Cum afectează celulele stem organismul? Întinerirea celulelor stem: consecințe

Din comemorativ zi de varaÎn 1909, când histologul rus Alexander Maksimov a inventat termenul de „celule stem”, controversa cu privire la ele nu a încetat. Oamenii de știință își dezvăluie în fiecare an secretele, ceea ce dă naștere la noi mistere.

Deci, celule stem. Ce este - un panaceu pentru toate relele sau cea mai mare amăgire a celor mai bune minți stiinta medicala? Experimentele pe animale confirmă că aceste celule miraculoase pot fi folosite pentru a trata tumorile maligne, inflamația articulațiilor, bolile ficatului, inimii și stomacului. Lista orașelor din Rusia în care se folosește o astfel de metodă progresivă a fost extinsă de Orenburg. Celulele stem au fost folosite aici pentru a trata articulațiile. Există însă oameni de știință care sunt foarte rezervați cu privire la utilizarea celulelor stem la nivelul actual de cunoștințe despre efectul acestora asupra organismului și se oferă să le trateze doar pentru cei care nu au altă șansă să-și salveze viața.

Celulele stem: ce este

Chiar și copiii știu deja că un organism viu, fie el o persoană, un animal sau o plantă, se obține după fuziunea celulelor germinale masculine și feminine. Ca rezultat, se formează un zigot. Aceasta este o structură diploidă care are un set complet de cromozomi și dă naștere la absolut orice celule. În termeni mai simpli, un zigot este o creație naturală unică, din care toate părțile corpurilor vii sunt create într-un mod de neînțeles pentru știință până acum.

Este clar că pentru aceasta zigotul trebuie să formeze mult structurile celulare suficient pentru toate organele. La mamifere, începe să se împartă într-o zi după formare. Rezultatul sunt 2 mici „fiice zigote”, 100% identice cu „zigotul mamei” lor. După încă o zi și jumătate, „fiicele” se împart din nou în două, formând deja 4 gemeni - „nepoate”. Până la sfârșitul celei de-a 5-a zile, există aproximativ 30 de celule în embrion, copii exacte ale zigotului original, doar de câteva ori mai mici ca dimensiune. Se numesc blastomeri. În acest stadiu, ADN-ul și proteinele sunt sintetizate activ în ele, dar genomul nu este încă implicat, iar transcripția nu se realizează în nuclee, adică sunt încă imaturi. Sperăm că am explicat foarte clar ce sunt celulele stem. Exagerat, le poți numi doar un test și nimeni nu știe ce va modela natura din ea, brațele, picioarele sau inima și ficatul. Celulele stem sunt prezente în organisme nu numai în stadiul inițial al dezvoltării lor, ci și atunci când toate organele sunt deja complet formate, adică până la sfârșitul vieții. Sunt necesare pentru refacerea țesuturilor după deteriorare, doar la persoanele în vârstă există de aproximativ 50 de ori mai puține celule stem decât la tineri. Toate au două proprietăți - capacitatea de a se auto-reînnoi fără diferențiere și capacitatea de a produce celule foarte specializate.

Celulele stem embrionare, ce este?

Ele sunt abreviate ca ESC. Ele, așa cum am menționat mai sus, sunt formate din zigot și formează masa celulară a embrionului în prima etapă a vieții sale. Toate sunt pluripotente, adică se pot transforma într-o celulă a oricărui organ. O trăsătură distinctivă importantă a ESC-urilor este că acestea nu sunt încă capabile să producă antigene responsabili de compatibilitatea tisulară. Fiecare dintre noi are un set individual de astfel de antigene, ceea ce duce la nerecunoașterea celulelor stem donatoare de către sistemul imunitar al persoanei căreia i-au fost injectate. Cu ESC, această problemă este minimă, așa că se propune să fie utilizate în proceduri terapeutice, de exemplu, pentru tratarea articulațiilor cu celule stem. Cu toate acestea, la șoarecii imunocompromiși transplantați cu ESC, apariția tumori maligne. Deci, nu există un răspuns exact la ceea ce se întâmplă cu sistemele corpului uman după introducerea ESC-urilor în organele sale. Al doilea dezavantaj este că embrionul moare după îndepărtarea lor, deci este imposibil să se obțină material autogen, doar material donator.

Celulele stem fetale sau FSC

Acest material este obținut din părți ale fătului după un avort, dacă fătul nu are mai mult de 12 săptămâni. În acest moment, celulele stem sau blastomerele originale au decis deja soarta lor viitoare și au început diferențierea. Adică au trecut deja un anumit număr de divizii. A doua caracteristică a lor este că este imposibil să facem orice celule de care avem nevoie din FSC, dar un singur lucru, de exemplu, țesuturile de organe. sistemele nervoase s, sau cardiovasculare, sau os-cartilaginoase. Acesta este marele lor avantaj, deoarece medicii le pot folosi deja mai intenționat și pot reduce riscul de complicații. Pe aceste principii se bazează, de exemplu, tratamentul artrozei cu celule stem. În Rusia, această metodă este încă testată, deoarece FGC are unele dezavantaje. Acestea constau în faptul că hepatita, SIDA, micoplasma și alți virusuri pot fi deja prezente în celulele fătului. Prin urmare, un astfel de material trebuie în mod necesar să fie supus la scump examinare suplimentarăși instruire pe echipamente speciale. A doua problemă în utilizarea lor este o problemă juridică, care trebuie convenită.

