Новий спосіб застосування стовбурових клітин нервового гребеня

Infox

Вчені розробили нову технологію, за допомогою якої їм вдалося перетворити стовбурові клітини людини в клітини дермальної папіломи, які формують волосяні цибулини, повідомляє Infox.

Використовувати безпосередньо клітини дермальної папіломи для пересадки волосся неможливо, оскільки їх дуже мало, до того ж в культурі вони дуже швидко втрачають свою здатність формувати волосяні фолікули.

В даний час використовується лише один спосіб боротьби з облисінням – пересадка вже існуючих волосяних цибулин на волосисту частину голови. Однак цю операцію не можна провести у пацієнтів, у яких відсутній необхідний запас волосяних цибулин.

«Ми створили метод з використанням людських плюрипотентних стовбурових клітин, які ми перетворили в клітини, відповідальні за формування волосся. Цей метод – абсолютно новий підхід до лікування облисіння. І він має багато переваг над традиційним методом пересадки волосяних цибулин.

Одне з головних переваг цього методу полягає в тому, що кількість стовбурових клітин не обмежена доступністю існуючих фолікулів», – пояснює провідний автор дослідження Олексій Терших з Медичного дослідницького інституту Сенфорд-Бернхема.

У своїх дослідженнях вчені використовували ембріональні стовбурові клітини людини – це клітини з бластоцисти, яка розвивається на 2-5-й день після запліднення.

Джерелом ембріональних стовбурових клітин є невикористані бластоцисти після екстракорпорального запліднення (ЕКЗ).

Цінність цих клітин для біомедицини полягає в тому, що вони є плюрипотентними – вони здатні формувати різні тканини і можуть перетворюватися в 220 різних видів спеціалізованих клітин.

Ембріональні стовбурові клітини за допомогою спеціальної методики вчені перетворили в нервовий гребінь. А потім з клітин нервового гребеня отримали клітини дермальної папіломи.

Як пишуть автори, клітини дермальної папіломи грають важливу роль в регуляції циклу росту волосся. Більш того, відомо, що саме вони запускають формування волосяних фолікулів.

«Отримані нами клітини дермальної папіломи в культурі працювали точно так же, як і в організмі людини – ми спостерігали за тим, як вони виділяли маркери, типові для цих клітин», – пишуть вчені в своїй статті, опублікованій в останньому номері журналу PLOS One.

Наступним кроком експерименту була пересадка отриманих клітин в шкіру мишам, де вони чудово прижилися.

Розмір лінійки – 1 мм.

Застосування стовбурових клітин пульпи зуба в замісній клітинній терапії

Медицина XXI століття характеризується створенням нової парадигми в терапевтичних підходах: на зміну традиційним методам лікування приходить більш ефективне використання внутрішніх можливостей самого організму.

З’явилося нове напрямок в медицині – клітинна замісна терапія, заснована на здатності стовбурових клітин до відновлення пошкоджених в результаті хвороби або травми тканин і органів людини.

Клітинну терапію вивчають сьогодні по всьому світу за різними напрямками, в тому числі і лікування спадкових і набутих захворювань, які до останнього часу вважалися невиліковними за допомогою традиційних підходів.

Стовбурові клітини успішно застосовують в лікуванні понад 100 видів важких хвороб, серед яких інфаркт міокарда, хронічна серцева недостатність, інсульт, нейродегенеративні захворювання, ювенільний діабет, травми головного і спинного мозку, а також у ряді онкологічних і спадкових захворювань.

Масове застосування стовбурових технологій обмежене законодавчою базою. Але в Україні у вирішенні цього питання є явні позитивні тенденції.

Міністерством охорони здоров’я був розглянутий ще один варіант проекту Закону «про біомедичні клітинні технології», який регулює відносини, що виникають у зв’язку з розробкою, доклінічними дослідженнями, експертизою, державною реєстрацією, клінічними дослідженнями, виробництвом, зберіганням, утилізацією, застосуванням, моніторингом застосування, ввезенням в Україну, вивезенням з українських біомедичних клітинних продуктів.

Стовбурові клітини – це недиференційовані (незрілі) клітини, які є в усіх багатоклітинних організмах, вони здатні до самовідновлення, утворюючи нові стовбурові клітини, ділитися за допомогою мітозу і диференціюватися в спеціалізовані клітини, тобто перетворюватися на клітини різних органів і тканин. Розвиток багатоклітинних організмів починається з однієї стовбурової клітини – зиготи. В результаті численних циклів ділення і процесу диференціювання утворюються всі види клітин, характерні для даного біологічного виду. У людському організмі таких видів клітин більше 220. Стовбурові клітини зберігаються і функціонують і в дорослому організмі, завдяки їм може здійснюватися оновлення і відновлення тканин і органів. Проте, в процесі старіння організму їх кількість зменшується.

• Всі стовбурові клітини володіють двома властивостями: самовідновленням, тобто здатністю зберігати незмінний фенотип після поділу (без диференціювання) і потенційністю (диференціюючим потенціалом), або здатністю давати потомство у вигляді спеціалізованих типів клітин.
• Існують два механізми, що підтримують популяцію стовбурових клітин в організмі: асиметричне поділ, при якому продукується одна й та ж пара клітин (одна стовбурова клітина і одна диференційована клітина) і стохастичне розподіл: одна стовбурова клітина ділиться на дві більш спеціалізованих.
• Виділяють чотири основних типи стовбурових клітин: ембріональні, фетальні, соматичні і мезенхімальні.

Ембріональні стовбурові клітини виявляються на самій ранній стадії розвитку зародка. Запліднена яйцеклітина (зигота) починає ділитися через 30 годин з моменту запліднення, і до третього-четвертого дня ембріон являє собою компактну кулю, що складається з 12 або більше клітин.

