Células madre: mitos y realidad

"Ningún campo de la biología en su nacimiento estuvo rodeado por una red de prejuicios, hostilidad y malas interpretaciones como las células madre", dice Miembro correspondiente de la Academia Rusa de Ciencias Médicas, médico especialista biología celular Vadim Sergeevich Repin (Centro de Tecnologías Médicas y Biológicas de Moscú).

Aunque el término "célula madre" se introdujo en la biología ya en 1908, esta área de la biología celular recibió el estatus de gran ciencia en la última década del siglo XX. En 1999, la revista Science reconoció el descubrimiento de las células madre como el tercer acontecimiento más importante en biología después de descifrar la doble hélice del ADN y el Programa del Genoma Humano. Uno de los descubridores de la estructura del ADN, James Watson, al comentar sobre el descubrimiento de las células madre, señaló que la estructura de una célula madre es única, ya que bajo la influencia de instrucciones externas puede convertirse en un embrión o en una línea de células especializadas. células somáticas.

De hecho, las células madre son las progenitoras de todo tipo de células del cuerpo sin excepción. Son capaces de autorrenovarse y, lo más importante, durante el proceso de división forman células especializadas de diversos tejidos. Así, todas las células de nuestro cuerpo surgen de células madre.

Las células madre renuevan y reemplazan las células perdidas como resultado de cualquier daño en todos los órganos y tejidos. Están diseñados para restaurar y regenerar el cuerpo humano desde el momento de su nacimiento. La ciencia apenas está empezando a aprovechar el potencial de las células madre. Los científicos esperan en un futuro próximo crear a partir de ellos tejidos y órganos completos que los pacientes necesitan para el trasplante en lugar de órganos de donantes. Su ventaja es que pueden cultivarse a partir de las propias células del paciente y no provocarán rechazo.

Las necesidades médicas de dicho material son prácticamente ilimitadas. Sólo entre el 10 y el 20 por ciento de las personas se curan gracias a un trasplante de órgano exitoso. Entre el 70 y el 80 por ciento de los pacientes mueren sin tratamiento mientras están en lista de espera para cirugía. Por lo tanto, las células madre, en cierto sentido, pueden convertirse realmente en “piezas de repuesto” de nuestro cuerpo. Pero para ello no es necesario cultivar embriones artificiales: las células madre están contenidas en el cuerpo de cualquier adulto.

¿De dónde vienen las células madre?

Según su origen, las células madre se dividen en células madre embrionarias, fetales y sangre del cordón umbilical y células madre adultas.

La fuente de las células madre embrionarias es el blastocisto, un embrión que se forma al quinto día de la fecundación. Estas células madre son capaces de diferenciarse en absolutamente todos los tipos de células del cuerpo adulto. Pero esta fuente de células madre tiene desventajas. En primer lugar, estas células son capaces de regenerarse espontáneamente en células cancerosas. En segundo lugar, el mundo aún no ha aislado una línea segura de células madre verdaderamente embrionarias adecuadas para uso clínico.

Las células madre fetales se obtienen a partir de material abortivo entre las semanas 9 y 12 de embarazo. Además de las tensiones éticas y legales, el uso de material abortivo no probado está plagado de complicaciones, como la infección del paciente con el virus del herpes, hepatitis viral e incluso el SIDA. Si el material se diagnostica en busca de virus, el coste del método aumenta, lo que en última instancia conduce a un aumento del coste del tratamiento en sí, que en determinados casos puede resultar muy eficaz.

La sangre del cordón placentario extraída después del nacimiento de un niño también es una fuente de células madre. Esta sangre es muy rica en células madre. Al tomar esta sangre y colocarla en un criobanco de células madre, se puede utilizar posteriormente para restaurar casi cualquier tejido y órgano, así como para tratar cualquier enfermedad, incluido el cáncer. Sin embargo, la cantidad de células madre en la sangre del cordón umbilical no es lo suficientemente grande y su uso efectivo solo es posible una vez en un niño menor de 10 años.

La fuente más accesible de células madre es la médula ósea humana, ya que la concentración de células madre en ella es máxima. Hay dos tipos de células madre en la médula ósea: las primeras son las células madre hematopoyéticas, a partir de las cuales se forman absolutamente todas las células sanguíneas, las segundas son las células madre mesenquimales, que regeneran casi todos los órganos y tejidos.

¿Por qué se necesitan las células madre?

Si una persona tiene sus propias células madre, ¿por qué los órganos no se regeneran después del daño? La razón es que a medida que una persona crece, hay una disminución catastrófica en el número de células madre: al nacer, se encuentra 1 célula madre entre 10 mil, a la edad de 20 - 25 - 1 entre 100 mil, a los 30 - 1 entre 300 mil. A la edad de 50 años, solo queda en el cuerpo 1 célula madre de cada 500 mil, y es a esta edad cuando, por regla general, ya aparecen enfermedades como la aterosclerosis, la angina de pecho, la hipertensión, etc. El agotamiento del suministro de células madre debido al envejecimiento o enfermedades graves, así como la alteración del mecanismo de su liberación a la sangre, priva al cuerpo de la capacidad de regenerarse eficazmente, como resultado de lo cual se reduce la actividad vital de ciertos órganos. agotado.

Un aumento en la cantidad de células madre en el cuerpo conduce a una regeneración y restauración intensivas de tejidos dañados y órganos enfermos debido a la formación de células jóvenes y sanas en lugar de las perdidas. medicina moderna Ya existe esa tecnología: se llama terapia celular.

Qué ha pasado terapia celular

El cuerpo humano se desarrolla hasta los 25 años, después de lo cual comienza el proceso de envejecimiento, cuando cada día la persona no nota los cambios más agradables en su cuerpo. Cambios en la piel relacionados con la edad, cambios en la actividad del sistema endocrino y de las gónadas, tejido muscular, inmunológico y sistemas nerviosos También están asociados con el agotamiento de las células madre. Se necesita terapia celular para compensar esta reserva. Las personas sanas no necesitan iniciar la terapia de mantenimiento antes de los 35 años. Por el contrario, el procedimiento se recomienda a cualquier persona que haya sufrido enfermedades graves, lesiones, quemaduras o intoxicaciones a cualquier edad.

La ciencia y la medicina rusas tienen uno de los mejores potenciales del mundo en el campo de la investigación y aplicación de la terapia celular. Las primeras búsquedas focalizadas en el campo de las células madre médula ósea El desarrollo humano comenzó como resultado de un avance metodológico llevado a cabo por Alexander Yakovlevich Friedenstein a mediados de los años 70 del siglo XX. En su laboratorio se obtuvo por primera vez un cultivo homogéneo de células madre de médula ósea. Después del cese de la división, las células madre, bajo la influencia de las condiciones de cultivo, se convierten en hueso, grasa, cartílago, músculo o tejido conectivo. Los desarrollos pioneros de A.Ya Friedenstein han merecido el reconocimiento internacional.

Hoy en día, con la ayuda del trasplante terapéutico de células madre es posible tratar o utilizar como terapia complementaria toda una serie de enfermedades: diabetes mellitus, aterosclerosis, enfermedades coronarias, enfermedades crónicas de las articulaciones, lesiones antiguas, hepatitis y cirrosis del hígado, enfermedades autoinmunes, Enfermedades de Alzheimer y Parkinson, síndrome de fatiga crónica.

Con la ayuda de la terapia celular, las quemaduras, heridas, úlceras y cicatrices de la piel se curan rápidamente, se lleva a cabo la rehabilitación después de accidentes cerebrovasculares y lesiones cerebrales traumáticas, se lleva a cabo un programa integral de regeneración (mejorando las capacidades funcionales del cuerpo y la calidad de vida) y mesoterapia de la cara, manos, zonas problemáticas (flacidez) y todo el cuerpo. La terapia celular se utiliza como terapia de mantenimiento para esclerosis múltiple, patologías sexuales e infertilidad en hombres y mujeres, cáncer.