Celulele stem postnatale sau PSC

Conceptul de „postnatal” înseamnă „după naștere”, adică de-a lungul vieții individului. Se crede că în această etapă nu există celule stem de înaltă calitate, dar totuși sunt, și chiar și la vârstnici, au doar o potență (potențial) scăzută. Dar ele pot fi utilizate cu mare eficiență și siguranță, deoarece PSC-urile sunt autogene, nu donatoare. Luând acest lucru ca bază, am început în Orenburg și în alte clinici care practică o terapie similară. Constă în faptul că celulele stem proprii ale pacientului sunt prelevate de la pacient prin puncție, sunt activate în laborator în dispozitive speciale, crescute la cantitatea necesară și reintroduse proprietarului. În corpul său, celulele stem sunt trimise către organul deteriorat, unde încep procesul de recuperare.

Metoda are două probleme:

1. Nu se știe niciodată cu certitudine dacă va fi respins sistemul imunitar celulele lor stem native sau acceptă.

2. Nimeni nu știe exact ce se întâmplă exact cu celulele stem luate din mediul lor obișnuit ( măduvă osoasă), și cum se schimbă în timpul cultivării în laborator.

Din aceste motive, oamenii de știință care au efectuat experimente privind transplantul PSC la pacienții cu artroză dintr-un oraș precum Orenburg nu au oferit încă o garanție de 100%. Celulele stem, în opinia lor, reprezintă o descoperire fantastică în medicină, dar nu sunt încă pe deplin înțelese.

Tipuri de celule postnatale

Am aflat că ESC-urile sunt toate universale, adică pot deveni orice. FSK sunt mai specifice, dar pot fi folosite pentru a crea diverse organeîn sisteme întregi, de exemplu, în sistemul nervos. Și PSK-urile au cea mai mică brevetabilitate, adică sunt diferențiate maxim. Printre acestea se numără următoarele:

Hematopoietic sau HSC;

Stromală mezenchimală multipotentă sau MMSC;

specifice țesuturilor;

Toate limfocitele, eritrocitele, trombocitele și alte celule sanguine sunt obținute din HSC.

Rolul celulelor stem progenitoare (precursoare) specifice țesutului în înlocuirea celulelor convenționale în țesuturile organelor, conform motive diferite mort. Lor trăsătură distinctivă- un număr strict fix de diviziuni, datorită căruia nu sunt întotdeauna denumite celule stem adevărate.

Posibilități de tratament nechirurgical al articulațiilor

S-a stabilit că MMSC-urile, ca urmare a diviziunilor ulterioare, devin osteoblaste, condrocite și adipocite. Traumatologii ortopedici au glorificat orașul rus Orenburg cu cercetări în această direcție. Au tratat artroza cu celule stem MMSC pacienților care nu mai puteau merge, au existat distrugeri atât de grave în articulații. Celulele stem au fost prelevate din țesutul adipos al acestor pacienți, apoi materialul a fost plasat în condiții sterile într-un mediu special, unde tipul de celulă dorit a fost crescut timp de două săptămâni. Înainte de introducerea medicamentului rezultat la pacienți, acesta a fost testat cu atenție pentru prezența diferiților agenți patogeni. În acest moment, toți cei care au urmat un astfel de tratament se simt satisfăcători, iar semnele de artroză au scăzut semnificativ. Dar, după cum spun medicii, concluziile finale sunt încă departe, deoarece trebuie efectuate teste suplimentare și să vedem cum vor fi lucrurile la pacienții testați peste doi ani. Până acum, munca desfășurată de Orenburg poate fi considerată doar primul experiment rusesc de succes. Artroza cu celule stem, artrita, hemartroza și alte boli (dacă sunt confirmate rezultate pozitive) vor putea „trata” oamenii fără a instala endoproteze scumpe și prost aclimatizate, ceea ce va salva pacienții de operații complexe și dificile. O altă direcție de utilizare a MMSC-urilor este diferențierea lor în miocite pentru refacerea țesuturilor musculare.

sânge din cordonul ombilical

Potrivit statisticilor, mai mult de jumătate din populația lumii, într-o măsură sau alta, a fost lovită de boala artrozei articulațiilor. Celulele stem MMSC, probabil, vor oferi mii de oameni fericirea unei mișcări ușoare și nedureroase, mulți dintre ei vor reveni la capacitatea de lucru. Aceste MMSC sunt obținute nu numai din țesut osos și adipos, ci și din sângele din cordonul ombilical. Gardul ei este făcut după nașterea bebelușului și legarea cordonului ombilical. Rezultatul este aproximativ 80 ml de material. Mai ales sus efect de vindecare oferă un transplant, care include sângele din cordonul ombilical și măduva osoasă împreună. Pe lângă artroză, potrivit medicilor, acest sânge poate fi folosit pentru mai mult de 70 de afecțiuni, inclusiv pentru cancer. Cercetătorii își pun mari speranțe în posibilitatea utilizării sângelui din cordonul ombilical pentru ajutor eficient la copiii cu afecțiuni care sunt incurabile prin alte metode, de exemplu, leucemia, sarcomul și cancerul cerebral. Acum, se fac studii asupra modului în care celulele stem din sângele din cordonul ombilical se comportă atunci când sunt injectate la pacienții cu schizofrenie, paralizie cerebrală, boli Parkinson și Alzheimer. Acest material este colectat și depozitat în băncile de sânge. Sunt publice și private.

celule stem vegetale

Toate plantele, deoarece sunt sisteme multicelulare, au și celule stem, care sunt concentrate în calus, în răsaduri, în muguri, în lăstari tineri. Cercetările au fost efectuate cu ginseng, edelweiss, trandafir, gardenie și alte plante. Dar cele mai pozitive rezultate au fost arătate de celulele stem de struguri roșii sau Amur. În Filiala din Orientul Îndepărtat a Academiei Ruse de Științe, ei au aflat că ajută la vindecarea hepatitei, iar oamenii de știință din Crimeea au descoperit că celulele stem din plante, în special din struguri, pot fi folosite în tratamentul cancerului. De mare interes este substanța resveratrol, găsită inițial în vinul roșu francez, iar ulterior găsită în celulele stem din struguri. Este un asistent prioritar în lupta pentru tinerețea pielii și a corpului. Această descoperire a fost folosită de creatorii cremei anti-îmbătrânire Libriderm. Celulele stem obținute din struguri nu numai că ajută la netezirea ridurilor și la îndepărtarea flacității pielii, dar și o hidratează perfect, o fac moale, fragedă și protejată. Femeile care au încercat „Libriderm” evidențiază următoarele avantaje de la el:

Textura delicata;

Usor de aplicat pe corp;

Nu provoacă reacții alergice;

Hidratează pielea aproape toată ziua;

Îndepărtează iritația.

