Регенеративен терапии за бъдещето, науката и живота

Рехабилитация терапия FUTURE

Академик на Българската академия на медицинските науки, член-кореспондент на Руската академия на науките Владимир Смирнов, директор на Института по експериментална кардиология Kardiokompleksy здравното министерство.

През последните години, една нова тенденция в областта на медицината, като обеща на хората да се лекува много сериозни заболявания. Това - изследване на така наречените стромални стволови клетки в костния мозък. Те гарантират възстановяването на повредените участъци на органи и тъкани. Клетките на стромата, получени от централната нервна система на сигнал на всяка "грешка" в кръвта прилив към повредения тялото. Те лекуват всяка рана, превръщането на мястото на нараняване в подходящи клетки на тялото: костни, гладък мускул, черен дроб, сърце мускулни или нервни. Но доставката на стромални клетки не е безгранична. Поради това се случва, че актуализация загубените клетки от тялото вече не е в състояние да: или лезия е твърде голям, или организмът е отслабен, или възрастта не е същото ... Възможно ли е да помогне на пациента да се възстанови напълно от цироза, инсулт, парализа ...? Вече учени днес са в състояние да ръководи стромални клетки "на правилния път." Постижения в областта на клетъчната биология дава възможност терапевтична употреба на стромата на стволови клетки е почти неограничен.

Стволовите клетки - предшественици на клетките на организма

Искам да говоря по темата на медицината, където незабелязано от повечето учени и лекари в близко бъдеще се очаква феноменален, огромен скок напред в лечението на много заболявания, днес почти неизлечима.

Стволовите клетки - предшественици на всички клетки в тялото. В различни обстоятелства, те могат да се превърнат в други клетки. Повечето от стволови клетки са намерени в костния мозък. Както е добре известно, костен мозък, на първо място - трамплин хемопоеза. Той се състои от два вида стволови клетки: тези, от които се получават всички познати разнообразие от кръвни клетки (наречени хематопоетични стволови клетки) и стромални стволови клетки, които ще бъдат обсъдени. малко количество на прибавяне на стволови клетки от костния мозък (така наречените тъкан стволови клетки) има директно в тъканите: мускул (мио-бласти), костен (остеобласти) и други.

В кръвотворната система, стволовите клетки са много, те са проста структура, добре проучени, непрекъснато се актуализира, и начина, по превръщането им в кръвните клетки отдавна са известни.

Но на стволовите клетки от стромата на костния мозък читателите едва ли чувал. В сравнение със своя хемопоетични костния мозък доста, и те са по-сложни дълголетни системи се актуализират рядко. Път да се превърне в стромални клетки са само началото да се изследват. Както се вижда от последните изследвания, стромални клетки, както и прекурсорите на кръвни клетки, постоянно циркулира в кръвта на бозайниците.

Стволовите клетки са въвлечени в възстановяване на увредена тъкан

Как здрави възрастни хора възстановява тъканите и органите в случай на повреда? Дали еволюцията се е погрижил да не се оттегля от екстремни ситуации? Орган трябва да извършва и, разбира се, извършва регенерация на увредените тъкани. И той го прави с помощта на клетки, от които можете да получите всякакви други клетки - стволови клетки.

Установено е, че регенерацията включва два вида стволови клетки - специализиран тъкани и универсални стромални клетки в костния мозък.

Не за нищо разумно природата, заедно с "местното депо" (тъкан стволови клетки) и е създаден "централен склад за резервни части" (стромата на костния мозък). Ако тъкан стволови клетки се използват за ремонт на повредени участъци само на едно място за определен тип тъкан (кост - кост, мускул - .. За мускул и т.н.), на "части на централния склад" - строма на костен мозък стволови клетки - са универсални. Те навлизат в кръвообращението в повредения орган или тъкан и на земята под влияние на различни сигнални вещества се превръщат в желаните специализирани клетки, които заместват мъртвите.

Тъй като костен мозък стромални клетки могат да бъдат всякакви клетки растат

В още 60s Friedenstein и колегите му в животински клетки показват, че стромални клетки са способни да развиват в хрущяла (хондроцити) в мастните (адипоцити) и костни (остеобласти) клетки. Освен това, способността на тези трансформации са запазени за отглеждане на колонии от единични стромални клетки. Това е фундаментално възможно да растат големи количества стромални клетки, а след това използвайте специалните сигнални вещества да ги насочи "на правилния път" - за ремонт на повредената тъкан.