Por supuesto, el uso de células madre no es una panacea. Por tanto, su uso en oncología no supone una cura para el cáncer. Sin embargo, existen varios programas únicos destinados a la rehabilitación de pacientes durante la remisión y los descansos entre ciclos de quimioterapia. Los pacientes que reciben este curso toleran mucho mejor todos los procedimientos, el número de complicaciones disminuye y es posible repetir los procedimientos antes. Por tanto, las posibilidades de éxito aumentan significativamente. Además, las células madre también tienen un efecto anticancerígeno demostrado: inhiben el desarrollo de tumores y activan el sistema inmunológico.

¿Cómo se realiza la terapia celular?

Después del examen y la recopilación de pruebas, se ofrece al paciente donar sangre (médula ósea), en la que está constantemente presente una cierta cantidad de células madre. Tecnologías modernas permitir aislar células madre y luego cultivarlas en un entorno especial en condiciones significativamente más. Al final del proceso de cultivo, al paciente se le prescribe un curso individual de introducción de material celular nativo. Todo el tratamiento se realiza de forma ambulatoria y no requiere cambios en el ritmo de vida habitual.

Para recolectar el propio material celular es necesaria una punción de la médula ósea. La preparación para el procedimiento, el procedimiento de recolección de médula ósea en sí y el descanso posterior duran 1,5 horas (el procedimiento en sí no dura más de 20 minutos), después de lo cual el paciente debe acudir al médico después de 7 días para la inyección inicial y luego visitar. para inyecciones posteriores según los gráficos elaborados.

La introducción de material celular es un procedimiento indoloro que se realiza de forma ambulatoria y en condiciones estériles. El material celular se puede administrar por vía intravenosa, intramuscular, intraarticular, subcutánea y también en forma de aplicaciones, según el método de tratamiento y la naturaleza de la enfermedad.

La duración media del curso (según el programa elegido) es de 2,5 a 3 meses. Aparte de la etapa inicial, el paciente no necesita visitar al médico más de 1 o 2 veces por semana durante todo el curso.

Como regla general, la mitad de todos los pacientes están interesados ​​en programa integral regeneración del cuerpo. La otra mitad de los pacientes están enfermos. diferentes edades, con diversas enfermedades y sus complicaciones: después de lesiones graves, accidentes, derrames cerebrales, quemaduras, después de operaciones, estrés, complicaciones cardíacas.

La terapia celular es el futuro de la medicina moderna; esta área se está desarrollando rápidamente en todo el mundo. Es agradable que nuestro país no sólo no se quede atrás de otros países en este ámbito, sino que en algunos aspectos los aventaje.

• 1908: El histólogo ruso Alexander Maximov (1874-1928) propuso el uso generalizado del término “célula madre” (Stammzelle). Describió y demostró las células madre hematopoyéticas utilizando los métodos de su época, y fue para ellas que se introdujo el término.
• Década de 1960: Joseph Altman y Gopal D. Das presentaron evidencia científica de la neurogénesis en adultos. actividad constante células madre cerebrales. Sus hallazgos contradecían el dogma de Ramón y Cajal de que las células nerviosas no nacen en el cuerpo adulto y no fueron ampliamente publicitados.
• 1963: Ernest McCulloch y James Till demostraron la presencia de células autorrenovadoras en la médula ósea de ratón.
• 1968: se comprueba la posibilidad de restablecer la hematopoyesis en el receptor tras el trasplante de médula ósea. El trasplante de médula ósea en un niño de ocho años cura la enfermedad forma severa inmunodeficiencia. La donante era una hermana con un conjunto compatible de antígenos leucocitarios (HLA).
• 1970: Alexander Yakovlevich Friedenstein aisló células similares a fibroblastos de la médula ósea de cobayas, las cultivó y describió con éxito, que posteriormente fueron denominadas células estromales mesenquimales multipotentes.
• 1978: Se descubren células madre hematopoyéticas en la sangre del cordón umbilical.
• 1981: Los científicos Martin Evans, Matthew Kaufman y, de forma independiente, Gail R. Martin obtienen células embrionarias de ratón del embrioblasto (la masa celular interna del blastocisto). A Gail Martin se le atribuye haber acuñado el término célula madre embrionaria.
• 1988: Eliane Gluckman realizó con éxito el primer trasplante de CMH de sangre de cordón umbilical en un paciente con anemia de Fanconi. E. Gluckman ha demostrado que el uso de sangre del cordón umbilical es eficaz y seguro. Desde entonces, la sangre del cordón umbilical se ha utilizado ampliamente en trasplantología.
• 1992: obtención de células madre neurales in vitro. Se han desarrollado protocolos para su cultivo en forma de neuroesferas.
• 1992: primera recogida personalizada de células madre. El profesor David Harris congeló las células madre de la sangre del cordón umbilical de su primer hijo. En la actualidad, David Harris es el director del banco de células madre de sangre de cordón umbilical más grande del mundo.
• 1987-1997: Durante 10 años a los 45 centros medicos Se han realizado 143 trasplantes de sangre de cordón en todo el mundo.
• 1997: En Rusia se realiza la primera operación a un paciente oncológico para trasplantar células madre de la sangre del cordón umbilical.
• 1998: James Thomson y sus colaboradores de la Universidad de Wisconsin-Madison desarrollaron la primera línea de ESC humanos.
• 1998: Primer trasplante autólogo de células madre de sangre de cordón umbilical del mundo en una niña con neuroblastoma (tumor cerebral). numero total En lo que va de año se han realizado más de 600 operaciones de trasplante de sangre de cordón umbilical.
• 1999: revista Ciencia reconoció el descubrimiento de las células madre embrionarias como el tercer acontecimiento más significativo en biología tras el desciframiento de la doble hélice del ADN y el Proyecto Genoma Humano.
• 2000: se publicaron varios artículos sobre la plasticidad de las células madre de un organismo maduro, es decir, su capacidad para diferenciarse en componentes celulares de diversos tejidos y órganos.
• 2003: La Revista de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos (PNAS USA) publicó un informe que indica que después de 15 años de almacenamiento en nitrógeno líquido, las células madre de la sangre del cordón umbilical conservan completamente su propiedades biológicas. A partir de ese momento, el almacenamiento criogénico de células madre comenzó a considerarse un “seguro biológico”. La colección mundial de células madre almacenadas en bancos ha alcanzado las 72.000 muestras. Hasta septiembre de 2003, ya se habían realizado en el mundo 2.592 trasplantes de células madre de sangre de cordón umbilical, 1.012 de ellos a pacientes adultos.
• Durante el período de 1996 a 2004 se realizaron 392 trasplantes autólogos (propios) de células madre.
• 2005: Científicos de la Universidad de California en Irvine inyectaron células madre neurales humanas en ratas con lesión traumática médula espinal y pudieron restaurar parcialmente la capacidad de movimiento de las ratas.
• 2005: la lista de enfermedades para las que se ha utilizado con éxito el trasplante de células madre asciende a varias decenas. El foco principal está en el tratamiento de neoplasias malignas, varias formas leucemia y otras enfermedades de la sangre. Hay informes de trasplantes exitosos de células madre para enfermedades de los sistemas cardiovascular y nervioso. Varios centros de investigación están realizando investigaciones sobre el uso de células madre en el tratamiento del infarto de miocardio y la insuficiencia cardíaca. Desarrollado protocolos internacionales tratamiento de la esclerosis múltiple. Se están buscando enfoques para el tratamiento del accidente cerebrovascular, las enfermedades de Parkinson y Alzheimer.
• Agosto de 2006: La revista Cell publica un estudio realizado por Kazutoshi Takahashi y Shinya Yamanaka sobre una forma de devolver las células diferenciadas a un estado pluripotente. Comienza la era de las células madre pluripotentes inducidas.
• Enero de 2007: Investigadores de la Universidad Wake Forest (Carolina del Norte, EE. UU.), dirigidos por el Dr. Anthony Atala de Harvard, informaron sobre el descubrimiento de un nuevo tipo de células madre encontradas en liquido amniótico (liquido amniótico). Pueden ser un reemplazo potencial de las ESC en investigación y terapia.
• Junio ​​de 2007: Tres grupos de investigación independientes informaron que las células maduras de la piel del ratón pueden reprogramarse en ESC. Ese mismo mes, el científico Shukhrat Mitalipov anunció la creación de una línea de células madre de primates mediante clonación terapéutica.
• Noviembre de 2007: en la revista. Celúla publicó un estudio de Katsutoshi Takagashi y Shinya Yamanaka “Inducción de células madre pluripotentes a partir de fibroblastos humanos maduros en ciertos factores", y en la revista Ciencia El artículo “Células madre pluripotentes inducidas derivadas de células somáticas humanas” de Juning Yu, en coautoría con otros científicos de grupo de investigación James Thompson. Se ha demostrado que es posible inducir casi cualquier célula humana madura y conferirle propiedades madre, por lo que no es necesario destruir embriones en el laboratorio, aunque se reducen los riesgos de carcinogénesis debido al gen Myc y los retrovirales. La transferencia de genes aún está por determinar.
• Enero de 2008: Robert Lanza y sus colegas de Tecnología celular avanzada y la Universidad de California en San Francisco produjeron las primeras CME humanas sin destruir el embrión.
• Enero de 2008: Se cultivan blastocistos humanos clonados mediante clonación terapéutica.
• Febrero de 2008: células madre pluripotentes derivadas de hígado y estómago de ratón; estas células inducidas son más cercanas a las embrionarias que las células madre inducidas derivadas anteriormente y no son cancerígenas. Además, no es necesario colocar los genes necesarios para inducir células pluripotentes en una región específica, lo que facilita el desarrollo de tecnologías de reprogramación celular no virales.
• Marzo de 2008: se publicó por primera vez un estudio realizado por médicos del Instituto de Ciencias Regenerativas sobre la regeneración exitosa del cartílago en la articulación de la rodilla humana utilizando MSC maduras autólogas.
• Octubre de 2008: Zabine Konrad y sus colegas de Tubinga (Alemania) obtuvieron células madre pluripotentes a partir de células espermatogoniales de un testículo humano maduro mediante cultivo. in vitro con la adición de FIL (factor de inhibición de la leucemia).
• 30 de octubre de 2008: Células madre embrionarias derivadas del cabello humano.
• 1 de marzo de 2009: Andreas Nagy, Keisuke Kaji y sus colegas descubrieron una forma de desarrollar células madre embrionarias a partir de células maduras normales utilizando tecnología innovadora“envolturas” para introducir genes específicos en las células con el fin de reprogramarlas sin los riesgos que surgen cuando se utilizan virus. Los genes se colocan en las células mediante electroporación.
• 28 de mayo de 2009: Kim Gwangsoo y sus colegas de Harvard anunciaron que habían desarrollado una forma de manipular las células de la piel para producir células madre pluripotentes inducidas de una manera específica para cada paciente, afirmando que era la "solución definitiva al problema de las células madre".
• 2011: el científico israelí Inbar Friedrich Ben-Nun dirigió un equipo de científicos que desarrolló las primeras células madre de especies animales en peligro de extinción. Este es un gran avance y gracias a él podremos salvar especies que están en peligro de extinción.
• 2012: Dar a los pacientes células madre extraídas de su propia médula ósea de tres a siete días después de un infarto es un tratamiento seguro pero ineficaz, estos son los resultados ensayo clínico, apoyado por los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU. Sin embargo, los estudios realizados por especialistas alemanes en el departamento de cardiología de Hamburgo demostraron resultados positivos en el tratamiento de la insuficiencia cardíaca, pero no del infarto de miocardio.

