Existujú kmeňové bunky? Kmeňové bunky - vlastnosti, klasifikácia, výroba, kultivácia a využitie. Všeobecné princípy liečby kmeňovými bunkami. NSC – nervové kmeňové bunky

Ďakujem

Kmeňové bunky sú v súčasnosti v spoločnosti témou veľmi živej diskusie. Pravdepodobne neexistuje jediný človek, ktorý by aspoň nepočul pojem „kmeňové bunky“. Žiaľ, okrem znalosti tohto pojmu človek spravidla nemôže povedať nič o tom, čo sú kmeňové bunky, aké sú ich vlastnosti, ako sa získavajú a prečo sa dajú použiť na liečbu mnohých chorôb.

Táto situácia nastala, pretože mnohé televízne programy, fóra a reklamy neposkytujú podrobné a vyčerpávajúce informácie o tejto téme. Najčastejšie sú informácie o kmeňových bunkách prezentované buď ako reklamné video, ktoré ich chváli a povyšuje do úlohy všelieku na všetky choroby, alebo v programoch hovoria o škandáloch, ktoré sa niekedy až neuveriteľným spôsobom spájajú s tým istým kmeňom. bunky.

To znamená, že situácia s kmeňovými bunkami je podobná niektorým kolujúcim fámam o niečom tajomnom, no veľmi mocnom, čo môže priniesť veľké dobro alebo nemenej strašné zlo. To je samozrejme nesprávne a iba to odráža úplná absencia objektívne a komplexné informácie od ľudí. Uvažujme o tom, čo sú kmeňové bunky, prečo sú potrebné, ako sa získavajú, aké vlastnosti majú a ďalšie problémy, ktoré tak či onak súvisia s týmito biologickými objektmi.

Čo sú to kmeňové bunky?

IN všeobecný pohľad môžeme povedať, že kmeňové bunky sú štruktúry, ktoré majú schopnosť transformovať sa na dospelých a funkčne aktívne bunky rôzne orgány. Z kmeňových buniek môže vyrásť a vytvoriť pečeňová bunka (hepatocyt), oblička (nefrocyt), srdce (kardiomyocyt), cieva, kosť, chrupavka, maternica, vaječník atď. To znamená, že kmeňové bunky sú v podstate akési rezervné rezervy, z ktorých sa podľa potreby vytvoria nové bunky rôznych orgánov, ktoré nahradia odumreté alebo poškodené.

Táto definícia kmeňových buniek je však veľmi všeobecná, pretože odráža len to hlavné charakteristický znak daného bunkového typu, okrem toho existuje mnoho ďalších vlastností, ktoré určujú ich variety. Aby ste sa zorientovali v problematike kmeňových buniek a mali im relatívne úplné pochopenie, musíte ich poznať charakteristické vlastnosti a odrody.

Vlastnosti a typy kmeňových buniek

Hlavnou vlastnosťou každej kmeňovej bunky je jej potencia, určená stupňom diferenciácie a proliferácie. Pozrime sa, čo tieto pojmy znamenajú.

Potencia

Potencia je prísna obmedzená schopnosť kmeňové bunky sa menia na určité typy bunky rôznych orgánov. Čím väčší je počet typov buniek, ktoré môžu byť vytvorené zo stonky, tým vyššia je jej účinnosť. Napríklad z fibroblastov ( kmeňová bunka spojivové tkanivo) môžu vznikať cievy, tukové bunky, kožné bunky, chrupavky, vlasy a nechty a z mezenchymálnych kmeňových buniek môžu vznikať kardiomyocyty, svalové vlákna atď. To znamená, že každá kmeňová bunka má v skutočnosti schopnosť premeniť sa len na obmedzený rozsah buniek, ktoré zdieľajú niektoré spoločné vlastnosti a funkcie. Napríklad mezenchymálna kmeňová bunka sa nebude môcť premeniť na kožnú alebo vlasovú bunku.

Kvôli takýmto obmedzeniam účinnosti boli izolované nasledujúce typy kmeňových buniek:

• Totipotentný - schopný premeny na bunky všetkých orgánov a tkanív bez výnimky;
• Polypotentný (multipotentný) - schopný premeny na bunky niekoľkých typov orgánov alebo tkanív, ktoré majú spoločný embryonálny pôvod;
• Monopotentný - schopný premeny iba na rôzne druhy buniek ktoréhokoľvek orgánu.

Totipotentné alebo embryonálne kmeňové bunky

Totipotenciu majú len ľudské embryonálne kmeňové bunky do 8. delenia. Teda zygota (oplodnené vajíčko) a z nej vytvorené embryo, až kým nebude pozostávať z 256 buniek. Všetky bunky embrya, kým nedosiahne veľkosť 256 buniek, a zygota sú v skutočnosti kmeňové bunky. IN normálnych podmienkach Je veľmi ťažké získať embryonálne bunky s totipotenciou, pretože zygota sa začína deliť vo vajíčkovode a po transplantácii do maternice má už viac ako 256 buniek. To znamená, že keď sa žena dozvie o tehotenstve, embryo má už viac ako 256 buniek, a preto nemajú totipotenciu.

V súčasnosti sa totipotentné kmeňové bunky získavajú iba v laboratórnych podmienkach, oplodnením vajíčka spermiou a pestovaním embrya do správnu veľkosť. Embryonálne totipotentné bunky sa využívajú najmä na pokusy na zvieratách a na pestovanie umelých orgánov.

Pluripotentné kmeňové bunky

Ľudské embryonálne kmeňové bunky sú pluripotentné od 8. delenia až do 22. týždňa tehotenstva. Každá pluripotentná kmeňová bunka sa môže vyvinúť len na niekoľko typov tkanív alebo orgánov. Je to spôsobené tým, že v štádiu 256 buniek sa v ľudskom embryu začínajú objavovať primárne orgány a tkanivá. Práve z týchto primárnych štruktúr následne vzniknú všetky orgány a tkanivá ľudského tela bez výnimky. Embryo tak vyvíja mezenchymálne, nervové, krvné a spojivové pluripotentné kmeňové bunky.

Mezenchymálne kmeňové bunky

Mezenchymálne kmeňové bunky tvoria vnútorné orgány, ako sú pečeň, slezina, obličky, srdce, pľúca, žlčníka, pankreas, žalúdok a iné, ako aj kostrové svaly. To znamená, že kardiomyocyty, hepatocyty, bunky žalúdka atď. môžu byť vytvorené z tej istej mezenchymálnej kmeňovej bunky.

Nervové kmeňové bunky

V súlade s tým sú z nich vytvorené všetky štruktúry nervového systému. Z pluripotentnej krvnej kmeňovej bunky vznikajú všetky krvinky bez výnimky, ako monocyty, leukocyty, lymfocyty, krvné doštičky a erytrocyty. A všetky cievy, chrupavky, kosti, koža, podkožný tuk, väzivá a kĺby sú tvorené z kmeňových buniek spojivového tkaniva.

Hematopoetické kmeňové bunky

Z nich sa tvoria absolútne všetky krvinky. Navyše, keďže krvné bunky žijú pomerne krátko - od 90 do 120 dní, počas života človeka sa neustále obnovujú a nahrádzajú. Nahradenie mŕtvych krvných prvkov nastáva v dôsledku trvalá formácia nové z hematopoetických kmeňových buniek nachádzajúcich sa v kostnej dreni. Takéto krvotvorné kmeňové bunky pretrvávajú počas celého života človeka a ak je narušený ich normálny vývoj, u človeka sa vyvinú krvné choroby, ako je leukémia, anémia, lymfóm atď.

V súčasnosti sa pluripotentné kmeňové bunky využívajú v praktickej medicíne pomerne často, a to ako za účelom liečby závažných ochorení (napríklad diabetes mellitus, roztrúsená skleróza, Alzheimerova choroba a pod.), tak aj omladzovania. Pluripotentné kmeňové bunky sa získavajú z orgánov potratených embryí nie starších ako 22 týždňov tehotenstva. V tomto prípade sa kmeňové bunky delia podľa orgánu, z ktorého sa získavajú, napríklad pečeň, mozog, krv atď. Najčastejšie sa využívajú bunky fetálnej (embryonálnej) pečene, keďže majú najuniverzálnejšiu účinnosť potrebné na liečbu chorôb rôznych orgánov, napríklad cirhózy pečene, infarktu myokardu atď. Multipotentné kmeňové bunky získané z embryonálnych orgánov sa tiež často nazývajú fetálne kmeňové bunky. Tento názov je odvodený od slova „fetus“, čo v latinčine znamená plod, embryo.

Monopotentné kmeňové bunky

Po 22 týždňoch tehotenstva sa všetky fetálne kmeňové bunky stanú monopotentnými a sú priradené orgánom a tkanivám. Monopotencia znamená, že bunka sa môže zmeniť iba na špecializované bunky orgánu, v ktorom sa nachádza. Napríklad pečeňová kmeňová bunka sa môže zmeniť iba na bunky pečeňových kanálikov alebo na bunky, ktoré tvoria žlč, detoxikujú toxíny atď. Ale celý rozsah jeho možných transformácií je obmedzený iba typmi pečeňových buniek. Takáto monopotentná pečeňová bunka sa už nebude môcť zmeniť na bunku sleziny, srdca ani iného orgánu, na rozdiel od pluripotentnej. A nehybnosť buniek znamená, že sa nachádzajú iba v tomto orgáne a nikdy sa nebudú môcť presunúť do iného.

Dieťa sa rodí práve s týmito monopotentnými kmeňovými bunkami, ktoré sú prítomné v každom orgáne a tkanive bez výnimky a tvoria akúsi rezervu. Z tejto rezervy sa počas života tvoria nové bunky každého orgánu a tkaniva, ktoré nahradia poškodené a odumreté. Počas života sa takéto kmeňové bunky postupne spotrebúvajú, no aj v čase, keď človek zomiera na starobu, sú stále prítomné vo všetkých orgánoch a tkanivách.

To znamená, že teoreticky možno z orgánov a tkanív dieťaťa alebo dospelého získať iba monopotentné kmeňové bunky. Takéto bunky sú zvyčajne pomenované podľa orgánu, z ktorého boli získané, napríklad nerv, pečeň, žalúdok, tuk, kosť atď. V kostnej dreni aj dospelého človeka sú však dva typy pluripotentných kmeňových buniek – krvné a mezenchymálne, ktoré sa dnes dajú pomerne ľahko získať pomocou bežných laboratórnych techník. Na liečbu rôznych chorôb a omladenie sa tieto krvné a mezenchymálne pluripotentné kmeňové bunky získané z kostná dreň.

Proliferácia a diferenciácia kmeňových buniek

Okrem uvedenej vlastnosti potencie sa každá kmeňová bunka vyznačuje stupňom diferenciácie a schopnosťou proliferácie. Pozrime sa, čo znamenajú pojmy proliferácia a diferenciácia.