Ще через п’ять-шість днів ембріональні клітини формують порожнисту клітинну сферу діаметром 150 мікрон – бластоцисту. Клітини внутрішньої клітинної маси – бластоцисти (близько 30 клітин) і є ембріональні стовбурові клітини.

Їх відмінна риса – здатність до утворення з однієї первісної клітини цілої лінії генетично ідентичних клітин.

Фетальні стовбурові клітини, в кінці кінців, розвиваються в різні органи. Поки добре вивчені три різновиди фетальних клітин: нейтральні стовбурові клітини (включаючи клітини нервового гребеня), гематопоетичні стовбурові клітини і клітини-попередники b-клітин підшлункової залози, що виробляють інсулін.

Нейтральні стовбурові клітини здатні трансформуватися в клітини головного мозку.

Клітини нервового гребеня диференціюються в клітини, що іннервують серце і стінку кишечника, пігментні клітини шкіри (меланоцити), хрящ і кістки обличчя, сполучну тканину та інші.

Гематопоетичні стовбурові клітини перетворюються в різноманітні елементи крові. Велике число таких клітин містять пуповина і плацента.

Соматичні стовбурові клітини здатні перетворюватися не в усі, а тільки в клітини певних типів, що утворюють тканини дорослого організму. Можливість їх використання для регенерації тканин була відкрита кілька десятиліть тому.

Джерелами соматичних стовбурових клітин в організмі дорослої людини є кістковий мозок, периферична кров, жирова тканина, головний мозок, скелетні м’язи, пульпа зуба, печінка, шкіра, слизові оболонки шлунково-кишкового тракту, підшлункова залоза.

Клітини даного виду підтримують відновлення тканин протягом усього життя людини.

Соматичні стовбурові клітини, виділені з кісткового мозку, можуть перетворюватися в клітини головного мозку. А аналогічні клітини, отримані з тканини головного мозку, здатні трансформуватися в клітини крові і м’язової тканини.

У деяких органах соматичні стовбурові клітини генерують клітини декількох типів. Наприклад, стовбурова клітина нервової тканини може диференціюватися в нейрони головного мозку, гліальні клітини і астроцити.

Подібна здатність клітин до трансформації називається пластичністю.

Особливий інтерес представляють собою стовбурові клітини дорослого організму, отримання яких не пов’язано з руйнуванням ембріона людини, як у випадку з ембріональними стовбуровими клітинами.

Найбільш поширений тип мультіпотентних стовбурових клітин, здатних до диференціювання в остеогенні, хондрогенні та адіпогенні напрямки, який в даний час широко використовується для розробки нових клітинних біомедичних технологій, — це мезенхімні стовбурові клітини.

Їх можна виділяти з кісткового мозку, жирової тканини, хрящів, пуповини, пуповинної крові, плаценти, пульпи зубів та інших тканин людини.

Одним з перспективних джерел стовбурових клітин є зачатки та пульпа третіх молярів людини. Головною перевагою цього джерела є доступність біологічного матеріалу.

За своїми морфологічними і фенотипічними властивостями ці клітинні популяції аналогічні мезенхімним стовбуровим клітинам людини, оскільки вони здатні клоногенізувати, проліферувати як в умовах in vitro, так і in vivo, і характеризуються мультипотентними напрямками диференціювання.

За результатами досліджень по виділенню, фенотипічному та генетичному аналізу стовбурових клітин, отриманих з зачатків третіх молярів людини, показано, що отримані клітини мають фенотип, аналогічний мезенхімним стовбуровим клітинам, експресують високий рівень мРНК генів факторів транскрипції, характерних для плюрипотентних стовбурових клітин, і здатні до диференціювання в адіпогенні, хондрогенні, остеогенні та нейрональні напрямки. Що важливо, експерименти з кріоконсервації стовбурових клітин із зародків третіх молярів людини показали, що заморожування та зберігання клітин істотно не вплинули на їх здатність до проліферації, диференціювання та нейропротекції на моделі in vitro.

Стовбурові клітини також можливо отримувати з пульпи молочних зубів.

Вивченням стовбурових клітин пульпи молочних зубів вперше зайнявся дитячий стоматолог, співробітник Національного інституту стоматологічних та черепно-лицевих досліджень США, доктор С. Ши в 2002 році.

Пульпа зуба містить 4 типи стовбурових клітин – хондроцити, остеобласти, адипоцити і мезенхімальні стовбурові клітини, які можна успішно і швидко виростити, значно збільшивши їх кількість і зберігши потенціал до перетворення в інші типи клітин.

З хондроцитів формується хрящова тканина, яку сьогодні вже застосовують у лікуванні артритів, артрозів, коллагенозів та інших захворювань, що викликають пошкодження суглобів. Остеобласти можна використовувати в якості «будівельного матеріалу» кісткової тканини.

Адипоцити відновлюють пошкоджену серцевий м’яз, перетворюючись в кардіоміоцити і міобласти, які сьогодні використовуються в кардіоміопластики при лікуванні захворювань серця та серцево-судинної системи. Мезенхімальні стовбурові клітини здатні диференціюватися в широкий спектр клітинних типів організму і вже давно використовуються в терапії.

Подальші експерименти з молочними зубами у дітей показали, що стовбурові клітини з пульпи ростуть набагато швидше і є більш пластичними в своєму перетворенні в інші типи клітин, що формують тканини та органи, у порівнянні з такими, виділеними з периферичної крові або кісткового мозку дорослої людини.

Вчені з університету стоматології Японії під керівництвом професора Кена Яегакі в Journal of Breath Research опублікували дані свого дослідження, присвяченого диференціюванню стовбурових клітин пульпи зуба в клітини печінки.

Як індуктора було використано сірководень. Виділені з віддалених зубів стовбурові клітини культивували в спеціальному середовищі з додаванням індуктора і без нього.

В результаті, через кілька днів, оброблені клітини диференціювалися в клітини печінки і мали здатність накопичувати глікоген; проведені тести довели, що отримані клітини дійсно мають всі властивості гепатоцитів.

