27 listopada 2014
Subskrypcja

Powiadomienia o nowościach

Ostatnio na forum
Sprawdź koniecznie
Warto kupić
Ważne tematy

Komórki macierzyste z krwi pępowinowej. Zastosowania i nadzieje.


-
   

Komórki macierzyste z krwi pępowinowej. Zastosowania i nadzieje.
krew pępowinowa jest dobrym i łatwo dostępnym źródłem macierzystych komórek krwiotwórczych, a obecnie wiele wyników badań doświadczalnych i klinicznych wskazuje, że komórki macierzyste z krwi pępowinowej mogą różnicować się również na komórki różnych innych tkanek.

Jednak większość wykonanych dotychczas zabiegów leczniczych z zastosowaniem krwi pępowinowej wykonana była w takich przypadkach, w których komórki macierzyste z tej krwi miały spowodować odbudowę zniszczonego wskutek choroby lub w wyniku intensywnej chemio – lub radioterapii układu krwiotwórczego.
Próby przeszczepiania krwi pępowinowej podejmowano już co najmniej przed ponad 30 laty. W 1972 roku opisano próbę leczenia chorego na białaczkę przetoczeniami 8 porcji krwi pępowinowej.

Pierwszy, skuteczny i dobrze udokumentowany przeszczep rodzinnej krwi pępowinowej wykonany został w 1988 roku z inicjatywy lekarzy amerykańskich – Hala E. Broxmeyera i Joanny Kurtzberg w paryskiej klinice prof. E Gluckman.
Biorcą przeszczepu był mieszkający w USA, chłopiec chory na wrodzoną niedokrwistość Fanconiego, któremu przeszczepiono (przetoczono) krew pępowinową nowonarodzonej siostry. Przeszczepione komórki przyjęły się u biorcy, który żyje do dziś, jego szpik wytwarza komórki o cechach dawcy, tj.
siostry (m.in. jej grupa krwi).
Biorca, któremu przeszczep uratował życie jest więc chimerą, tzn. osobnikiem, w którego organizmie współistnieją komórki o odmiennych genotypach. Taki trwały lub przejściowy stan chimeryzmu jest wiarygodnym dowodem na przyjęcie się w organizmie biorcy przeszczepionej allogenicznej tkanki lub narządu.
Opisany przypadek zapoczątkował intensywny rozwój banków krwi pępowinowej w wielu krajach na całym świecie. Coraz częściej wykonywano zabiegi przeszczepiania krwi pępowinowej. Tak na przykład w Stanach Zjednoczonych już w 1999 roku pobrano 12628 porcji krwi pępowinowej i wykonano 248 zabiegów jej przeszczepienia.

Jak już wspomniano krew pępowinowa jest bogatym i łatwo dostępnym źródłem krwiotwórczych komórek macierzystych. Pobranie takiej krwi, która pozostaje po porodzie w części płodowej łożyska i w sznurze pępowinowym, tj. w strukturze zwanej popłodem, jest prostym i bezpiecznym zabiegiem. Liczba krwiotwórczych komórek macierzystych, zawierających swoisty marker CD 34 (w przeliczeniu na jednostkę objętości) w krwi pępowinowej jest podobna jak w szpiku. Komórki macierzyste z krwi pępowinowej mają jednak większy potencjał proliferacyjny. Są również dowody, że kompetentne immunologicznie komórki zawarte w krwi pępowinowej są mniej dojrzałe, bardziej „naiwne” i w przypadkach wykonania przeszczepu allogenicznego mniejsze jest ryzyko rozwoju groźnego powikłania zwanego chorobą „przeszczep przeciwko biorcy”.

Powszechnie stosowanym źródłem krwiotwórczych komórek macierzystych jest szpik a także krew obwodowa.
W przypadku szpiku, zabieg pobrania jego komórek wykonuje się po nakłuciu (w narkozie ogólnej) talerza kości biodrowej. Pobrany materiał oczyszcza się zwykle w separatorze komórkowym.
Komórki macierzyste krwiotwórcze z krwi obwodowej pobiera się z żyły przy użyciu separatora komórkowego od dawcy, któremu uprzednio należy wstrzyknąć hematopoetyczne czynniki wzrostu (zwykle GM - CSF). Jest to trwający wiele godzin, kosztowny zabieg. Liczba komórek macierzystych w krwi obwodowej jest bardzo mała.

