шприцу.

Процедура технически простая, но все же требует специальной подготовки медперсонала, так как взятая кровь должна оставаться стерильной.После того, как вся кровь окажется в шприце, ее переливают в специальный контейнер, содержащий антикоагулянт (препарат, препятствующий свертыванию крови).

В контейнере кровь может храниться в течение 24 часов.За это время ее нужно доставить в лабораторию банка крови и подвергнуть специальной процедуре подготовки к замораживанию.

Для того, чтобы был смысл ее хранить, нужно собрать определенное ее количество.Банки крови считают нецелесообразным хранить стволовые клетки, полученные из объема крови менее 40 мл.Оптимальным считается 80 мл крови, потому очень часто кровь дополнительно забирается также и из плаценты.

Что собой представляют мезенхимальные стволовые клетки, читайте в нашей статье.

Все подробности о том, что такое бальнеотерапия по этому адресу.

А мы не забираем кровь у ребенка, когда собираем образец «на будущее»?

Сама по себе процедура сбора безопасна для матери и плода.В интернете периодически высказываются мнения, что это вред для ребенка, так как ее фактически забирают у новорожденного.Мнения эти безосновательны, так как часть крови все равно остается в пуповине и плаценте независимо от того, будут эту кровь забирать для криозамораживания или нет.

Более того, врачи акушеры и неонатологи знают о том, что позднее отсечение пуповины, которое выполняется для того, чтобы «дать ребенку больше крови», зачастую приводит к более выраженной желтухе новорожденных.

Физиологическая желтуха развивается практически у каждого ребенка и вызвана она с активным разрушением фетального гемоглобина (того гемоглобина, который переносит кислород в крови ребенка во время внутриутробного развития).

Чем больше крови достается ребенку сразу после родов, тем больше разрушенного гемоглобина, тем более выраженная желтушность кожных покровов и слизистых.В свете всего вышеизложенного получается, что малышу ничего не угрожает.Мы не «обкрадываем» его, забирая пуповинную кровь для заморозки.

Подготовка

Цельная пуповинная кровь доставляется в лабораторию, где проходит несколько этапов проверки и обработки.Прежде всего образцы исследуются на различные инфекционные заболевания и бактериальное загрязнение.

Если в образце обнаружены маркеры ВИЧ, гепатитов и некоторых других инфекций, то такую кровь считают непригодной для дальнейшего использования.

Следующим этапом является отделение стволовых клеток от массы эритроцитов и плазмы.Для этого применяется несколько методик.Самая простая из методик – это проведение седиментации с использованием 6% гидроксиэтилкрахмала.

Фото: клеточный сепаратор

Вторая методика – это использование автоматических клеточных сепараторов.Примером такого оборудования может быть автоматический сепаратор клеток пуповинной крови Sepax производства швейцарской компании Biosafe.

Автоматический метод имеет ряд преимуществ:

  • высокий результат выделения стволовых клеток (порядка 97% против 60%, получаемых другими методами);
  • нет зависимости результата выделения от подготовки персонала;
  • исключается заражение образцов бактериями, грибками или вирусами в процессе работы с материалом.

После того, как стволовые клетки отделены от остальных, их помещают в специальный пластиковый пакет или пробирки с криопротектором, веществом, которое предохраняет клетки от повреждения в процессе замораживания и размораживания.На выходе обычно получается 5-7 криопробирок со стволовыми клетками.Еще несколько пробирок-спутников с плазмой и форменными элементами крови замораживают вместе с образцами стволовых клеток для того, чтобы в будущем можно было провести необходимые тесты и не тратить на них ценный биологический материал.

Готовые пакеты или пробирки замораживают с использованием специальных методик, которые способствуют большей выживаемости клеток после размораживания.Для этого сначала образцы замораживают до температуры -90 О С, затем плавно опускают температуру до – 150 О С и выдерживают в таких условиях до конца карантинного периода, пока идет исследование материала на вирусы и бактериальное загрязнение.