За допомогою нового методу утворилося велике число клітин печінки з високим ступенем чистоти популяції. Це означає, що після кількох днів культивування всі оброблені клітини диференціювалися в гепатоцити, що є важливим умовою для пересадки.

В Україні послуги з організації виділення, розмноження та персонального довгострокового зберігання стовбурових клітин, отриманих з молочних і постійних зубів, надають банки стовбурових клітин.

З пульпи здорового зуба можна виділити лише кілька клітин, їх кількість становить від 12 до 20 клітин. Для того щоб клітини можна було використовувати в майбутньому, у банку їх культивують і доводять кількість до терапевтичної дози, яка становить понад 1 мільйон клітин. При цьому клітини обов’язково проходять контроль на бактеріальну стерильність і життєздатність.

Тривале зберігання проводиться в парах рідкого азоту в судинах Дьюара. Температура в них становить нижче -150 °C. Перед заморожуванням клітини обробляються кріопротектором, який робить мембрани клітин еластичнішими і не дозволяє утворюватися загостреним кристалам, які можуть під час замерзання пошкодити цілісність клітини.

В таких умовах клітини, виділені з зубів, можуть зберігатися дуже довго. Перші дослідження з кріозберігання були розпочаті більше 20 років тому.

Регулярно вчені перевіряють стан клітин, заморожених в ті часи, протягом усього цього терміну. Клітини не змінюють свої властивості до поділу, перетворення (диференціювання), здатності приживлення та заміщення пошкоджених при травмі або хворобі ділянок організму, що дуже допомагає в регенерації, відновленні та одужанні.

Сьогодні стовбурові клітини пульпи зубів можна застосовувати в реконструкції тканин та органів (відновленні кісткової та хрящової тканини, формуванні зачатків зуба і відновленні його тканин, реконструкції печінки і нирок, сечового міхура, реконструкції рогівки, маммопластиці).

Стовбурові клітини активно використовуються в черепно-лицевій хірургії при вроджених патологіях – ущелинах губи і неба, при відновленні порушень формування і деформації кісток щелепно-лицевої ділянки, викликаних пухлиною, інфекційними захворюваннями або травмою.

У кардіопластиці при лікуванні захворювань серцево-судинної системи: ішемії, інфаркті міокарда; при системних прогресуючих захворюваннях: коллагенозах, артрозах, артритах; гломерулонефриті; при неврологічних захворюваннях (бічному аміотрофічному склерозі, розсіяному склерозі), в опіковій терапії.

При деяких видах онкологічних захворювань, які викликають ураження сполучної, кісткової та хрящової тканини, при діабеті 1-го типу, при омолодженні шкіри.

Таким чином, список захворювань, які лікують стовбуровими клітинами, збільшується з кожним днем. Розробляються нові протоколи терапевтичного застосування стовбурових клітин у лікуванні патологій та травм.

Необхідна планомірна науково-дослідна робота за основними напрямками сучасних біомедичних технологій з метою вирішення актуальних проблем клінічної медицини, а також розробка адекватної правової бази для підвищення доступності використання стовбурових клітин, джерелом яких можуть бути дентальні тканини в практичному охороні здоров’я, зокрема в стоматології.

Стовбурові клітини волосяних фолікулів допоможуть в лікуванні захворювань нервової системи

Популяція стовбурових клітин волосяних фолікулів здатна відновлювати пошкоджене мієлинове покриття нейронів у мишей. Нові дані, отримані вченими з США, відкривають перспективний напрямок для пошуку лікування деяких нейродегенеративних захворювань.

Волосся і шкіра набувають різні відтінки коричневого, жовтого, чорного та деяких інших кольорів через пігменти, вироблені клітинами меланоцитами. Під час ембріонального розвитку меланоцити формуються зі стовбурових клітин нервового гребеня, які також дають початок нейронам і підтримують їх гліальні клітини.

У своїх ранніх дослідженнях команда американських вчених під керівництвом доктора Томаса Хорняка зі Школи медицини Університету штату Меріленд виявила два різних пулу стовбурових клітин, які формують меланоцити всередині зрілих волосяних фолікулів.

У своєму новому дослідженні, опублікованому в PLOS Genetics, вони показали, що меланоцити можуть бути ідентифіковані і розділені на дві групи, грунтуючись на наявності або відсутності на їх поверхні молекули CD34 – мембранного глікопротеїну, який також присутній на інших типах стовбурових клітин, включаючи стовбурові клітини крові.

Дослідники виділили з волосяних фолікулів мишей дві популяції меланоцитарних стовбурових клітин і культивували їх в лабораторних умовах.

Вони з подивом виявили, що клітини, що несуть CD34, перетворюються в гліальні клітини.

У нервовій системі гліальні клітини покривають нейрони електроізолюючими оболонками, званими мієліном, збільшуючи швидкість проходження нервових імпульсів.

Крім того, дослідники виявили, що CD34-позитивні стовбурові клітини можуть регенерувати мієлін на нейронах як в клітинних культурах, так і при ін’єкції мишам з генетичним дефектом, який перешкоджає формуванню мієлінових оболонок.

Отримані результати показують, що пул CD34-позитивних стовбурових клітин у волосяному фолікулі зберігає деякі зі своїх здібностей, характерних для раннього ембріонального розвитку.

Якщо подібні популяції існують у волосяних фолікулах людини, вони потенційно можуть бути використані для розробки нових методів лікування нейротравм, нейродегенеративних і демієлінізуючих захворювань, таких як розсіяний склероз.

«У майбутньому ми плануємо продовжити наші дослідження в цій області, щоб дізнатися, чи зможуть ці клітини поліпшити функціональне відновлення після нейротравми», – сказав автор дослідження доктор Томас Хорняка. «Ми плануємо використовувати повну інформацію про геном, яку ми отримали в поточному дослідженні, щоб ідентифікувати подібні клітини в шкірі людини».