Komórki macierzyste z krwi pępowinowej, szpiku i krwi obwodowej po dodaniu środków krioochronnych (siarkotlenek dwumetylowy i hydroksyetylowana skrobia) można przechowywać w ciekłym azocie (-196 st. C) przez ponad 50 lat.

Przedstawiony krótko opis pobierania komórek macierzystych ze szpiku i z krwi obwodowej wykazuje jak łatwą i prostą metodą jest pobranie krwi pępowinowej i zawartych w niej komórek macierzystych. To niewątpliwa zaleta. Ale są również wady. Najważniejsza to ograniczona ilość krwi, którą można pobrać ze sznura pępowinowego i z łożyska. Jest ona zwykle kilka razy mniejsza od objętości krwi i komórek szpiku pobranych z nakłuć talerza biodrowego. To ograniczenie może być pokonane, ponieważ można przeznaczać do przeszczepienia więcej niż jedną porcję krwi pępowinowej, ponadto zaawansowane są prace nad namnażaniem in vitro komórek macierzystych z krwi pępowinowej. Wykonano już pierwsze zabiegi przeszczepiania chorym takich namnożonych in vitro komórek. Zespół prof. Werneta z Hanoweru wykazał, że komórki macierzyste z krwi pępowinowej można namnożyć in vitro do ilości 1015 bez utraty ich zdolności do różnicowania.

Wskazania do przeszczepienia komórek macierzystych z krwi pępowinowej są w obecnym stanie wiedzy klinicznej podobne jak do przeszczepiania autologicznego (własnego) i allogenicznego (od dawcy) szpiku. Są to przede wszystkim nabyte i wrodzone choroby krwi układu krwiotwórczego, choroby nowotworowe (guzy lite), niektóre choroby dziedziczne, niedobory układu odpornościowego. Ostatnio komórki macierzyste przeszczepia się także w chorobach z autoagresji (autoimmunologicznych) i nienowotworowych chorobach hematologicznych.
Podejmowane są również z powodzeniem próby kliniczne stosowania somatycznych komórek macierzystych w naprawie uszkodzonych tkanek mięśnia sercowego a także innych tkanek. Wyniki doświadczeń na zwierzętach wskazują na możliwość leczniczego stosowania komórek macierzystych krwi pępowinowej w naprawie uszkodzeń i zwyrodnień tkanki nerwowej.

Znaczna większość wykonanych dotychczas zabiegów dotyczyła przeszczepiania allogenicznej krwi pępowinowej, pochodzącej od nie spokrewnionego dawcy. Uzyskane wyniki w leczeniu różnych chorób hematologicznych, nie tylko białaczek lecz także chłoniaków, ziarnicy, różnych niedokrwistości po przeszczepieniu krwi pępowinowej były podobne lub lepsze niż po przeszczepieniu allogenicznych komórek szpiku. Dobre wyniki (stabilizacja choroby) uzyskano również po przeszczepieniu allogenicznej krwi pępowinowej u 17 dzieci z ciężką chorobą dziedziczną – mukopolisacharydozą.

Krytycy bankowania krwi pępowinowej na potrzeby własne dziecka (skorzystać może wprawdzie i korzystało już również jego rodzeństwo) zwracają uwagę, że wykonywanie przeszczepów autologicznych komórek macierzystych jest nieuzasadnione ponieważ są one wskazane jedynie w nielicznych przypadkach.