Nu le-a plăcut prețul ridicat al cremei și absența unei întineriri vizibile într-o lună.

Medicament cu celule stem făcut-o singur

Se crede că celulele stem prelevate de la plante sunt mult mai puțin periculoase decât cele luate de la oameni sau animale, deoarece poartă mai puține informații genetice și nu au un efect atât de puternic și, cel mai important, imprevizibil. Cu toate acestea, ele, mai ales atunci când sunt administrate prin injecție, pot provoca consecințe nedorite. Dar utilizarea externă, potrivit unui angajat al Universității de Stat din Moscova. Lomonosov E. Rodimina, este numai spre bine. El oferă chiar și o rețetă despre cum să faci o cremă acasă, în care celulele stem vor face treaba de a îmbunătăți starea pielii feței.

Mugurii și lăstarii tineri de struguri pot servi drept materii prime, dar cel mai bine este să tăiați butași din tufele de struguri și să le construiți calusul. Pentru a face acest lucru, crengile sunt puse în apă timp de o zi sau două, după care sunt îndepărtate, învelite în cârpe umezite cu apă (puteți folosi ziar umed), apoi într-o pungă de plastic și așezate într-un loc cald. Calusul aparut trebuie separat, uscat si macinat. Apoi, turnați o stivă (100 g) de vodcă într-o lingură fără tobogan (sala de mese) și lăsați timp de 7 zile. Mugurii și mugurii de struguri trebuie pusi într-un recipient și, de asemenea, se toarnă vodcă. Adăugați infuzia rezultată într-o cremă negrasă gata preparată, de exemplu, aloe vera și amestecați bine. Puteți lua remediul în interior, adăugând câteva picături în ceaiuri, sucuri.

Ce sunt celulele stem, cum afectează ele viața umană și ce boli pot fi vindecate cu ajutorul lor? Derrick Rossi, profesor al Departamentului de Celule Stem și Biologie Regenerativă de la Harvard Medical School, a răspuns la aceste întrebări și la alte întrebări într-un interviu cu proiectul Social Navigator.în ajunul unei prelegeri deschise organizate de Institutul de Fizică și Tehnologie din Moscova.

— Ce sunt celulele stem?

„Există multe celule stem diferite. De exemplu, embrionare: sunt responsabile de formarea corpului uman. Astfel de celule sunt numite și celule stem pluripotente, ceea ce înseamnă că se pot transforma în orice fel de țesut din corpul nostru.

Acest tip de celulă există doar pentru foarte primele etape Dezvoltarea embrionară organism. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că povestea celulelor stem se termină aici.

Pentru formarea diferitelor țesuturi ale corpului în timpul vieții, o persoană are nevoie și de celule stem. Pentru aceasta, există celule stem speciale care creează un înlocuitor pentru celulele vechi sau moarte din corpul nostru.

Lucrez cu acele celule stem care formează sânge, sau mai degrabă cu acelea dintre componentele sale care mișcă oxigenul în corpul nostru, luptă împotriva infecțiilor și așa mai departe. Există aproximativ 200 de celule sanguine diferite care sunt responsabile pentru diferite funcții și toate provin doar dintr-o celulă stem - hemocitoblast - care trăiește în măduva osoasă. Nu sunt multe, dar există.

Aceste celule au un mare potențial. De exemplu, pot fi folosite pentru a vindeca leucemia – cancerul de sânge. Este posibil să fi auzit de transplantul de măduvă osoasă. Cu toate acestea, astăzi este folosit ca mijloc de ultimă instanță.

— De ce?

„Adevărul este că această procedură este destul de periculoasă în sine. În 10% din cazuri, transplantul de măduvă osoasă este fatal pentru pacient.

La urma urmei, mai întâi o persoană este supusă chimioterapiei dure sau expunerii la raze radioactive sau gamma pentru a ucide toate celulele sanguine, apoi sunt injectate altele noi care pot restabili măduva osoasă și pot începe reproducerea sângelui din nou. În același timp, trebuie să înțelegem că dacă cel puțin o celulă rămâne în corpul uman, atunci boala va reveni.

Noi celule stem din sânge sunt prelevate de la un donator. Mai exact, o parte din măduva lui osoasă este transplantată pacientului. Donatorul nici măcar nu trebuie să fie o rudă apropiată: principalul lucru este că el și beneficiarul au nivel inalt compatibilitate. Cu alte cuvinte, cu cât este mai mare, cu atât mai bine.

Cu toate acestea, trebuie înțeles că compatibilitatea ridicată nu este încă ideală, așa că vor exista elemente de nepotrivire. Din această cauză, celulele donatorului pot începe să atace corpul primitorului, ceea ce va duce la o boală precum boala grefă contra gazdă. Aceasta este o boală foarte teribilă. Cu cât compatibilitatea este mai proastă, cu atât boală mai gravă. De aceea, inițial, în urmă cu mai bine de jumătate de secol, transplantul se făcea doar între gemeni identici, care au compatibilitate perfectă.

— Cum se determină gradul de compatibilitate?