Proliferácia je schopnosť bunky deliť sa, teda množiť sa. Faktom je, že každá kmeňová bunka v procese transformácie na špecializované bunkové štruktúry akýchkoľvek orgánov a tkanív nielenže prechádza procesom dozrievania, ale aj niekoľkokrát sa delí. Okrem toho dochádza k deleniu v každom nasledujúcom štádiu dozrievania. To znamená, že z jednej kmeňovej bunky sa získa niekoľko až niekoľko stoviek hotových zrelých buniek akéhokoľvek orgánu alebo tkaniva.

Diferenciácia je stupeň úzkej špecializácie bunky, to znamená prítomnosť presne definovanej funkcie, pre ktorú sú vytvorené. Napríklad vysoko špecializované bunky srdcového svalu (kardiomyocyty) sú vytvorené len na vykonávanie kontrakcií, pomocou ktorých sa krv vytláča a cirkuluje po celom tele. Podľa toho sa bunky, ktoré majú svoje vlastné špecializované funkcie, nazývajú vysoko diferencované. A relatívne univerzálne bunky, ktoré nemajú špecifické funkcie, sú zle diferencované. Normálne sú v ľudskom tele všetky bunky orgánov a tkanív vysoko diferencované a len monopotentné kmeňové bunky sa považujú za málo diferencované. Tieto bunky nemajú špecifické funkcie, a preto sú zle diferencované.

Proces premeny kmeňovej bunky na špecializovanú bunku s jasnými a určité funkcie, sa nazýva diferenciácia, počas ktorej sa mení z málo diferencovanej na vysoko diferencovanú. Počas procesu diferenciácie prechádza kmeňová bunka mnohými štádiami, z ktorých každá sa delí. V súlade s tým, čím nižšia je diferenciácia kmeňovej bunky, tým viac štádií bude musieť prejsť v procese diferenciácie a tým viackrát sa bude deliť.

Na základe toho možno sformulovať nasledujúce jednoduché pravidlo: čím vyššia je potencia bunky, teda čím nižší je stupeň diferenciácie, tým silnejšia je jej schopnosť proliferovať. To znamená, že najslabšie diferencované totipotentné kmeňové bunky majú najväčšiu schopnosť proliferovať. A preto z jednej totipotentnej kmeňovej bunky vzniká niekoľko tisíc špecializovaných a vysoko diferencovaných buniek rôznych orgánov a tkanív. A najviac diferencované monopotentné kmeňové bunky majú minimálnu schopnosť proliferovať. Preto sa z jednej monopotentnej bunky vytvorí len niekoľko vysoko diferencovaných buniek akéhokoľvek orgánu alebo tkaniva.

Typy kmeňových buniek v rôznych orgánoch

V súčasnosti sa kmeňové bunky od dospelého alebo dieťaťa získavajú z pupočníkovej krvi alebo kostnej drene. Kmeňové bunky pre klinické a výskumné potreby sa tiež získavajú z abortívneho materiálu plodov nie viac ako 23 týždňov tehotenstva. Pozrime sa, aké typy kmeňových buniek sa získavajú z týchto potenciálnych zdrojov.

Mozgové kmeňové bunky

Tento typ buniek sa získava z mozgu potratených plodov medzi 18. a 22. týždňom tehotenstva. Získanie mozgových kmeňových buniek z menej zrelých embryí je technicky takmer nemožné kvôli ich veľmi malej veľkosti.

Mozgové kmeňové bunky sú klasifikované ako pluripotentné nervové bunky, to znamená, že môžu vytvárať a tvoriť akúkoľvek bunkovú štruktúru nervového systému akéhokoľvek orgánu alebo tkaniva. Napríklad mozgové kmeňové bunky môžu vytvárať neuróny konvolúcií, štruktúr miecha, nervové vlákna, senzorické a motorické receptory, prevodový systém srdca atď. Vo všeobecnosti akékoľvek nervová bunka v ktorejkoľvek časti ľudského tela môžu byť vytvorené z pluripotentnej mozgovej kmeňovej bunky.

Tento typ buniek sa zvyčajne používa na liečbu neurodegeneratívne ochorenia A traumatické poranenia nervy, ako sú mŕtvice, roztrúsená skleróza, Alzheimerova choroba, drvenie tkaniva, paréza, paralýza, detská mozgová obrna atď.

Kmeňové bunky pečene

Kmeňové bunky pečene sa získavajú z príslušného orgánu plodu v 18. – 22. týždni tehotenstva. Tento typ kmeňových buniek sa tiež nazýva fetálny. Je technicky takmer nemožné získať pečeňové kmeňové bunky z menej zrelých embryí kvôli ich veľmi malej veľkosti a absencii vytvorenej pečene.

Z pečene plodov sa získavajú dva typy pluripotentných kmeňových buniek – hematopoetické a mezenchymálne. V prvej fáze sa získa zmes oboch typov pluripotentných kmeňových buniek a potom sa v prípade potreby oddelia. Najväčšiu hodnotu majú mezenchymálne bunky plodu, pretože z nich možno pestovať plnohodnotné a funkčne aktívne bunky rôznych vnútorných orgánov, ako sú pľúca, srdce, pečeň, slezina, obličky, maternica, močový mechúr, žalúdok atď. V súčasnosti sa bunky takmer všetkých orgánov úspešne pestujú v skúmavkách pridávaním špeciálnych látok do živného média, ktoré ich nútia diferencovať sa v danom smere. Napríklad na rast kardiomyocytu (srdcovej bunky) sa do živného média pridá 5-azacytidín a na získanie všetkého ostatného špecializované typy orgánové bunky – sú potrebné iné chemických látok. Okrem toho, aby sa vytvorila bunka pre každý špecifický orgán, je potrebné pridať do živného média presne definovanú zlúčeninu.

Fetálne pečeňové kmeňové bunky sa používajú na liečbu rôznych závažných, chronických ochorení vnútorných orgánov, ako je cirhóza, srdcový infarkt, inkontinencia moču, pľúcna tuberkulóza, cukrovka atď.

Kmeňové bunky z pupočníkovej krvi

Ako už názov napovedá, kmeňové bunky tohto typu sa získavajú z pupočníkovej krvi novorodenca. V tomto prípade, ako aj z pečene plodu, sa získavajú dva typy pluripotentných kmeňových buniek – hematopoetické a mezenchymálne. Navyše väčšina z nich kmeňové bunky izolované z pupočníkovej krvi sú hematopoetické.

Hematopoetické bunky sa môžu premeniť na akékoľvek bunkové krvné elementy (krvné doštičky, leukocyty, erytrocyty, monocyty a lymfocyty) a podporujú rast krvných ciev. Z malého percenta hematopoetických kmeňových buniek sa môžu vyvinúť bunky krvných a lymfatických ciev.

V súčasnosti sa kmeňové bunky z pupočníkovej krvi najčastejšie využívajú na omladenie či liečbu rôznych ťažkých, chronických ochorení. Mnohé ženy sa navyše rozhodnú odobrať pupočníkovú krv a izolovať kmeňové bunky na ďalšie uskladnenie v kryobanke, aby v prípade potreby mohli použiť hotový materiál.

Najčastejšie používaná klasifikácia kmeňových buniek

V závislosti od účinnosti sa rozlišujú tieto typy kmeňových buniek:

• Embryonálne kmeňové bunky (majú totipotenciu a získavajú sa z umelo oplodnených vajíčok pestovaných v skúmavkách do požadovaného obdobia);
• Fetálne kmeňové bunky (majú multipotenciu a sú získané z abortívneho materiálu);
• Dospelé kmeňové bunky (majú multipotenciu a získavajú sa z pupočníkovej krvi alebo kostnej drene dospelého alebo dieťaťa).

Pluripotentné kmeňové bunky sa v závislosti od typu ich diferenciácie delia na tieto typy:

• Hematopoetické kmeňové bunky (sú prekurzormi absolútne všetkých vaskulárnych krviniek);
• Mezenchymálne kmeňové bunky (sú prekurzory všetkých buniek vnútorných orgánov a kostrových svalov);
• Kmeňové bunky spojivového tkaniva (sú prekurzory kožných buniek, kostí, tuku, chrupaviek, väzov, kĺbov a krvných ciev);
• Neurogénne kmeňové bunky (sú prekurzormi absolútne všetkých buniek súvisiacich s nervovým systémom).

Získavanie kmeňových buniek

Zdrojom na získanie kmeňových buniek sú nasledujúce biologické substráty:

• Pupočníková krv novorodenca;
• Kostná dreň dieťaťa alebo dospelého;
• Periférna krv (z žily) po špeciálnej stimulácii;
• Abortívny materiál získaný od žien v 2. – 12. týždni tehotenstva;
• Plody medzi 18. a 22. týždňom tehotenstva, ktoré zomreli v dôsledku predčasného pôrodu, neskorého potratu alebo potratu zo sociálnych dôvodov;
• Tkanivá nedávno zosnulých zdravých ľudí(napríklad smrť nastala v dôsledku zranenia atď.);
• Tukové tkanivo dospelého alebo dieťaťa;
• Oplodnenie vajíčka in vitro spermiou za vzniku zygoty.

Najčastejšie sa kmeňové bunky získavajú z pupočníkovej krvi, kostnej drene alebo materiálu z potratov. Iné metódy získavania kmeňových buniek sa používajú výlučne na výskumné účely.

Kmeňové bunky sa získavajú z pupočníkovej a periférnej krvi, ako aj z kostnej drene, pomocou rovnakých metód. Na ich získanie sa najskôr odoberie kostná dreň (od 20 do 200 ml) počas punkcie bedrovej kosti u dospelých alebo hrudnej kosti u detí. Periférna krv odoberané zo žily rovnakým spôsobom ako pri transfúzii. A pupočníková krv sa jednoducho odoberie do sterilnej skúmavky priamo do pôrodnice, umiestnením pod prestrihnutú pupočnú šnúru bábätka.

Krv alebo kostná dreň sa potom transportujú do laboratória, kde sa z nich izolujú kmeňové bunky jedným z dvoch spôsobov: možné metódy. Najčastejšie sa používa separácia hustotného gradientu Ficoll-urografin. Za týmto účelom nalejte vrstvu Ficollu do skúmavky a potom na ňu opatrne nalejte urografin, aby sa roztoky nezmiešali. A nakoniec sa na povrch urografínu opatrne navrství aj krv alebo kostná dreň, pričom sa snaží zabezpečiť, aby bola minimálne zmiešaná s dvomi predchádzajúcimi roztokmi. Skúmavka sa potom otáča v centrifúge pri vysokej rýchlosti aspoň 8 000 otáčok za minútu, výsledkom čoho je tenký prstenec kmeňových buniek zhutnených a koncentrovaných na rozhraní medzi Ficollovou a urografínovou fázou. Tento krúžok sa opatrne odoberie pipetou do inej sterilnej skúmavky. Potom sa do nej naleje živné médium a ešte niekoľkokrát sa roztočí v centrifúge, aby sa odstránili všetky nekmeňové bunky, ktoré sa náhodne dostanú do krúžku. Hotové kmeňové bunky sa buď umiestnia do živného média na ďalší rast (kultivácia), alebo sa zmrazia v tekutom dusíku. dlhodobé skladovanie alebo zriedené vo fyziologickom roztoku a podávané ako injekcia osobe podstupujúcej kurz bunkovej terapie.