Клітини крові людини можуть бути перепрограмовані в нервові стовбурні клітини

Вчені з Німецького онкологічного дослідницького центру (DKFZ) і інституту стовбурових клітин HI-STEM в Гейдельберзі вперше змогли безпосередньо перепрограмувати клітини крові людини в раніше невідомий тип нервових стовбурових клітин.

Ці індуковані стовбурові клітини схожі на ті, які з’являються під час раннього ембріонального розвитку центральної нервової системи.

Вони можуть бути модифіковані та розмножені на невизначений час у чашці для культивування і можуть являти собою важливу основу в регенеративній терапії.

Серйозний прорив в дослідженнях стовбурових клітин

У наших тканинах стовбурові клітини вважаються універсальними: вони можуть необмежено довго розмножуватися, а якщо вони є плюрипотентними ембріональними стовбуровими клітинами, то можуть перетворитися в будь-який тип клітин.

У 2006 році японський вчений Шинья Яманака виявив, що такі клітини також можуть бути отримані в лабораторії – з зрілих клітин організму.

Досить 4 генетичних факторів, щоб повернути назад хід розвитку і зробити так звані індуковані плюрипотентні стовбурові клітини (ІПСК), які мають властивості, ідентичні ембріональних стовбурових клітин. Яманака був удостоєний Нобелівської премії з медицини за це відкриття.

«Це був серйозний прорив в дослідженнях стовбурових клітин», – сказав Андреас Трампп, співробітник Німецького центру дослідження раку (DKFZ) і директор HI-STEM у Гейдельберзі.

Це відноситься, зокрема, до досліджень у Німеччині, де створення людських ембріональних стовбурових клітин законом не дозволено.

Стовбурові клітини мають величезний потенціал як для фундаментальних досліджень, так і для розробки регенеративної терапії, спрямованої на відновлення пошкодженої тканини у пацієнтів.

Однак перепрограмування також пов’язано з рядом проблем: наприклад, плюрипотентні клітини можуть утворювати пухлини зародкової лінії, так звані тератоми. Інший момент – це те, що не можна повністю повернути назад хід розвитку.

Результати дослідження були опубліковані в науковому журналі Cell Stem Cell.

Результати наукової роботи

Вперше групі вчених вдалося перепрограмувати зрілі людські клітини таким чином, щоб отримати певний тип індукованих нервових стовбурових клітин, які можуть розмножуватися майже нескінченно.

«Ми використовували 4 генетичних фактора, ті, які використовував Яманака, але різні для нашого перепрограмування», – пояснює Марк Крістіан Т’єр, автор дослідження. «Ми припускали, що наші фактори допоможуть перепрограмувати стовбурові клітини на ранню стадію розвитку нервової системи».

Раніше інші дослідницькі групи також перепрограмували клітини сполучної тканини в зрілі нервові клітини або нервові клітини-попередники. Однак ці штучно створені нервові клітини часто не можуть бути розширені і тому навряд чи можуть бути використані в терапевтичних цілях.

«Найчастіше це була гетерогенна суміш різних типів клітин, які не могли існувати в організмі в фізіологічних умовах», – пояснив Андреас Трампп.

Вченим вдалося перепрограмувати різні клітини людини: клітини сполучної тканини шкіри або підшлункової залози, а також клітини периферичної крові.

«Походження клітин не впливало на властивості стовбурових клітин», – сказав Т’єр.

Зокрема, можливість вилучення нервових стовбурових клітин з крові пацієнтів без інвазивного втручання є вирішальною перевагою для майбутніх терапевтичних підходів.

Що особливого в перепрограмованих клітинах дослідників Гейдельберга, так це те, що вони являють собою гомогенний тип клітин, який нагадує стадію нервових стовбурових клітин, що зустрічаються під час ембріонального розвитку нервової системи.

«Відповідні клітини існують у мишей і, ймовірно, також у людей під час раннього ембріонального розвитку мозку», – сказав Т’єр. «Ми описали тут новий тип нервових стовбурових клітин у ембріонів ссавців».

Ці так звані «індуковані прикордонні стовбурові клітини нервової пластинки» (iNBSC) мають широкий потенціал розвитку. iNBSC є мультипотентними і можуть розвиватися в двох різних напрямках.

З одного боку, вони можуть пройти шлях розвитку до зрілих нервових клітин і їх клітинам-постачальникам, гліальним клітинам, тобто стати клітинами центральної нервової системи.

З іншого боку, вони також можуть розвиватися в клітини нервового гребеня, з яких розвиваються різні типи клітин, наприклад, периферичні чутливі нервові клітини або клітини хряща і кісток черепа.

Таким чином, iNBSC утворюють ідеальну основу для створення широкого діапазону різних типів клітин для окремого пацієнта.

«Ці клітини мають той же генетичний матеріал, що і донор, і, отже, імовірно, розпізнаються імунною системою як «свої» і не відторгаються», – пояснює Т’єр.

“Як показали вчені в своїх експериментах, ножиці CRISPR / Cas9 можна використовувати для модифікації iNBSC або виправлення генетичних дефектів.

Тому вони представляють інтерес як для фундаментальних досліджень, так і для пошуку нових активних речовин, а також для розробки регенеративної терапії, наприклад, у пацієнтів із захворюваннями нервової системи.

Однак поки ми не зможемо використовувати їх на пацієнтах, оскільки ще належить багато досліджень», – підкреслює Трампп.

Автори іншого дослідження стверджують, що стовбурові клітини допоможуть у лікуванні спинно-мозкових дисфункцій.

Перед застосуванням порад і рекомендацій, викладених на сайті Мedical Insider, обов’язково проконсультуйтеся з лікарем.

Запрошуємо підписатися на наш канал в Яндекс Дзен

Технології

1.

