Разные стволовые клетки при разных заболеваниях

В некоторых случаях МСК, мобилизованные из жировой ткани, являются наиболее востребованными:

– в случаях, когда сепарация гемопоэтических стволовых клеток невозможна или нежелательна (некоторые заболевания, возраст, ранее проведенная многократная сепарация);

– при некоторых заболеваниях (сосудистых, сахарном диабете), когда сам клеточный материал биологически способствует процессу терапии.

Стволовые клетки из жировой ткани

Жировая ткань является более легкодоступным биологическим материалом по сравнению с костным мозгом – основным источником МСК. МСК, полученные из жировой ткани, лучше подходят для применения в травматологии и ортопедии, поскольку более эффективно дифференцируются в клетки костной ткани. Кроме того, МСК жировой ткани могут стимулировать рост сосудов благодаря секреции фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), что обеспечивает эффективность их применения при таких заболеваниях, как ишемия нижних конечностей.

Особый интерес представляют иммуносупрессивные свойства МСК и соответствующее применение МСК для лечения иммунопатологических состояний, причем не только таких тяжелых, как реакция «трансплантат против хозяина» и сахарный диабет 1-го типа, но и таких часто встречающихся, как, например, аллергические реакции различной этиологии и тяжести. Известно, что мезенхимальные стволовые клетки (МСК) способны оказывать подавляющее действие на функциональную активность T-лимфоцитов, B-лимфоцитов, дендритных клеток и естественных киллеров (NK), причем эта система работает по принципу обратных связей. Все это делает МСК средством лечения многих аутоиммунных заболеваний и прежде всего СД 1-го типа у взрослых и детей. Очень важной особенностью МСК является их низкая иммуногенность и, более того, способность подавлять иммунный ответ организма, что крайне важно при осуществлении различного рода аллогенных трансплантаций.

При введении в желудочки или белое вещество мозга мезенхимальные стволовые клетки мигрируют в паренхиму нервной ткани и дифференцируются в производные глиальной или нейрональной линии клеток. Кроме того, имеются сведения о трансдифференцировке МСК в стволовые гемопоэтические клетки как in vitro, так и in vivo. При более углубленном анализе в отдельных работах определена исключительно высокая пластичность МСК, что проявляется в их способности дифференцироваться в астроциты, олигодендроциты, нейроны, кардиомиоциты, гладкомышечные клетки и клетки скелетной мускулатуры. В целом ряде работ по изучению трансдифференцировочного потенциала МСК in vitro и in vivo установлено, что мультипотентные мезенхимальные клетки-предшественники костномозгового происхождения терминально дифференцируются в клеточные линии, формирующие костную, хрящевую, мышечную, нервную и жировую ткани, а также сухожилия и строму, поддерживающую гемопоэз.

Помните: для решения разных задач используют разные технологии получения клеточного материала, разные места введения (трансплантации), разные стволовые клетки.

С января 2015 года терапия аутологичными (собственными) стволовыми клетками, мобилизованными из жировой ткани, является доступной, рутинной процедурой без ограничения возраста (единственное условие – выраженность жировой ткани).

Некоторые пациенты, естественно, пытаются найти как можно более дешевый вариант проведения процедуры и наступают на одни и те же грабли. Дело в том, что технологии не стоят на месте. Есть серьезная разница между клеточными культурами, культивируемыми в течение нескольких месяцев в Беларуси или мгновенно в КНР, и современными, с доказанным действием, в Таиланде и Японии. К нам часто обращаются люди, которые предлагают привезти якобы их столовые клетки в пробирке из Китая и Гонконга без клеточного паспорта. Поясняю: стволовые клетки не живут в обычной среде при обычной температуре. Есть очень жесткие критерии культивации, заморозки, разморозки, транспортировки и трансплантации, от этих правил нельзя отходить категорически. Нужно быть осмотрительным и прежде всего уверенным в организации, в которую обращаешься. Мы своим пациентам даже показываем на экране микроскопа и приводим данные кластер-дифференцировки, что это именно стволовые клетки. Почему? Есть прецеденты, когда в Москве более чем солидная организация при одной еще более весомой, имея все мыслимые и даже немыслимые совершенно законные лицензии и разрешения, вводила своим пациентам все что угодно, только не стволовые клетки. Вот почему мы очень тщательно отбираем партнеров – не по бумагам, а по результатам. Не бойтесь спрашивать! И еще (увы, для нашей страны актуально): организм человека бдительно следит за всем тем, что в него вводят. Введение не аутологичной, а донорской культуры возможно на данном этапе исключительно теоретически, если мы хотим получить эффект, да еще без осложнений, и уж тем более нереально использовать стволовые клетки растительные, животные и прочие. Увы, я не шучу – интересуются, так как периодически проходит именно такая реклама.