- Este determinat de analiza genetică sistem de compatibilitate tisulară, care în organism este reprezentat de un set de proteine ​​situate pe suprafața aproape a tuturor celulelor corpului. Cu ajutorul lor, cei din urmă își determină pe ei și pe alții.

— Cât de dificil este să găsești un donator cu un nivel ridicat de potrivire?

- În diferite moduri, pentru unii este dificil, pentru unii nu. Unele tipuri sunt mai frecvente, altele mai puțin frecvente.

Când se examinează un sistem de compatibilitate tisulară, o persoană este verificată în funcție de zece parametri. În general, totul este simplu: cu cât sunt mai mulți donatori, cu atât este mai mare șansa de a găsi un nivel ridicat de compatibilitate.

— Cum se prelevează măduva osoasă de la un donator și cât este nevoie pentru o operație de succes?

- În această procedură, nu cantitatea de măduvă osoasă contează, ci cantitatea de celule stem. În măduva osoasă, așa cum am spus, nu sunt atât de multe: aproximativ o celulă din 20 de mii va fi o celulă stem. Dar, de exemplu, în femur aproximativ 10 miliarde de celule, deci există suficiente celule stem.

În ceea ce privește cantitatea necesară pentru intervenție chirurgicală, o singură celulă stem hematopoietică adevărată este suficientă pentru a restabili procesul de formare a sângelui, dar pentru moment celulă stem va accelera si va da tuturor predecesorilor, luni pot trece! Prin urmare, este necesar să se transfere nu numai celule stem, ci și precursori care se diferențiază de acestea, care pot restabili sistemul hematopoietic pentru o perioadă scurtă de timp, dar foarte rapid. Este ca la copt: poți cumpăra un produs finit, un semifabricat, un produs original sau poți construi o fermă. Celulele hematopoietice sunt o fermă și, în timp ce va funcționa forță deplină vei muri de foame.

Celulele stem necesare se află și în sângele din cordonul ombilical, dar sunt prea puține: nu sunt suficiente nici măcar pentru un copil mare și ce putem spune despre un adult.

Prin urmare, pentru această operație, celulele sunt prelevate din măduva osoasă. Există două moduri de a le obține. Primul este atunci când o persoană are anestezie generala cu ajutorul unui ac special imens din ilion, mai exact, din creasta acestuia, o parte din măduva osoasă este aspirată.

Al doilea este atunci când, cu ajutorul anumitor proteine ​​care sunt date donatorului, celulele stem sunt îndepărtate din oase în sânge. Apoi, cu ajutorul unui aparat special, sunt luate de acolo. Dar pentru a obține o cantitate suficientă de celule stem în acest fel, trebuie să efectuați procedura timp de cinci zile la rând.

— Ar putea acest lucru să dăuneze donatorului?

- Nu. În timpul procedurii cu proteine, este posibilă o ușoară durere pe termen scurt în oase.

Dacă vorbim despre procedura cu un ac, va fi puțin dureroasă și inconfortabilă după procedură. Totuși, ce înseamnă puțin disconfort și durere în comparație cu faptul că poți da viață cuiva?

- În iulie, agențiile de presă au scris despre un experiment în care, dacă nu mă înșel, șoarecii au fost injectați cu celule stem în hipotalamus, ceea ce a crescut rata de regenerare a tuturor celulelor din organism și, în consecință, a încetinit îmbătrânirea. Ai auzit despre asta?

- Sincer, nu.

Cu toate acestea, uneori, în știință, unele lucruri aparent fantastice se dovedesc a fi adevărate. Și, în general, știința este descoperirea necunoscutului, iar natura ne surprinde constant. Niciodata sa nu spui niciodata. Acest lucru este valabil mai ales pentru biologie și știință în general. Dacă cineva a reușit, cineva va încerca cu siguranță să repete experimentul. Așa funcționează știința. Acesta este farmecul ei: se verifică mereu.

De exemplu, omul de știință japonez Shinya Yamanaka a descoperit că poți lua orice celulă din organism și o poți transforma într-o celulă stem. El a luat piesa mica pielea de șoarece, a primit de la ea o celulă separată, fibroblast. Apoi Yamanaka și-a dat seama că, dacă ar face o serie de manipulări genetice, ar putea fi reprogramat într-o celulă stem care s-ar putea transforma în orice fel de țesut. De fapt, el a primit celule stem pluripotente, dar le-a numit celule stem induse.

Datorită acestei descoperiri, oamenii de știință au învățat să transforme orice celulă din organism într-o celulă pluripotentă, care la rândul ei se poate transforma în oricare alta.

Înainte de această descoperire, orice om de știință ar fi spus că o celulă a pielii este o celulă a pielii și nu va fi niciodată altceva. Un fel de dogmă. Dar Yamanaka a negat acest lucru.

- Dacă poți transforma orice celulă în oricare, atunci de ce nu se folosește această tehnologie în tratamentul aceleiași leucemii?

„Putem lua orice celulă și o transformăm cu ușurință într-o celulă stem pluripotentă, da. Cu toate acestea, realizarea unei celule stem din sânge este o sarcină mult mai dificilă. Multe laboratoare din întreaga lume lucrează acum la cum să „convingă” o celulă stem pluripotentă să se transforme în cea potrivită. Pur și simplu nu știm încă regulile care vor permite acest lucru.

— Ce puteți spune despre utilizarea celulelor stem în cosmetologie?

„Singura procedură cu celule stem dovedită clinic este transplantul de măduvă osoasă. Toate!

Există o mulțime de clinici pseudoștiințifice în lume care promit să restabilească tinerețea, frumusețea și o mulțime de toate cu ajutorul celulelor stem. Nimic de acest fel nu a fost dovedit clinic. Aceasta este o prostie totală! Vor doar să te fure pentru bani.

