Terapii regenerative ale viitorului, știința și viața

Terapia de reabilitare VIITOR

Academician al Academiei Române de Științe Medicale, membru corespondent al Academiei Ruse de Științe, Vladimir Smirnov, director al Institutului de Cardiologie Experimentală Kardiokompleksy Ministerul Sănătății.

În ultimii ani, o nouă tendință în medicină, promițătoare oameni pentru a vindeca multe boli grave. Acest lucru - studiul așa-numitele celule stem stromale din măduva osoasă. Acestea asigură restaurarea secțiunilor deteriorate ale organelor și țesuturilor. Celulele stromale primite de la sistemul nervos central al unui semnal de orice „defect“ la Rush fluxul sanguin la corpul deteriorat. Ei vindeca orice rana, întorcându-se la locul leziunii în celulele corespunzătoare ale corpului: dureri osoase, musculare netede, ficat, inima musculare sau nervoase. Dar furnizarea de celule stromale nu este nelimitată. Prin urmare, se întâmplă că actualizarea celulele pierdute de organismul nu mai este capabil sa: sau leziune este prea mare, sau organismul este slăbit, sau vârsta nu este același lucru ... Este posibil pentru a ajuta pacientul să recupereze pe deplin de ciroza, accident vascular cerebral, paralizie ...? Deja, oamenii de știință de astăzi sunt în măsură să direcționeze celulele stromale „pe calea corectă.“ Realizări în domeniul biologiei celulare face posibila utilizarea terapeutica a celulelor stem stromale este aproape nelimitată.

Celulele stem - precursorii celulelor corpului

Vreau să vorbesc despre subiect de medicina în cazul în care neobservate de majoritatea oamenilor de stiinta si medici, în viitorul apropiat este de așteptat fenomenal, un salt uriaș înainte în tratamentul multor boli, astăzi practic incurabile.

Celulele stem - precursorii tuturor celulelor din organism. În diferite circumstanțe, ele se pot transforma în alte celule. Cele mai multe dintre celulele stem adulte se gasesc in maduva osoasa. După cum este bine cunoscut, măduva osoasă, în primul rând - o rampă de lansare hematopoieza. Se compune din doua tipuri de celule stem: cele din care le obținem toate cunoscute varietate de celule sanguine (numite celule stem hematopoietice) și celule stem stromală, care vor fi discutate. o cantitate mică de adăugarea de celule stem ale măduvei osoase (așa-numitele celule stem tisulare) are în mod direct în țesuturi: mușchi (mio blaști), os (osteoblaste), și altele.

In sistemul hematopoietic, celulele stem sunt multe, ele sunt o structură simplă, bine cercetate, în mod constant actualizate, și modul în care transformarea lor în celule sanguine au fost mult timp cunoscute.

Dar, pe celulele stem ale cititorilor stromale de măduvă osoasă abia auzit. Comparativ cu maduva osoasa lor hematopoietice destul de un pic, iar acestea sunt mai complexe sisteme de lungă durată sunt actualizate frecvent. Mod de a deveni celulele stromale sunt doar începutul pentru a explora. Așa cum arată studiile recente, celule stromale, precum precursorii de celule sanguine, sunt în mod constant circulă în sângele mamiferelor.

Celulele stem sunt implicate in repararea tesutului deteriorate

Cum sănătos oamenii adulți restabilește țesuturi și organe în caz de avarie? Este evoluția a avut grijă să nu se retragă din situațiile extreme? Organismul trebuie să efectueze și, desigur, efectuează regenerarea țesuturilor deteriorate. Și o face cu ajutorul celulelor de la care se pot obține orice alte celule - celule stem.

Sa constatat că regenerarea implică două tipuri de celule stem - țesuturi specializate și celule stromale de măduvă osoasă universale.

