Загальні відомості про методи клітинної терапії

Загальні відомості про методи клітинної терапії та захворювання, що підлягають лікуванню стовбуровими клітинами

Клітинна терапія – інновативний метод лікування захворювань, що дозволяє відновити уражені хворобою органи та частини тіла за допомогою трансплантації здорових і нових клітин.
Методи клітинної терапії базуються на виділенні клітин з організму людини, розмноження, модифікування і подальшої їх трансплантації. Дані методи вже успішно застосовуватися в регенеративній медицині з ціллю відновлення пошкоджених тканин і органів, в лікуванні спадкових захворювань і раку, при терапії важких серцево-судинних, нейро-дегенеративних і аутоімунних захворювань.

Одним з найпоширених напрямків клітинної терапії – вважається лікування стовбуровими клітинами. Відкриття стовбурових клітин вважається одним з найважливіших досягнень людства. Завдяки своїй здатності диференціюватись в любу тканину, стовбурові клітини можуть застосовуватись для лікування величезної кількості захворювань.

На сьогоднішній день розроблені і впроваджені в клінічну практику методики з лікування понад 70 різних захворювань за допомогою стовбурових клітин. Терапія з використанням стовбурових клітин, часто застосовується в тих випадках, коли традиційне методи лікування безсилі.

Захворювання, які підлягають терапії стовбуровими клітинами:

Аутоімунні захворювання:

Системний червоний вовчак
Аутоімунний гломерулонефрит
Хвороба Крона
Ревматоїдний артрит
Міастенія

Захворювання серцево-судинної системи:

Інфаркт міокарда в гострій фазі і подальшої реабілітації
Ішемічна хвороба серця і кардіосклероз
Серцева недостатність
Міокардіодистрофія різного ґенезу
Гіпертензії з ретинопатію
Атеросклероз аорти і судин головного мозку

Судинні захворювання:

Васкуліт
Ішемія кінцівки (в тому числі критична)

Хвороби ендокринної системи:

Цукровий діабет II типу
Порушення, пов’язані з діабетом І та ІІ типу
Гіпертиреоз
Гіпотиреоз
Тиреотоксикоз

Захворювання центральної і периферичної нервової системи:

Інсульт
Реабілітація після інсультів та черепно-мозкових травм
Порушення мозкового кровообігу
Травми головного і спинного мозку, їх наслідки
Параліч і його наслідки
Розсіяний склероз
Хвороба Паркінсона
Хвороба Альцгеймера
Хвороба Рейно
Міодистрофія
М’язова дистрофія Дюшенна
Порушення периферичної нервової системи різного походження
Невралгія
Запалення сідничного нерва
Розлади сну
Синдром хронічної втоми
Церебральний параліч
Розумова відсталість
Наслідки менінгіту
Наслідки неонатальної гіпоксії
Постгіпоксіческая енцефалопатія
Бульбарний синдром
Міастенія
Бічний аміотрофічний склероз
Інфаркт мозку
Ішемія головного мозку
Деменція
Енцефалопатія

Шкірні захворювання:

Псоріаз
Косметичні дефекти шкіри
Рубці після опіків, виразок, хірургічного втручання
Дерматит
Нейродерміт
Екзема
Атопічний дерматит

Хвороби кістково-м’язової системи:

Остеохондроз хребта
Дегенеративні зміни суглобів
Остеопороз
Артроз
Артрит
Дисплазія тазостегнових суглобів
Подагра
Коксартроз
Переломи
Травми, наслідки травм
М’язова дистрофія

Хвороби імунної системи

Порушення імунної системи у жінок з ускладненим перебігом – менопаузи
Вторинний імунодефіцит різної етіології
Імунодефіцит після хіміотерапії

Хвороби сечостатевої системи:

Гломерулонефрит
Простатит
Репродуктивні розлади у чоловіків і жінок
Порушення потенції
Дисфункція яєчників

Захворювання шлунково-кишкового тракту:

Гастродуоденіт
Виразкова хвороба шлунка, дванадцятипалої кишки
Коліти різної етіології
Дискінезія кишківника і жовчовивідних шляхів
Панкреатит
Цироз печінки
Наслідки гепатиту В і С
Холецистит
Хронічний і загострений гепатит
Гострий гепатит з важкою жовтяницею і гепатоцелюлярною недостатністю
Хронічна гепатоцеллюлярная недостатність
Печінкова кома

Вищевказаний перелік захворювань не є повним, при яких терапія стовбуровими клітинами виявилась успішною.

Стовбурові клітини поділяють на кілька основних типів, в залежності від джерела їх отримання: ембріональні, індуковані ембріональні (iPS клітини), фетальні, неонатальні й постнатальні (стовбурові клітини дорослого організму). Ембріональні стовбурові клітини людини виділяють з внутрішньої клітинної маси ембріобласта бластоцист на ранній стадії розвитку ембріона. Вони вважаються плюрипотентними, іншими словами здатними диференціюватися в усі типи тканин, з яких складається дорослий організм. В 1998 році американському вченому Джеймсу Томсону з університету Вісконсін в Меддісон вдалося їх ізолювати і отримати першу лінію ембріональних стовбурових клітин людини.