Singurul lucru la care poți spera mergând pentru o astfel de procedură este că nu vei fi rănit. Vei avea noroc dacă îți vor oferi o soluție salină. Crede-mă, nu vrei să-ți dea celule stem pentru că acești viitori medici nu știu ce fac.

Nu crede ce citești pe internet.

— Care credeți că sunt perspectivele pentru celulele stem în medicină?

„Cine știe care este potențialul său real?” Până în 2006, toată lumea credea că este imposibil să obții altul dintr-o celulă.

Cât de curând vor fi utilizate zilnic celulele stem în medicină? În prezent, anual se efectuează aproximativ 40.000 de transplanturi de măduvă osoasă. Încercăm să creștem această cifră. Dacă operația este mai sigură, atunci în viitor va fi posibilă tratarea altor boli, cum ar fi HIV.

Ați auzit de „pacientul din Berlin”? Aceasta este singura persoană de pe pământ care ar putea fi vindecată de infecția cu HIV. Numele lui este Timothy Brown. De două ori a fost foarte ghinionist și o dată incredibil de norocos. În 1995, bărbatul a fost diagnosticat cu HIV, în 2006 - leucemie. A fost găsit pentru el un donator cu o mutație a genei CCR5, care face o persoană imună la HIV. Această mutație apare la un număr mic de europeni (aproximativ 10% au varianta genei delta32 și doar 1% o au într-un set dublu, făcând astfel de oameni rezistenți la HIV-1). În 2007, Timothy Brown a suferit un transplant de măduvă osoasă, datorită căruia a învins leucemia, iar apoi HIV. Acest fapt a fost confirmat în mod repetat.

Intervievat de Konstantin Ermolaev

Celulele stem: mituri și realitate

„Nici o singură zonă a biologiei la naștere nu a fost înconjurată de o asemenea rețea de prejudecăți, ostilitate și zvonuri precum celulele stem”, spune Vadim Sergeevich Repin, membru corespondent al Academiei Ruse de Științe Medicale, specialist în biologie celulară medicală. (Centrul de Tehnologii Biomedicale din Moscova).

Deși termenul de „celulă stem” a fost introdus în biologie în 1908, această zonă a biologiei celulare a primit statutul de mare știință în ultimul deceniu al secolului al XX-lea. În 1999, descoperirea celulelor stem a fost recunoscută de revista Science drept a treia cea mai importantă dezvoltare în biologie, după descifrarea dublei spirale a ADN-ului și a Programului de genom uman. Unul dintre descoperitorii structurii ADN-ului, James Watson, comentând despre descoperirea celulelor stem, a remarcat că dispozitivul unei celule stem este unic, deoarece sub influența instrucțiunilor externe se poate transforma într-un embrion sau într-o linie de celule somatice specializate.

Într-adevăr, celulele stem sunt progenitorii tuturor tipurilor de celule din organism, fără excepție. Sunt capabili de auto-reînnoire și, cel mai important, în procesul de diviziune formează celule specializate din diferite țesuturi. Astfel, toate celulele din corpul nostru provin din celule stem.

Celulele stem reînnoiesc și înlocuiesc celulele pierdute ca urmare a oricărei leziuni în toate organele și țesuturile. Sunt concepute pentru a reface și regenera corpul uman din momentul nașterii sale. Potențialul celulelor stem abia începe să fie folosit de știință. Oamenii de știință speră în viitorul apropiat să creeze din ele țesuturi și organe întregi de care pacienții au nevoie pentru transplant pentru a înlocui organele donatoare. Avantajul lor este că pot fi cultivate din celulele pacientului însuși și nu vor provoca respingere.

Nevoile de medicină într-un astfel de material sunt practic nelimitate. Doar 10-20% dintre oameni sunt vindecați printr-un transplant de organe reușit. 70-80 la sută dintre pacienți mor fără tratament pe lista de așteptare pentru operație. Astfel, celulele stem, într-un fel, pot deveni într-adevăr „piese de schimb” pentru corpul nostru. Dar pentru aceasta nu este deloc necesar să crească embrioni artificiali - celulele stem se găsesc în corpul oricărui adult.

De unde provin celulele stem

După originea lor, celulele stem sunt împărțite în celule stem embrionare, fetale, din sângele din cordonul ombilical și celule stem adulte.

Sursa celulelor stem embrionare este blastocistul, un embrion care se formează în a cincea zi de fertilizare. Aceste celule stem sunt capabile să se diferențieze în absolut toate tipurile de celule ale organismului adult. Dar această sursă de celule stem are dezavantaje. În primul rând, aceste celule sunt capabile să degenereze spontan în celule canceroase. În al doilea rând, o linie sigură de celule stem embrionare adevărate potrivite pentru uz clinic nu a fost încă izolată în lume.

Celulele stem fetale sunt obținute din material abortiv la 9-12 săptămâni de gestație. Pe lângă fricțiunile etice și legale, utilizarea materialului abortiv netestat este plină de complicații, cum ar fi infectarea pacientului cu virusul herpes, hepatita virala si chiar si SIDA. Dacă materialul este diagnosticat pentru viruși, costul metodei crește, ceea ce duce în cele din urmă la o creștere a costului tratamentului în sine, care în anumite cazuri poate fi foarte eficient.

Sursa celulelor stem este, de asemenea, sângele din cordonul placentar recoltat după nașterea unui copil. Acest sânge este foarte bogat în celule stem. Luând acest sânge și plasându-l într-un criobanc de celule stem, în viitor poate fi folosit pentru a restaura aproape orice țesut și organ, precum și pentru a trata orice boli, inclusiv cancerul. Cu toate acestea, numărul de celule stem din sângele din cordonul ombilical nu este suficient de mare, iar utilizarea lor eficientă este posibilă o singură dată pentru un copil sub 10 ani.