Інноваційні біотерапевтичні технології лікування злоякісних пухлин

– Клонування власних активованих протипухлинних лімфоцитів (адаптивна імунотерапія)
Медична технологія заснована на можливості клонування (розмноження і отримання копій) імунних клітин і феномен активації цих власних клітин онкологічних пацієнтів поза організмом для боротьби з раком. З вени витягується власна кров господаря пухлини, з якої відбираються клітини імунної системи, які можуть найкращим чином протистояти раковим клітинам. Ці клітини доставляються в лабораторію, клонуються і активуються всередині спеціальних біореакторів-інкубаторів. Вирощені біоіскусственним шляхом мільярди клітин-кілерів ін’єкційним шляхом «повертаються» в організм пацієнта, негайно атакуючи пухлину. Технологія отримала міжнародне визнання і називається адаптивною імунотерапією. При певних умовах застосування такого лікування дозволяє знищити пухлину щадним для пацієнта біологічним методом і врятувати пацієнтів у найважчих і запущених випадках.

– Біоембріотерапія (зрив імунорезистентності злоякісної пухлини)
Одна з перших клінічно апробованих методик біотерапії раку (з 1976 року). Заснована на попередніх спостереженнях «народної» медицини.

Технологія заснована на введенні біоперероблених клітин трофобласта нормальної плаценти, що мають подібні властивості зі злоякісними пухлинами.

Підшкірне введення такої вакцини ефективно руйнує механізми захисту пухлини (її імунорезистентність) від імунітету господаря пухлини. Втрачаючи захист, злоякісна пухлина стає видимою для імуноцитів і піддається їх потужній атаці.

Якщо організм пацієнта не виснажений хворобою, хіміотерапією та опроміненням, спостерігається повна регресія (зникнення) злоякісної пухлини та її метастазів. Ефект від такого лікування зберігається протягом десятиліть.

– Імунотерапія вакцинами на основі лизатів аутологічних пухлин
Одна з найбільш активних протипухлинних вакцин, що активують власні захисні сили. Для її виготовлення використовуються ракові тканини самого хворого.

Тобто вакцина створюється на основі індивідуальних пухлинних антигенів і готується тільки для одного конкретного пацієнта. Пухлина в стерильних умовах забирається прямо під час хірургічної операції, протягом доби матеріал доставляється у лабораторію, де і готують щеплення.

У імунізованих хворих гарантовано досягається значимий сприятливий ефект.

– Хімерізація імунної системи активними протипухлинними клітинами (реакція трансплантат проти пухлини)
Найбільш перспективна новітня клітинна технологія. Цей метод пов’язаний з надією на радикальне лікування пацієнтів із злоякісними пухлинами в будь-якій стадії процесу і незалежно від загального стану реципієнта.

В основі лежить метод хімерізації клітинного пулу, що забезпечує імунітет – новий, штучним шляхом створений, активований стан імунної системи, коли протипухлинний імунітет забезпечується двома або більше генетично різними типами імунних клітин.

Для хімерізації використовують стовбурові клітини донорів, які мають надпотужний потенціал у боротьбі зі злоякісними пухлинами.

Клітинна трансплантологія – інновація в медицині

– Реабілітація після ушкоджень головного мозку за допомогою застосування стовбурових клітин
Трансплантація власних стовбурових клітин є найбільш ефективним і єдиним широко клінічно апробованим способом лікування та реабілітації хворих з наслідками травм або порушення мозкового кровообігу.

Застосування власних стовбурових клітин після інсульту або черепно-мозкової травми дозволяє звести до мінімуму наслідки пошкодження головного мозку, компенсуючи функціональний дефект центральної нервової системи.

Новітня технологія заснована на здатності власних стовбурових клітин при системному введенні в судинне русло проникати в зону пошкодження мозку, активуючи процеси відновлення і запобігаючи загибель нервових клітин.

– Мультиплікація (клонування) волосся – лікування облисіння
Вперше в Україні відтворена в клінічній практиці й вдосконалена клітинна технологія мультиплікації (клонування) волосся, налагоджені заходи по забору біоптату волосяних фолікулів шкіри голови, виділення, культивування специфічних клітин і методика трансплантації клітинного матеріалу. Трансплантація власних клітин, відповідальних за ріст волосся, призводить до збільшення загального числа волосся на шкірі волосистої частини голови.

– Індукція росту судин, зростання і збільшення статевого члена

– Ревіталізація – зниження біологічного віку на тлі трансплантації стовбурових клітин
Драматичний процес старіння – послідовність неухильних, тривалих структурних деградаційних змін в організмі, що супроводжується поступовим зниженням функціональної активності всіх органів та систем.

За даними дослідників, вік, при якому людина може залишатися абсолютно здоровим, складає 44 роки для жінок і 40 років для чоловіків.

Тобто 32-35 останніх років кожен середньостатистичний чоловік страждає від фізичної немочі. Життєздатність 90-річної людини в 500 разів нижча, ніж молодого. Оновлення клітинного складу організму залежить від запасу стовбурових клітин, що є найважливішою умовою підтримки здоров’я та довголіття.

Кількість стовбурових клітин в організмі – єдиний показник, що зменшується в тисячі разів зі збільшенням віку людини. Зменшення біологічного віку людини похилого віку за рахунок трансплантації стовбурових клітин, які ініціюють процес поступового відновлення тканин, називається ревіталізацією.

При ревіталізації переслідується мета підвищення функціональної активності тканин для продовження періоду соціально і особистісно зацікавленого життя людей.

В основі медичної технології лежить можливість клонувати поза організмом людини всередині біореактора, де відтворюються умови внутрішньоутробного розвитку плода. Значна кількість власних стовбурових клітин при системному внутрішньовенному введенні розподіляються по організму і підтримують фізіологічну регенерацію.