После того, как закончится карантин, образцы переносят в постоянное хранилище, где поддерживается температура -196 О С.

Хранение стволовых клеток проводится в жидком азоте при температуре -196 О С.В настоящее время имеются сведения о том, что даже спустя 20 лет стволовые клетки после размораживания сохраняют свои свойства.Это совсем не значит, что через 20 лет хранения образец станет непригодным.

Это значит, что первый банк, предназначенный для хранения пуповинной крови был открыт примерно 20 лет назад, и у исследователей пока нет больше реальных фактов о том, сколько можно хранить клетки без потери ими жизнеспособности.

Часть клеток при замораживании и размораживании гибнет.Но обычно таких клеток не более 25%, а остального их количества вполне достаточно для того, чтобы проводить необходимое лечение.

Применение

По статистике, в настоящее время именные образцы стволовых клеток бывают востребованы крайне редко.Намного чаще обращаются специалисты для подбора подходящих образцов стволовых клеток в государственные банки-регистраторы.В среднем, востребованным оказывается каждый тысячный безымянный образец.Но год от года показания для использования стволовых клеток все расширяются, потому и спрос безымянные образцы, и вероятность того, что владельцу понадобится его именной образец, будут расти.

За и против

Современные родители слышат про возможность сохранить пуповинную кровь малыша все чаще.Но, как показывает практика, информация, которую при этом получают родители, зачастую неполная, если не сказать однобокая.До родителей прежде всего пытаются донести, что лечить стволовыми клетками можно лейкозы и другие заболевания кроветворной системы.

При этом каждый взрослый считает сомнительной вероятность развития такого заболевания у своего ребенка, так как реально риск развития онкологии у детей не так уж высок.Если будущие родители будут знать, что хранение стволовых клеток предназначено не только для лечения лейкоза, но также восстановления любого из отделов нервной системы после травмы, лечения диабета без лекарств, восстановления сердечной мышцы после инфаркта, восстановления суставов, которые разрушились в результате дегенеративных заболеваний (артроз), то и отношение к процедуре у них будет иное.

В настоящее время побуждающими мотивами для родителей становятся:

  • наличие генетического заболевания у одного из родителей с риском передать это заболевание ребенку;
  • наличие проблем со здоровьем у первого ребенка в семье;
  • «биологическая страховка» на случай болезни для самого ребенка и для любых его кровных родственников.

Некоторые семьи останавливает высокая цена забора и хранения образца пуповинной крови.Это можно понять: для молодой семьи, которая ждет прибавления, важна каждая копейка, потому траты на вещи, которые могут понадобиться в далеком будущем, кажутся необоснованными.

Единственное, что можно привести в качестве аргумента в данном случае – это стоимость донорского образца, которая достигает 20000-45000 долларов. Собрать такую сумму для среднестатистической семьи проблематично, о чем свидетельствуют многочисленные благотворительные сборы средств на лечение, которыми пестрит интернет и СМИ.

Термотерапия: что это такое и для чего? Подробности по ссылке.Что нужно знать об удалении папиллом электрокоагуляцией, читайте в этой статье.

Узнайте, стимулирует ли клеточный состав организма кислородная капсула Альфа OXY SPA.

Стволовые клетки пуповинной и периферической крови

Стволовые клетки — это иерархия особых клеток живых организмов, каждая из которых способна впоследствии изменяться (дифференцироваться) особым образом (то есть получать специализацию и далее развиваться как обычная клетка).Отличие стволовых клеток состоит в том, что они могут делиться неограниченно, пока не «превратятся» в зрелые, а зрелые клетки обычно имеют ограниченное количество циклов деления.

Согласно современным гипотезам и представлениям, у млекопитающих существуют стволовые клетки для всех видов тканей и органов на протяжении всего срока жизни индивидуума.

Более того, имеются данные, что существует единая мультипотентная (универсальная) стволовая клетка.Дальнейшая ее специализация определяется набором стимулов, с которыми эта клетка встречается в организме.