W opublikowanej w 2004 roku pracy podsumowano liczbę różnych rodzajów przeszczepów krwiotwórczych komórek macierzystych w zakładach ochrony zdrowia w Stanach Zjednoczonych Ameryki Północnej. Okazało się, że wykonano w nich znacznie więcej przeszczepów autologicznych niż allogenicznych. Jest to zrozumiałe, ponieważ istnieje wiele sytuacji klinicznych, w których należy przeszczepić autologiczne komórki. Ciągle jeszcze wykonuje się więcej przeszczepów komórek szpiku i komórek pobranych z krwi obwodowej. Dlaczego tak się dzieje? Łatwo na to pytanie odpowiedzieć. Wskazania do przeszczepiania autologicznych krwiotwórczych komórek macierzystych istnieją w chorobach występujących przede wszystkim u ludzi, którzy przekroczyli wiek dziecięcy. Choroby układu krwiotwórczego a także większość chorób nowotworowych występuje zwykle u ludzi którzy mają więcej niż 20 lub 30 lat. Chorzy w tym wieku i starsi nie mieli i nie mają jeszcze „zbankowanej” krwi pępowinowej. Gdyby mieli to częstość stosowania autologicznych przeszczepów krwi pępowinowej byłaby znacznie większa. W tym miejscu należy stwierdzić, że nie są uzasadnione kategoryczne uogólnienia na temat wyższości przeszczepów allogenicznych nad autologicznymi w przypadkach chorób hematologicznych. O rodzaju wykonywanego zabiegu decyduje bowiem bardzo wiele czynników a przede wszystkim rodzaj choroby i stopień jej zaawansowania, możliwość uzyskania w odpowiednim czasie zgodnego materiału do przeszczepu, możliwość leczenia immunosupresyjnego po przeszczepieniu, tak aby zapobiec reakcji odrzucenia lub chorobie przeszczep przeciwko biorcy. Znalezienie zgodnego w zakresie 10 antygentów zgodności tkankowej dawcy nie jest łatwe i zwykle zabiera dużo czasu. Dlatego między innymi są i będą wykonywane przeszczepy autologiczne

Świadczą o tym wyniki prac opublikowanych w 2003 i 2004 roku oraz doniesienia wygłoszone na zjeździe (grudzień 2003) Amerykańskiego Towarzystwa Hematologów. Wygłoszono tam 88 referatów, w których opisano ponad 1500 przypadków przeszczepienia autologicznych komórek macierzystych szpiku lub krwi obwodowej w takich chorobach jak różnego rodzaju chłoniaki, szpiczaki, białaczki ostre i przewlekłe i niedokrwistości. W takich przypadkach przeszczepia się komórki pobrane od chorego w okresie remisji lub wykonuje się zabieg „oczyszczenia” preparatu z komórek nowotworowych. Jedno z doniesień, obejmujące grupę 184 chorych na ostrą białaczkę przedstawili polscy hematolodzy. Leczeni w opisanych wyżej doniesieniach chorzy to przecież potencjalni biorcy własnej krwi pępowinowej, którzy takiej krwi nie mieli.
Na cytowanym zjeździe amerykańskich hematologów przedstawiono również zachęcające wyniki leczenia 681 chorych przeszczepianiem autologicznych komórek macierzystych chorób uważanych za autoimmunologiczne takich jak: stwardnienie rozsiane, reumatoidalne zapalenie stawów, toczeń układowy, twardzina układowa i inne.
Po pobraniu komórek macierzystych szpiku lub krwi obwodowej usuwano z nich limfocyty, chorych poddawano intensywnej chemio – lub radioterapii a następnie przetaczano rozmrożone komórki macierzyste.

Podobne doniesienia dotyczące chorób z autoagresji przedstawili hematolodzy z Moskwy, Nowosybirska i Seulu. We wszystkich tych przypadkach tacy chorzy to potencjalni biorcy krwi pępowinowej. Ale chorzy ci również nie mieli takiej krwi. Grupa onkologów z Houston na tym samym zjeździe przedstawiła wyniki przeszczepienia autologicznych komórek macierzystych z krwi obwodowej 69 chorym z zaawansowanym rakiem jajnika. Po podaniu dużych dawek cytostatyków (topotecan, melphalan, cyklofosfamid) przeszczepiono pobrane wcześniej autologiczne komórki macierzyste, uzyskując dobre wyniki i zapobiegając nieodwracalnemu uszkodzeniu szpiku. Te chore również nie miały „zbankowanej” własnej krwi pępowinowej.

Na szczególną uwagę zasługują wyniki leczenia krwią pępowinową, pobraną od bliskich krewnych (głównie rodzeństwa) dziedzicznych hemoglobinopatii. Według danych Eurocordu bardzo dobre wyniki uzyskano w leczeniu 33 dzieci z talasemią (79 % trwałych wyleczeń) i 11 z niedokrwistością sierpowatokrwinkową (90 % wyleczeń). Nie stwierdzono ani jednego przypadku ciężkiego powikłania typu choroba przeszczep przeciwko biorcy. W większości przypadków przeszczepiana jest krew pępowinowa zdrowego brata lub siostry.

Opisano dotychczas co najmniej 9 przypadków pomyślnego przeszczepienia autologicznej krwi pępowinowej u małych dzieci.