– Трансплантація аутологічних та алогенних стовбурових клітин – прорив у терапії прогресуючих хронічних захворювань
Одужання людини після травми або захворювання відбувається при безпосередній участі його власних стовбурових клітин.

З віком кількість цих клітин-попередників катастрофічно зменшується, знижується рівень здоров’я та якість життя; при багатьох захворюваннях сповільнюється або припиняється вихід стовбурових клітин з кісткового мозку в кров’яне русло (в нормі це необхідний механізм підтримки здоров’я).

Часто організм хворого не має резервів і не отримує поштовх для подолання хвороби.

Забір стовбурових клітин з кісткового мозку, їх клонування в лабораторії всередині біореакторів-інкубаторів та подальше повернення збільшеної кількості клітин пацієнта дозволяють досягти феноменальних результатів оздоровлення, що недосяжно іншими методами лікування.

Індукція регенерації органів і тканин – технології регенераційної медицини

– Лікування травматичних пошкоджень нігтьової фаланги кисті у дітей
Розроблено технологію консервативного лікування дітей у віці від 1 до 12 років (період дитячого постнатального розвитку) з травматичними дефектами кінчиків пальців. На травмований палець надівається спеціальна камера-ізолятор, заповнена стерильним розчином. Метод дозволяє ефективно стимулювати в умовах водного середовища регенераційні зростання дистальної частини нігтьової фаланги. Є новітнім методом лікування травм кисті і прикладом одного з напрямків розвитку регенераційної медицини.

– Відновлення кісток склепіння черепа за допомогою індукції органотипічної регенерації
Один з перших методів лікування, що лежить в основі універсальних методичних підходів до лікування з позиції регенераційної медицини. Був створений в середині минулого століття професором Л. В. Полежаєвим.

При втраті (внаслідок травми) фрагмента кісток склепіння черепа дефект під час відновної операції заповнювався власною подрібненою кістковою тканиною (наприклад, ребра). Рану вшивають. Кісткові тирсу служили матрицею, за якою відбувалося повноцінне відновлення черепа.

Регенерація в результаті такого втручання була настільки досконалою, що згодом складно виділити зону пошкодження.

– Реанімація пошкоджених тканин в камерах-биореакторах з водним середовищем

– Лікування надкритичних опіків в установці типу «Регенератрон»

Мутація Delta 32 і лікування синдрому набутого імунодефіциту

Технологія виникла після виявлення рідкісної генетичної мутації, званої Delta 32. Люди з такою мутацією стійкі до вірусу імунодефіциту людини.

Хімерізація імунної системи пацієнта, хворого СНІД, при трансплантації стовбурових клітин спеціально підібраного донорського кісткового мозку від людини-донора, мутація в генах якого зробила його стійким до вірусу, дозволяє виліковувати це грізне захворювання.

Клонування стовбурових клітин кісткового мозку

Розроблено технологію вирощування клітин імунної системи людини в організмі плодів свині. Досить рідкісні мутації надстійкості до вірусів і онкологічних захворювань можуть бути розширені (розмножені) поза людським організмом.

Умови внутрішнього тканинного внутріембріонального оточення при хімерізації плодів тварин людськими клітинами дозволяють клонувати стовбурові клітини з корисними властивостями і вирішити проблему недостатньої кількості донорського клітинного матеріалу (всередині організму дорослого донора клітин неможливо наростити значну кількість необхідного клітинного матеріалу, що можливо в організмі швидко зростаючих плодів тварин). Отримання за допомогою такої технології клітин може дозволити ефективно лікувати онкологічні та імунодефіцитні захворювання і виступити як основа і важливе доповнення до частини вищеописаних технологій.
Незважаючи на різні: 1) механізми дії, 2) забезпечення представлених технологій, 3) розділи медицини, де можливе їх застосування, очевидно, що використовуються одні й ті ж понятійні та термінологічні арсенали, єдині підходи та пояснення механізмів дії, що дозволяє стверджувати, що розвиток інноваційних біомедичних технологій можливий тільки на основі єдиного підходу, заснованого насамперед на знаннях у галузі клітинної біології та біології розвитку.

Для попереднього рішення про перспективи лікування вашого захворювання не обов’язково приїжджати в клініку особисто. Надішліть виписку з історії хвороби і всі аналізи на електронну адресу або через форму запису на нашому сайті. Лікарі проведуть консиліум і приймуть рішення про доцільність вашого візиту.

Лікування ДЦП стовбуровими клітинами

Лікування наслідків ДЦП та пошук способів відновлення загиблих в результаті травми нервових клітин призвели вчених до використання стовбурових клітин. І наша стаття саме про це.

Зовсім недавно ми писали про проведену в Києві операцію з установлення баклофенової помпи, яка впорскує ліки прямо в спинний мозок, завдяки чому діти з діагнозом дитячий церебральний параліч швидше долають наслідки цього захворювання. Інший метод лікування ДЦП, який заслуговує на увагу – застосування стовбурових клітин.

Звичайні методи відновної медицини не завжди дають вагомі результати, та й часом сильно обмежені, якщо мозок дитини був сильно травмований при народженні.

Використання ноотропних препаратів сприяє активації здорових нейронів мозку і не може вплинути на відновлення загиблих нейронів.

До того ж більшість методів лікування ДЦП ефективні в дитячому або юнацькому віці і малоефективні для дорослої людини.

Метод лікування стовбуровими клітинами вважається і проривним, і суперечливим. Наприклад, у багатьох країнах лікування ДЦП стовбуровими клітинами заборонено.

Однак, у Китаї цей метод навіть новим не вважається і застосовується там досить успішно. Нещодавно такий метод застосовують і в Білорусі.

До того ж є серйозні наукові розробки та ефективна клінічна практика в Україні – там такі випробування дозволено проводити.

Що таке стовбурові клітини?

