Общие сведения о методах клеточной терапии и заболеваний, подлежащих лечению стволовыми клетками
Клеточная терапия – инновативный метод лечения широкого спектра заболеваний, позволяет восстановить пораженные болезнью органы и ткани с помощью иньекции новых, здоровых клеток.
Методы клеточной терапии базируются на выделении клеток из организма, из размножении (масштабировании), модифицировании и последующей их трансплантации. Данные методы уже успешно применяются в регенеративной медицине с целью восстановления поврежденных органов и тканей, в лечении наследственных заболеваний и рака, при терапии тяжелых сердечно-сосудистых, нейро-дегенеративных и аутоиммунных заболеваний.
Одним из наиболее распространенных направлений клеточной терапии – считается лечение стволовыми клетками. Открытие стволовых клеток признано одним из важнейших достижений человечества. Благодаря своей способности дифференцироваться в любую ткань организма, стволовые клетки могут применяться для лечения огромного количества заболеваний.
На сегодняшний день разработаны и внедрены в клиническую практику методики по лечению более 70 различных заболеваний с помощью стволовых клеток. Терапия с использованием стволовых клеток часто применяется в тех случаях, когда традиционные методы лечения бессильны.
Заболевания, подлежащих терапии стволовыми клетками:
Аутоиммунные заболевания:
– Системная красная волчанка
– Аутоиммунный гломерулонефрит
– Болезнь Крона
– Ревматоидный артрит
– Миастения
Заболевания сердечно-сосудистой системы:
– Инфаркт миокарда в острой фазе и последующей реабилитации
– Ишемическая болезнь сердца и кардиосклероз
– Сердечная недостаточность
– Миокардиодистрофия различного генеза
– Гипертензии с ретинопатией
– Атеросклероз аорты и сосудов головного мозга
Сосудистые заболевания:
– Васкулит
– Ишемия конечности (в том числе критическая)
Болезни эндокринной системы:
– Сахарный диабет II типа
– Нарушения, связанные с диабетом I и II типа
– Гипертиреоз
– Гипотиреоз
– Тиреотоксикоз
Заболевания центральной и периферической нервной системы:
– Инсульт
– Реабилитация после инсультов и черепно-мозговых травм
– Нарушение мозгового кровообращения
– Травмы головного и спинного мозга, их последствия
– Паралич и его последствия
– Рассеянный склероз
– Болезнь Паркинсона
– Болезнь Альцгеймера
– Болезнь Рейно
– Миодистрофия
– Мышечная дистрофия Дюшенна
– Нарушения периферической нервной системы различного происхождения
– Невралгия
– Воспаление седалищного нерва
– Расстройства сна
– Синдром хронической усталости
– Церебральный паралич
– Умственная отсталость
– Последствия менингита
– Последствия неонатальной гипоксии
– Постгипоксическая энцефалопатия
– Бульбарный синдром
– Миастения
– Боковой амиотрофический склероз
– Инфаркт мозга
– Ишемия головного мозга
– Деменция
– Энцефалопатия
Кожные заболевания:
– Псориаз
– Косметические дефекты кожи
– Рубцы после ожогов, язв, хирургического вмешательства
– Дерматит
– Нейродермит
– Экзема
– Атопический дерматит
Болезни костно-мышечной системы:
– Остеохондроз позвоночника
– Дегенеративные изменения суставов
– Остеопороз
– Артроз
– Артрит
– Дисплазия тазобедренных суставов
– Подагра
– Коксартроз
– Переломы
– Травмы, последствия травм
– Мышечная дистрофия
Болезни иммунной системы
– Нарушение иммунной системы у женщин с осложненным течением – менопаузы
– Вторичный иммунодефицит различной этиологии
– Иммунодефицит после химиотерапии
Болезни мочеполовой системы:
– Гломерулонефрит
– Простатит
– Репродуктивные расстройства у мужчин и женщин
– Нарушение потенции
– Дисфункция яичников
Заболевания желудочно-кишечного тракта:
– Гастродуоденит
– Язвенная болезнь желудка, двенадцатиперстной кишки
– Колиты различной этиологии
– Дискинезия кишечника и желчевыводящих путей
– Панкреатит
– Цирроз печени
– Последствия гепатита В и С
– Холецистит
– Хронический и острый гепатит
-Острый гепатит с тяжелой желтухой и гепатоцеллюлярной недостаточностью
– Хроническая гепатоцеллюлярная недостаточность
– Печеночная кома
Вышеуказанный перечень заболеваний, при которых терапия стволовыми клетками оказалась успешной, не является полным.