Druhým, menej bežným spôsobom získavania kmeňových buniek je ošetrenie krvi alebo kostnej drene lyzačným pufrom. Lysis buffer je špeciálny roztok s prísne vybranými koncentráciami solí, ktoré spôsobujú smrť všetkých buniek okrem kmeňových. Na izoláciu kmeňových buniek sa krv alebo kostná dreň zmieša s lyzačným pufrom a nechá sa 15 až 30 minút, potom sa odstredí v centrifúge. Guľôčka zhromaždená na dne skúmavky sú kmeňové bunky. Všetka tekutina nad guľôčkou buniek sa vypustí, živné médium sa naleje do skúmavky a ešte niekoľkokrát sa odskrutkuje v centrifúge, aby sa odstránili všetky nepotrebné bunky, ktoré sa náhodne dostali. Hotové kmeňové bunky sa používajú rovnakým spôsobom ako bunky získané separáciou s hustotným gradientom ficoll-urografin.

Získavanie kmeňových buniek z potratového materiálu, tkaniva od zosnulých ľudí alebo tuku od žijúcich dospelých alebo detí je prácnejší postup, ktorý využívajú len dobre vybavené laboratóriá alebo vedecké inštitúcie. Počas izolácie buniek sa materiál spracováva špeciálnymi enzýmami, ktoré ničia celistvosť tkanív a premieňajú ich na jednu amorfnú hmotu. Táto hmota sa po častiach ošetrí lyzačným pufrom a potom sa kmeňové bunky izolujú rovnakým spôsobom ako z krvi alebo kostnej drene.

Získať kmeňové bunky z plodov medzi 18. a 22. týždňom tehotenstva je rovnako jednoduché ako z krvi alebo kostnej drene. Faktom je, že kmeňové bunky v v tomto prípade získané nie z celého plodu, ale iba z pečene, sleziny alebo mozgu. Tkanivá orgánov sa mechanicky rozdrvia a potom rozpustia vo fyziologickom roztoku alebo živnom médiu. Kmeňové bunky sa potom získajú buď použitím lyzačného pufra alebo separácie hustotného gradientu ficoll-urografin.

Získavanie kmeňových buniek oplodnením vajíčka sa využíva len vo vedeckých inštitúciách. Táto metóda je dostupná len vysokokvalifikovaným vedcom – bunkovým biológom. Zvyčajne sa tak získavajú embryonálne kmeňové bunky experimentálny výskum. A vajíčka a spermie sa odoberajú zdravým ženám a mužom, ktorí súhlasia s tým, že sa stanú darcami. Za takéto darovanie platia vedecké inštitúcie veľmi významnú odmenu – minimálne 3 – 4 tisíc dolárov za časť mužských spermií a niekoľko vajíčok od ženy, ktoré je možné odobrať počas jednej punkcie vaječníkov.

Rastúce kmeňové bunky

Pojem „rastúce“ kmeňové bunky nie je úplne správny, ale dá sa použiť v bežnej reči. Vedci zvyčajne používajú na opis tohto postupu termín „kultúra kmeňových buniek“. Kultivácia alebo pestovanie kmeňových buniek je proces udržiavania ich života v špeciálne riešenia obsahujúce živiny (živné médiá).

Počas kultivácie sa počet kmeňových buniek postupne zvyšuje, v dôsledku čoho sa každé 3 týždne rozdelí obsah jednej fľaštičky so živným médiom na 2 alebo 3. Takúto kultiváciu kmeňových buniek je možné vykonávať ľubovoľne dlho, ak existuje potrebné vybavenie a živné médiá. V praxi však kmeňové bunky nemožno množiť do veľká kvantita, pretože sa veľmi často infikujú rôznymi patogénnymi mikróbmi, ktoré sa náhodne dostanú do vzduchu laboratórnej miestnosti. Takto infikované kmeňové bunky sa už nedajú použiť ani kultivovať a jednoducho sa vyhodia.

Malo by sa pamätať na to, že rast kmeňových buniek je len nárastom ich počtu. Je nemožné pestovať kmeňové bunky z nekmeňových buniek.

Typicky sa kmeňové bunky kultivujú, kým ich nie je dostatok na výkon terapeutická injekcia alebo nastavenie experimentu. Bunky môžu byť tiež kultivované pred zmrazením tekutý dusík aby bolo viac zásob.

Samostatne stojí za zmienku špeciálna kultivácia kmeňových buniek, keď sa do živného média pridávajú rôzne zlúčeniny, ktoré podporujú diferenciáciu na určitý typ buniek, napríklad kardiomyocyty alebo hepatocyty atď.

Použitie kmeňových buniek

V súčasnosti je využitie kmeňových buniek rozdelené do troch oblastí – experimentálny výskum, liečba rôznych ochorení a omladzovanie. Okrem toho oblasť experimentálneho výskumu zaberá najmenej 90 % celkového objemu využitia kmeňových buniek. V priebehu experimentov biológovia študujú možnosti preprogramovania a rozšírenia potencie buniek, spôsoby ich transformácie na rôzne špecializované bunky rôznych orgánov, spôsoby pestovania celých orgánov atď. V experimentálnej oblasti využívania kmeňových buniek napreduje pokrok míľovými krokmi, keďže vedci každý deň hlásia nové úspechy. Z kmeňových buniek už teda bolo vypestované normálne fungujúce srdce a pečeň. Pravda, tieto orgány sa nikomu neskúšali transplantovať, ale toto sa už stane v dohľadnej dobe. V súlade s tým sa vyrieši problém darcovských orgánov pre ľudí, ktorí potrebujú transplantáciu. Využitie cievnych a srdcových chlopní vypestovaných z kmeňových buniek na protetiku je už realitou.

Použitie kmeňových buniek na liečbu rôznych chorôb sa uskutočňuje v obmedzenom rozsahu Klinické štúdie, kedy je pacientovi ponúknutá táto možnosť a je vysvetlené čo kladné body a to môže znamenať riziká. Typicky sa kmeňové bunky využívajú len na liečbu ťažkých, chronických a neliečiteľných ochorení inými metódami, kedy už prakticky nie je šanca na prežitie a čo i len mierne zlepšenie stavu. Prostredníctvom týchto klinických skúšok sú lekári schopní zistiť, aké sú účinky kmeňových buniek a aké vedľajšie účinky môže ich použitie spôsobiť. Na základe výsledkov pozorovania najbezpečnejšie a najefektívnejšie klinické protokoly, ktoré predpisujú odporúčané dávkovanie kmeňových buniek (celkové množstvo podávané v kusoch), miesta a spôsoby podávania, ako aj optimálne načasovanie terapie a očakávané účinky.

Za účelom omladenia môžu byť kmeňové bunky injikované do podkožného tkaniva alebo kožných štruktúr, ako aj intravenózne. Toto použitie kmeňových buniek môže znížiť viditeľné znaky zmeny súvisiace s vekom na určité časové obdobie. Aby sa zachoval dlhodobý účinok, kmeňové bunky sa budú musieť podávať periodicky v individuálne zvolených intervaloch. v podstate túto manipuláciu pri správnom vykonávaní je to bezpečné.

Liečba rôznych chorôb kmeňovými bunkami - všeobecné princípy a účinky

Na liečbu rôznych ochorení sa najčastejšie používajú kmeňové bunky získané z vlastnej kostnej drene pacienta. Na tento účel sa najskôr počas punkcie odoberie potrebný objem kostnej drene (od 20 ml do 200 ml), z ktorej sa v špecializovanom laboratóriu izolujú kmeňové bunky. Ak ich nie je dostatok, potom sa kultivuje, kým sa bunky nerozmnožia požadované množstvo. Toto sa robí aj vtedy, ak si počas liečby plánujete podať niekoľko injekcií kmeňových buniek. Kultivácia umožňuje získať potrebný počet kmeňových buniek bez opakovaných punkcií kostnej drene.

Okrem toho sa často používajú kmeňové bunky z kostnej drene darcu, ktorým sú zvyčajne pokrvní príbuzní. V tomto prípade, aby sa eliminovalo riziko odmietnutia, pred zavedením buniek sa tieto kultivujú v živnom médiu najmenej 21 dní. Takáto dlhodobá kultivácia vedie k strate jednotlivých antigénov a bunky už nespôsobia odmietavú reakciu.

Kmeňové bunky pečene sa používajú menej často, pretože sa musia kupovať. Najčastejšie sa tento typ buniek používa na omladenie.

Do tela sa zavádzajú hotové kmeňové bunky rôzne cesty. Okrem toho sa zavedenie kmeňových buniek nazýva transplantácia, ktorá sa vykonáva rôznymi spôsobmi v závislosti od choroby. Pri Alzheimerovej chorobe sa teda kmeňové bunky transplantujú cerebrospinálnej tekutiny pomocou lumbálnej punkcie. Pri ochoreniach vnútorných orgánov sa bunky transplantujú týmito hlavnými spôsobmi:

• Intravenózna injekcia kmeňových buniek zriedených v sterilnom fyziologickom roztoku;
• Zavedenie kmeňových buniek do ciev postihnutého orgánu pomocou špeciálneho vybavenia;
• Injekcia kmeňových buniek priamo do postihnutého orgánu počas operácie;
• Injekcia kmeňových buniek intramuskulárne v tesnej blízkosti postihnutého orgánu;
• Injekcia kmeňových buniek subkutánne alebo intradermálne.

Najčastejšie sa bunky podávajú intravenózne. V každom konkrétnom prípade však metódu vyberie lekár na základe celkového stavu osoby a požadovaného účinku.

Bunková terapia (liečba kmeňovými bunkami) vo všetkých prípadoch vedie k zlepšeniu stavu človeka, čiastočne obnovuje stratené funkcie, zlepšuje kvalitu života a znižuje rýchlosť progresie ochorenia a komplikácií.

Malo by sa však pamätať na to, že liečba kmeňovými bunkami nie je všeliekom, nemôže sa úplne vyliečiť ani zvrátiť tradičná terapia. Zapnuté moderná scéna vývojom vo vede možno kmeňové bunky použiť len ako doplnok k tradičnej terapii. Jedného dňa možno bude možné vyvinúť liečbu s použitím samotných kmeňových buniek, ale zatiaľ je to len sen. Preto pri rozhodovaní o použití kmeňových buniek pamätajte na to, že nemôžete zrušiť všetku ostatnú terapiu ťažkého chronického ochorenia. Transplantácia buniek len zlepší stav a zvýši účinnosť tradičnej terapie.