Стовбурові клітини не відносяться ні до однієї спеціалізованої групи клітин, вони не є ні нервовими, ні шкірними, ні кістковими, ні хрящовими – вони ніякі.

В цьому і є їх секрет, відчувши недобре в якійсь частині організму, клітини направляються в зону ураження і стають клітинами відповідного органу.

Потрапивши в печінку, вони стають клітинами печінки, в легені – клітинами легень, в нервову тканину – клітинами нервів.

У чому суть терапії стовбуровими клітинами?

Терапія стовбуровими клітинами полягає в трансплантації в організм стовбурових клітин з метою стимулювання репарації нервової тканини, що заміщує пошкоджені клітини.

Як відзначають багато, клітинна терапія на сьогодні здатна привнести нові можливості відновлення пошкодженої нервової тканини хворих на ДЦП дітей.

Стовбурові клітини здатні проникати в пошкоджені ділянки мозку, відновлювати нормальне кровопостачання, активувати власні репараційні механізми нервової системи. Чим раніше розпочато лікування, тим воно ефективніше.

Які результати?

Найкращих результатів досягнуто у дітей, яким проводили лікування мезенхімальними стовбуровими клітинами аутологічного кісткового мозку.

Тому в даний момент вчені розглядають можливість застосування мезенхімальних стовбурових клітин пупкового канатика, оскільки отримання кісткового мозку – процедура для дитини досить травматична.

Позитивна динаміка при застосуванні стовбурових клітин спостерігається у пацієнтів навіть у 20-річному віці.

Усі ці матеріали ми взяли з різних джерел. Тим не менш, ми закликаємо всіх батьків, чиї діти мають діагноз ДЦП, уважно поставитися до цього методу лікування. Точно не відомо, чи є якісь негативні ефекти, і наразі не зовсім ясно, чи безпечний такий метод лікування на 100%. Тому ми закликаємо проконсультуватися з лікарями.

Донор для самого себе: як виростити стовбурові клітини

Однак іноді в науці якісь, здавалося б, фантастичні речі виявляються правдою. Та й в цілому наука – це відкриття незвіданого, а природа дивує нас постійно. Ніколи не говори ніколи.

Це особливо актуально для біології і науки в цілому. Якщо комусь щось вдалося, хтось обов’язково спробує повторити експеримент. Так працює наука.

В цьому і полягає її принадність: вона завжди перевіряє себе.

Ось, наприклад, японський вчений Сінья Йаманака виявив, що можна взяти будь-яку клітину в організмі і перетворити її в стовбурову. Він взяв маленький шматочок шкіри миші, отримав з нього окрему клітину, фібробласт.

Потім Йаманака зрозумів, що якщо провести ряд генетичних маніпуляцій, то можна перепрограмувати її в стовбурові клітини, які можуть перетворитися на будь-який вид тканини.

За фактом він отримав плюрипотентні стовбурові клітини, однак назвав їх індукованими стовбуровими клітинами.

Завдяки цьому відкриттю вчені навчилися перетворювати будь-яку клітину організму в плюрипотентні, які, в свою чергу, можуть трансформуватися в будь-яку іншу.

До цього відкриття будь-який вчений сказав би, що клітина шкіри – це клітина шкіри і нічим іншим ніколи не буде. Своєрідна догма. Але Йаманака спростував це.

Свою доповідь він опублікував у 2006 році, а в 2012-му отримав за це відкриття Нобелівську премію.

–  Якщо можна перетворити будь-яку клітину в будь-яку, то чому ця технологія не використовується при лікуванні тієї ж лейкемії?

– Ми можемо взяти будь-яку клітину і спокійно перетворити в плюрипотентні стовбурові клітини, так. Однак ось зробити з неї стовбурові клітини крові – куди більш складне завдання. Багато лабораторій у світі зараз працюють над тим, як «умовити» плюрипотентні стовбурові клітини перетворитися в потрібні. Ми просто не знаємо поки тих правил, які дозволять це робити.

–  Що ви можете сказати про застосування стовбурових клітин у косметології?

– Єдина клінічно доведена процедура зі стовбуровими клітинами – це пересадка кісткового мозку. Усе!

У світі дуже багато псевдонаукових клінік, які обіцяють повернути молодість, красу і багато всього за допомогою стовбурових клітин. Клінічно нічого подібного доведено не було. Це повна нісенітниця! Вас просто хочуть надурити на гроші.

Єдине, на що можна сподіватися, йдучи на таку процедуру, – це що вам не зашкодять. Пощастить, якщо вони дадуть вам сольовий розчин. Повірте, ви не хочете, щоб вони давали вам стовбурові клітини, адже ці горе-лікарі не знають, що роблять.

Не вірте тому, що ви читаєте в інтернеті.

–  Як ви думаєте, які перспективи існують у стовбурових клітин в медицині?

– Та хто ж його знає, справжній потенціал? До 2006 року всі думали, що неможливо з однієї клітини отримати іншу.

Показання до застосування стовбурових клітин

• Стовбурові клітини є універсальним будівельним матеріалом організму.
• Залежно від джерела їх отримання (локалізації), стовбурові клітини поділяються на ембріональні стовбурові клітини (ЕСК) і так звані стовбурові клітини тканин дорослого організму (ТСК).
• У цьому розділі ми будемо розглядати тільки ТСК.

ТСК – як свідчить сама їх назва, розсіяні по тканинах дорослого організму (печінки, кістковому мозку, селезінці та ін.), а значить, їх, в свою чергу, можна класифікувати за видами тканин, в яких вони локалізовані. Необхідно відзначити, що кількість ТСК в тканинах є вельми низьким.

На відміну від ЕСК, ТСК не здатні трансформуватися в клітини будь-яких типів. Разом з тим, встановити жорсткі рамки, за які ТСК вийти б не змогли, не вдалося.