Propiedades

Todas las células madre tienen dos propiedades esenciales:

• Autorenovación, es decir, la capacidad de mantener un fenotipo sin cambios después de la división (sin diferenciación).
• Potencia (potencial de diferenciación) o capacidad de producir descendencia en forma de tipos de células especializadas.

Autoactualización

Hay dos mecanismos que mantienen la población de células madre en el cuerpo:

1. División asimétrica, que produce el mismo par de células (una célula madre y una célula diferenciada).
2. División estocástica: una célula madre se divide en dos más especializadas.

Potencial diferenciador

El potencial de diferenciación, o potencia, de las células madre es la capacidad de producir una cierta cantidad diferentes tipos células. Según su potencia, las células madre se dividen en los siguientes grupos:

• Las células madre totipotentes (omnipotentes) pueden diferenciarse en células de tejidos embrionarios y extraembrionarios, organizados en tres dimensiones. estructuras relacionadas(tejidos, órganos, sistemas de órganos, cuerpo). Estas células pueden dar lugar a un organismo viable y completo. Estos incluyen un óvulo fertilizado o cigoto. Las células formadas durante los primeros ciclos de división del cigoto también son totipotentes en la mayoría de las especies. Sin embargo, estos no incluyen, por ejemplo, los nematodos, cuyo cigoto pierde totipotencia durante la primera división. En algunos organismos, las células diferenciadas también pueden adquirir totipotencia. Así, la parte cortada de una planta puede utilizarse para hacer crecer un nuevo organismo precisamente gracias a esta propiedad.
• Las células madre pluripotentes descienden de las células madre totipotentes y pueden dar origen a casi todos los tejidos y órganos, a excepción de los tejidos extraembrionarios (por ejemplo, la placenta). A partir de estas células madre se desarrollan tres capas germinales: ectodermo, mesodermo y endodermo.
• Las células madre multipotentes dan lugar a células de diferentes tejidos, pero la diversidad de sus tipos está limitada dentro de una única capa germinal.

• Las células oligopotentes sólo pueden diferenciarse en ciertos tipos de células con propiedades similares. Estos, por ejemplo, incluyen células de las series linfoide y mieloide, involucradas en el proceso de hematopoyesis.
• Las células unipotentes (células precursoras, células blásticas) son células inmaduras que, estrictamente hablando, ya no son células madre, ya que solo pueden producir un tipo de célula. Son capaces de autorreproducirse repetidamente, lo que las convierte en una fuente a largo plazo de células de un tipo específico y las distingue de las células no madre. Sin embargo, su capacidad para reproducirse se limita a un cierto número de divisiones, lo que también las distingue de las auténticas células madre. Las células progenitoras incluyen, por ejemplo, algunas de las células miosatélites implicadas en la formación de tejido esquelético y muscular.

Clasificación

Las células madre se pueden dividir en tres grupos principales según la fuente de su producción: embrionarias, fetales y posnatales (células madre adultas).

Células madre embrionarias

Los estudios clínicos que utilizan ESC están sujetos a una revisión ética especial. En muchos países, la investigación sobre ESC está restringida por ley.

Una de las principales desventajas de las CME es la imposibilidad de utilizar material autógeno, es decir, propio, para el trasplante, ya que aislar las CME del embrión es incompatible con su desarrollo posterior.

Células madre fetales

Células madre posnatales

A pesar de que las células madre de un organismo maduro tienen menos potencia en comparación con las células madre embrionarias y fetales, es decir, pueden generar menos varios tipos células, el aspecto ético de su investigación y uso no causa serias controversias. Además, la posibilidad de utilizar material autógeno garantiza la eficacia y seguridad del tratamiento. Las células madre adultas se pueden dividir en tres grupos principales: células hematopoyéticas (formadoras de sangre), mesenquimales multipotentes (estromales) y células progenitoras específicas de tejido. A veces en grupo separado Las células de la sangre del cordón umbilical se aíslan porque son las menos diferenciadas de todas las células de un organismo maduro, es decir, tienen la mayor potencia. La sangre del cordón umbilical contiene principalmente células madre hematopoyéticas, así como mesenquimales multipotentes, pero también contiene otros tipos únicos de células madre que, bajo determinadas condiciones, son capaces de diferenciarse en células de diversos órganos y tejidos.