Если хотите более детально узнать о самом понятии «стволовые клетки», отсылаю к недавней своей работе «Лечение сахарного диабета 1-го типа у детей, перспективные методы, приводящие к отмене инсулинотерапии». Здесь я кратко расскажу о самом подходе к клеточной терапии, рассматривая только относительно безопасные методы и опуская травматичный (мобилизация из костного мозга).

В сентябре 2012 года в Бостоне (США) прошел конгресс по стволовым клеткам крови пуповины. На конгрессе профессор Янг Джао из Иллинойского университета Чикаго сделал доклад о применении этих клеток в лечении детей и взрослых, больных сахарным диабетом. Он провел исследования и выяснил, что технологии на основе стволовых клеток позволяют полностью избавиться от этого тяжелого заболевания.

Обратите внимание:

1. Клеточная терапия стволовыми клетками при СД 1-го типа у детей и взрослых имеет ограниченное применение.

2. Клеточная терапия не является основным методом лечения.

3. Клеточная терапия может быть использована для ускорения процесса перехода в состояние УММ.

4. Для лечения СД 1-го типа используют разные клеточные культуры. Разные по способу получения материала, по принципу действия.

5. Клеточная терапия не применяется в моноварианте.

6. При применении клеточной терапии обязательным является выполнение специальных процедур по регулированию экспрессии генов каждые девять месяцев.

7. Главные источники МСК (мезенхимальных стволовых клеток) – костный мозг, пуповинная кровь, пупочный канатик и жировая ткань человека.

8. Основной источник ГСК (гемопоэтических стволовых клеток) – периферическая кровь.

9. Если у родителей есть возможность заготовить и хранить СК пуповинной крови или пупочного канатика – прекрасно. Но если нет, отчаиваться не стоит. Доступны два других пути, которые идеально подходят для лечения диабета 1-го типа.

Безопасность: это безопасно, если пациент предварительно тщательно обследован. Проведены десятки исследований с отслеживанием в течение длительного времени: никаких осложнений, появления спонтанных опухолей не зарегистрировано. Слухи и сказки про гибель народных артистов от стволовых клеток – неправда. Как ни странно, но нет ни одного доказанного случая!

Трансплантация гемопоэтических клеток изначально, с 1965 года, начала применяться для терапии онкологических заболеваний, и в данной области уже пройдено огромное количество клинических испытаний, в том числе с отдаленными многолетними наблюдениями за пациентами, доказавшими их безопасность и эффективность. По мезенхимальным стволовым клеткам первые клинические применения были еще в 1988 году, и в последние годы также было завершено много клинических испытаний (по артритам, болезни Крона, рассеянному склерозу, кардиологическим заболеваниям и многим другим), показавших безопасность и эффективность данной методики.

В настоящее время одно из самых важных и основных направлений терапии стволовыми клетками в мире является терапия рака. Уже пройдены клинические испытания по лечению стволовыми клетками злокачественных опухолей головного мозга (глиобластомы) и ретинобластомы у детей, идут успешные испытания по лечению рака молочной железы, печени и многих других онкологий с применением мезенхимальных стволовых клеток, показавшие высокую их эффективность для подавления опухолевого процесса. В США при лечении рака 3-й – 4-й стадий широко применяется сочетание высокодозной лучевой и химиотерапии с последующим внутривенным многократным введением мезенхимальных стволовых клеток для восстановления внутренних органов, которые вместе с клетками опухоли повреждаются химио- и лучевой терапией.