Відкриття можливості репрограмування дорослих соматичних клітин людини в плюрипотентні клітини (іншими словами перетворення дорослої клітини в стовбурові), належить японському ученому Сін’е Яманака. Його роботи були відзначені Нобелівською премією з фізіології і медицині в 2012 році. Даний тип клітин отримав назву індуковані плюрипотентні стовбурові клітини (iPS клітини). Фібробласти шкіри людини – це найбільш поширене джерело соматичних клітин для репрограмування і отримання персональних плюрипотентних стовбурових клітин. Як ембріональні стовбурові клітини, так і індуковані плюрипотентні стовбурові клітини не застосовуються для терапії в їх нативному вигляді. Необхідне їх попереднє спрямоване диференціювання в певний тип клітин або тканин для цілей замісної терапії. Таким чином для лікування можуть бути використані тільки похідні ембріональних стовбурових і iPSклітин.

Фетальні стовбурові клітини – це ткане-специфічні клітини (мезенхімальні, гемопоетичні, нейрональні та інші), отримані з плодового матеріалу після процедури штучного переривання вагітності (зазвичай термін гестації, тобто внутрішньоутробного розвитку плода, становить 6-12 тижнів). Фетальні стовбурові клітини є мультипотентними та уніпотентними стовбуровими клітинами.

Стовбурові клітини, отримані з неонатальних тканин людини (тканини фетоплацентарного комплексу, отримані після пологів), такі як пуповина, пуповинна кров, плацента, амніон, знайшли широке застосування в клінічній і експериментальній медицині та є джерелом в основному мезенхімальних і гемопоетичних стовбурових клітин.

Основними джерелами постнатальних стовбурових клітин, або стовбурових клітин дорослого організму, на сьогоднішній день визнані кістковий мозок, жирова тканина і периферична кров. З даних тканин виділяють мезенхімальні і гемопоетичні стовбурові клітини.

Широкі дослідження властивостей МСК були проведені в останні роки по всьому світу. Унікальні імуномодулюючі і регенеративні властивості даних клітин сьогодні ні у кого не викликають сумнівів. MCК це мультипотентні клітини які можуть бути ізольовані з різних тканин. Основними джерелами МСК дорослого організму (дорослі МСК) на сьогоднішній день визнані кістковий мозок, жирова тканина, периферична кров. Тканини фетоплацентарного комплексу, або неонатальні тканини, до яких відноситься пуповина, пуповинна кров, плацента, амніотична оболонка, які залишаються після пологів і довгий час вважалися біологічним сміттям, також є багатим джерелом МСК. Кількість дорослих МСК, отримана при одноразовій процедурі збору, варіює залежно від типу тканини-джерела, віку донора, а також його стану здоров’я.

Масштабування МСК з метою збільшення їх кількості проводять поза організмом шляхом культивування in vitro, так як отриманої кількості клітин зазвичай мало для досягнення терапевтичного ефекту при певній патології. Відомо, що з віком кількість МСК у людини знижується значно, крім того, змінюється спектр регуляторних молекул і факторів росту, які секретують клітини. Після введення в кров’яне русло, МСК мають здатність направлятися в місце травми або запалення де модулюють вроджену і адаптивну імунну відповідь. Таким чином, вони сприяють відновленню пошкодженого органу або тканини через паракринні і ендокринні сигнали, знижуючи запалення і сприяючи формуванню нових кровоносних судин і капілярів, тим самим покращуючи процес регенерації.

Важливим напрямком регенеративної медицини слід визнати клініко-експериментальне застосування соматичних клітин виділених з організму людини для подальшої трансплантації і клітинної терапії. З цією метою, сьогодні широко використовують спеціалізовані клітини такі як фібробласти, кератиноцити, хондроцити, ендотеліальні клітини, які проходять попереднє масштабування поза організмом. Вирощування тканин і органів в умовах біо-технологічної лабораторії відкриває нові можливості в галузі трансплантології.

Стовбурові клітини розділяють на три основні групи в залежності від джерела їх отримання: ембріональні, фетальні і постнатальні (стовбурові клітини дорослого організму).

Ембріональні стовбурові клітини (ЕСК) утворюють внутрішню клітинну масу (ВКМ), або ембріобласт, на ранній стадії розвитку ембріона. Вони є плюрипотентними – здатними диференціюватися в усі типи клітин трьох зародкових шарів, крім клітин позазародкових органів (плаценти і жовткового мішка).

Фетальні стовбурові клітини отримують з плодового матеріалу після аборту (зазвичай термін гестації, тобто внутрішньоутробного розвитку плода, становить 7-12 тижнів). Фетальні стовбурові клітини є сумішшю мультипотентних і уніпотентних стовбурових клітин.

Стовбурові клітини отримані з постнатальних тканин організму людини (після народження організму) та післяродового матеріалу (плацента, пуповина) знайшли широке застосування в клінічній та експериментальній медицині. Джерелом вищевказаного клітинного матеріалу є мезенхімальні стовбурові клітини кісткового мозку, жирової тканини, пуповини та гемопоетичні стовбурові клітини периферичної крові, кісткового мозку та пуповинної крові.