У науковій літературі майже щомісяця з’являються повідомлення про чергові успіхи в “спрямованому диференціюванні” – зокрема, з кровотворних ТСК кісткового мозку вдалося отримати нервові, м’язові і клітини печінки.

Результати такого роду досліджень наводять на думку про те, що ТСК, все ж здатні до трансформації в будь-які типи клітин.

Методи виділення та культивування стовбурових клітин дорослого організму

Як джерела ТСК використовують:

• кістковий мозок;
• слизову оболонку носоглотки в районі нюхових рецепторів;
• жирову тканину;
• плацентарну і пуповинну кров новонароджених;
• власну плаценту.

Необхідно також відзначити, що, крім вищевказаних джерел, для отримання СК використовують також абортивні тканини. Кількість СК в яких становить близько 5%, а самі СК, отримані з абортивних тканин, називаються фетальними.

Їх виділяють з тканин ембріонів, отриманих в результаті медичного аборту на терміні від п’яти до дванадцяти тижнів за спеціально розробленою методикою. Вирощуються культури фетальних СК приблизно за такою ж схемою, як і “звичайні”.

Після цього весь оброблений матеріал ретельно очищається, тестується і сертифікується.

Фізіологічна роль стовбурових клітин

Образно висловлюючись, можна сказати, що фізіологічна роль ЕСК в організмі – будівництво, а ТСК – ремонт. ТСК знаходяться в спеціальних ділянках тканин і можуть зберігатися в “сплячому” стані (тобто не піддаватися подальшій диференціації) протягом тривалого часу і при необхідності забезпечувати регенерацію тканинних структур.

1. ТСК в цілому можна звести до трьох основних функцій: побудови, збереження та забезпечення цілісності організму.
2. Показання до застосування стовбурових клітин
3. загальні:

• Старіння організму.
• Синдром менопаузи у чоловіків і жінок.
• передчасне старіння.
• Синдром хронічної втоми.
• Депресивний стан.

діабет:

• Інсулін-незалежна форма.
• Інсулін-залежна форма.
• спровокована нефропатією.
• лабільна форма.

Захворювання печінки:

• хронічний гепатит.
• Цироз печінки.

Захворювання нирок:

• Хронічна ниркова недостатність.

Захворювання нервової системи:

• Хвороба Паркінсона.
• м’язова дистрофія.
• множинний склероз.
• Пошкодження нерва (ускладнення після операції).
• старече недоумство.
• безсоння.

Серцево-судинна система:

Захворювання кровоносної системи:

• лейкоз.
• тромбоцитопенія.
• лейкопенія.
• Лімфома / Лімфосаркома.
• дефіцит гранулоцитів.
• апластична анемія.

Захворювання шлунково-кишкового тракту:

• Язвений коліт.
• Хвороба Крона.

Захворювання сполучної тканини і опорно-рухового апарату:

• Ревматоїдний артрит.
• Системна червона вовчанка.
• деформуючий артрит.
• Моно- і поліартрит.
• Посттравматичне пошкодження кісток.
• Опіки 3-4 ступеня.

Захворювання, пов’язані зі зниженням статевої функції:

• еректильна дисфункція.
• Дегенеративні зміни статевої функції.

Аутоімунні захворювання:

• SLE.
• ревматизм.
• діабет.
• псоріаз.
• Аутизм.

Основні відмінні можливості лікування стовбуровими клітинами

Лікування складних невиліковних захворювань, іноді даний метод є єдино можливим.

Загальний ефект омолодження (повернення втрачених функцій органам), оновлення йде на клітинному рівні без грубого втручання в систему життєдіяльності організму.

• Відомий косметичний ефект.
• Поліпшення якості життя.
• Захворювання, при яких даний метод є прямим показанням: Хвороба Паркінсона, хвороба Альцгеймера, розсіяний склероз, церебральний параліч, резистентний ювенільний артрит, виражений імунодефіцит, колагенози, посттравматичні пошкодження, діабет та ін.

Обласні установи, де можна лікувати стовбуровими клітинами

• Вчені розробили нову технологію, за допомогою якої їм вдалося перетворити стовбурові клітини людини в клітини дермальної папіломи, які формують волосяні цибулини.
• Отримані таким способом клітини можна пересадити в проблемні ділянки шкіри голови і вирішити проблему облисіння.
• Використовувати безпосередньо клітини дермальної папіломи для пересадки волосся неможливо, оскільки їх дуже мало, до того ж в культурі вони дуже швидко втрачають свою здатність формувати волосяні фолікули.

В даний час використовується лише один спосіб боротьби з облисінням – пересадка вже існуючих волосяних цибулин на облисіли голові.

Однак цю операцію не можна провести у пацієнтів, у яких відсутній необхідний запас волосяних цибулин.

«Ми створили метод з використанням людських плюрипотентних стовбурових клітин, які ми перетворили в клітини, відповідальні за формування волосся.
Цей метод – абсолютно новий підхід до лікування облисіння.

І він має багато переваг над традиційним методом пересадки волосяних цибулин.

Одне з головних переваг цього методу полягає в тому, що кількість стовбурових клітин не обмежена доступністю існуючих фолікулів», – пояснює провідний автор дослідження Олексій Терскік з Медичного дослідницького інституту Сенфорд-Бернхема.

У своїх дослідженнях вчені використовували ембріональні стовбурові клітини людини – це клітини з бластоцисти, яка розвивається на 2-5-й день після запліднення.

Джерелом ембріональних стовбурових клітин є невикористані бластоцисти після екстракорпорального запліднення (ЕКЗ).

Цінність цих клітин для біомедицини полягає в тому, що вони є плюрипотентними – здатні формувати різні тканини і можуть перетворюватися в 220 різних видів спеціалізованих клітин.

Ембріональні стовбурові клітини за допомогою спеціальної методики вчені перетворили в нервовий гребінь. А потім з клітин нервового гребеня отримали клітини дермальної папіломи.