Células madre hematopoyéticas

Antes del uso de la sangre del cordón umbilical, la médula ósea se consideraba la principal fuente de CMH. Esta fuente todavía se utiliza ampliamente en trasplantelogía en la actualidad. Las HSC se encuentran en la médula ósea de los adultos, incluidos los fémures, las costillas, el esternón y otros huesos. Las células se pueden obtener directamente del muslo con una aguja y una jeringa, o de la sangre después de un tratamiento previo con citoquinas, incluido el G-CSF (factor estimulante de colonias de granulocitos), que promueve la liberación de células de la médula ósea.

La segunda fuente, la más importante y prometedora, de HSC es la sangre del cordón umbilical. La concentración de HSC en la sangre del cordón umbilical es diez veces mayor que en la médula ósea. Además, esta fuente tiene una serie de ventajas. El más importante de ellos:

• Edad. La sangre del cordón umbilical se recolecta en las primeras etapas de la vida del cuerpo. Las HSC de sangre del cordón umbilical son máximamente activas porque no han estado expuestas a influencias negativas. ambiente externo(enfermedades infecciosas, alimentación poco saludable, etc.). Las HSC de sangre de cordón umbilical son capaces de crear una gran población de células en un corto período de tiempo.
• Compatibilidad. El uso de material autólogo, es decir, la propia sangre del cordón umbilical, garantiza una compatibilidad del 100%. La compatibilidad con hermanos y hermanas es de hasta el 25%; por regla general, también es posible utilizar la sangre del cordón umbilical del niño para tratar a otros parientes cercanos. En comparación, la probabilidad de encontrar un donante de células madre adecuado es de 1:1.000 a 1:1.000.000.

Células estromales mesenquimales multipotentes

Las células estromales mesenquimales multipotentes (MMSC) son células madre multipotentes capaces de diferenciarse en osteoblastos (células tejido óseo), condrocitos (células cartilaginosas) y adipocitos (células grasas).

Características de las células madre embrionarias.

Células madre y cáncer

Uso en medicina

En Rusia

Por orden del Gobierno de la Federación de Rusia de 23 de diciembre de 2009 No. 2063-r, se ordenó al Ministerio de Salud y Desarrollo Social de Rusia, al Ministerio de Industria y Comercio de Rusia y al Ministerio de Educación y Ciencia de Rusia que desarrollar y someter a consideración de Duma estatal Proyecto de ley de RF “Sobre la aplicación tecnologías biomédicas V practica medica regular uso medico Las células madre como una de las tecnologías biomédicas. Dado que el proyecto de ley causó indignación entre el público y los científicos, se envió para revisión y en este momento no aceptado.

1 de julio de 2010 Servicio Federal de Vigilancia de la Salud y desarrollo social emitió el primer permiso para el uso de nueva tecnología médica FS No. 2010/255 (tratamiento con células madre propias).

El 3 de febrero de 2011, el Servicio Federal de Vigilancia de la Salud y el Desarrollo Social emitió el permiso para el uso de la nueva tecnología médica FS No. 2011/002 (tratamiento con células madre de donantes las siguientes patologías: cambios relacionados con la edad piel del rostro de segundo o tercer grado, presencia de un defecto de la piel de la herida, úlcera trófica, tratamiento de la alopecia, lesiones cutáneas atróficas, incluidas rayas atróficas (estrías), quemaduras, pie diabético)

en ucrania

Hoy en día, los ensayos clínicos están permitidos en Ucrania (Orden del Ministerio de Salud de Ucrania Nº 630 "Sobre la realización de ensayos clínicos con células madre", 2007).

Células madre , así como las tecnologías basadas en su uso, atraen gran atención por parte de científicos de todo el mundo. Esto se debe a dos razones. En primer lugar, los desarrollos basados ​​en SC son tecnologías verdaderamente revolucionarias que han cambiado los enfoques para el tratamiento de muchas enfermedades graves. En segundo lugar, gracias a publicaciones poco competentes en los medios de comunicación, en la conciencia de las masas la investigación sobre las SC se asocia con la clonación o el "cultivo de embriones humanos para piezas de repuesto".

Desmontando mitos. La verdad sobre las células madre.

"En su nacimiento, ningún campo de la biología estaba rodeado por una red de prejuicios, hostilidad y malentendidos como las células madre", dice Vadim Sergeevich Repin, miembro correspondiente de la Academia Rusa de Ciencias Médicas, especialista en el campo de la medicina. biología celular.

El término “célula madre” se introdujo en la biología en 1908; esta área de la biología celular recibió el estatus de gran ciencia recién en la última década del siglo XX.

En 1999, la revista Science reconoció el descubrimiento de las células madre (SC) como el tercer acontecimiento más importante en biología después de la decodificación de la doble hélice del ADN y el programa Genoma Humano.

Uno de los descubridores de la estructura del ADN, James Watson, al comentar sobre el descubrimiento de la célula madre, señaló que la estructura de una célula madre es única, ya que bajo la influencia de instrucciones externas puede convertirse en una línea celular "germinal". o una línea de células somáticas especializadas.

La verdad sobre las células madre. es esta: son los progenitores de todo tipo de células de nuestro cuerpo sin excepción. Son capaces de autorrenovarse y, lo más importante, cuando se dividen, forman células especializadas de diversos tejidos. Así, todas las células de nuestro cuerpo surgen de células madre.

Las SC son capaces de renovar y reemplazar las células perdidas por daños en todos los órganos o tejidos. Su vocación es restaurar y regenerar el cuerpo humano desde el momento en que nace.

La ciencia apenas está empezando a aprovechar el potencial de las células madre. En un futuro próximo, los científicos quieren crear a partir de ellos tejidos y órganos completos que los pacientes necesiten para el trasplante en lugar de órganos de donantes. Pueden cultivarse a partir de las propias células del paciente y no provocarán rechazo, lo cual es una gran ventaja.

Las necesidades médicas de dicho material son prácticamente ilimitadas. Sólo entre el 10 y el 20% de las personas se curan gracias a un trasplante de órganos internos exitoso. El 70-80% de los pacientes mueren sin tratamiento, sin esperar su turno para la cirugía.

Por lo tanto, los SC realmente pueden convertirse en “repuestos” de nuestro cuerpo. Pero para ello no es necesario cultivar embriones artificiales: las células madre están contenidas en el cuerpo de cualquier adulto.

¿Por qué es necesaria la investigación con células madre?

Si una persona tiene sus propias células madre, ¿por qué los órganos no se regeneran después del daño?

La razón es que a medida que una persona envejece, hay una disminución constante en el número de células madre: al nacer, ocurre 1 SC por cada 10 mil células, a los 20 - 25 años - 1 en 100 mil, a los 30 - 1 en 300 mil (se dan cifras promedio). A la edad de 50 años, al cuerpo en promedio solo le queda 1 SC entre 500 mil, y es a esta edad cuando, por regla general, ya aparecen enfermedades como la aterosclerosis, la angina de pecho, la hipertensión, etc.

Agotamiento de las células madre debido al envejecimiento o enfermedades graves, así como una violación del mecanismo de su liberación al torrente sanguíneo sistémico priva al cuerpo de la capacidad de regenerarse eficazmente, después de lo cual la actividad vital de ciertos órganos se debilita.

Un aumento en la cantidad de SC dentro del cuerpo puede conducir a una regeneración intensiva, restauración de tejidos dañados y órganos enfermos debido a la formación de células jóvenes y sanas en lugar de las perdidas. La medicina moderna ya cuenta con esa tecnología: se llama terapia celular.

¿Qué es la terapia celular? ?

(CT) es un tipo de tratamiento que utiliza células vivas. Se puede suponer que en un futuro próximo este tipo de terapia se generalizará, será más eficaz y también segura.