Cea mai accesibilă sursă de celule stem este măduva osoasă umană, deoarece concentrația de celule stem în ea este cea mai mare. În măduva osoasă sunt izolate simultan două tipuri de celule stem: primul sunt celulele stem hematopoietice, din care se formează absolut toate celulele sanguine, al doilea sunt celulele stem mezenchimale, care regenerează aproape toate organele și țesuturile.

De ce sunt necesare celulele stem?

Dacă o persoană are propriile celule stem, atunci de ce organele în sine nu se regenerează după deteriorare? Motivul este că în procesul de creștere a unei persoane are loc o scădere catastrofală a numărului de celule stem: la naștere - 1 celulă stem se găsește la 10 mii, până la vârsta de 20-25 de ani - 1 la 100 de mii, cu 30 - 1 din 300 de mii. Până la vârsta de 50 de ani, doar 1 celulă stem la 500 de mii rămâne deja în organism și, de regulă, la această vârstă apar deja boli precum ateroscleroza, angina pectorală, hipertensiunea arterială etc. Epuizarea celulelor stem din cauza îmbătrânirii sau boală gravă, precum și o încălcare a mecanismului de eliberare a acestora în sânge, privează organismul de posibilitatea de regenerare eficientă, în urma căreia activitatea vitală a anumitor organe este epuizată.

O creștere a numărului de celule stem din organism duce la regenerarea intensivă și restaurarea țesuturilor deteriorate și a organelor bolnave, datorită formării de celule tinere, sănătoase, în locul celor pierdute. Medicina modernă are deja această tehnologie – se numește terapie celulară.

Ce este terapia celulară

Corpul uman se dezvoltă până la 25 de ani, după care începe procesul de îmbătrânire, când în fiecare zi o persoană nu observă cele mai plăcute schimbări în corpul său. Modificările pielii legate de vârstă, modificările activității glandelor endocrine și sexuale, țesutului muscular, sistemului imunitar și nervos sunt, de asemenea, asociate cu epuizarea celulelor stem. Pentru a compensa această rezervă, este necesară terapia celulară. Oameni sănătoși nu este nevoie să începeți terapia de întreținere înainte de vârsta de 35 de ani. Dimpotrivă, toți cei care au suferit boli grave, răni, arsuri sau proceduri de otrăvire sunt indicați la orice vârstă.

Știința și medicina autohtonă au unul dintre cele mai bune potențiale în domeniul cercetării și aplicării terapiei celulare din lume. Primele căutări țintite în domeniul celulelor stem ale măduvei osoase umane au început ca urmare a unei descoperiri metodologice făcute de Alexander Yakovlevich Friedenstein la mijlocul anilor 1970. În laboratorul său, a fost obținută pentru prima dată o cultură omogenă de celule stem din măduva osoasă. După încetarea diviziunii, celulele stem sub influența condițiilor de cultivare s-au transformat în os, grăsime, cartilaj, mușchi sau țesut conjunctiv. Evoluțiile de pionierat ale lui A.Ya. Fridenshtein au câștigat recunoaștere internațională.

Acum, cu ajutorul transplantului terapeutic de celule stem, este posibil să se trateze sau să se utilizeze ca terapie însoțitoare o întreagă gamă de boli - Diabet, ateroscleroza, boala ischemica inimi, boli cronice articulații, leziuni cronice, hepatită și ciroză hepatică, boală autoimună, bolile Alzheimer și Parkinson, sindromul de oboseală cronică.

Cu ajutorul terapiei celulare, arsurile, rănile, ulcerele și cicatricile pielii se vindecă rapid, reabilitarea se efectuează după accidente vasculare cerebrale și leziuni cranio-cerebrale, se realizează un program cuprinzător de regenerare (îmbunătățirea abilităților funcționale ale corpului și a calității vieții). ) și mezoterapia feței, mâinilor, zonelor problematice (flacide) și a întregului corp. Terapia celulară este utilizată ca terapie de întreținere pentru scleroză multiplă, patologii sexuale și infertilitate la bărbați și femei, boli oncologice.

Desigur, utilizarea celulelor stem nu este un panaceu. Astfel, utilizarea lor în oncologie nu duce la un remediu pentru cancer. Cu toate acestea, există o serie de programe unice care vizează reabilitarea pacienților în timpul remisiunii și pauzele dintre cursurile de chimioterapie. Pacienții care primesc un astfel de curs tolerează mult mai bine toate procedurile, numărul de complicații scade și devine posibil să se repete procedurile mai devreme. Astfel, șansele de succes sunt mult crescute. În plus, celulele stem au un efect anti-cancer dovedit: inhibă dezvoltarea tumorii și activează sistemul imunitar.

Cum se efectuează terapia celulară?

După examinarea și colectarea testelor, pacientului i se propune să doneze sânge (măduvă osoasă), în care este prezentă constant o anumită cantitate de celule stem. Tehnologii moderne vă permit să izolați celulele stem și apoi să creșteți aceste celule într-un mediu special într-un mod semnificativ Mai mult. La sfârșitul procesului de cultivare, pacientului i se prescrie un curs individual de introducere a materialului celular nativ. Toate tratamentele au loc în ambulatoriu și nu necesită o schimbare a ritmului obișnuit de viață.

O puncție a măduvei osoase este necesară pentru a colecta propriul material celular. Pregătirea pentru procedură, procedura de prelevare a măduvei osoase în sine și odihna după aceasta durează 1,5 ore (procedura în sine nu durează mai mult de 20 de minute), după care pacientul trebuie să vină la medic după 7 zile pentru injecția inițială și apoi să-l viziteze. pentru injecțiile ulterioare conform graficelor pregătite.