Liečba kmeňovými bunkami: hlavné problémy - video

Kmeňové bunky: história objavu, typy, úloha v tele, vlastnosti produkcie a liečby - video

Banka kmeňových buniek

Banka kmeňových buniek je špecializované laboratórium vybavené zariadením na ich výrobu a dlhodobé skladovanie v tekutom dusíku. V bankách kmeňových buniek môžete uchovávať pupočníkovú krv alebo svoje vlastné bunky, ktoré zostali po nejakej manipulácii. Každá banka kmeňových buniek má svoje vlastné ceny za služby, ktoré sa môžu výrazne líšiť. Odporúča sa však vybrať si takúto organizáciu nie podľa cenníka, ale podľa profesionality zamestnancov a stupňa vybavenia.

V súčasnosti takmer vo všetkých veľkých mestách Ruska existujú podobné banky, ktoré ponúkajú svoje služby fyzickým a právnickým osobám.

Pred použitím by ste sa mali poradiť s odborníkom.

Čo je to bunkové omladenie? V súčasnosti je módou byť krásna, štíhla a vyžarovať zdravie. Len pred pár rokmi si veľa ľudí dávalo botoxové injekcie, dnes sú novým trendom v móde kmeňové bunky.

Detailný popis

Najskoršie bunky Ľudské telo- sú to kmeňové bunky. Vznikajú hneď po počatí v oplodnenom vajíčku. Schopnosť stať sa akoukoľvek bunkou je ich hlavná výrazná kvalita, takzvaná pluripotencia. Ako embryo rastie, kmeňové bunky tvoria jeho mozog, pečeň, žalúdok a srdce. Aj po narodení je ich v tele dieťaťa stále veľa, no každým rokom je ich menej, do 20 rokov už človek nemá prakticky žiadne kmeňové bunky. Toto je vedecky dokázaný fakt. Ale tieto bunky potrebuje aj dospelý človek – vždy nahradia postihnuté v prípade ochorenia ktoréhokoľvek orgánu. Počas života sa orgány s chorobami stávajú oveľa početnejšie, ale kmeňových buniek ubúda, takže človek starne.

Trochu histórie

Prielom v bunkovej biológie došlo v roku 1998, keď vedci v Spojených štátoch dokázali izolovať a klonovať línie embryonálnych kmeňových buniek. Potom sa bunková biológia začala rozvíjať dvoma spôsobmi:

1. Výskum na liečbu vážnych chorôb.

2. V klinickej praxi je postup „revitalizácie“, teda omladenia organizmu injekciami kmeňových buniek do integrovaný prístup s inou kozmetikou.

Ako dochádza k omladzovaniu kmeňových buniek?

Kmeňové bunky v kozmetických salónoch

V Rusku neexistujú žiadne obmedzenia na používanie embryonálnych kmeňových buniek, takže bunková terapia je dostupná všade. akýkoľvek kozmetický salón uvádza kmeňové bunky vo svojom cenníku. Ale v praxi ide o injekcie extraktov z embryonálneho tkaniva a tie môžu spôsobiť alergické reakcie a dokonca aj odmietnutie. A ak sa postup nevykonáva v laboratóriu, existuje riziko, že bunkový materiál môže byť infikovaný.

Telo po použití procedúry injekcie kmeňových buniek

V Rusku sa nová technológia injekcií kmeňových buniek aktívne testuje na ľuďoch, zatiaľ čo na Západe sa takmer všetky experimenty vykonávajú na zvieratách. Kmeňové bunky sa využívajú čoraz častejšie, ale aký to bude mať efekt v budúcnosti, zatiaľ nie je známe. Žiadny z vedcov nemohol poskytnúť predpoveď na 10-20 rokov vopred, pretože oblasť použitia nebola úplne preštudovaná. Zatiaľ sa liečba kmeňovými bunkami považuje za alternatívnu medicínu. Uvidíme, čo bude ďalej.

Odkiaľ pochádzajú kmeňové bunky na omladenie?

V súčasnosti ruské kozmetické centrá používajú niekoľko typov kmeňových buniek:

1. Embryonálne kmeňové bunky. Získavajú sa z pečene, pankreasu a mozgu potratených ľudských plodov a potom sa kultivujú v materiáli, ktorý má podobné zloženie ako krvné sérum. Po kontrole vírusov sa všetok získaný biomateriál uchováva v tekutom dusíku.

2. Bunky pupočníka novorodenca, ľudská kostná dreň. Liečba pupočníkovými bunkami je obzvlášť účinná medzi členmi jednej rodiny. V Rusku existuje banka kmeňových buniek, ktorá môže uchovávať pupočníkovú krv. Z iliakálnych kostí panvy dospelého človeka sa odoberie aspirácia kostnej drene, po ktorej sa v laboratóriu vypestuje mnohomiliónová kolónia.

3. Kmeňové bunky izolované z tukového tkaniva.

Oneskorená reakcia

Omladzovanie kmeňovými bunkami je veľmi obľúbené.

V závislosti od zvolenej metódy sa účinok injekcií s bunkovým materiálom začína prejavovať až po 1-3 mesiacoch. A z nejakého dôvodu lekári nehovoria o vizuálnych účinkoch omladenia; zameriavajú sa na zlepšenie pohody pacientov. Človek jednoducho zaplatí peniaze, dostane injekciu a do troch mesiacov čaká na zmeny. V praxi pacient nevidí žiadne zvláštne zmeny na tele alebo na tvári, ale má pocit, že telo sa správa inak: vlasy stmavnú, objaví sa zraková ostrosť a do 5-6 hodín sa dostatočne vyspí.

Niektorí pacienti poznamenali, že do mesiaca začali čítať bez okuliarov, celková únava tela zmizla a vrásky začali miznúť. Ale tí, ktorí o takýchto zmenách hovorili do mesiaca, zvyčajne absolvovali komplexnú omladzovaciu procedúru, ktorá zahŕňala mezoterapiu s injekciami na vyhladenie pokožky. Vo všetkých prípadoch pacienti klinike a lekárom úplne dôverovali a nemysleli na dôsledky do budúcnosti. Koľko stojí liečba kmeňovými bunkami?

Cena mladosti

Všetci výskumníci sa zhodli, že účinok bunkových injekcií trvá rok, po tomto období je lepšie zákrok zopakovať. Ako sa hovorí, ak kontaktujete špecialistov raz za 1,5 roka bunkovej injekcie, potom sa človek môže dožiť aspoň 150 rokov. Aby sme boli spravodliví, treba povedať, že omladenie pomocou kmeňových buniek je veľmi nákladná procedúra a robiť ju raz za 1,5 roka je veľmi drahé. Stojí minimálne 17-tisíc eur, a to vtedy, ak je pacient mladý, zdravý a chce len trochu spomaliť proces starnutia. Ako starší muž a čím viac chorôb bude mať, tým bude bunková terapia drahšia, kvôli tomu, že bude potrebovať viac kmeňových buniek.

Ako to závisí od veku?

Ak mladé telo Na udržanie tonusu potrebujete približne 20-35 miliónov buniek, potom dáme v preddôchodkovom veku s kopou chorôb nemusí stačiť ani 200 miliónov. Podľa odborníkov je takáto vysoká cena opodstatnená, pretože pestovanie buniek je proces, ktorý si vyžaduje znalosti a špičkové technológie, a preto je veľmi drahý. Ak vám takéto postupy ponúkajú za nižšiu cenu, potom s najväčšou pravdepodobnosťou tieto lieky nesúvisia s kmeňovými bunkami.

Existujú však štátne vedecké ústavy, kde sú injekcie lacnejšie, ale cena stále začína od 5-tisíc amerických dolárov. Používajú kmeňové bunky kostnej drene. Vedecké ústavy využívajú aj špeciálne bunkové rastové faktory – peptidy. Keďže kmeňové bunky po injekcii nedokážu nájsť poškodený orgán, cestu im ukazujú proteíny, ktoré zapínajú prácu bunky tela, nútia ju pracovať a hľadať prostriedky na samoliečbu.

výsledky

Tí pacienti, ktorí absolvovali kurzy omladzovania kmeňových buniek vo výskumných ústavoch, poznamenali, že už po troch týždňoch únava zmizla, zvýšil sa telesný tonus, objavila sa ostrosť zraku, vrásky sa trochu vyhladili, u mužov sa zvýšilo libido a zlepšila sa potencia. Ako vidíte, výsledky revitalizačnej terapie tela v kozmetických klinikách a výskumných ústavoch sú rovnaké, hoci ich metódy sú úplne odlišné.

Výskumné ústavy používajú špeciálny proteín bunkového rastového faktora a kozmetické salóny využívajú doplnkovú mezoterapiu. Všetky tieto dodatočné injekcie a procedúry, ktoré prichádzajú spolu s injekciami kmeňových buniek, sú podľa lekárov zamerané na poistenie kliník proti nedostatočným výsledkom liečby kmeňovými bunkami, pretože mezoterapia a doplnkový proteín sú už dlho známe ako vynikajúce a efektívna metóda vyhladenie vrások.

Špecialisti na bunkovú terapiu mlčia o tom, či negatívne výsledky alebo nebol žiadny výsledok. A sú aj také prípady, pacienti ani po 3-6 mesiacoch nezaznamenali žiadne zmeny, ale klinika ani výskumný ústav náklady nijako nepreplácajú, pretože nezaručujú, že telo nájde silu na zotavenie.

Bunkové technológie. Ich vývoj v modernej medicíne

Napriek tomu, že existuje pozitívne výsledky, lekári a vedecká komunita sú k takejto terapii mimoriadne skeptickí. Mnohí veria, že áno, objav kmeňových buniek a možnosť ich pestovania je najväčším objavom v genetike od rozlúštenia štruktúry DNA, no netreba ho použiť u každého, ale len na liečbu veľmi vážnych chorôb. Kmeňové bunky obsahujú zašifrované informácie o celom tele, čo znamená, že z nich je možné vypestovať nielen kolóniu buniek, ale dokonca aj nejaký orgán.

Preto je neprijateľné používať túto technológiu na dosiahnutie zisku, pretože nebola úplne preskúmaná; klinické výskumy a experimenty. V súčasnosti okrem kozmetické procedúry, lekárske ambulancie ponúkajú aj liečbu závažných ochorení pomocou injekcií kmeňových buniek. V cenníkoch sa píše, že diabetes mellitus onkologické ochorenia možno vyliečiť injekciami. Neexistujú však žiadne potvrdené údaje o takýchto výťažkoch. Naopak, existujú názory odborníkov, že omladzovanie kmeňových buniek spôsobuje rakovinu.

Pozitívny účinok

Kmeňové bunky sú veľkou pomocou pri liečbe ischemických chorôb, hormonálnych a imunitných chorôb a niektorých vývojových porúch u detí. Americkí vedci koncom roka 2015 zachránili život mladému mužovi, ktorý utrpel infarkt myokardu. Vzali mu vlastné mezenchymálne kmeňové bunky a zaviedli ich do tela. Pozitívne výsledky bunkovej terapie sú pri liečbe Parkinsonovej choroby, artritídy, artrózy a reumatizmu. Samozrejme, vzhľadom na taký vedecký pokrok, injekcie kmeňových buniek jednoducho na omladenie vyzerajú nevýrazne.