Nu pentru nimic natura înțelept, împreună cu „depot locală“ (celule stem tesut) si a creat „un depozit central de piese de schimb“ (celule stromale de măduvă osoasă). In cazul in care celulele stem tesut sunt folosite pentru a repara secțiuni deteriorate numai într-un anumit loc pentru un anumit tip de tesut (os - oase, mușchi - .. Pentru musculare, etc.), „pieselor din depozitul central“ - celule stem maduvei osoase stromale - sunt universale. Ei intra in fluxul sanguin in organul deteriorat sau țesut și pe sol sub influența unei varietăți de substanțe de semnal sunt transformate în celule dorite specializate, care înlocuiesc morții.

Deoarece celulele stromale de măduvă osoasă poate fi orice celule cresc

In inca '60 Friedenstein si colegii sai din celulele animale au aratat ca celulele stromale sunt capabile de a dezvolta în cartilaj (condrocite) în grăsime (adipocite) și celule osoase (osteoblaste). Mai mult decât atât, capacitatea acestor transformări au păstrat pentru colonii în creștere ale unei singure celule stromale. Acest lucru este fundamental posibil să crească cantități mari de celule stromale, apoi utilizați substanțe speciale de semnal pentru a le direct „pe calea corectă“ - pentru a repara tesutul deteriorat.

În caz de deteriorare gravă a organismului propriilor lor celule stromale lipsea. El poate ajuta prin introducerea de celule stromale din exterior. oamenii de stiinta italieni au pus un experiment simplu: prin iradierea șoarecii au eliminat complet măduva osoasă, apoi a introdus special marcate celule stromale. Câteva zile mai târziu, animalele au fost date de droguri, pe care le-au început să se rupă în jos mușchii picioarelor din față. La două săptămâni după injectarea celulelor stromale ale țesutului muscular labele din față ale șoarecilor parțial recuperate. Sa dovedit că cele mai multe dintre noi celule musculare formate din stromale impuse. Aparent, celulele stromale sunt potrivite la locul leziunii, în cazul în care acestea primesc un „semnal chimic“, care, în care celulele au nevoie pentru a se dezvolta, în scopul de a compensa pierderea corpului. Mai mult decât atât, oamenii de știință au reușit să „facă“ celule stromale sub influența unor substanțe speciale de semnalizare transforma in celule musculare netede direct „in vitro“.

Sa constatat că administrarea de celule stromale de măduvă în zona deteriorată a mușchiului inimii (zona de infarct) elimină aproape complet fenomenul de insuficienta cardiaca postinfarct animalelor experimentale. De exemplu, celulele stromale injectat svinyam- „infarktnikam“, în termen de opt săptămâni complet renăscut în celulele musculare cardiace, restabilirea funcției sale aproape complet.

Oamenii de știință japonezi au obținut din măduva osoasă a șoarecilor celule musculare cardiace asupra celulelor stromale în laborator: în cultura de celule stromale au adăugat o substanță specială (5-azotsitidin), și ei sunt ca prin magie, a început să se transforme în celule musculare cardiace.

O astfel de terapie pentru a restabili o celula muschiului inimii deteriorat, după un atac de cord este foarte promițătoare, deoarece propriile lor celule stem stromale ale corpului sunt folosite pentru aceasta. Și ei nu sunt respinse, în plus, odată cu introducerea de celule stem adulte este o posibilitate de transformare malignă.

Și este absolut incredibil metamorfoza - celulele stromale poate, astfel „uita“ despre derivate din măduva osoasă lor, că sub influența anumitor factori devin chiar si celulele nervoase (neuroni). La două săptămâni după adăugarea unei substanțe speciale de semnalizare în cultura de celule stromale sunt deja la 80% din neuronii! Acesta este doar un „tub de testare“ pentru a realiza, dar ne da speranta pentru un tratament la pacientii cu leziuni severe ale creierului si maduvei spinarii. Mai ales pentru că (așa cum este prezentat de mulți cercetători), cu introducerea propriilor lor celule stromale de măduvă osoasă în canalul spinal omului care sunt distribuite uniform pe toate părțile creierului, fără a afecta structura sa.