W 1999 roku wykonano w Brazylii pomyślne przeszczepienie autologicznej krwi pępowinowej u dziewczynki leczonej z powodu neuroblastoma a w Kanadzie w 2001 roku podobny przeszczep wykonano u 4 miesięcznego dziecka z retinoblastoma. W Stanach Zjednoczonych przedstawiono w roku 2001 przypadek skutecznego przeszczepienia autologicznej krwi pępowinowej u dziecka z anemią aplastyczną.

Na 45 Zjeździe Amerykańskiego Towarzystwa Hematologów dr John E. Wagner z Minneapolis, autor wielu oryginalnych prac klinicznych, w których stosowano leczenie komórkami macierzystymi, przedstawił przypadek skutecznego przeszczepienia autologicznej krwi pępowinowej u dziecka (28 miesięcy) z niedokrwistością aplastyczną w przebiegu wirusowego zapalenia wątroby. Autor doniesienie swoje zakończył stwierdzeniem, że prywatne, przeznaczone dla rodzin, bankowanie krwi pępowinowej jest godne uwagi jako „biologiczne ubezpieczenie”.
Wyniki licznych doświadczeń na zwierzętach a także badań u ludzi wskazywały na możliwość transdyferencjacji („przeróżnicowania”) komórek macierzystych krwi pępowinowej i szpiku na komórki nerwowe, mięśniowe i komórki wątroby. Zakładając taką „plastyczność” komórek macierzystych podjęto próby leczenia u ludzi uszkodzeń mięśnia sercowego autologicznymi komórkami macierzystymi szpiku. Spośród kilku doniesień w tej dziedzinie na szczególną uwagę zasługują opublikowane w lipcu 2004 roku wyniki zespołu prof. Helmuta Drexlera, który wykazał znaczną poprawę czynności serca u 30 chorych po zawale mięśnia sercowego, którym do naczyń wieńcowych wstrzyknięto autologiczne komórki macierzyste pobrane ze szpiku.

Również w lipcu 2004 roku kierowane przez dr Petera Werneta zespoły badaczy z Niemiec i Stanów Zjednoczonych opublikowały wyniki doświadczeń, które stanowią przełom w dziedzinie badań nad zdolnością do transdyferencjacji komórek macierzystych z krwi pępowinowej. Badacze ci wykazali, że w ludzkiej krwi pępowinowej znajdują się pluripotencjalne komórki, które można namnażać in vitro do ilości 1015, przy czym nie tracą one zdolności do różnicowania.
W doświadczeniach in vitro i in vivo wykazano, że komórki te są „plastyczne” i mogą różnicować się na osteoblasty, chondroblasty, adipocyty, komórki tkanki nerwowej, mięśnia sercowego, komórki tkanki krwiotwórczej a także wytwarzające ludzką albuminę komórki wątroby. Opisane komórki nazwano nieukierunkowanymi somatycznymi komórkami macierzystymi (USSCs – Unrestricted Somatic Stem Cells). Dalsze badania doprowadzą zapewne do rutynowego otrzymywania z krwi pępowinowej komórek zdolnych do naprawy różnych tkanek. Wyniki tych badań wykazują, że uzasadnione są podejmowane ciągle próby leczniczego stosowania komórek macierzystych do naprawy uszkodzonej tkanki nerwowej, kostnej i mięśniowej. Skuteczność lecznicza komórek macierzystych z krwi pępowinowej nie musi być uwarunkowana ich ciągle jeszcze dyskusyjną zdolnością do transdyferencjacji.

Przedstawione w tym artykule wyniki badań oraz zastosowań klinicznych, w szczególności w dziedzinie medycyny regeneraycjnej wykazują, celowość pobierania i przechowywania krwi pępowinowej zarówno autologicznej jak i allogenicznej.



Komórki macierzyste z krwi pępowinowej. Zastosowania i nadzieje. - dodano: 2006-04-19

                                


Portal maluchy.pl jest serwisem edukacyjnym. Informacje zawarte na naszych stronach służą wyłącznie celom informacyjnym. Wszelkie problemy muszą być konsultowane z odpowiednim lekarzem specjalistą. Autorzy i firma ITS MEDIA nie odpowiadają za jakiekolwiek straty i szkody wynikłe z zastosowania zawartych na stronach informacji lub porad.