Убедительно доказано, что из этих клеток происходят не только все ростки кроветворения, но и другие клетки организма.При определенных условиях из стволовой клетки крови можно получить клетку скелетной мускулатуры, клетку сердечной мышцы, вырастить настоящую кость и хрящ, и, даже, вырастить клетку головного мозга — нейрон.Эти лабораторные данные нашли свое применение в клинике.С помощью трансплантации клеток крови делаются первые шаги в лечении заболеваний скелетных мышц (миопатия Дюшена), эндокринной патологии (сахарный диабет), дегенеративных болезней центральной нервной системы (болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз).Лечение острого инфаркта миокарда с применением стволовых клеток вышло за рамки эксперимента и вошло в клиническую практику.Периодические переливания клеток, полученных на ранних этапах жизни, могут способствовать замедлению процессов старения.Трансплантации стволовых клеток, которым приданы определенные свойства методом генной инженерии, делает первые успешные шаги.

Учитывая скорость развития биотехнологий, можно уверенно прогнозировать появление программ с использованием трансплантаций модифицированных стволовых клеток крови для лечения инвалидизирующих и неизлечимых в настоящее время заболеваний.

В насотящее время в мире каждый год по поводу различных заболеваний проводится более 20000 трансплантаций стволовых клеток.

Источники стволовых клеток

Наиболее богата стволовыми клетками пуповинная кровь новорожденного.Эти стволовые клетки, кроме прочего, имеют наибольшую способность к делению и специализации, и не подверглись влиянию внешней и внутренней среды.

Процедура сбора пуповинной крови хорошо разработана и безопасна для матери и ребенка.С начала 90-х годов в США, Европе, Японии, Австралии, а сейчас и в Росси по желанию родителей практикуется сбор, заморозка и пожизненное хранение клеток пуповинной крови новорожденного.К настоящему времени в банках хранится более 100000 образцов.

Вторым источником стволовых клеток является костный мозг человека.При определенных условиях стволовые клетки выходят в периферическую кровь и циркулируют там непродолжительное время.

За последние два десятилетия разработана методика, позволяющая получать стволовые клетки из крови и хранить их длительно без потери свойств.Эта методика предусматривает предварительную стимуляцию кроветворения донора для увеличения содержания интересующих клеток в кровотоке в десятки раз и их забор с помощью клеточного сепаратора крови.

По мере старения организма капитал стволовых клеток истощается, существенно снижается их способность к делению, замедляются процессы жизнедеятельности, что приводит к нарушению функций органов и систем, старению организма, может являться причиной возникновения опухолей.Чем раньше собраны и законсервированы стволовые клетки, тем больше их потенциал в плане восстановления утраченных функций.Таким образом, каждый человек может стать донором стволовых клеток для самого себя.

Крупные научные медицинские центры Российской Федерации, например, ГУ РОНЦ им.Н.Н.Блохина, РАМН, Кардиологический научный центр им.Бакулева и др., разработали и внедрили протоколы лечения больных, с использованием стволовых клеток крови.

Изучаются возможности выделения и применения стволовых клеток из менструальной крови женщин детородного возраста.

Эффективность клеточной терапии показана и доказана в следующих областях медицины:

1.Онкология (трансплантация стволовых клеток крови собственно больного или здорового донора при заболеваниях крови или солидных опухолях).
2.Гематология (трансплантация клеток крови донора при приобретенных или врожденных апластических анемиях).
3.Радиомедицина (острая и хроническая лучевая болезнь).
4.Иммунология (врожденные иммунодефицитные состояния).
5.Воспалительные заболевания (ревматоидный артрит, системная красная волчанка).
Клинические испытания, проведенные за последние десятилетие, расширили показания к клеточной терапии и позволили ее внедрить в:
1.кардиологию (трансплантация клеток в очаг инфаркта миокарда, терапия атеросклероза);
2.неврологию (реабилитация после травм и заболеваний головного и спинного мозга);
3.травматологию и ортопедию (лечение длительно заживающих переломов костей).