Обращает на себя внимание клиническое исследование (Hernigou P., Homma Y.), доказавшее, что после лечения стволовыми клетками из костного мозга 1 873 пациентов на протяжении с 1990 по 2006 годы (отслежены по 2011 год) нет роста онкологии после введения стволовых клеток. При терапии стволовыми клетками рак не обнаружен ни у одного пациента. Это уже не первое клиническое исследование, показывающее, что риск рака среди людей, получавших лечение стволовыми клетками, ниже, чем в целом в популяции.

Результаты I и II фаз клинических испытаний мультипотентных мезенхимальных стромальных клеток (ММСК) при старческой дряхлости показали, что применение ММСК безопасно и приводит к значительному улучшению физической работоспособности и воспалительных биомаркеров:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30498696?

fbclid=IwAR01lExmj0Hf-qhylH44BGs1kGjlr-

YFNtTc7NveE6nc22wel8qF1Tgt04Y

Гемопоэтические стволовые клетки

ГСК обеспечивают регенерацию клеточных компонентов крови и иммунной системы (эритроцитов, тромбоцитов, лимфоцитов, моноцитов и др.). Постоянный пул этих клеток сохраняется на протяжении всей жизни человека благодаря их высокому пролиферативному потенциалу. Источники ГСК – костный мозг, периферическая кровь.

В настоящее время появился более совершенный способ получения стволовых клеток у донора – из периферической крови.

Основные принципы выполнения процедуры мобилизации и забора стволовых клеток из периферической крови: в крови здорового человека количество циркулирующих предшественников гемопоэза невелико, поэтому требуется проводить мобилизацию периферических стволовых клеток доноров с помощью определенных препаратов (например, гранулоцитарного колониестимулирующего фактора) в течение пяти дней.

Забор периферических стволовых клеток крови осуществляется методом лейкоцитофереза. Во время этой процедуры кровь откачивается специальным насосом из локтевой вены, проходит через специальный аппарат – клеточный сепаратор и возвращается донору. Во время каждого прохождения через аппарат отбирается только небольшое количество стволовых клеток, поэтому таких циклов совершается много. Всего за процедуру через сепаратор проходит 10 – 15 литров крови, из которых в аппарате остается всего 50 – 200 мл. Остальные компоненты крови возвращаются донору.

Стволовые кроветворные клетки определяют методом проточной цитофлюориметрии.

Накапливается определенное количество СК, а затем вводится больному.

Сама трансплантация ГСК по процедуре напоминает обычное переливание крови, за которым следует период ожидания приживления пересаженных стволовых гемопоэтических клеток. Происходит миграция клеток-предшественников гемопоэза в костномозговое пространство и установление связей со стромальным компонентом.

К настоящему времени достигнуты определенные успехи наращивания биомассы ГСК в условиях культуры. Для изучения условий культивирования стволовых клеток из различных источников (костный мозг, мобилизованная периферическая кровь) используются различные цитокины (факторы роста и ингибиторы дифференцировки клеток) и их комбинации. Идентификация ГСК осуществляется по их маркерам – CD14, CD34, CD45 и CD68.

ГСК костного мозга здоровых людей применяются с 1970-х годов для восстановления кроветворения у облученных людей и больных лейкозами: аллогенная трансплантация ГСК костного мозга и периферической крови (в результате мобилизации ГСК из костного мозга).

В настоящее время накоплен большой опыт лечения различных форм лейкозов, апластических анемий и ряда других тяжелых заболеваний крови с помощью трансплантации костного мозга. Она позволяет во многих случаях добиться радикального излечения больных.

Начиная с 1990-х годов ГСК человека применяются также для устойчивого переноса генов, дефектных у реципиента костного мозга, например имеющих врожденный иммунодефицит. Однако осуществление трансплантации костного мозга связано со значительными трудностями в подборе подходящего донора из международных регистров.