El uso de CT en Rusia es un proceso controvertido. Hay pocas organizaciones fundamentales que trabajen en esta área. El principal uso de la TC es en Federación Rusa limitado a una única tecnología o técnica médica registrada por la autoridad correspondiente, expedida como autorización a la institución clínica solicitante por un período limitado (por ejemplo, un año). Esto significa que el uso de SC por parte de esta organización sólo es posible dentro del marco de la metodología declarada, estrictamente para el tratamiento del tipo especificado de enfermedad. se trata de sobre el uso de componentes celulares del propio paciente o donante de sangre. En este caso, se permite el uso comercial de tomografías computarizadas si se dispone de la documentación necesaria.

En algunos institutos de investigación, otros instituciones gubernamentales A los pacientes se les puede ofrecer tratamiento utilizando tecnologías celulares en ensayos clínicos limitados, dentro de los límites de la técnica indicada y el tratamiento de una enfermedad específica. Sin embargo, este tipo de trabajo rara vez se lleva a cabo. Por regla general, el tratamiento suele ser gratuito para un paciente voluntario.

La ciencia y la medicina rusas tienen un gran potencial en el campo de la investigación de SC y el uso de la terapia celular. Las primeras búsquedas dirigidas en la zona uso terapéutico Los SC de médula ósea humana comenzaron como resultado de un avance metodológico llevado a cabo por Alexander Yakovlevich Friedenstein que se remonta a mediados de los años 70 del siglo XX. En el laboratorio de Alexander Yakovlevich, por primera vez en el mundo, se obtuvo un cultivo homogéneo de células madre de médula ósea.

Después del cese de la división, bajo la influencia de las condiciones de cultivo, se convirtieron en hueso, grasa, cartílago, músculo o tejido conectivo. Los desarrollos pioneros de A.Ya Friedenstein han merecido el reconocimiento internacional.

Desde entonces se ha vuelto cada vez más accesible y científicamente sólido. Con la ayuda del trasplante terapéutico de células madre, es posible tratar una amplia gama de enfermedades, como la diabetes mellitus, la aterosclerosis, enfermedad isquémica enfermedades del corazón, enfermedades crónicas de las articulaciones, lesiones crónicas, hepatitis, cirrosis hepática, enfermedades autoinmunes, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, síndrome de fatiga crónica. La terapia celular se puede utilizar como terapia de apoyo para la esclerosis múltiple, patologías sexuales, infertilidad en hombres y mujeres y cáncer.

Dependiendo del método de tratamiento, el material celular se puede administrar por vía intramuscular, intravenosa, subcutánea, intraarticular o en forma de aplicaciones; esto también depende de la naturaleza de la enfermedad.

Por supuesto, el uso de células madre no es una panacea. No se puede decir que su uso en oncología conduzca a una cura del cáncer; sin embargo, están surgiendo protocolos modernos destinados a la rehabilitación de los pacientes durante la remisión y durante las pausas entre ciclos de quimioterapia; La experiencia demuestra que los pacientes que reciben este tratamiento pueden tolerar mejor el tratamiento principal, el número de complicaciones se reduce notablemente y es posible repetir el procedimiento de quimioterapia un poco antes. Por tanto, aumentan las posibilidades de éxito del tratamiento. Además, las células madre tienen un efecto anticancerígeno demostrado: inhiben el desarrollo de tumores y activan el sistema inmunológico.

El uso de la TC se encuentra en el inicio de su andadura. En la mayoría de las nosologías, apenas se está comenzando a estudiar el impacto de las células madre en la propia enfermedad. Hoy en día, sólo en algunas nosologías se han obtenido resultados convincentes con el uso de SC. Al final de este artículo se describen aspectos del uso clínico de la TC.

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Me gustaría recordar a los visitantes del portal que No tiene información sobre organizaciones que utilizan para el tratamiento de enfermedades en Rusia. No podemos recomendar instituciones medicas trabajando en esta área, y no tenemos información sobre los “mejores especialistas”. La administración del portal tampoco conoce las instituciones que invitan a los pacientes a participar ensayos clínicos utilizando células madre. Por favor recuerda esto. Por lo general, no existe información confiable sobre la calidad de los procedimientos propuestos y el nivel de calificación de los especialistas que los prescriben no siempre es lo suficientemente alto. Este recurso está dedicado exclusivamente a la cobertura de tecnologías celulares.

¿De dónde vienen las células madre?

SC se puede obtener de varias fuentes. Algunos de ellos tienen aplicaciones estrictamente científicas, otros se utilizan en práctica clínica hoy. Según su origen, se dividen en células embrionarias, fetales, de sangre de cordón umbilical y células adultas.

Células madre embrionarias

El primer tipo de células madre debería denominarse células que se forman durante las primeras divisiones de un óvulo fertilizado (cigoto); cada una puede desarrollarse. organismo independiente(así se obtienen, por ejemplo, gemelos idénticos).

en unos dias desarrollo embrionario, en la etapa de blastocisto, las células madre embrionarias (ESC) se pueden aislar de su masa celular interna. Son capaces de diferenciarse en absolutamente todos los tipos de células de un organismo adulto; son capaces de dividirse indefinidamente bajo determinadas condiciones, formando las llamadas “líneas inmortales”. Pero esta fuente de SC tiene desventajas. En primer lugar, en un cuerpo adulto, estas células son capaces de degenerar espontáneamente en células cancerosas. En segundo lugar, el mundo aún no ha aislado una línea segura de células madre verdaderamente embrionarias adecuadas para uso clínico. Las células obtenidas de esta manera (en la mayoría de los casos mediante el cultivo de células animales) son utilizadas por la ciencia mundial para investigaciones y experimentos.

Aplicación clínica Este tipo de células son imposibles hoy en día.

Células madre fetales

Muy a menudo en los artículos rusos, las SC embrionarias se denominan células obtenidas de fetos abortados (fetos). ¡Esto no es verdad! En la literatura científica, las células obtenidas del tejido fetal se denominan fetales.

Las SC fetales se obtienen a partir de material abortivo entre las semanas 6 y 12 de embarazo. No tienen las propiedades descritas anteriormente de las ESC obtenidas de blastocistos, es decir, la capacidad de reproducción ilimitada y diferenciación en cualquier tipo de células especializadas. Las células fetales ya han comenzado a diferenciarse y, por lo tanto, cada una de ellas, en primer lugar, solo puede pasar por número limitado divisiones y, en segundo lugar, dan lugar no a cualquiera, sino a ciertos tipos de células especializadas. Este hecho hace que su uso clínico sea más seguro. Por tanto, a partir de células hepáticas fetales se pueden desarrollar células hepáticas especializadas y células hematopoyéticas. En consecuencia, a partir del tejido nervioso fetal se desarrollan células nerviosas más especializadas, etc.

La terapia celular como tipo tiene su origen precisamente en el uso de SC fetales. En los últimos 50 años en diferentes paises Se han llevado a cabo una serie de estudios clínicos que los utilizan en todo el mundo.

En Rusia, además de las tensiones éticas y legales, el uso de material abortivo no probado está plagado de complicaciones, como la infección del paciente con el virus del herpes, la hepatitis viral e incluso el SIDA. El proceso de aislamiento y obtención de FGC es complejo y requiere equipos modernos y conocimientos especiales.

Sin embargo, con supervisión profesional, las células madre fetales bien preparadas tienen un enorme potencial para medicina clínica. Actualmente, el trabajo con SC fetales en Rusia se limita a la investigación científica. Su uso clínico no tiene base legal. Este tipo de células se utilizan hoy de forma más amplia y oficial en China y algunos otros países asiáticos.

Células de sangre del cordón umbilical

La sangre del cordón placentario extraída después del nacimiento de un niño también es una fuente de células madre. Esta sangre es muy rica en células madre. Al tomar esta sangre y colocarla en un banco criogénico para su almacenamiento, se puede utilizar posteriormente para restaurar muchos órganos y tejidos del paciente, así como para el tratamiento. varias enfermedades, principalmente hematológicos y oncológicos.