Este extrem de important experiment realizat cercetători din SUA. La soareci artificial indusa de accident vascular cerebral, după care au fost injectate celule stromale proprii in canalul spinal. La 100% din șoareci au avut loc recuperarea parțială a activității motorii la nivelul membrelor. Rezultatul este promițătoare, nu este surprinzător faptul că sistemul Statelor Unite National Institutes of Health a alocat pentru dezvoltarea problemei de transformare a celulelor stromale in neuroni sume imense de bani. Accident vascular cerebral - răspândirea bolii și până în prezent incurabile.

Celulele stromale sunt transformate in ficat. S-a constatat că, atunci când ficatul este afectat de noi celule hepatice (hepatocite) și precursorii lor sunt formate în principal din celulele stromale donator de maduva osoasa.

propriile noastre studii efectuate la Institutul de grup experimental Cardiologie Emma Barto Sobolev a arătat că o astfel de boala pe scara larga ca athero-scleroza, determină o creștere a fluxului de celule stromale ale maduvei osoase in sange, si de acolo - în zona focilor (placa de lipoproteine) pe peretii vasului. Evident, de aceea la pacienții cu ateroscleroză (așa cum se arată prin activitatea desfășurată în colaborare cu grupul profesorului R. S. Akchurina) sărăcită celule stromale de măduvă osoasă. Poate că organismul „trimite“ celulele stromale pentru a repara daunele vasculare. Și ei „vindeca“ daunele transforma in celule osoase sau cartilaj. Apoi a observat în calcifierea ateroscleroza vasculară - o reacție normală a celulelor stromale funcționarea necorespunzătoare a sistemului vascular. Îți place sau nu - se va arăta în continuare cercetări.

Celulele stromale în practica clinică - este deja o realitate

Utilizarea terapeutică a celulelor stromale astăzi este, fără îndoială, ortopedie lider. Faptul este că în mâinile medicilor au un material unic: proteine ​​speciale numite proteine ​​morfogenice ale oaselor (BMP), determinând degenerarea celulelor stromale în celulele osoase (osteoblaste). La izolarea și studierea proprietăților cercetătorilor BMP petrecut aproape un sfert de secol. Rezultatele studiilor clinice sunt impresionante. In Statele Unite, pacient în vârstă de 91 de ani, cu un non-vindecare pentru fractura de 13 ani implantat o placă specială de colagen acoperit cu un BMP. Celulele stromale care intră în zona de fractură „atras“ la placa și sub acțiunea BMP a început transforma in celule osoase. La opt luni după stabilirea unei plăci de os rupt, pacientul este practic recuperat.

Statele Unite ale Americii a avut loc faza de testare ultima și va fi în curând utilizate pe scară largă în clinici burete poros special, umplut cu ambele celule stromale și BMP. Prin plasarea astfel de burete miracol în zona afectată (zona de fractură sau nulă după îndepărtarea osteosarcom) poate fi deja în termen de două luni înainte de a umple golul de lipsă de 25 de centimetri lungime.

Mai mult decât atât, de lucru este în curs de desfășurare pentru încorporarea genei BMP în celulele stromale. Aceasta înseamnă că, renăscut în celulele osoase, ei sunt capabili să se producă proteine ​​- BMP, inițierea procesului de transformare a celulelor stromale în os.

Un experiment interesant cu utilizarea de celule stem de tesut, cercetatorii din SUA au efectuat. Ei au crescut de celule musculare (mioblaste) ale mușchiului femural de 72 de ani, infarktnika vechi pacient stem. Aceste celule sunt apoi l-au introdus direct în zona de infarct, după care pacientul a fost observată o îmbunătățire semnificativă a capacității contractile a inimii.

Surse de celule stromale pentru terapia de regenerare

Deci, într-un corp sănătos într-adevăr există un mecanism universal de vindecare a leziunilor prin utilizarea rezervei de celule interne - celule stromale de măduvă osoasă. Aceste celule se pot dezvolta in tot felul de alte celule ale corpului lovind departamentul corespunzător. Celulele stromale încep să curgă în zona deteriorată, obținută atunci când un semnal adecvat de la sistemul nervos central. La atingerea leziunii, acestea sunt sub anumite molecule de semnalizare sunt transformate în celule lipsite de tesut deteriorate. Dar celulele stromale magazin nu poate fi de inepuizabil directă. După vindecarea daune importante măduva osoasă „goleste“, și cu vârsta stocului de celule stromale a fost redus în mod semnificativ.