O to deprimujúcejšie je, že v rozpočte nie sú zabezpečené financie na rozvoj bunkovej biológie a vývoj metód liečby závažných chorôb v popredných výskumných ústavoch a laboratóriách v Rusku. Súkromné ​​kliniky sa nezaoberajú rozvojom, spravidla pracujú za účelom dosiahnutia zisku. Preto sú v Rusku bunkové technológie spojené iba s omladzovaním, na rozdiel od Západu, kde je výskum aktívne financovaný bunkové technológie pri liečbe závažných ochorení.

Kliniky poskytujúce služby v oblasti transplantácie kmeňových buniek

Takýchto centier v Rusku nie je veľa, ale hlavnými sú Centrum pre pôrodníctvo, gynekológiu a perinatológiu Ruskej akadémie lekárskych vied, respektíve ich laboratórium klinickej imunológie, ktoré vedie Gennadij Sukhikh, Komerčný inštitút kmeňových buniek, tiež Pyramídová skupina kliník na čele s Alexandrom Teplyashinom.

Kmeňové bunky spolu s injekciami peptidov (rastových faktorov) praktizuje Ústav biologickej medicíny. Tie podľa odborníkov tohto ústavu aktivujú činnosť kmeňových buniek.

"Korchak" - klinika kozmetológie a plastická operácia- má ako jednu zo svojich oblastí aj terapiu kmeňovými bunkami. Tu sa používa bunkový materiál z 3-mesačného embrya prasaťa pestovaného na živnom médiu. 3 dni pred podaním sa kultivácia zastaví. Vďaka „živému“ materiálu sa efekt omladenia a hojenia dosiahne za pár mesiacov a trvá 1-2 roky.

Injekcie placenty na japonskej klinike Rhana sa nazývajú aj bunková terapia, hoci je to úplne inak. Veria, že placenta je schopná omladiť telo, ale má úzky rozsah účinku: zmierňuje syndróm chronická únava a zvýšenie libida a sexuálnej aktivity.

Versage je tiež klinika, ktorá pri svojej práci využíva kmeňové bunky. Špecializuje sa však na programy proti starnutiu, ktoré zahŕňajú holistické liečby.

V Rusku sa bunková terapia aktívne používa vo Výskumnom ústave klinickej imunológie v Novosibirsku Sibírskej pobočky Ruskej akadémie vied. Na liečbu srdcových chorôb a kardioplastiky vo Vladivostoku, Irkutsku, Tomsku a Novosibirsku sa používajú aj liečebné a regeneračné postupy s ľudskými kmeňovými bunkami. Ich použitie pri omladzovacích a kozmetických procedúrach sa rozšírilo na klinikách v Petrohrade.

Seriózny výber kliniky

V Rusku v súčasnosti mnoho kliník ponúka procedúry proti starnutiu s použitím kmeňových buniek. Musíme však pochopiť, či sú to skutočne tie isté bunky. Často sa používa jednoducho bunkový materiál. Preto si pred rozhodnutím o zákroku musíte zozbierať viac informácií o klinike, jej špecializácii, má laboratórium, ak nie, s ktorým spolupracujú, ako efektívne pracujú, skúste vyhľadať pacientov kliniky ktorí už tieto postupy dostali.

Ďalej v samotnej klinike požiadajte o poskytnutie „Cell Passport“, ktorý potvrdzuje, že kmeňové bunky neobsahujú vírusy. Pred podaním buniek musíte byť požiadaní o vyšetrenie. Aj keď je postup úspešný, účinok uvidíte až po 1-3 mesiacoch a nie na tvári alebo tele, ale na celkovom stave tela. Pocítite veselosť a príval sily. Ale to sa nemusí stať, pretože kliniky zvyčajne nenesú žiadnu zodpovednosť za následky omladzovania kmeňových buniek. Klinika ani výskumný ústav neposkytujú záruky.

Z pamätného letný deň Od roku 1909, keď ruský histológ Alexander Maksimov zaviedol termín „kmeňové bunky“, polemika o nich neutíchla. Vedci každoročne odhaľujú svoje tajomstvá, z ktorých vznikajú nové záhady.

Takže kmeňové bunky. Čo je to - všeliek na všetky neduhy alebo najväčší blud najlepších mozgov lekárskej vedy? Pokusy na zvieratách potvrdzujú, že pomocou týchto zázračných buniek je možné liečiť zhubné nádory, zápaly kĺbov, ochorenia pečene, srdca, žalúdka. Do zoznamu ruských miest, kde sa táto progresívna metóda používa, pribudol aj Orenburg. Kmeňové bunky sa tu začali využívať na liečbu kĺbov. No sú vedci, ktorí sa o využití kmeňových buniek pri súčasnej úrovni vedomostí o ich účinku na organizmus vyjadrujú veľmi rezervovane a navrhujú ich použitie len na liečbu tých, ktorí nemajú inú šancu zachrániť si život.

Kmeňové bunky: čo sú to?

Deti už vedia, že živý organizmus, či už je to človek, zviera alebo rastlina, vzniká po splynutí mužských a ženských reprodukčných buniek. V dôsledku toho sa vytvorí zygota. Ide o diploidnú štruktúru, ktorá má kompletnú sadu chromozómov a vedie k vzniku absolútne akýchkoľvek buniek. Jednoduchšie povedané, zygota je jedinečný prírodný výtvor, z ktorého sú všetky časti živých tiel vytvorené pre vedu dodnes nepochopiteľným spôsobom.

Je jasné, že na to musí zygota veľa tvoriť bunkové štruktúry aby ho bolo dosť pre všetky orgány. U cicavcov sa začína deliť do jedného dňa po svojom vzniku. Výsledkom sú 2 malé „zygotné dcéry“, 100% identické s ich „zygotnou matkou“. Po ďalšom dni a pol sú „dcéry“ opäť rozdelené na dve časti a tvoria 4 dvojčatá - „vnučky“. Do konca 5. dňa embryo obsahuje asi 30 buniek, presných kópií pôvodnej zygoty, len niekoľkonásobne menších. Nazývajú sa blastoméry. V tomto štádiu sa DNA a proteíny v nich aktívne syntetizujú, ale genóm ešte nie je zapojený a transkripcia sa nevykonáva v jadrách, to znamená, že sú stále nezrelé. Dúfame, že sme veľmi jasne vysvetlili, čo sú kmeňové bunky. S nadsádzkou ich možno nazvať len cesto a nikto nevie, čo z toho príroda splesnivie, ruky, nohy či srdce a pečeň. Kmeňové bunky sú v organizmoch prítomné nielen v počiatočnom štádiu ich vývoja, ale aj vtedy, keď sú všetky orgány už plne sformované, teda až do konca života. Sú potrebné na obnovu tkaniva po poškodení, len starší ľudia majú približne 50-krát menej kmeňových buniek ako mladí ľudia. Všetky majú dve vlastnosti – schopnosť samoobnovy bez diferenciácie a schopnosť produkovať vysoko špecializované bunky.

Embryonálne kmeňové bunky - čo sú to?

Nazývajú sa skrátene ESK. Ako je uvedené vyššie, sú tvorené zo zygoty a tvoria bunkovú hmotu embrya v úplne prvom štádiu jeho života. Všetky sú pluripotentné, to znamená, že sa môžu zmeniť na bunku akéhokoľvek orgánu. Dôležitým rozlišovacím znakom ESC je, že ešte nie sú schopné produkovať antigény zodpovedné za tkanivovú kompatibilitu. Každý z nás má individuálnu sadu takýchto antigénov, čo vedie k nerozpoznaniu darcovských kmeňových buniek imunitným systémom osoby, ktorej sú podané. Pri ESC je tento problém minimálny, preto sa navrhuje ich použitie v terapeutických postupoch, napríklad pri liečbe kĺbov kmeňovými bunkami. Avšak u experimentálnych myší s oslabeným imunitným systémom, ktorým boli transplantované ESC, sa objavila tzv zhubné nádory. Zatiaľ teda neexistuje presná odpoveď na to, čo sa stane so systémami ľudského tela po zavedení ESC do jeho orgánov. Druhou nevýhodou je, že embryo po ich odstránení odumrie, takže nie je možné získať autogénny materiál, iba materiál od darcu.

Fetálne kmeňové bunky alebo FSC

Tento materiál sa získava z častí plodu po potrate, ak plod nie je starší ako 12 týždňov. V tomto štádiu už počiatočné kmeňové bunky alebo blastoméry rozhodli o svojom budúcom osude a začali sa diferencovať. To znamená, že už prešli určitý počet divízií. Ich druhou vlastnosťou je, že z FGC nie je možné vyrobiť žiadne bunky, ktoré potrebujeme, ale iba jednu vec, napríklad tkanivá nervového systému alebo kardiovaskulárne alebo osteochondrálne. To je ich veľká výhoda, pretože lekári ich môžu využiť cielenejšie a znížiť riziko komplikácií. Práve na týchto princípoch je založená napríklad liečba artrózy kmeňovými bunkami. V Rusku je táto metóda stále v štádiu testovania, pretože FSK má určité nevýhody. Spočívajú v tom, že hepatitída, AIDS, mykoplazma a niektoré ďalšie vírusy už môžu byť prítomné v bunkách plodu. Preto musí takýto materiál nevyhnutne prejsť nákladným dodatočným vyšetrením a prípravou pomocou špeciálneho vybavenia. Druhým problémom pri ich používaní je právna otázka, na ktorej sa treba dohodnúť.

Postnatálne kmeňové bunky alebo PSC

Výraz „postnatálny“ znamená „po narodení“, teda počas celého života jednotlivca. Predpokladá sa, že v tomto štádiu neexistujú žiadne kvalitné kmeňové bunky, ale stále existujú, dokonca aj u starších ľudí, ale majú len nízku potenciu (potenciál). Ale môžu byť použité s vysokou účinnosťou a bezpečnosťou, pretože PSC sú autogénne a nepochádzajú od darcu. Berúc to ako základ, začali v Orenburgu a iných klinikách praktizovať podobnú terapiu. Spočíva v tom, že sa pacientovi punkciou odoberú vlastné kmeňové bunky, v laboratóriu sa aktivujú v špeciálnych prístrojoch, vypestujú sa do požadovaného množstva a prinesú späť majiteľovi. V jeho tele sú kmeňové bunky odoslané do poškodeného orgánu, kde začnú proces obnovy.

Metóda má dva problémy:

1. Nikdy nie je isté, či imunitný systém odmietne alebo akceptuje svoje vlastné kmeňové bunky.

2. Nikto presne nevie, čo sa deje s kmeňovými bunkami extrahovanými z ich normálneho prostredia (kostná dreň) a ako sa menia, keď rastú v laboratóriu.

Z týchto dôvodov vedci, ktorí uskutočnili experimenty s transplantáciou PSC pacientom s artrózou v meste ako Orenburg, ešte neposkytli 100% záruku. Kmeňové bunky sú podľa ich názoru fantastickým prielomom v medicíne, no ešte nie sú úplne pochopené.