Sin embargo, la cantidad de SC en la sangre del cordón umbilical al nacer no es lo suficientemente grande y su uso efectivo, por regla general, solo es posible una vez para el niño menor de 12 a 14 años. A medida que envejece, el volumen de SC recolectadas se vuelve insuficiente para lograr un efecto clínico completo.

Células madre adultas

Las células madre permanecen con nosotros durante toda nuestra vida, desde el nacimiento. La fuente más accesible de células madre es la médula ósea de un adulto, ya que la concentración de células madre en ella es máxima.

Un procedimiento bien preparado para recolectar dichas células suele ser completamente seguro. Las células obtenidas del propio paciente se denominan células madre autólogas (ASC). Su actividad y calidad no son muy diferentes de las de las células obtenidas de otras fuentes. Al mismo tiempo, no existen restricciones legales para su uso ni tensiones éticas.

Sujeto a una formación profesional, el uso de estas células en medicina clínica se considera seguro: no son rechazadas, no tienen propiedades oncogénicas y no hay riesgo de infección. infecciones peligrosas durante el trasplante.

En la médula ósea se distinguen dos tipos de células madre: las primeras son las SC hematopoyéticas, a partir de las cuales se forman absolutamente todas las células sanguíneas, las segundas son las SC mesenquimales, que regeneran casi todos los órganos y tejidos. También se pueden obtener de otras fuentes: por ejemplo, del tejido adiposo. Sin embargo, la eficacia de los SC obtenidos de esta manera, así como la seguridad de su uso, siguen siendo cuestionables. Otro tipo de células madre que están presentes en casi todos los tejidos son las SC regionales; por regla general, ya son células bastante diferenciadas que pueden dar lugar a solo unos pocos tipos de células que forman los tejidos de un órgano determinado.

Aplicaciones clínicas de las células madre.

El uso de SC para adultos en la medicina actual se está desarrollando a gran escala, incluso en Rusia. Con la llegada de equipos de laboratorio de alta calidad, los protocolos para la preparación de células madre de donantes adultos proporcionan un tratamiento cada vez más seguro y eficaz. El uso clínico de otros tipos de SC está actualmente muy limitado o prohibido debido a la falta de base legal.

Sujeto a disponibilidad condiciones necesarias y si se dispone de la documentación necesaria, el uso de ASC en Rusia está permitido: se trata principalmente de trabajos en el campo de la oncohematología (los SC son componentes sanguíneos), que también se realizan en todo el mundo. En algunos casos, se puede obtener permiso para el uso limitado de SC para otras nosologías. Sin embargo, debe recordarse que la presencia de una base de permisos no implica necesariamente la presencia de conocimientos y experiencia. Una organización que ofrezca tales servicios debe tener una gama completa de condiciones modernas, que, como mínimo, presupone la presencia de: una base clínica, un grupo médico de especialistas en el campo de la terapia celular, conocimientos en el campo del diagnóstico y evaluación de contraindicaciones al trabajar con SC, experiencia en el trabajo con la enfermedad identificada. , experiencia clínica, instalaciones de laboratorio y un grupo de investigadores.

Sólo unas pocas instituciones especializadas trabajan con ASC, así como especialistas con experiencia en este campo. Los especialistas de estas instituciones saben exactamente toda la verdad sobre las células madre y no pretenderán que su uso sea una panacea y que todas las enfermedades posibles puedan tratarse hoy. Por el contrario, estos especialistas suelen atestiguar que resultados clínicos se obtuvieron sólo en una pequeña lista de nosologías, y la terapia en sí tiene una serie de limitaciones. Además, la terapia celular cualificada es un tipo de tratamiento radical, y efecto clínico puede superar cualquier análogo medicina clásica. En algunos casos, los CS son el único medio de tratamiento y rehabilitación de los pacientes.

El uso de tecnologías celulares es un proceso muy especializado que requiere muchos conocimientos. Frases como “3 inyecciones en tres semanas y todo irá bien” deberían alertar seriamente a cualquier paciente. El tratamiento debe ser integral, su duración puede ser de varios meses y siempre se realiza bajo la supervisión de especialistas experimentados.

Estamos siguiendo la evolución...

Candidato de Ciencias Físicas y Matemáticas E. LOZOVSKAYA.

La sangre que queda dentro del cordón umbilical contiene valiosas células madre que pueden usarse para tratar muchas enfermedades.

Antes del almacenamiento, la sangre se libera de fracciones de lastre (glóbulos rojos y leucocitos maduros) para obtener el concentrado de células madre más enriquecido.

Los tubos con muestras de sangre del cordón umbilical preparadas se sumergen en nitrógeno líquido.

Muchas esperanzas de la medicina están asociadas con las células madre, los antepasados ​​de todas las células del cuerpo. Estas células, que no tienen una especialización pronunciada, son capaces de dividirse y madurar repetidamente, convirtiéndose en componentes sanguíneos y elementos celulares de una amplia variedad de tejidos, desde músculos y cartílagos hasta adiposos y neuronales.

Hay pocas células madre en el cuerpo humano adulto y su número se reduce aún más con la edad. La mayoría de ellos se encuentran en la médula ósea, y es con el trasplante de médula ósea que comienza la historia del uso exitoso de células madre en medicina.

El primer trasplante de médula ósea a un paciente con leucemia lo realizó el médico estadounidense Don Thomas en 1969, por lo que fue premiado Premio Nobel. De hecho, con este procedimiento se reemplazan todos los elementos. sistema hematopoyético: las propias células hematopoyéticas del paciente son destruidas por agentes químicos o de radiación, y las células madre hematopoyéticas (hematopoyéticas) contenidas en la médula ósea trasplantada dan lugar a nuevos elementos sanguíneos sanos. Desde entonces, este método de tratamiento de la leucemia se ha generalizado.

La tecnología de trasplante está bien establecida. Hoy tarea principal- encontrar un donante cuyas células sean compatibles con el cuerpo del paciente. En Estados Unidos y otros países desarrollados existe todo un ejército de donantes: entre 6 y 7 millones de personas sanas que se han sometido a un examen especial y han aceptado, si es necesario, donar parte de su médula ósea a quien la necesite. Pero incluso con un número tan grande donantes potenciales Encontrar médula ósea compatible no es fácil y una proporción significativa de pacientes con leucemia muere sin recibir un trasplante.

Una pregunta completamente legítima: ¿existe alguna alternativa al trasplante de médula ósea? Las células madre adecuadas para uso clínico se pueden obtener, por ejemplo, de la grasa extraída durante la liposucción o de la sangre del paciente, así como de la sangre que queda después del nacimiento en el interior del cordón umbilical y la placenta. Los expertos consideran que la sangre del cordón umbilical es la fuente más conveniente, segura e incluso podría decirse universal de células madre.

En el Instituto de Cardiología Experimental del Complejo Ruso de Investigación y Producción de Cardiología se llevan a cabo desde hace varios años investigaciones sobre las células de la sangre del cordón umbilical. El director del instituto y miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de Rusia, Vladimir Nikolaevich Smirnov, está convencido de que la sangre del cordón umbilical es un material único y muy prometedor para la terapia celular.

La concentración de células madre en la sangre del cordón umbilical es ligeramente menor que en la médula ósea, pero se trata de células recién nacidas, jóvenes que no han agotado su potencial. Por lo tanto, se arraigan más rápido y comienzan a restaurar el sistema hematopoyético de forma más activa. tienen muy alta habilidad a la reproducción y diferenciación (transformación en células de otras especies), y multidireccional. Entre las células madre de la sangre del cordón umbilical hay muchos linfocitos T ingenuos, es decir, "no entrenados", en otras palabras, que aún no saben contra qué luchar. Estas células, cuando se introducen en el cuerpo, no deberían provocar rechazo. Por lo tanto, el trasplante de sangre de cordón umbilical también se puede realizar en caso de incompatibilidad tisular parcial.