Стволовые клетки разделяют на несколько основных типов, в зависимости от источника их получения: эмбриональные, индуцированные эмбриональные (iPS клетки), фетальные, неонатальные и постнатальные (стволовые клетки взрослого организма).
Эмбриональные стволовые клетки человека выделяют из внутренней клеточной массы и эпибласта бластоцист на ранней стадии развития эмбриона. Они считаются плюрипотентными, иными словами способными дифференцироваться во все типы тканей, из которых состоит взрослый организм. В 1998 году американнскому ученому Джеймсу Томсону из университета Висконсин в Меддисоне удалось их изолировать и получить первую линию эмбриональных стволовых клеток человека.
Открытие возможности репрограммировани взрослых соматических клеток человека в плюрипотентные клетки (другими словами превращение взрослой клетки в стволовую), принадлежит японскому ученому Синъе Яманаке. Его работы были отмечены Нобелевской премией по физиологии и медицине в 2012 году. Данный тип клеток получил название индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS клетки). Фибробласты кожи человека – это наиболее распространенный источник соматических клеток для репрограммирования и получения персональных плюрипотентных стволовых клеток.
Как эмбриональные стволовые клетки, так и индуцированные плюрипотентные стволовые клетки не применяются для терапии в их нативном виде. Необходима их предварительная направленная дифференцировка в определенный тип клеток или тканей для целей заместительной терапии. Таким образом для лечения могут быть использованы только производные эмбриональных стволовых и iPS клеток.
Фетальные стволовые клетки – это ткане-специфические клетки (мезенхимальные, гемопоэтические, нейрональные и другие), полученные из плодного материала после процедуры искусственного прерывания беременности (обычно срок гестации, то есть внутриутробного развития плода, составляет 6-12 недель). Фетальные стволовые клетки являются мультипотентными и унипотентными стволовыми клетками.
Стволовые клетки, полученные из неонатальных тканей человека (ткани фетоплацентарного комплекса, полученные после родов), такие как пуповина, пуповинная кровь, плацента, амнион нашли широкое применение в клинической и экспериментальной медицине и являются источником в основном мезенхимальных и гемопоэтических стволовых клеток.
Основными источниками постнатальных стволовых клеток, или стволовых клеток взрослого организма, на сегодняшний день признаны костный мозг, жировая ткань и переферическая кровь. Из данных тканей выделяют мезенхимальные и гемопоэтические стволовые клетки.
Обширные исследования свойств МСК были проведены в последние годы по всему миру. Уникальные иммуномодулирующие и регенеративные свойств данных клеток сегодня ни у кого не вызывают сомненния.
MCК это мультипотентные клетки которые могут быть изолированы из различных тканей. Основными источниками МСК взрослого организма (взрослые МСК)на сегодняшний день признаны костный мозг, жировая ткань, переферическая кровь. Ткани фетоплацентарного комплекса, или неонатальные ткани, к которым относится пуповина, пуповинная кровь, плацента, амниотическая оболочка, которые остаются после родов и долгое время считались биологическим мусором, также являются богатым источником МСК.
Количество взрослых МСК, полученное при одноразовой процедуре сбора, варьирует в зависимости от типа ткани-источника, возраста донора, а также его состояния здоровья. Масштабирование МСК с целью увеличения их количества проводят вне организма путем культивирования in vitro, так как полученного количества клеток обычно не достаточно для достижения терапевтического эффекта при определенной патологии. Известно, что с возрастом количество МСК у человека снижается значительно, кроме того, изменяется спектр регуляторных молекул и факторов роста, которые секретируют клетки.
После введения в кровяноее русло, МСК имеют способность направляться в место травмы или воспаления где модулируют врожденный и адаптивный иммунный ответ. Таким образом, они способствуют восстановлению поврежденного органа или ткани через паракринные и эндокринные сигналы, снижая воспаление и способствуя формированию новых кровеносных сосудов и капилляров, тем самым улучшая процесс регенерации.
Важным направлением регенеративной медицины следует признать клинико-экспериментальное применение соматических клеток выделенных из организма человека для дальнейшей трансплантации и клеточной терапии. С данной целью, сегодня широко используют специализированные клетки такие как фибробласты, кератиноциты, хондроциты, эндотелиальные клетки, которые проходят предварительное масштабирование вне организма. Выращивание тканей и органов в условиях био-технологической лаборатории открывает новые возможности в области трансплантологии