Introducerea materialului celular este o procedură nedureroasă efectuată în ambulatoriu în condiții sterile. Materialul celular poate fi administrat intravenos, intramuscular, intraarticular, subcutanat și, de asemenea, sub formă de aplicații - în funcție de metoda de tratament și de natura bolii.

Durata medie a cursului (în funcție de programul ales) este de 2,5-3 luni. Inafara de stadiul inițial, pacientul nu trebuie să viziteze un medic de mai mult de 1-2 ori pe săptămână pe tot parcursul cursului.

De regulă, jumătate din toți pacienții sunt interesați program integrat regenerarea corpului. Cealaltă jumătate dintre pacienți sunt pacienți de diferite vârste, cu diverse boliși complicațiile acestora - după răni grave, accidente, accidente vasculare cerebrale, arsuri, după operații, stres, complicații cardiace.

Terapia celulară este viitorul medicinei moderne, acest domeniu se dezvoltă rapid în întreaga lume. Este plăcut că țara noastră în acest domeniu nu numai că nu rămâne în urma altor țări, dar, în anumite privințe, este înaintea lor.

Astăzi, transplantul de celule stem este utilizat pe scară largă pentru tratamentul patologii grave. În special, celulele hematopoietice imature sunt folosite pentru a repara funcția hematopoietică la pacientii cu leucemie si limfoame. Primul transplant de succes a fost efectuat în 1988. Un copil care suferea de anemie a fost injectat cu celule prelevate din sângele din cordonul ombilical, iar acest lucru a făcut posibilă o vindecare completă.

Celulele stem sunt celule imature care au capacitatea de a se auto-reînnoi și de a se diferenția. Esența auto-reînnoirii constă în faptul că, după diviziunea mitotică, aceste celule își păstrează fenotipul, adică diferențierea nu are loc. Diferențierea este transformarea în celule specifice ale diferitelor țesuturi și organe.

Celulele stem sunt caracterizate abilitate uimitoare la diviziunea asimetrică, după care una dintre celulele noi rămâne stem, iar cealaltă se diferențiază.

Notă:Dezvoltarea unui organism începe cu o singură celulă stem, zigotul. În cursul diviziunii și diferențierii repetate, se formează toate celelalte tipuri de celule caracteristice unei anumite specii biologice. În special, există peste 220 de tipuri de celule la oameni și primate.

Celulele stem sunt un „material de construcție” universal pentru țesuturile corpului. Acestea conțin toată informația genetică. Datorită elementelor celulare imature, procesele de regenerare se desfășoară în organism. Pe măsură ce îmbătrânim, numărul de celule nediferențiate scade constant. Dacă fătul (embrionul) are 1 celulă stem la fiecare 10 mii de diferențiate, atunci până la vârsta de 60 de ani raportul se schimbă de multe ori, coborând la 1 până la 8 milioane. Din acest motiv, țesuturile deteriorate se regenerează mult mai lent la pacienții vârstnici.

Notă:pentru a păstra un asemenea unic material biologic ca sângele din cordonul ombilical, s-au creat bănci speciale în mai multe state. Rezultatele multor ani de cercetare sugerează că, în viitorul apropiat, celulele universale imature vor ajuta să facă față celor mai severe patologii care în prezent nu sunt tratate nici medical, nici chirurgical.

Important: cea mai bună sursă celulele stem se obtin din sangele obtinut din cordonul ombilical imediat dupa nasterea copilului. Aceste celule sunt prezente și în placentă și în țesuturile fetale. La un adult, așa elemente celulare este în măduva osoasă.

Până în prezent, cercetătorii au identificat următoarele tipuri de celule stem:

• hematopoietice;
• endotelial;
• agitat;
• celule stem miocardice;
• piele;
• mezenchimatoase;
• muscular;
• celule intestinale;
• embrionară.

Din sângele prelevat din vena ombilicală se poate obține un număr foarte mare de celule imature. Biomaterialul unic este depozitat într-un borcan special la -196 °C (în azot lichid). Poate fi folosit atunci când este necesar să reparați aproape toate țesuturile văduve corpul uman. Băncile încheie un acord cu rudele copilului născut pentru a păstra biodepozitul timp de 18-20 de ani. În tot acest timp materialul rămâne pe deplin activ.

Notă:există un ordin de mărime mai multe celule nediferențiate în placentă decât în ​​sângele din cordonul ombilical. Cu toate acestea, depozitarea materialului biologic de acest fel necesită condiții speciale, care sunt asociate cu costuri uriașe de materiale.

Celulele hematopoietice din sângele din cordonul ombilical au următoarele avantaje:

• materialul se obține ușor și complet fără durere;
• biomaterialul este sigur din punct de vedere infectios;
• transplantul este posibil în orice moment;
• celulele sunt potrivite pentru transplant la rude apropiate (compatibilitate biologică ideală);
• transplantul la alți pacienți este posibil (cu condiția să nu existe conflicte asupra antigenelor).

Important:utilizarea acestui material biologic, precum și eliminarea acestuia, nu duc la probleme etice și juridice.

Sursa de celule stem la un adult este măduva osoasă roșie. Elementele stromale se obțin prin puncție. Într-un laborator special, din ele se cultivă colonii întregi, care sunt apoi transplantate în pacient. Odată ajunse în organism, migrează în zona afectată, unde înlocuiesc elementele moarte foarte diferențiate.

Important:celulele stem la adulți se caracterizează printr-o activitate funcțională relativ scăzută în comparație cu materialul embrionar. În plus, celulele stromale pot fi transplantate doar la persoana din a cărei măduvă osoasă sunt derivate; în caz contrar, se dezvoltă aproape inevitabil o reacție de respingere.