El uso de células madre de sangre de cordón umbilical no plantea objeciones éticas, pero ésta no es su única ventaja sobre las células embrionarias. El caso es que células del cordón umbilical- no "bebés" en absoluto. “Las células embrionarias y adultas se diferencian en el conjunto de receptores de la membrana externa, es decir, “hablan” idiomas diferentes”, explica V.N. Smirnov. “Las células embrionarias, en sentido figurado, son de primer grado y las células del cordón umbilical ya son adultas. , estudiantes Y las tareas de Son diferentes: las células adultas aseguran el funcionamiento del sistema, y ​​las células embrionarias crean este sistema. Se puede hacer la siguiente comparación: las células embrionarias son las que construyen la casa, los adultos son los que la manejan. " La incapacidad de las células embrionarias para comprender las señales de su entorno adulto puede provocar que su desarrollo vaya por el camino equivocado y se forme un tumor. Con las células de la sangre del cordón umbilical, este riesgo es mucho menor.

Las células madre se dividen convencionalmente en hematopoyéticas y mesenquimales, aquellas que dan lugar a tejido conectivo, vasos, músculos lisos. La mayor parte de las células madre de la sangre del cordón umbilical son células hematopoyéticas. Pero también hay células allí, precursoras del endotelio, capaces de formar las paredes de los vasos sanguíneos y capilares.

Recientemente, en estudios realizados por el Doctor en Ciencias Biológicas Yuri Askoldovich Romanov, se estableció que también se encuentran células madre en la pared del cordón umbilical, en el llamado gel de Wharton. Y lo que es especialmente interesante es que estas células tienen la capacidad espontánea de convertirse en neuronas. En la propia sangre del cordón umbilical también está presente un cierto número de células con orientación neuronal.

“Vamos a imaginar un poco”, sugiere V.N. Smirnov, “si mezclamos las células precursoras. vasos sanguineos y células que están casi listas para convertirse en neuronas, se obtiene una mezcla muy adecuada para tratar accidentes cerebrovasculares. De hecho, durante los accidentes cerebrovasculares, en primer lugar, es necesario restablecer el flujo sanguíneo alrededor del lugar del daño: el hematoma y, en segundo lugar, recrear neuronas para mantener las funciones cerebrales. Los experimentos modelo en animales muestran que el proceso de restauración ocurre incluso si se administra sólo sangre del cordón umbilical y no una mezcla de células madre".

La capacidad de las células madre de la sangre del cordón umbilical para transformarse en neuronas ha sido confirmada por un exitoso experimento clínico realizado por científicos surcoreanos, del que se informó a finales de noviembre de 2004. Una mujer de treinta y siete años que estuvo confinada a una silla de ruedas durante 19 años debido a una lesión en la columna ha recuperado la capacidad de caminar. Restaurar el área dañada médula espinal El paciente lo logró gracias a un trasplante de células madre aisladas de sangre de cordón umbilical.

Las células mesenquimales tienen extremadamente propiedad importante- suprimen la respuesta del sistema inmunológico a su presencia. Si en un cultivo se mezclan células mesenquimales y linfocitos T, estos últimos perderán algunos de sus receptores del sistema inmunológico y dejarán de responder a la presencia de un "extraño". Por lo tanto, existe la posibilidad de utilizar no sólo las propias células madre para el tratamiento, sino también otras extrañas (alogénicas), sin lograr compatibilidad total. "Este enfoque es más prometedor para el tratamiento de órganos que están separados del cuerpo por una barrera interna", dice Vladimir Nikolaevich Smirnov. "Se trata, en primer lugar, del cerebro, protegido por la barrera hematoencefálica, y también. cartílago articular. La cápsula articular está bastante bien aislada de los tejidos circundantes, lo que significa sistema inmunitario no hay omnipotencia. Y esto nos permite esperar que las células madre mesenquimales extrañas puedan ser adecuadas para la restauración del cartílago. Es posible que esto se pueda hacer de forma muy sencilla: mediante inyección en la cápsula articular. Y si es posible establecer una tecnología para cultivar estas células, entonces a partir de una muestra tomada de un donante será posible producir material para el tratamiento de decenas de pacientes. Tan pronto como es posible introducir células extrañas que no requieren una selección especial, se obtiene un medicamento, como un medicamento en una farmacia".

Actualmente, las células madre de la sangre del cordón umbilical se utilizan para tratar más de cuarenta enfermedades. No se trata sólo de la leucemia, sino también de algunas enfermedades metabólicas, incluidas aquellas que se consideran incompatibles con la vida y provocan la muerte de un niño a una edad temprana.

El procedimiento para obtener células madre de la sangre del cordón umbilical es bastante sencillo y seguro para la madre y el niño. Durante el parto, el cordón umbilical se sujeta con pinzas especiales y la sangre restante en el interior (su volumen es de aproximadamente 60 a 80 ml) fluye hacia una jeringa. Esta sangre se lleva en recipientes esterilizados a un laboratorio especializado donde se prepara la muestra para su congelación. Durante el proceso de preparación, se eliminan de la sangre elementos de lastre: glóbulos rojos, leucocitos maduros y exceso de plasma. Al mismo tiempo, se realizan estudios bioquímicos para determinar las características de las que depende la compatibilidad celular durante el trasplante. Además, comprueban si la sangre está contaminada con bacterias o virus. Hasta que se complete dicho examen, las muestras congeladas se mantienen en “cuarentena”, separadas del resto. Las modernas tecnologías criogénicas permiten conservar las células a bajas temperaturas durante un tiempo casi ilimitado. Ya se ha demostrado que más del 95% de las células siguen siendo viables después de 15 años de almacenamiento en nitrógeno líquido a una temperatura de -196°C.

El primer banco de sangre del cordón umbilical se organizó en Nueva York hace poco más de diez años. Ahora hay alrededor de cien bancos en el mundo (solo en Estados Unidos hay más de 30) que almacenan más de 400 mil muestras. Una parte importante de estos bancos son bancos registrados que aceptan para su almacenamiento la sangre del cordón umbilical de un niño en particular. Tal "depósito bancario" puede considerarse un seguro biológico personal en caso de que el propio niño o sus parientes más cercanos: hermano, hermana, padres necesiten células madre para el trasplante. Este servicio es pago y la muestra de sangre de cordón umbilical personalizada es propiedad de los padres del bebé.

Además de los bancos registrados, en Estados Unidos y otros países se están organizando registros de células de sangre del cordón umbilical, que se reponen mediante donaciones gratuitas. Los bancos de registros nacionales son necesarios principalmente para encontrar donantes de médula ósea de reemplazo. Si hay alrededor de medio millón de muestras anónimas, examinadas, analizadas y tipificadas en su totalidad, será posible ayudar a casi cualquier paciente, ya no tomando médula ósea de los donantes, sino recuperando la muestra correspondiente del almacén, lo cual es muchísimo más sencillo. En los Estados Unidos se producen aproximadamente 4 millones de nacimientos al año, lo que permitirá recolectar medio millón de especímenes en el período previsible. Para estos fines, el presupuesto estadounidense asigna 1.000 dólares para cada muestra. Y ahora la tarea de los médicos estadounidenses es convencer a los padres que no quieran donar una muestra nombrada para su hijo de que permitan que la sangre del cordón umbilical se utilice de forma anónima para que pueda ayudar a otra persona.

En Rusia, el primer banco que aceptó muestras de sangre del cordón umbilical registradas para su almacenamiento apareció en 2002 sobre la base del Centro Científico de Obstetricia, Ginecología y Perinatología. Academia Rusa ciencias médicas. Actualmente se han organizado varios bancos más de este tipo.