Также получены положительные результаты применения стволовых клеток в комплексном лечении врожденных заболеваний (болезни накопления, пример болезнь Гоше, Неймана-Пика).

В ближайшей перспективе (5-10 лет) лечение больных сахарным диабетом, дегенеративными заболеваниями, путем трансплантации модифицированных или клонированных стволовых клеток донора (методами генной инженерии)

В связи с высокой ценностью стволовых клеток, как «строительного материала» для организма больного человека, предлагается следующая программа сбора, криоконсервирования и длительного хранения кроветворных стволовых клеток крови, полученных из пуповинной крови новорожденного ребенка или периферической крови взрослого человека.

Получение стволовых клеток из пуповинной крови

Пуповинная кровь принадлежит новорожденному ребенку и содержит в несколько раз больше стволовых клеток, которые находятся на разных степенях зрелости, чем кровь взрослого человека.До конца 80-х годов прошлого века пуповинная кровь практически не использовалась для нужд ребенка или его родителей.Первые трансплантации стволовых клеток пуповинной крови показали ее эффективность и целесообразности персонального хранения.Если пуповинная кровь не собирается она уничтожается вместе с плацентой.Сбор пуповинной крови после рождения ребенка — уникальная, однократная возможность обеспечить запас стволовых клеток без каких-либо медицинских манипуляций и введения препаратов.Получение стволовых клеток из любых других частей пуповины и плаценты — это широко распространенный миф.

Преимущества пуповинной крови.

1.Сбор пуповинной крови проводится после рождения ребенка и его отделения от матери, путем пересечения пуповины.
2.Процедура сбора крови безболезненна и безопасна как для матери, так и для новорожденного (ребенок уже отделен от пуповины, а плаценты не имеет общих сосудов и нервных окончаний со стенкой матки роженицы).
3.Собирается лишь та кровь, которая находится в сосудах плаценты и пуповины.Это означает, что ни у роженицы, ни у новорожденного кровь не берется.
4.Сбор крови не требует проведения специальных манипуляций и введения каких-либо препаратов.
5.Процедура сбора длится всего несколько минут.
6.Пуповинная кровь – наиболее богатая стволовыми клетками субстанция человеческого организма.
7.В пуповинной крови присутствуют молодые стволовые клетки с неограниченным потенциалом деления и дифференцировки.

Краткое описание метода получения клеток пуповинной крови.

Сбор пуповинной крови осуществляется после рождения ребенка и отделения его от пуповины.Ни мать, ни ребенок не испытывают болевых ощущений.В ряде случаев возможен забор пуповинной крови и после отделения плаценты, если нет сомнения в ее целостности.Кровь собирается в специальную систему с консервантом путем пункции иглой вены пуповины.После того как кровь перетечет из пуповины в специальную систему, ее доставляют в лабораторию для обработки, выделения клеток их консервирования и длительного хранения.

Обследование матери до и после забора пуповинной крови.

Перед тем как собрать пуповинную кровь роженица должна быть осмотрена врачом и обследована на носительство опасных инфекций (гепатит В и С, ВИЧ, сифилис, гонорею и др.).Также необходимо сделать общий и биохимический анализ крови (определить количество форменных элементов крови, глюкозы, билирубина, белка, ферментов и.т.д.).

Подготовка в криоконсервации пуповинной крови и длительное хранение стволовых клеток

После доставки специальной системы с пуповинной кровью в лабораторию проводится выделение стволовых клеток, помещение клеток в специальный контейнер и их замораживание при ультранизких температурах (минус 196 0С).Далее замороженный материал хранится в в индивидуальной ячейке криохранилища под индивидуальным номером.По результатам обработки пуповинной крови оформляется протокол, содержащий описание процедуры и показатели качества материала.

Срок хранения клеток в жидком азоте неограничен.

Получение стволовых клеток у взрослого человека (донора)

Если пуповинная кровь не была заготовлена непосредственно после родов, стволовые клетки могут быть получены из периферической крови здоровых, совершеннолетних доноров при соблюдении определенных условий.