Typy postnatálnych buniek

Zistili sme, že ESC sú všetky univerzálne, to znamená, že sa z nich môže stať čokoľvek. FGC sú špecifickejšie, ale môžu sa použiť na vytvorenie rôznych orgánov v celých systémoch, napríklad v nervovom systéme. A PSC majú najmenšiu patentovateľnosť, to znamená, že sú maximálne diferencované. Medzi nimi sú nasledujúce:

Hematopoetický alebo HSC;

multipotentné mezenchymálne stromálne bunky alebo MMSC;

Tkanivovo špecifické;

Všetky lymfocyty, červené krvinky, krvné doštičky a iné krvinky sa získavajú z HSC.

Úloha tkanivovo špecifických progenitorových (predchádzajúcich) kmeňových buniek pri náhrade obyčajných buniek v tkanivách orgánov podľa rôzne dôvody mŕtvy. ich rozlišovacia črta- presne stanovený počet delení, kvôli ktorému nie sú vždy klasifikované ako pravé kmeňové bunky.

Možnosti nechirurgickej liečby kĺbov

Zistilo sa, že MMSC sa v dôsledku ďalšieho delenia stávajú osteoblastmi, chondrocytmi a adipocytmi. Výskumom v tomto smere sa preslávili ortopédi a traumatológovia. ruské mesto Orenburg. Liečili artrózu kmeňovými bunkami MMSC pacientom, ktorí už nemohli chodiť, poškodenie ich kĺbov bolo také vážne. Z tukového tkaniva týchto pacientov boli odobraté kmeňové bunky, potom bol materiál umiestnený za sterilných podmienok do špeciálneho média, kde bol dva týždne pestovaný požadovaný typ bunky. Pred podaním výsledného lieku pacientom bol dôkladne testovaný na prítomnosť všetkých druhov patogénov. Momentálne sa všetci, ktorí podstúpili takúto liečbu, cítia uspokojivo a prejavy artrózy sa im výrazne znížili. Ale ako hovoria lekári, konečné závery sú ešte ďaleko, pretože je potrebné vykonať dodatočné testy a uvidíte, ako na tom budú testovaní pacienti po dvoch rokoch. Doposiaľ možno prácu, ktorú vykonal Orenburg, považovať len za prvý úspešný ruský experiment. Kmeňové bunky na artrózu, artritídu, hemartrózu a iné ochorenia (ak sa potvrdia pozitívne výsledky) budú môcť „liečiť“ ľudí bez inštalácie drahých a zle prežívajúcich endoprotéz, čo ušetrí pacientov od zložitých a ťažké operácie. Ďalším smerom použitia MMSC je ich diferenciácia na myocyty na obnovu svalového tkaniva.

Pupočníkovej krvi

Podľa štatistík je viac ako polovica svetovej populácie v tej či onej miere postihnutá artrózou kĺbov. Kmeňové bunky MMSC pravdepodobne poskytnú tisícom ľudí radosť z bezbolestného a ľahkého pohybu a mnohých z nich vrátia do práce. Tieto MMSC sa získavajú nielen z kostí a tukového tkaniva, ale aj z pupočníkovej krvi. Odoberá sa po narodení bábätka a podviazaní pupočnej šnúry. Výsledný materiál je asi 80 ml. Transplantácia obsahujúca spolu pupočníkovú krv a kostnú dreň má obzvlášť vysoký terapeutický účinok. Okrem artrózy je podľa lekárov táto krv použiteľná na viac ako 70 ochorení vrátane rakoviny. Výskumníci vkladajú veľké nádeje do možnosti využitia pupočníkovej krvi na účinnú starostlivosť o ochorenia u detí, ktoré sú neliečiteľné inými metódami, napríklad leukémiu, sarkóm a rakovinu mozgu. V súčasnosti prebieha výskum, ktorý má zistiť, ako sa kmeňové bunky z pupočníkovej krvi správajú pri podávaní pacientom so schizofréniou, detskou mozgovou obrnou a Parkinsonovou a Alzheimerovou chorobou. Tento materiál sa zhromažďuje a uchováva v krvných bankách. Sú verejné a súkromné.

Rastlinné kmeňové bunky

Všetky rastliny, keďže ide o mnohobunkové systémy, majú aj kmeňové bunky, ktoré sú sústredené v kaluse, semenákoch, púčikoch a mladých výhonkoch. Výskum sa uskutočnil so ženšenom, plesnivcom, ružou, gardéniou a inými rastlinami. No najpozitívnejšie výsledky vykázali kmeňové bunky z červeného alebo amurského hrozna. Ďaleká východná pobočka Ruskej akadémie vied zistila, že práve ony pomáhajú liečiť hepatitídu a vedci z Krymu zistili, že rastlinné, najmä hroznové, kmeňové bunky možno použiť pri liečbe rakoviny. Veľkému záujmu sa teší aj látka resveratrol, pôvodne objavená vo francúzskom červenom víne a potom sa nachádza v kmeňových bunkách hrozna. Je prioritným pomocníkom v boji za mladistvú pleť a telo. Tento objav využili tvorcovia krému proti starnutiu „Libriderm“. Kmeňové bunky získané z hrozna nielen pomáhajú vyhladzovať vrásky a odstraňovať ochabnutú pokožku, ale ju aj dokonale zvlhčujú, robia ju jemnou, jemnou a chránenou. Ženy, ktoré vyskúšali Libriderm, zdôrazňujú nasledujúce výhody:

Jemná textúra;

Ľahko sa aplikuje na telo;

Nespôsobuje alergické reakcie;

Hydratuje pokožku takmer celý deň;

Zmierňuje podráždenie.

Čo sa im na kréme nepáčilo, bola vysoká cena a chýbajúce výrazné omladenie po mesiaci používania.

DIY liek na kmeňové bunky

Predpokladá sa, že kmeňové bunky odobraté z rastlín sú oveľa menej nebezpečné ako tie od ľudí alebo zvierat, pretože nesú menej genetickej informácie a nemajú taký silný, a čo je najdôležitejšie, nepredvídateľný účinok. Avšak, najmä pri injekčnom podaní, môžu spôsobiť nežiaduce následky. Ale vonkajšie použitie, podľa zamestnanca Moskovskej štátnej univerzity. Lomonosov E. Rodimina, ide len po dobrom. Dokonca ponúka recept, ako si doma vyrobiť krém, v ktorom budú kmeňové bunky pôsobiť na zlepšenie stavu pokožky tváre.

Surovinou môžu byť púčiky a mladé výhonky hrozna, ale najlepšie je odrezať odrezky z kríkov hrozna a vypestovať na nich kalus. Za týmto účelom sa vetvy umiestnia na jeden alebo dva dni do vody, potom sa vyberú, zabalia do handry navlhčenej vodou (alebo mokrých novín), potom do celofánového vrecka a umiestnia sa na teplé miesto. Výsledný kalus musí byť oddelený, vysušený a rozomletý. Potom zalejte zarovnanú lyžicu (polievkovú lyžicu) pohárom (100 g) vodky a nechajte 7 dní. Púčiky a klíčky hrozna je potrebné umiestniť do nádoby a tiež naplniť vodkou. Výsledný nálev pridajte do pripraveného nízkotučného krému, napríklad aloe vera, a dôkladne premiešajte. Produkt môžete užívať aj perorálne, pridať niekoľko kvapiek do čajov a štiav.

16.05.2013 / Tu

Aké typy kmeňových buniek existujú?

O kmeňových bunkách sa toho napísalo veľa, ako vzdelávacie, tak aj hlboko vedecké články. Je však potrebné znovu sa dotknúť tejto problematiky a pripomenúť čitateľovi hlavné typy kmeňových buniek. Pre jednoduchosť je časť materiálu prevzatá z open source Wikipedia.

Klasifikácia kmeňových buniek

Kmeňové bunky možno rozdeliť na tri hlavné skupiny v závislosti od zdroja ich prijatia: embryonálne, fetálne a postnatálne (kmeňové bunky dospelého organizmu).

Embryonálne kmeňové bunky (ESC) tvoria vnútornú bunkovú hmotu (ICM) alebo embryoblast skoré štádium vývoj embrya. Sú pluripotentné. Dôležitou výhodou ESC je, že neexprimujú HLA (ľudské leukocytové antigény), to znamená, že neprodukujú histokompatibilné antigény. Každá osoba má jedinečný súbor týchto antigénov a ich nesúlad medzi darcom a príjemcom je najdôležitejším dôvodom nekompatibility počas transplantácie. Šanca, že darcovské embryonálne bunky budú odmietnuté telom príjemcu, je teda veľmi nízka. Treba poznamenať, že klinické skúšky s použitím diferencovaných derivátov (odvodených buniek) ESC sa už začali. Na získanie ESC v laboratórnych podmienkach je potrebné zničiť blastocystu, aby sa izolovala ECM, to znamená zničenie embrya. Preto výskumníci radšej nepracujú s embryami priamo, ale s hotovými, predtým izolovanými ESC líniami.

Klinické štúdie využívajúce ESC podliehajú špeciálnemu etickému preskúmaniu. V mnohých krajinách je výskum ESC obmedzený zákonom.

Jednou z hlavných nevýhod ESC je nemožnosť použitia autogénneho, teda vlastného materiálu na transplantáciu, keďže izolácia ESC z embrya je nezlučiteľná s jeho ďalším vývojom.

Fetálne kmeňové bunky

Fetálne kmeňové bunky sa získavajú z fetálneho materiálu po potrate (zvyčajne obdobie tehotenstva, teda vnútromaternicový vývoj plodu, je 9-12 týždňov). Prirodzene generuje aj štúdium a využitie takéhoto biomateriálu etické problémy. V niektorých krajinách, napríklad na Ukrajine a v Spojenom kráľovstve, pokračujú práce na ich štúdiu a klinickom použití. Napríklad britská spoločnosť ReNeuron skúma možnosť využitia fetálnych kmeňových buniek na liečbu mŕtvice.

Postnatálne kmeňové bunky

Napriek tomu, že kmeňové bunky zo zrelého organizmu majú v porovnaní s embryonálnymi a fetálnymi kmeňovými bunkami menšiu potenciu, to znamená, že dokážu generovať menej rôznych typov buniek, etický aspekt ich výskumu a používania nevyvoláva vážne polemiky.

Okrem toho možnosť použitia autogénneho materiálu zaisťuje účinnosť a bezpečnosť liečby. Dospelé kmeňové bunky možno rozdeliť do troch hlavných skupín: hematopoetické (hematopoetické), multipotentné mezenchymálne (stromálne) a tkanivovo špecifické progenitorové bunky. Niekedy v samostatná skupina bunky z pupočníkovej krvi sú izolované, pretože sú najmenej diferencované zo všetkých buniek zrelého organizmu, to znamená, že majú najväčšiu potenciu.