В случай на тежко увреждане на тялото на собствените си стромални клетки липсва. Той може да ви помогне чрез въвеждане стромални клетки отвън. Италианските учени са поставили един прост експеримент: чрез облъчване на мишките са напълно премахнати костния мозък, след това се въвежда специално обозначени стромални клетки. Няколко дни по-късно на животните се дава лекарството, което те са започнали да се съборят мускулите на предните крака. Две седмици след инжектирането на мускулната тъкан стромални клетки на предните лапи на мишки частично възстановени. Оказа се, че повечето от новите мускулните клетки, образувани от стромален наложени. Очевидно, стромални клетки са подходящи за мястото на нараняване, където те получават "химически сигнал", че, при което клетките, те трябва да се развиват, за да се компенсира загубата на тялото. Освен това, учените са в състояние да "" стромални клетки под влиянието на специални сигнални вещества превърне в гладкомускулни клетки директно "ин витро".

Установено е, че приложението на мозък стромални клетки в област повреден сърдечния мускул на (инфаркт площ) почти напълно елиминира феномена на сърдечна недостатъчност след инфаркт на експериментални животни. Така например, стромални клетки, инжектирани svinyam- "infarktnikam", в рамките на осем седмици напълно прероден в клетките на сърдечния мускул, възстановяване на функцията си почти напълно.

Японски учени са получени от костен мозък на мишки сърдечни мускулни клетки на стромални клетки в лабораторията: в стромална клетъчна култура са добавени специално вещество (5-azotsitidin), и те са като по магически, започва да се превърне в клетките на сърдечния мускул.

Такава клетъчна терапия за възстановяване на повредената сърдечния мускул след сърдечен удар е много обещаващо, тъй като техните собствени стромален стволови клетки на тялото се използват за това. И те не са отхвърлени, освен това, с въвеждането на стволовите клетки, възможност за злокачествена трансформация.

И това е абсолютно невероятно метаморфоза - стромални клетки, така че може да "забрави" за тяхната произлизащите от костен мозък, че под влиянието на някои фактори стане дори нервните клетки (неврони). Две седмици след добавянето на специални сигнални вещества в стромална клетъчна култура са вече при 80% от невроните! Това е само една "епруветка", за да се постигне, но тя ни дава надежда за излекуване при пациенти с тежки увреждания на главния и гръбначния мозък. Особено, защото (както е показано от много изследователи) с въвеждането на собствените костен мозък стромални клетки в гръбначния канал на човека те са разпределени равномерно във всички части на мозъка, без да се нарушава нейната структура.

Изключително важно е експеримент, проведен изследователи от САЩ. При мишки изкуствено предизвикана удар, след което те бяха инжектирани собствени стромални клетки в гръбначния канал. В 100% от мишките се наблюдава частично възстановяване на крайник двигателната активност. Резултатът е обещаващо, не е изненадващо, че системата на САЩ националните институти на здравеопазването е отделило за развитието на проблема за трансформация на клетки от стромата в неврони огромни суми пари. Ход - разпространението на болестта и засега нелечимо.

Строма клетки се трансформират в черния дроб. Установено е, че когато черният дроб е увреден нови чернодробни клетки (хепатоцити) и техните прекурсори са оформени главно от строма на костен мозък клетки донор на костите.

Нашите собствени изследвания в експериментални кардиология институт група Ема Lvovna Соболев показват, че такова широко разпространено заболяване, като атеро-склероза, увеличава потока на костен мозък стромални клетки в кръвния поток, а след това - в зоната на уплътнението (липопротеинови плаки) на съдове стени. Очевидно е, че затова при пациенти с атеросклероза (както е показано от работата, извършена в сътрудничество с групата на проф R. S. Akchurina) обеднен костен мозък стромални клетки. Може би тялото "изпраща" стромални клетки за ремонт на съдови увреждания. И те "излекува" щетите превръща в костите или хрущялни клетки. След това се наблюдава при атеросклероза съдова калцификация - нормална реакция на стромални клетки на неизправност в съдовата система. Харесва ли ви или не - ще покаже по-нататъшни изследвания.

Клетките на стромата в клиничната практика - вече е факт

Терапевтичното използване на клетки от стромата днес е без съмнение лидер ортопедия на. Факт е, че в ръцете на лекарите имат уникален материал: специални протеини, наречени костни морфогенни протеини (BMP), което води до дегенерация на стромални клетки в костни клетки (остеобласти). На изолиране и изучаване на свойствата на BMP изследователите прекарали почти четвърт век. Резултатите от клиничните изпитвания са впечатляващи. В САЩ, 91-годишен пациент с незарастващи в продължение на 13 години фрактура имплантиран специален колаген плака, покрита с BMP. Където стромални клетки, влизащи в фрактура зона "привлича" към плочата и под действието на ВМР започнати превръща в костните клетки. Осем месеца след започването на счупена кост плоча, пациентът е практически възстановена.

