Механизмы действия стволовых клеток. Особенности и способы лечения стволовыми клетками.

Механизмы действия стволовых клеток.
Изначально все клетки в организме при его зарождении из яйцеклетки и сперматозоида являются потентными, то есть способными на все, в том числе сформировать человека полностью. Несколько дней спустя в матке возникают эмбриональные стволовые клетки, которые не дифференцированы и могут делиться до бесконечности и образовывать 220 типов клеток. После того, как они станут мультипотентными (способными лишь на многое, а не на все), из этих отдельных клеток человек уже вырасти не сможет. По окончании развития человека эти клетки перенимают определенные функции в организме, преобразовываясь в недифференцированные стволовые клетки, участвующие в работе определенных органов и тканей. Запасы взрослых стволовых клеток имеются в организме каждого человека. Они хранятся в основном в головном мозге, печени, пуповинной крови новорожденных, в костном мозге, коже и поджелудочной железе.  

Механизм воздействия стволовых клеток костного мозга на процесс самолечения организма еще до конца не изучен. Изначально наука считала, что функция стволовых клеток сводится только к простому замещению поврежденных клеток. Конечно, этот процесс тоже имеет место, но гораздо чаще стволовые клетки стимулируют больные клетки к выздоровлению, а не замещают их новыми. Особое вещество, выделяемое стволовыми клеткам, способствует регенерации как поврежденных, так и еще здоровых клеток, замедляя воспалительные процессы путем восстановления защитных функций иммунной системы, поддерживая приток крови и способствуя росту новых кровеносных сосудов. Это уникальное свойство стволовых клеток комбинировать в себе противовоспалительные и регенеративные свойства очень важно для лечения таких заболеваний, как артроз, и может широко применяться. Большие надежды возлагаются учеными со всего мира также на возможность регенерации тканей с помощью стволовых клеток  после перенесенного инфаркта миокарда. Еще одной уникальной возможностью стволовых клеток является их способность к дифференцировке тканей и клеток, и регенерации таких тканей человеческого тела, как ткани мышц, хряща, печени и прочих. Именно этими возможностями взрослых стволовых клеток объясняется рост волос, заживление ран и обновление кожи в любом возрасте.

Особенности и способы лечения стволовыми клетками.
Обладая регенеративными и защитными функциями, стволовые клетки, тем не менее, не являются панацеей, и их терапевтический потенциал при той или иной болезни и у каждого отдельного пациента трудно прогнозировать. В этом новом направлении медицины остается еще много вопросов, ответы на которые еще не найдены: например, что за вещество выделяется стволовыми клетками и запускает процесс самолечения организма, или от чего зависит превращение стволовой клетки в тот или иной тип клетки, а также некоторые другие вопросы. Для выделения стволовых клеток под наркозом осуществляется забор около 150-200 мл костного мозга из тазобедренной кости пациента с помощью тонкой иглы. После выделения в лаборатории из забранного костного мозга стволовые клетки проверяются на наличие цитомегалии, ВИЧ и гепатита В и С. В случае положительной пробы проверяется возможность проведения терапии. Затем очищенные стволовые клетки проверяются на жизнеспособность и подсчитываются. При их жизнеспособности и достаточном количестве – более 80% содержащихся в концентрате стволовых клеток – они признаются годными для проведения лечения. Только в случае соответствии всем критериям качества концентрат стволовых клеток может быть допущен к имплантации. При этом весь процесс лабораторных работ документируется. Готовый к имплантации концентрат хранится в жидком азоте при температуре  -196 °С вплоть до операции.

Источники "добычи" стволовых клеток.
Стволовые клетки имеются в каждой ткани организма – в коже, в костном мозге, в крови, в мозге, в печени. Добываемые из оплодотворенной яйцеклетки недифференцированные ЭС (эмбриональные стволовые клетки) обладают уникальным свойством воссоздавать почти все 300 типов клеток организма человека, таких как клетки головного мозга или мышц. Однако в некоторых странах (как, например, в Германии) применение этих стволовых клеток при лечении пациентов запрещено из этических соображений. Наиболее распространенным сегодня источником добычи взрослых стволовых клеток является костный мозг. Но современная медицина нашла более эффективный способ: стволовые клетки можно добывать без  культивирования, в большом количестве, необходимом для получения ощутимого терапевтического эффекта,  из жировой ткани. По сравнению с культивированными, лечение стволовыми клетками, которые не были подвергнуты обработке химическими субстанциями и не проходили фазу размножения,  является более безопасным и эффективным. Полученные из жировой ткани стволовые клетки не вызывают также риска развития раковой опухоли, а использование потенциала собственных взрослых стволовых клеток пациента минимизирует возможность их отторжения организмом.

Имплантация стволовых клеток.
В зависимости от заболевания пациента стволовые могут быть введены одним из следующих четырех способов:

- Ангиография. Этот способ введения используют у пациентов с сердечной недостаточностью, сердечным инфарктом, а также у страдающих диабетом с целью доставить стволовые клетки непосредственно в конкретный орган (сердце или поджелудочную железу). Ангиография  дает возможность имплантировать клетки точно в органе назначения. Процедура проводится под местной анестезией: катетер с концентратом стволовых клеток вводится в артерию на ноге и под рентгенологическим контролем продвигается до нужного органа (печени, поджелудочной железы или сердца), куда его содержимое и впрыскивается. Процедура длится около 1,5 часа, и после нее пациент остается под наблюдением врача на несколько часов.  

- Люмбальная пункция. Это интратекальный способ введения стволовых клеток с помощью поясничного прокола (люмбальной пункции) под местной анестезией. При лечении таких неврологических заболеваний, как рассеянный склероз, клетки впрыскиваются прямо в спинномозговой канал на уровне поясничных позвонков, где нет спинного мозга, и нет опасности его повредить. Через этот позвоночный канал циркулирует специальная жидкость, ликвор, которая омывает головной и спинной мозг. С помощью этой циркуляции стволовые клетки доставляются в поврежденные участки головного и спинного мозга. Люмбальную пункцию используют в случаях, когда невозможна ангиография из-за высокого риска кровотечения или блокировки артерии. Этот способ доказал свою надежность. Возможные побочные эффекты выражаются тошнотой, головной или спинной болью, отдающей в ногу, которые иногда могут быть довольно сильными, но опасности для здоровья они не представляют и могут быть медикаментозно устранены.

- Хирургическое вмешательство.  Для достижения наиболее высокой концентрации клеток в месте болезни ставится инъекция концентрата стволовых клеток прямо в поврежденную ткань. В зависимости от места инъекции может возникнуть необходимость в хирургическом вмешательстве под общим наркозом с последующим многодневным пребыванием под присмотром врачей. Например, чтобы ввести клетки прямо в нужную точку при  повреждении спинного мозга, проводится под общим наркозом ламинэктомия – операция по рассечению дуги позвонка с целью обеспечить доступ к спинному мозгу. После операции пациент 2-3 дня пребывет в стационаре.

- Внутривенное введение – самый простой способ, используемый в случаях, когда стволовые клетки нужно распределить с небольшой концентрацией по всему организму. Этот способ может быть использован также в качестве вспомогательного к другим, и он применяется при инсульте, заболеваниях сосудов, повреждениях спинного мозга, боковом амиотрофическом склерозе, болезни Паркинсона, Альцгеймера, а также при рассеянном склерозе.


К списку новостей