"Nuestro país necesita programa de gobierno crear un registro nacional de células madre similar al que se realiza en EE.UU., afirma Vladimir Nikolaevich Smirnov. - Para que un banco, no registrado, sino anónimo, tenga importancia práctica, se necesitan al menos 30.000 muestras. Entonces la probabilidad de encontrar células madre que sean adecuadas en todos los aspectos será lo suficientemente alta como para ayudar a un número significativo de pacientes. Teniendo en cuenta que sólo en Moscú se producen entre 80 y 110 mil nacimientos al año, es muy posible recolectar la cantidad necesaria de muestras de sangre del cordón umbilical en unos pocos años. Si no hacemos esto, tendremos que comprar esa sangre en el extranjero y pagar entre 20 y 25 mil dólares por porción, casi lo mismo que por la médula ósea extraída de un donante. El ciudadano ruso medio no puede permitírselo."

Hoy en día, en la práctica clínica mundial, ya se conocen más de tres mil casos de trasplante de células madre del cordón umbilical en lugar de células de la médula ósea. Hasta hace poco, la sangre del cordón umbilical se utilizaba principalmente para tratar a niños. Para un trasplante a un adulto, la cantidad de células madre contenidas en una porción de sangre extraída de un cordón umbilical no siempre es suficiente. Pero resultó que si se seleccionan dos o incluso tres muestras que sean similares en tipo, se pueden mezclar y administrar a un adulto. Esto amplía inmediatamente el campo de aplicación de las células madre de la sangre del cordón umbilical.

Uno de los inspiradores y fervientes defensores de la idea de crear bancos de sangre del cordón umbilical en Rusia es el miembro correspondiente de la Academia Rusa de Ciencias Médicas, Valery Grigorievich Savchenko. En hematología centro científico La Academia Rusa de Ciencias Médicas, donde dirige el departamento de trasplante de médula ósea, participa en el trasplante de células madre desde hace más de 20 años.

“En Rusia prácticamente no hay donantes de médula ósea”, afirma. “Por eso, ahora que ha surgido la oportunidad tecnológica de utilizar células de sangre del cordón umbilical para tratar no sólo a niños, sino también a adultos, es necesario hacerlo. rehenes de la biología; una parte de la población es inevitablemente susceptible a estas enfermedades, y cualquiera de nosotros podría estar en el lugar de estas personas. La medicina moderna ofrece a los pacientes la oportunidad de sobrevivir, y no se les puede privar de esta oportunidad. alternativa real médula ósea, por lo que es necesario crear y mantener frascos para su almacenamiento de todas las formas posibles. Tan pronto como se acumula gran número muestras, habrá un salto cualitativo".

La probabilidad de que las células congeladas sean necesarias para el mismo niño de cuyo cordón umbilical se obtuvieron es bastante baja. Pero en el caso de muestras no identificadas, por el contrario, es elevado, sobre todo si se tiene en cuenta no sólo la leucemia, que ya se trata con células madre, sino también la posibilidad de su posible uso en cardiología y oncología. Hasta ahora, las estadísticas acumuladas sobre los bancos de células madre muestran que, en promedio, hay demanda de una de cada mil muestras.

El uso de células madre sólo es posible sobre la base de tecnologías bien desarrolladas, cuya eficacia ha sido probada y confirmada mediante una licencia. “El tratamiento con células madre no es una cuestión tan sencilla como parece”, explica Valery Grigorievich Savchenko. “Por ejemplo, en el tratamiento de la leucemia, antes de introducir células madre de un donante, es necesario dejarles espacio, es decir, destruir la célula anterior. población, tanto células enfermas como sanas, y sólo entonces, en los "apartamentos vacíos", se podrán asentar nuevos residentes "respetadores de la ley". Además, las células trasplantadas deben recibir condiciones adecuadas para el crecimiento, cercanas a las naturales. De lo contrario, comenzará una reacción de rechazo o las células se multiplicarán incontrolablemente formando un tumor; las células madre deben tratarse como una herramienta con la que se pueden crear "muletas biológicas" y así prolongar, por ejemplo, la vida del paciente. Un método prometedor para tratar los accidentes cerebrovasculares con sangre del cordón umbilical, que hasta ahora sólo se ha probado en ratas, no es más que un intento de crear una prótesis biológica temporal, algo así como un "bicho" de alambre que reemplaza los tapones quemados. Las neuronas formadas a partir de células madre de donantes no harán que una persona sea más inteligente, pero cumplirán su función eléctrica. Y esto permitirá que el paciente comience a moverse y evitar pérdidas. masa muscular y escaras. De hecho, en caso de accidente cerebrovascular, una proporción importante de pacientes muere precisamente a causa de las consecuencias de la inactividad física”.

“Los métodos de rejuvenecimiento que utilizan células madre, ampliamente publicitados, no tienen nada que ver con la medicina”, enfatiza Valery Grigorievich. “Esto es un mito basado en la ignorancia. La pasión por esto pasará, como pasó por desgracia con Chumak y Kashpirovsky. Los mitos distraen a la sociedad de los acuciantes problemas de la medicina. tecnologías reales(y el trasplante de células de sangre de cordón umbilical es uno de ellos), que es necesario desarrollar y replicar en las regiones. Además, las tecnologías para tratar enfermedades graves, como el cáncer, deberían considerarse un activo nacional. Invertir dinero en medicina proporciona grandes beneficios, pero no a corto plazo, sino a largo plazo".

Olga Lukinskaya

Sobre las células madre en últimos años tengo que escuchar en contextos muy diferentes: se proponen utilizarlos en procedimientos cosmeticos e incluso añadido a cremas, aprendido a extraer de los dientes de leche y del cordón umbilical, utilizado en el tratamiento de los más varias enfermedades. A menudo las noticias informan sobre nuevas posibilidades de uso, que aún tendrán que estudiarse en el laboratorio durante mucho tiempo; Por eso, algunas personas ven las células madre como algo del futuro, mientras que otras piensan que ya se han convertido en algo común y se utilizan en cualquier salón de belleza. Averigüemos qué son realmente las células madre, para qué se utilizan a menudo y qué beneficios son posibles hasta ahora solo en teoría.

¿De dónde lo obtienen?
células madre

Las células madre son las llamadas células indiferenciadas que pueden convertirse en diferentes celdas organismo -y los humanos tenemos más de doscientos- con diversas funciones inherentes a ellos. Por ejemplo, en células nerviosas o las células sanguíneas tienen tareas limitadas y específicas, y gastan toda su energía en realizar estas tareas, no en la reproducción. Y los nuevos glóbulos rojos o neuronas surgen de las células madre, que todas las personas tienen a cualquier edad. Las hay de diferentes tipos: algunas son capaces de diferenciarse en un solo tipo de célula, otras en varias; células madre embrionarias temprano Los embarazos pueden transformarse en cualquier tipo de célula del cuerpo.

Existe un debate terminológico entre los científicos sobre si todas estas células pueden denominarse células madre y si los términos "célula madre" y "célula progenitora" son sinónimos, pero en general ambos términos pueden usarse por igual. Estamos hablando de células básicas que pueden transformarse en cualquier otra, lo que significa que si aprendes a manejarlas correctamente, potencialmente te permitirán crecer. nueva piel en el lugar de la quemadura o reemplazar el tejido hepático dañado como resultado de la hepatitis. Desafortunadamente, todavía no es posible utilizar células madre para tales fines, pero todavía existen una serie de problemas graves que ayudan a resolver. Las células madre se pueden obtener a partir de embriones (por ejemplo, se pueden utilizar materiales abortivos con fines de investigación) y en los adultos su principal fuente es la médula ósea. Las células madre también se aíslan activamente de la pulpa dental y del cordón umbilical de los recién nacidos.

¿Para qué se utilizan?

Las células madre se utilizan desde hace varias décadas en el tratamiento de enfermedades graves de la sangre y la médula ósea, como la leucemia. La médula ósea es un órgano hematopoyético; de hecho, está formado por células madre. Cuando no funciona o produce células sanguíneas "defectuosas", una opción de tratamiento es un trasplante, es decir, "reemplazar" las células madre de la médula ósea por otras sanas. Para ello se pueden utilizar tanto células de donante como las propias si han sido sometidas a cierto procesamiento.