Pupočníková krv obsahuje predovšetkým krvotvorné kmeňové bunky, ako aj multipotentné mezenchymálne bunky, ale obsahuje aj ďalšie unikátne odrody kmeňových buniek, ktoré sú za určitých podmienok schopné diferenciácie na bunky rôznych orgánov a tkanív.

Hematopoetické kmeňové bunky

Hematopoetické kmeňové bunky (GSK)- multipotentné kmeňové bunky, z ktorých vznikajú všetky myeloidné krvinky (monocyty, makrofágy, neutrofily, bazofily, eozinofily, erytrocyty, megakaryocyty a krvné doštičky, dendritické bunky) a lymfoidné série (T-lymfocyty, B-lymfocyty a prirodzené zabíjačské bunky) .

Definícia hematopoetických buniek bola za posledných 20 rokov značne revidovaná. Hematopoetické tkanivo obsahuje bunky s dlhodobými a krátkodobými regeneračnými schopnosťami, vrátane multipotentných, oligopotentných a progenitorových buniek. Myeloidné tkanivo obsahuje jeden HSC na 10 000 buniek. HSC sú heterogénna populácia.

Tri subpopulácie HSC sa rozlišujú podľa proporčného pomeru lymfoidného a myeloidného potomstva (L/M). Myeloidne orientované HSC majú nízky pomer L/M (>0.<3), у лимфоидно ориентированных — высокое (>10). Tretiu skupinu tvoria „vyvážené“ HSC, pre ktoré je 3 ≤ L/M ≤ 10. Vlastnosti rôznych skupín HSC sa v súčasnosti aktívne študujú, ale priebežné výsledky ukazujú, že iba myeloidne orientované a „vyvážené“ HSC sú schopné dlhodobá sebareprodukcia.

Transplantačné experimenty navyše ukázali, že každá skupina HSC prednostne znovu vytvorila iný typ krvných buniek, čo naznačuje prítomnosť zdedeného epigenetického programu pre každú subpopuláciu.

Pred použitím pupočníkovej krvi bola kostná dreň považovaná za hlavný zdroj HSC. Tento zdroj sa v transplantológii používa dodnes. HSC sa nachádzajú v kostnej dreni u dospelých, vrátane stehenné kosti, rebrá, mobilizácia hrudnej kosti a iných kostí. Bunky možno získať priamo zo stehna pomocou ihly a injekčnej striekačky alebo z krvi po predbežnom ošetrení cytokínmi vrátane G-CSF (faktor stimulujúci kolónie granulocytov), ​​ktorý podporuje uvoľňovanie buniek z kostnej drene.

Druhým, najdôležitejším a perspektívnym zdrojom HSC je pupočníková krv. Koncentrácia HSC v pupočníkovej krvi je desaťkrát vyššia ako v kostnej dreni. Okrem toho má tento zdroj množstvo výhod. Najdôležitejšie z nich:

• Vek. Pupočníková krv sa odoberá v najskoršom štádiu života organizmu. HSC z pupočníkovej krvi sú maximálne aktívne, pretože neboli vystavené negatívnym vplyvom prostredia ( infekčné choroby, nezdravá strava a pod.). HSC z pupočníkovej krvi sú schopné vytvoriť veľkú bunkovú populáciu v krátkom časovom období.
• Kompatibilita. Použitie autológneho materiálu, teda vlastnej pupočníkovej krvi, zaručuje 100% kompatibilitu. Kompatibilita s bratmi a sestrami je do 25%, spravidla je možné použiť pupočníkovú krv aj na liečbu iných blízkych príbuzných. Pre porovnanie, pravdepodobnosť nájdenia vhodného darcu kmeňových buniek je od 1:1000 do 1:1000 000.

Multipotentné mezenchymálne stromálne bunky

Multipotentné mezenchymálne stromálne bunky (MMSC) sú multipotentné kmeňové bunky schopné diferenciácie na osteoblasty (bunky kostného tkaniva), chondrocyty (bunky chrupavky) a adipocyty (tukové bunky), kardiomyocyty, nervové tkanivo, hepatocyty. Vlastnosti MMSC sa neustále skúmajú a každý rok sa objavujú nové schopnosti transformovať tieto bunky na iné typy buniek a tkanív.

Prekurzormi MMSC počas embryogénneho obdobia vývoja sú mezenchymálne kmeňové bunky (MSC). Môžu sa nachádzať v oblastiach distribúcie mezenchýmu, teda zárodočného spojivového tkaniva.

Hlavným zdrojom MMSC je kostná dreň. Okrem toho sa nachádzajú v tukovom tkanive a množstve ďalších tkanív dobre zásobených krvou. Existujú určité dôkazy, že prirodzený tkanivový výklenok MMSC sa nachádza perivaskulárne - okolo cievy. Okrem toho sa MMSC našli v dreni mliečnych zubov, plodovej (plodovej) tekutine, pupočníkovej krvi a Whartonovej želé. Tieto zdroje sú skúmané, ale len zriedka sa uvádzajú do praxe.

Napríklad izolácia mladých MMSC z Whartonovej želé je proces mimoriadne náročný na prácu, pretože bunky v ňom sú umiestnené aj perivaskulárne. V rokoch 2005-2006 experti MMSC formálne definovali množstvo parametrov, ktoré musia bunky spĺňať, aby mohli byť klasifikované ako populácia MMSC. Boli publikované články, ktoré prezentujú imunofenotyp MMSC a smery ortodoxnej diferenciácie. Patrí medzi ne diferenciácia na bunky kostného, ​​tukového a chrupavkového tkaniva.

Uskutočnilo sa množstvo experimentov na diferenciáciu MMSC na bunky podobné neurónom, ale výskumníci stále pochybujú, že výsledné neuróny sú funkčné. Experimenty sa uskutočňujú aj v oblasti diferenciácie MMSC na myocyty - bunky svalové tkanivo. Najdôležitejšia a najperspektívnejšia oblasť klinická aplikácia MMSC sú kotransplantované s HSC, aby sa zlepšilo prihojenie vzorky kmeňových buniek kostnej drene alebo pupočníkovej krvi.

Početné štúdie ukázali, že ľudské MMSC sa môžu vyhnúť odmietnutiu počas transplantácie a interagovať s nimi dendritické bunky a T lymfocyty a vytvárajú imunosupresívne mikroprostredie prostredníctvom produkcie cytokínov.

Bolo dokázané, že imunomodulačné funkcie ľudských MMSC sú posilnené, keď sú transplantované do zápalového prostredia s zvýšená hladina interferón gama. Iné štúdie sú v rozpore s týmito zisteniami v dôsledku heterogénnej povahy izolovaných MSC a významných rozdielov medzi nimi v závislosti od kultivačnej metódy.

Tkanivovo špecifické progenitorové bunky

Tkanivovo špecifické progenitorové bunky (progenitorové bunky) sú slabo diferencované bunky, ktoré sa nachádzajú v rôzne tkaniny a orgánov a sú zodpovedné za obnovu ich bunkovej populácie, teda nahradenie mŕtvych buniek. Patria sem napríklad myosatelitné bunky (prekurzory svalových vlákien), prekurzorové bunky lymfo- a myelopoézy. Tieto bunky sú oligo- a unipotentné a ich hlavný rozdiel od iných kmeňových buniek je v tom, že progenitorové bunky sa môžu deliť len určitý počet krát, zatiaľ čo iné kmeňové bunky sú schopné neobmedzenej sebaobnovy. Preto je ich príslušnosť k skutočným kmeňovým bunkám spochybňovaná. Nervové kmeňové bunky, ktoré tiež patria do skupiny špecifických pre tkanivo, sa študujú oddelene. Diferencujú sa počas vývoja embrya a počas fetálneho obdobia, čo vedie k vytvoreniu všetkých nervových štruktúr budúceho dospelého organizmu, vrátane centrálnej a periférnej nervových systémov. Tieto bunky sa našli aj v centrálnom nervovom systéme dospelého organizmu, najmä v subependymálnej zóne, v hipokampe, čuchovom mozgu atď. Napriek tomu, že väčšina mŕtvych neurónov nie je nahradená, proces neurogenézy v centrálny nervový systém dospelých je stále možný vďaka nervovým kmeňovým bunkám, to znamená, že populácia neurónov sa môže „obnoviť“, ale deje sa to v takom objeme, že to významne neovplyvňuje výsledky patologických procesov.

Okrem vyššie uvedených typov kmeňových buniek z tradičných zdrojov sa nedávno objavil aj nový zdroj – ide o indukované pluripotentné kmeňové bunky (iPSC alebo iPS).

Tento úplne nový typ bol získaný z buniek rôznych tkanív (predovšetkým fibroblastov) pomocou ich preprogramovania pomocou metód genetického inžinierstva.

V skorých štúdiách sa iPS pokúšalo získať zlúčením „dospelých“ buniek s ESC. V roku 2006 boli iPS získané zo spermatogónií myší a ľudí.

V roku 2008 boli vyvinuté metódy na preprogramovanie „dospelých“ buniek zavedením „embryonálnych“ génov do nich (predovšetkým génov transkripčných faktorov Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc a Nanog) pomocou adenovírusov a iných vektorov.“ Ukázalo sa že preprogramovanie môže byť vyvolané dočasnou expresiou zavedených génov, bez ich integrácie do bunkového genómu. Preprogramovanie buniek na iPS bolo v roku 2008 uznané časopisom Science ako hlavný vedecký prielom.

V roku 2009 bola publikovaná práca, v ktorej sa pomocou metódy tetraploidnej komplementácie prvýkrát ukázalo, že iPS dokáže produkovať kompletný organizmus vrátane jej zárodočných buniek. iPS odvodený z fibroblastov myšiej kože transformáciou retrovírusového vektora viedol k percentu zdravých dospelých myší, ktoré boli schopné normálnej reprodukcie. Takto sa po prvýkrát získali klonované zvieratá bez prímesí genetického materiálu z vajec (s štandardný postup klonovaním sa mitochondriálna DNA prenesie na potomstvo z vajíčka príjemcu).

Shinya Yamanaka - japonský vedec, profesor na Inštitúte pokročilých lekárske vedy(Institute for Frontier Medical Sciences) na Kjótskej univerzite, riaditeľ Centra pre výskum a aplikáciu buniek iPS (CiRA) na Kjótskej univerzite, vedúci výskumník inštitútu srdcovo-cievne ochorenia Gladstone, San Francisco.

Laureát Nobelovej ceny za fyziológiu a medicínu za rok 2012.

V roku 2006 prvýkrát na svete získal indukované pluripotentné kmeňové bunky (iPS bunky), vďaka ktorým získal celosvetovú slávu a v roku 2012 získal za túto prácu Nobelovu cenu za fyziológiu alebo medicínu spolu s Angličanmi vedec John Gurdon.

Dokončovanie krátka recenzia typov kmeňových buniek, treba poznamenať, že v klinickej praxi sa nie všetky typy buniek používajú na liečbu chorôb a nie na všetky choroby.