NSC-urile au fost găsite în zone separate ale creierului unui organism încă în curs de maturizare sau deja complet format. Ele se caracterizează printr-o capacitate ridicată de a se transforma în alte celule și pot fi cultivate în laborator. Cu toate acestea, ele nu sunt utilizate în prezent pentru tratament. Pentru a le obține, este necesară distrugerea creierului, așa că nu se poate vorbi de autotransplant. Posibilitatea utilizării țesuturilor de la primitor este în prezent studiată, dar acest lucru se poate datora unor probleme etice.

Celulele stem unice care au capacitatea de a se transforma în cardiomiocite au fost descoperite la sfârșitul secolului trecut. Tratamentul uman cu ajutorul lor nu este încă posibil, deoarece distrugerea miocardului este necesară pentru a obține materialul, iar posibilitatea utilizării celulelor primitoare este doar studiată.

Celulele pielii

Acest tip de celule stem se obține din pielea unui embrion sau a unui adult. Un astfel de material biologic a fost deja folosit cu succes în centre specializate pentru tratamentul pacienților cu leziuni extinse de arsuri.

Celulele stem mezenchimale sunt prelevate din stroma măduvei osoase. Se găsesc și în sângele obținut din cordonul ombilical. Tratamentul prin transplant de MSC este considerat foarte promițător. Materialul poate fi obținut de la pacient însuși; cultivarea se desfășoară în condiții de laborator pe medii nutritive. După transplant, aceste celule se transformă în elemente ale diferitelor țesuturi și organe. Dacă este necesar, materialul este înghețat și depozitat pentru o perioadă lungă de timp. Avantajul incontestabil al tratamentului cu celule mezenchimale este absența complicațiilor sub formă de dezvoltare neoplasme maligne. Dezavantajul acestei tehnici poate fi considerat doar necesitatea unui control strict al infecției.

Sursa materialului este țesutul mușchilor striați. Aceste elemente au capacitatea de a se transforma în celule nervoase și adipoase, precum și în condrocite și miocite. S-a stabilit că reprezintă o populație separată de celule mezenchimale, prin urmare, pot fi obținute din sângele din cordonul ombilical sau din măduva osoasă a pacientului.

Celule din material abortiv

Așa-numitele celule fetale sunt izolate din materialul abortiv în timpul întreruperii artificiale a sarcinii pentru o perioadă de 9 până la 12 săptămâni. Utilizarea acestei surse este asociată cu multe probleme tehnice, ca să nu mai vorbim de latura etică a problemei.

Principalele dezavantaje ale metodei de tratament cu celule stem embrionare:

• risc ridicat de respingere în timpul transplantului de material;
• prezența riscului și infecției cu alte boli de geneză infecțioasă;
• probleme juridice.

Sursa ESC este materialul embrionului prelevat în prima săptămână de dezvoltare intrauterină.

Avantajele celulelor stem embrionare:

• capacitatea de a se transforma într-o mare varietate de celule;
• șanse minime de respingere a culturii.

Dezavantajele includ:

• prezența unui risc de apariție a neoplasmelor benigne;
• probleme etice;
• obstacole legale.

Important:în Federația Rusă, utilizarea ESC-urilor este acum interzisă prin ordin al Ministerului Sănătății al Federației Ruse. Utilizarea acestui material biologic este privită de oponenții tehnicii ca o încălcare a vieții unui copil nenăscut.

Până în prezent, zeci de mii de transplanturi de succes au fost deja efectuate în diferite țări pentru pacienți de diferite vârste.
Transplantul de culturi de celule stem este recunoscut ca o metodă foarte eficientă pentru tratamentul consecințelor leziunilor la nivelul capului și măduva spinării, arsuri extinse, accidente vasculare cerebrale și atacuri de cord. Terapia celulară poate vindeca un copil care suferă de o patologie gravă a sângelui.

Notă:acum 75% dintre pacienții care au nevoie urgentă de transplant de organe mor fără să-și aștepte rândul pentru un transplant. Oamenii de știință cred că terapia celulară în viitorul apropiat le va oferi șansa de a se vindeca.

Transplantul de celule stem este eficient în tratamentul următoarelor patologii:

• stări de imunodeficiență;
• artrita juvenila rezistenta;
• leucemie;
• limfom non-Hodgkin;
• anemie Fanconi;
• talasemie;
• anemie aplastică idiopatică;
• trombocitopenie amegacariocitară;
• colagenoze;
• sindrom mielodisplazic;
• neuroblastom.

Introducerea celulelor stem contribuie la refacerea și îmbunătățirea stării piele.

Important:Pacienții care doresc să urmeze un curs de proceduri de întinerire folosind celule stem sunt sfătuiți să folosească numai serviciile centrelor de cosmetologie bine stabilite. Pe piață au apărut un număr imens de medicamente contrafăcute care pot provoca daune ireparabile sănătății. Sunt deja cunoscute cazuri de deces al pacienților din cauza bolilor oncologice care s-au dezvoltat în urma procedurilor.

Probleme cosmetice care pot fi eliminate prin terapie celulară:

• cicatrici pe piele;
• riduri;
• urme de arsuri chimice;
• consecințele terapiei cu laser.

Notă:mezoterapia cu introducerea de preparate care conțin culturi de celule stem face posibilă îmbunătățirea semnificativă a tonusului pielii și promovează creșterea părului și a unghiilor sănătoase.

Cursul tratamentului necesită introducerea a 100 de milioane de celule nediferențiate. Costul terapiei desigur este de aproximativ 300 de mii de ruble, ceea ce se datorează dificultăților tehnice în cultivarea materialului pentru transplant.

O ședință de mezoterapie într-un centru de cosmetologie este mult mai ieftină (în medie, aproximativ 20 de mii de ruble), dar pentru a obține un efect vizibil și de durată, sunt necesare 5 până la 10 proceduri, astfel încât costul lor total este destul de comparabil cu costul tratării unei boli grave. maladie.