Cum să efectueze refacerea celulelor deteriorate în practică? În cazul în care pentru a lua propriile celule stromale de măduvă osoasă stem droguri? La urma urmei, atunci când o persoană are ceva să se întâmple - de exemplu, a rupt piciorul și a suferit un atac de cord - este prea târziu pentru a selecta măduva osoasă și a crescut de la ea cultura de celule stromale pentru introducerea ulterioară în zona afectată. Și pentru a convinge persoana să predea un eșantion de măduvă osoasă, în scopul de a obține de la ea cultura de celule stromale în „doar în cazul“, este destul de dificil. Factorul de limitare în tratamentul celulelor stromale - timp. Atunci când este nevoie de un atac de cord, lui sau compatibil cu celulele corpului imediat și în cantități mari.

Astăzi, pentru $ 75 de cursanti din SUA iau 20 ml din măduva spinării lombare. Dar, celulele astfel obținute sunt folosite numai pentru cercetare.

Am nevoie pentru a crea bănci individuale sau celule stromale donator pentru medicina regenerativă a viitorului? Fără îndoială. În principiu, nu este dificil de a găsi un donator. Există încă o altă problemă. Când ne-am nascut, avem in maduva osoasa de la 10.000 de celule stem hematopoietice, există un celule stromale. Adolescenți celulele stromale au de 10 ori mai puțin. Timp de 50 de ani, o jumătate de milion stem - celule stromale unul, și în 70 de ani pentru a selecta un eșantion de măduvă osoasă este pur și simplu lipsit de sens - există doar o singură celulă într-o tulpină de milioane de stromale. Asta este, să ia osul de măduvă are sens doar la o vârstă fragedă, persoanele în vârstă vor trebui să utilizeze culturi ale altor oameni de celule stromale. Mai mult decât atât, celulele stromale donator este cel mai convenabil pentru a obține dreptul la naștere din cordonul ombilical și placenta, în cazul în care acestea, de asemenea, sunt conținute în cantități suficiente.

Poate fi de așteptat ca surse industriale de celule stromale în viitorul apropiat va deveni cordonul ombilical, placenta si tesutul adipos.

Celulele stromale - baza viitorului terapie de regenerare

Ziare și reviste (deși cea mai mare parte străine) pline de informații despre celulele stem. Dar, cu stromale și despre embrionare. Aceste celule de embrion uman, cu capacitatea de a forma mai mult de două tipuri de sute impar de țesut.

Cu toate acestea, studiile în domeniul celulelor stem embrionare in multe tari sunt acum „înghețate“. Unul dintre motive este că introducerea de celule stem embrionare la un pacient, din păcate, uneori, se termină tumorilor maligne. Un alt motiv - etica. Principala sursă de celule stem embrionare - avorturi medicale. Biserica Catolică, comunitățile religioase, diferite organizații publice - toți cei care se luptă pentru interzicerea avortului, au o presiune enormă asupra guvernului și președintelui, chemând interzicerea avortului și tratamentul cu ajutorul celulelor stem embrionare. Probleme etice fac un deserviciu pentru studiul de celule stem embrionare, dar în același timp, atrage noi forțe științifice pentru cercetarea în domeniul celulelor stem adulte.

Spre deosebire de celulele stem embrionare stromale - dovedit rezervație naturală proprie de recuperare a corpului. Riscul de respingere imunitar nu este propriile lor celule stromale, precum și posibilitatea de transformare malignă este minimă. Utilizarea de celule stromale impecabil și cu punct de moral și de vedere etic. De aceea, celulele stromale trebuie să fie baza unui agent de reducere medicament Noe în secolul următor.