Краткое описание метода получения стволовых клеток.

Процедура условно разделяется на две части

1) Мобилизация стволовых клеток в периферическую кровь:
С целью увеличения количества стволовых клеток в периферической крови донор получает 8 инъекций гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (Г-КСФ), подкожно с интервалом в 10-12 часов в течение 4 дней.Г-КСФ представляет собой медицинский препарат, полученный путем генной инженерии.

2) Сбор стволовых клеток или получение сепарата:
Осуществляется на 5 день от начала стимуляции Г-КСФ на сепараторе крови с использованием одноразовой системы для сепарации и стандартных растворов.Длительность процедуры составляет не более 3 часов, в зависимости от скорости процедуры, веса донора и параметров анализа крови.Процедура сбора клеток проводится путем забора крови из одной вены, обработки ее внутри сепаратора, забора определенного объема стволовых клеток и возврата остальных компонентов крови донору через другую вену.

Преимущества стволовых клеток крови.

1.Возможность получения из периферической крови без применения общего наркоза с минимальной травматичностью для донора.
2.Возможность проведения многократных и повторных сеансов получения стволовых клеток.3.Относительная быстрота получения.
4.Быстрое восстановление кроветворения в случае трансплантации, уменьшение времени пребывания в стационаре.

Криоконсервация стволовых клеток.

После доставки сепарата в лабораторию проводится его обработка.Затем клеточный концентрат переводится в специальный криоконтейнер и замораживается при ультранизкой температуре (минус 196 0С).Далее замороженный материал хранится в индивидуальной ячейке криохранилища под индивидуальным номером.По результатам обработки пуповинной крови оформляется протокол, содержащий описание процедуры и показатели качества материала.

Применение стволовых клеток.

Клетки могут быть использованы для лечения гематологических и онкологических больных (трансплантация стволовых клеток крови собственно больного или здорового донора при заболеваниях крови или солидных опухолях).В гематологии, радиомедицине, иммунологии и других областях медицины: трансплантация клеток крови донора при приобретенных или врожденных апластических анемиях; острая и хроническая лучевая болезнь, врожденные иммунодефицитные состояния; рассеянный склероз; ревматоидный артрит, системная красная волчанка и др.

Например, только в одной Москве существует несколько государственных медицинских учреждений, использующих в лечении больных стволовые клетки.Среди них можно выделить такие центры, как: Россйский онкологический научный центр им.Н.Н.Блохина, Медико-хирургический центр им.Н.В.Пирогова, Гематологический научный центр, Научный Центр сердечно-сосудистой хирургии им.А.Н.Бакулева РАМН, ФНЦ трансплантологии и искусственных органов имени академика Шумакова и другие.

Благоприятный прогноз трансплантации выше при наибольшем сходстве донора и реципиента по антигенам тканевой совместимости (HLA — human leucocyte antigens — антигены тканевой совместимости, человеческие лейкоцитарные антигены).Подобрать донора, полностью совместимого с реципиентом по антигенам HLA, очень сложно, поскольку число комбинаций, составленных более чем из 100 антигенов этого семейства, чрезвычайно велико.Найти донора, полностью совместимого с реципиентом по антигенам HLA, среди людей, не являющимися его родственниками, почти невозможно.Вероятность подбора полностью совместимого донора среди родных братьев и сестер составляет 1:4, так как гены HLA наследуются по законам Менделя.При наследовании HLA — антигенов ребенок получает по одному гену каждого локуса от обоих родителей, т.е.половина антигенов тканевой совместимости наследуется от матери и половина от отца.

Таким образом, представленная программа сбора, криоконсервирования и длительного хранения стволовых кроветворных клеток поможет обеспечить донора и его близких родственников «уникальными», доступными только для них, стволовыми клетками, а также даст возможность применения клеток в случае необходимости.

Помогла статья? Оцените её
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...
Рейтинг автора
Автор статьи
Михаил Ярославский
Руководитель клиники
Написано статей
355
Добавить комментарий