Съединените щати се проведе последната фаза тест и скоро ще бъде широко използван в клиники специална пореста гъба, изпълнена с двете стромални клетки и BMP. Чрез поставяне като чудо гъба в увредената зона (зона фрактура или невалидни след отстраняване остеосарком) може да бъде вече в рамките на два месеца преди да запълни липсва междина 25 см дълъг.

Освен това, продължава работата на вграждането BMP ген в стромални клетки. Това означава, че възражда в костните клетки, те са се в състояние да произвежда протеин - BMP, за започване на процеса на трансформация от стромални клетки в костта.

Интересен експеримент с помощта на тъкан стволови клетки, американски изследователи провеждат. Те нараства стволови клетки (миобласти) на бедрената мускулатура на 72-годишната infarktnika пациент. Тези клетки са след него, въведени директно в зоната на инфаркта, след което пациентът се наблюдава значително подобрение на способността съкратителната на сърцето.

Източници стромални клетки за рекуперативно терапия

Така че, в здраво тяло наистина съществува универсален механизъм за лекуване на увреждания, използващи вътрешен резерв на клетката - стромата на костния мозък. Тези клетки могат да се развиват в най-различни други клетки на тялото удря съответния отдел. Строма клетки започват да се вливат в увредената област, получена при подходящ сигнал от централната нервна система. При достигане на мястото на нараняване, те са под определени сигнализиращи молекули се трансформира в клетки липсват увредена тъкан. Но стромални клетки магазин не може да бъде директно неизчерпаем. След заздравяването на големи щети на костния мозък "изпразва", както и с възрастта на запасите от стромални клетки е значително намалена.

Как да се извърши възстановяването на повредените клетки на практика? Къде да вземат собствени стволови стромата на костния мозък на лекарството? В крайна сметка, когато човек има нещо да се случи - например, той си счупи крака и е претърпял инфаркт - това е твърде късно, за да изберете костен мозък и произхождат от тях културата на стромални клетки за последващо въвеждане в засегнатата зона. И за да се убеди човек да предаде проба от костен мозък, за да получи от него културата на стромални клетки в областта "за всеки случай", е доста трудно. Факторът ограничаване при лечението на стромални клетки - време. Когато инфаркт, неговата или съвместима с клетките на тялото е необходимо веднага и в големи количества.

Днес, за $ 75 американски студенти да вземат 20 милилитра от гръбначния мозък на лумбалните прешлени. Но така получените клетки се използват само за научни изследвания.

Необходимо ли е да се създадат отделни банки или донор стромални клетки в регенеративната медицина на бъдещето? Без съмнение. По принцип, това не е трудно да се намери донор. Все още има друг проблем. Когато ние сме родени, ние имаме в костния мозък при 10,000 хемопоетични стволови клетки, има един стромални клетки. Юноши стромални клетки имат 10 пъти по-малко. За 50 години половин милион стволови - един стромални клетки, и в 70 години, за да изберете проба от костен мозък е просто безсмислен - има само една клетка в милиона стромален ствол. Това е, да вземе костен мозък има смисъл само в ранна възраст, възрастните хора ще трябва да използват култури на клетки от стромата на други хора. Освен това, донор стромални клетки е най-удобно да се прави при раждането от пъпната връв и плацентата, където те също се съдържат в достатъчни количества.

Може да се очаква, че промишлените източници на стромални клетки в близко бъдеще ще се превърне в пъпна връв, плацента и мастната тъкан.

Клетките на стромата - като основа за бъдещо регенеративната терапия

Вестници и списания (макар и най-вече чуждестранни), пълни с информация за стволови клетки. Но с стромален и за ембрионални. Този човешки ембрионални клетки с капацитет да формират повече от двеста и няколко видове тъкан.

Въпреки това, проучванията в областта на ембрионалните стволови клетки в много страни вече са "замразени". Една от причините е, че въвеждането на ембрионални стволови клетки на пациент, за съжаление понякога завършва на злокачествени тумори. Друга причина - етика. Основният източник на ембрионални стволови клетки - медицински аборти. Католическата църква, религиозните общности, различни обществени организации - всички, които се борят за забраната на абортите, имат огромен натиск върху правителството и президентът, призовавайки заедно забраната на абортите и лечение с помощта на ембрионални стволови клетки. Етични проблеми правят лоша услуга на изучаването на ембрионални стволови клетки, но в същото време привличат нови научни сила за научни изследвания в областта на стволовите клетки.

За разлика от ембрионални стволови клетки на стромата - оказа собствен природен резерват на възстановяването на тялото. Рискът от имунното отхвърляне не е собствените стромални клетки, както и възможността на злокачествена трансформация е минимална. Използването на стромални клетки безупречно и с морална и етична гледна точка. Ето защо стромални клетки трябва да бъдат в основата на редуктор Ной медицина в следващия век.