Sú považované za „najbezpečnejšie“ na použitie v lekárskej praxi autológne (vlastný) bunky pacienta získané z tukového tkaniva, kostnej drene alebo pupočníkovej krvi, prechádzajú iné typy buniek rôzne štádiá klinické skúšky a pravdepodobne čoskoro zaujmú svoje miesto v arzenáli terapeutických nástrojov pre bunkovú terapiu.

Značky:

Vedci na celom svete nazývajú 21. storočie storočím biomedicíny. A to je celkom pochopiteľné, pretože tento priestor Medicína sa vyvíja neuveriteľnou rýchlosťou. Nie je to nadarmo posledné roky Vedci dostali 7 Nobelových cien za objavy v oblasti bunkovej technológie! A to zďaleka nie je limit, pretože vyhliadky na liečbu kmeňovými bunkami dnes vyzerajú absolútne neobmedzene! Ale najprv to.

Historický odkaz

Kmeňové bunky objavil ruský vedec Alexander Maksimov už v roku 1909. Bol to on, kto sa stal zakladateľom regeneratívnej medicíny. Prvá operácia na transplantáciu takýchto buniek sa však uskutočnila oveľa neskôr, v 70. rokoch minulého storočia. A hoci vedci stále polemizujú o bezpečnosti používania kmeňových buniek, do začiatku 21. storočia bolo vo svete vykonaných 1200 operácií zahŕňajúcich transplantáciu kmeňových buniek odobratých z pupočnej šnúry. V Rusku takéto metódy liečby na dlhú dobu boli opatrní, a preto sa prvá povolená operácia uskutočnila až v roku 2010. Dnes v našej krajine existuje niekoľko kliník, ktoré ponúkajú túto metódu na liečbu rôznych chorôb.

Čo sú kmeňové bunky a prečo sú potrebné?

Kmeňové bunky sú nezrelé (nediferencované) bunky nachádzajúce sa vo všetkých mnohobunkových organizmoch. Charakteristickým znakom takýchto buniek je ich jedinečná schopnosť deliť sa, vytvárať nové kmeňové bunky, ako aj diferencovať, to znamená premeniť sa na bunky určitých orgánov a tkanív. V skutočnosti sú kmeňové bunky akousi rezervnou rezervou nášho tela, vďaka ktorej sa uskutočňuje proces bunkovej obnovy.

Využitie kmeňových buniek pri liečbe chorôb je skutočným prelomom modernej medicíny. Dnes existujú spoľahlivé dôkazy, že vďaka kmeňovým bunkám je možné liečiť rakovinu, aterosklerózu, mŕtvicu, infarkt myokardu, autoimunitné a alergických ochorení, cukrovka a endokrinné poruchy, poranenia chrbtice a mozgu. Kmeňové bunky zlepšujú stav pokožky, kostí a chrupavkového tkaniva, posilňujú imunitný systém a zvyšujú potenciu. Navyše dnes existuje pozitívna prax liečby Alzheimerovej a Parkinsonovej choroby pomocou týchto biologických látok!

Kmeňové bunky vám navyše umožňujú zbaviť sa vážnej choroby raz a navždy, čo je oveľa lacnejšie, ako sa snažiť chorobu rok čo rok liečiť. lieky. A túto skutočnosť už dlho potvrdzujú pacienti, ktorí sa pomocou tejto metódy zbavili reumatoidná artritída a bronchiálna astma.

Navyše, pomocou týchto biologických látok sa v súčasnosti dá neplodnosť úspešne liečiť. Odborníci vytvárajú bunky, ktoré dočasne potláčajú imunitná funkciaženy, v dôsledku čoho telo neodmieta plod. Podľa štatistík každá druhá žena, ktorá sa rozhodla pre tento spôsob boja proti neplodnosti, otehotnela a porodila krásne bábätko. Ako vidíte, rozsah použitia týchto úžasných buniek sa zdá byť jednoducho neobmedzený!

Podstata liečby

Samozrejme, bunková terapia nie je všeliekom na všetky neduhy. Liečba takýmito bunkami má množstvo kontraindikácií a nemožno ju použiť bez vyváženého prístupu.

Čo je podstatou tejto metódy? Ukazuje sa, že zázračné bunky majú dve dôležité funkcie – samy sa delia a aktivujú reprodukciu iných buniek v tele. Zmyslom liečby je, že keď sa dostane do bolestivého orgánu, bunky začnú pracovať imunitný systém a uvoľňujú bioaktívne látky, ktoré aktivujú vlastné kmeňové bunky postihnutého orgánu k obnove. V dôsledku nahradenia starých buniek novými dochádza k procesu regenerácie, vďaka ktorému sa orgán postupne obnovuje.

Typy kmeňových buniek

Medicína pozná niekoľko druhov zázračných buniek. Ide o fetálne, embryonálne, postnatálne a mnohé ďalšie nezrelé bunky. Najčastejšie používané liečby sú hematopoetické bunky (HSC) a mezenchymálne bunky (MSC), ktoré sa získavajú z kostnej drene, vrátane panvové kosti, rebrá a tukové tkanivo a niektoré ďalšie tkanivá, ktoré sú dobre zásobené krvou. Voľba v prospech týchto buniek bola urobená z nejakého dôvodu. Podľa vedcov je liečba krvotvornými a mezenchymálnymi bunkami vysoko účinná a bezpečná, čo znamená, že neexistuje možnosť, že zmutujú a vyprovokujú vznik nádoru, čo je pri zavádzaní fetálnych alebo embryonálnych buniek celkom možné.

Nie je však žiadnym tajomstvom, že s vekom sa počet kmeňových buniek v ľudskom tele znižuje a znižuje. Napríklad, ak embryo má jednu bunku na 10 tisíc normálnych, tak 70-ročný človek má jednu bunku na 7-8 miliónov.Do krvi dospelého človeka sa teda denne uvoľní len 30 tisíc mezenchymálnych buniek. To stačí len na odstránenie menších porušení, ale úplne nepostačuje na ochranu pred vážnych chorôb alebo spomaliť proces starnutia.

Liečba kmeňovými bunkami však umožňuje dosiahnuť nemožné. Podľa moderných vedcov sa pri zavádzaní kmeňových buniek do tela vytvára potrebný „regeneračný fond“, vďaka ktorému sa človek uzdraví a zbaví sa chorôb. Toto použitie kmeňových buniek lekármi je veľmi podobné tankovaniu paliva do auta. Lekári jednoducho vstreknú kmeňové bunky do žily, akoby „naplnili“ telo kvalitným palivom, vďaka ktorému sa človek zbaví chorôb a žije dlhšie!

V priemere liečba chorôb zahŕňa zavedenie asi 1 milióna buniek na 1 kg hmotnosti do krvi. Na boj so závažnými patológiami by sa pacientovi mali podať injekciou 2-3 milióny kmeňových buniek na každý 1 kg hmotnosti. Podľa lekárov ide o prirodzený mechanizmus liečby chorôb, ktorý sa vo veľmi blízkej budúcnosti stane hlavnou metódou liečby takmer všetkých patológií.

Mýty a realita

Napriek doterajším úspechom, ktoré biomedicínski špecialisti dosiahli, je nedôvera v tento spôsob liečby chorôb stále vysoká. Možno za to môžu informácie, ktoré sa periodicky objavujú v médiách o známych osobnostiach, ktorých pokusy o liečbu či omladenie tela skončili smutne. Lekári na súkromných klinikách, ktorí majú licenciu na liečbu takýmito bunkami, klasifikujú tieto informačné fámy ako „nafúknuté pocity“, pričom primerane poznamenávajú, že správy neobsahujú informácie o spôsobe liečby a type použitých buniek. Odborníci z vedeckých vládnych inštitúcií takéto fámy rezolútne odmietajú komentovať. Možno práve pre nedostatok úplných informácií verejnosť trhá pochybnosťami o bezpečnosti takejto liečby.

Ľudia, ktorí súhlasili s liečbou kmeňovými bunkami, sa však stále nazývajú „pokusné králiky“. Podľa vedúceho lekára jednej z kliník vedie podobné zaobchádzanie, Yuri Kheifets: „Hovoriť o našich pacientoch ako o pokusných králikoch je jednoducho nesprávne. Som si vedomý prípadov alergie na tento materiál, ale alergiu nespôsobili bunky, ale živné médium, zachytený bunková kultúra. Ale nepočul som o jedinom prípade smrteľný výsledok po zavedení takýchto buniek!

Špecialistu podporuje doktor lekárskych vied profesor Alexander Teplyashin. Podľa vedca: „V Európe a USA si už začali uvedomovať všetky výhody a účinnosť, ktoré kmeňové bunky prinášajú. Preto sú naši špecialisti, ktorí sa dlhodobo venujú liečbe kmeňovými bunkami, v týchto krajinách mimoriadne žiadaní. Stále máme nedostatok dôvery túto metódu liečbu a je to veľmi znepokojujúce."

Vedci upozorňujú na skutočnosť, že diskusia o výhodách a škodách antibiotík ešte neutíchla, ale je známe, akej katastrofe by ľudstvo čelilo, keby nebolo týchto lieky. To isté sa deje s kmeňovými bunkami. Odborníci zároveň poznamenávajú, že nie všetky kmeňové bunky sú vhodné na terapiu.

Problém s cenou

Ďalšia otázka trápi bežných ľudí. Zdá sa, že bunková liečba prebieha už dlho, technológia je dôkladne preštudovaná a nové kliniky poskytujúce liečbu kmeňovými bunkami klíčia ako huby po daždi. Prečo zostáva terapia taká drahá?

Odborníci odpovedajú, že pestovanie kmeňových buniek je dlhodobý a dosť nákladný proces. Štát navyše takéto projekty nefinancuje, a preto sa rozvíjajú oveľa pomalšie.

Je pravda, že v tomto procese sa pozoruje pokrok. Dnes v Rusku existujú bunkové lieky, ktorých náklady sa rovnajú nákladom na tradičnú liečbu. Napríklad produkt na boj proti artróze nestojí viac ako gél určený na injekciu do chorého kĺbu. Súčasne vám liek umožňuje liečiť kĺb, zatiaľ čo gél bojuje len s bolesťou. Všetky komponenty na pestovanie kmeňových buniek u nás sa však v súčasnosti nakupujú v USA.

Ak hovoríme podrobne o nákladoch na liečbu, potom sa údaje z rôznych zdrojov v mnohých ohľadoch líšia. Napríklad podľa informácií Moskovského Komsomolca sa dnes terapia kmeňovými bunkami v Rusku pohybuje od 10 000 do 12 000 USD.

Zároveň na webovej stránke moskovskej kliniky „ Najnovšia medicína„Hovorí sa, že celkové náklady na bunkovú terapiu alebo kurz revitalizácie budú stáť 30 000 – 32 000 USD.

Zároveň množstvo spoločností zapojených do organizovania liečby kmeňovými bunkami v Nemecku poskytuje údaje, podľa ktorých bude celý priebeh liečby stáť pacienta 9 000 – 15 000 USD.