Стовбурові клітини: нові клітинні технології в медицині
Стовбурові клітини: нові клітинні технології в медицині
Посилання по темі
У випуску The Lancet від 4 січня 2003 року опубліковано два повідомлення про результати інтракардіальної ін'єкції аутологічних стовбурових клітин кісткового мозку (КМСК) хворим, що страждають важкою стенокардією або перенесли інфаркт міокарда. Джерелом культивованих мононуклеарних клітин служив кістковий мозок, взятий з гребеня клубової кістки хворого. Через кілька місяців відзначено помітне поліпшення перфузії міокарда і функції лівого шлуночка.
Стовбурові клітини - неспеціалізовані клітини, здатні до самовідтворення протягом тривалого часу шляхом ділення (проліферація). У певних фізіологічних чи експериментальних умовах можуть ставати спеціалізованими клітинами (диференціація). Розрізняють ембріональні і дорослі стовбурові клітини. Ембріональні стовбурові клітини мають універсальної плюрипотентні (здатність стовбурової клітини розвиватися в будь-який тип клітин), більшість дорослих стовбурових - обмеженою плюрипотентні (пристосовність або трансдифференціація).
Крім того, джерелом клітин для трансплантації можуть бути аутологічні скелетні міобласти. Вони стимулюють м'язову функцію, але не перетворюються в кардіоміоцити.
Власні клітини хворого, введені в зони пошкодження, які не відриваються імунною системою.
Трансплантуються клітини гинуть після пересадки (до 90%).
Результати клінічних досліджень Автор Трансплантат / Метод / Матеріал Спостереження / Результати K.Hamano,
Japan, 2001 [1] АУТОЛОГІЧНОЇ КМСК
АКШ, ін'єкція; 5 хворих Поліпшення перфузії міокарда у 3 хворих T. Siminiak, Poland, 2002 [2] АУТОЛОГІЧНОЇ скелетні міобласти (20 млн),
АКШ, ін'єкція в околорубцовой область; 10 хворих 5 міс: поліпшення скоротливості на 1 Од в більшості акінетічних сегментів,
збільшення ФВ ЛШ на 9% AM Zeiher,
Germany, 2002 [3] АУТОЛОГІЧНОЇ КМСК
інфузія в область инфарктной артерії; 52 хворих Збільшення ФВ ЛШ на 9% у 21 б-го G. Steinhoff
Germany, 2002 [4] АУТОЛОГІЧНОЇ КМСК (1.5 млн), АКШ, ін'єкція в околорубцовой область; 6 хворих 3-9 міс: у всіх хворих NYHA I M. Galinanes, UK, 2002 [5] АУТОЛОГІЧНОЇ КМСК, АКШ, ін'єкція в околорубцовой область; 14 хворих До втручання - 6 тижнів - 10 міс:
індекс регіональної скоротливості 2.41-2.16-2.09
індекс глобальної скоротливості 1.96-1.64-1.65 N.Dib,
USA, 2002 [6] АУТОЛОГІЧНОЇ скелетні міобласти (10-300 млн), АКШ / штучний ЛШ, ін'єкція в інфарктну зону; 16 хворих 1 смерть після втручання
12 тижнів: збільшення ФВ ЛШ від 22,7% до35,8-58%
9 міс: без ускладнень. HF Tse,
Hong-Kong, 2002 [7] АУТОЛОГІЧНОЇ КМСК,
ін'єкції в зони ішемії методом катетеризації: 8 хворих з тяжкою стабільною стенокардією 3 міс: уражень нападів стенокардії (p <0.001), збільшення скоротливості міокарда на 11.6% BIOHEART
P. Serruys, Netherlands, 2002 [8] Культура міобластів MyoCell
Ін'єкції через катетер MyoCath
13 хворих NYHA II-III 2 смерті після втручання
1 рік: 7 хворих збільшення ФВ ЛШ від 41 до 54%,
6 хворих NYHA I
P.Menasche,
France, 2002 [9] АУТОЛОГІЧНОЇ скелетні міобласти (80 млн), АКШ, ін'єкція в околорубцовой область, 22 хворих 10 міс: збільшення глобальної ФВ ЛШ від 23%
до 31% (р <0.02) B.Strauer,
Germany, 2002 [10] АУТОЛОГІЧНОЇ КМСК, інфузія в ході балонної ангіопластики, 10 хворих, 10 чол. контроль 3 міс: зменшення зони інфаркту від 30% до 12%, р <0.005 (недостовірно в групі контролю); збільшення швидкості руху стінки тільки в досліджуваній групі від 2 до 4 см / сек, р <0.028
Залишаються питання:
Які клітини (стовбурові, міобласти) краще для регенерації міокарда.
Що відбувається в тканини після трансплантації: трансдифференціація або міжклітинна інтеграція.
Які генетичні та клітинні механізми, які ініціюють трансдифференціація.
Чому пересаджені клітини гинуть у великій кількості.
Нові напрямки:
Використання цитокінів SCF (фактор стовбурової клітини) і G-CSF (фактор, що стимулює зростання гранулоцитів) у хворих з серцевою недостатністю.
Дослідження терапевтичного ефекту генетично модифікованих стовбурних клітин.
У 1999 р журнал Science визнав відкриття ембріональних стовбурових клітин (ЕСК) третім за значимістю подією в біології після розшифровки подвійної спіралі ДНК і програми "Геном людини".
У 1998 р Д. Томпсон (США) створив 10 клонів безсмертних ЕСК з 4-5 денний бластоцисти людини. Джерелом ЕСК послужили передімплантаційної зародки, що залишаються незатребуваними при екстракорпоральному заплідненні. ЕКС зберігали високий темп клітинних поділу і тотальну плюріпотентность (здатність диференціюватися в будь-яку з 350 спеціалізованих ліній - похідних ектодерми, мезодерми і ентодерми). Одночасно Д. Герхарт з співробітниками (США) вперше ізолювали безсмертні лінії статевих прогеніторних клітин з статевого зачатка 4-5 тижневого плода.
За даними USA Today сьогодні
країнами-власниками клонів ЕСК є: США, Швеція, Австралія, Індія, Ізраїль.
Біотехнологічні компанії в кінці ХХ століття отримали понад 2500 патентів на нові технології і маніпуляції з ЕСК. Більшість з них до недавнього часу були недоступні у відкритій пресі з комерційних міркувань і через діючих урядових обмежень (наприклад, заборона на отримання міжвидових бластоцист-гібридів в США).
Безсмертні лінії ЕСК ізольовані з ембріонів кроликів, свиней, приматів, риб, деяких домашніх тварин. Все ЕСК мають близьку морфологію, фенотип і майже ідентичні механізми молекулярної транскрипції.
Посилання по темі
Література.1. Penn MS. et al. Autologous Cell Transplantation for the Treatment of Damaged Myocardium. Progress in Cardiovascular Diseases, Vol. 45, No.1 (July / August) 2002 p. 21-32
2. Siminiak T. Patients 'own young muscle cells for transplantation into heart. XXIV Congress of European Society of Cardiology. Press Conference - Press release, 3 Sept 2002.
3. Good D. Stem Cell Transplantation - Not Ready for Prime Time. http://www.medscape.com/viewarticle/440985
4. Stamm C, Westphal, B, Kleine HD, Petzsch M, Kittner C, Klinge H, Sch? Michen C, Nienaber CA, Freund M, Steinhoff G. Autologous bone-marrow stem-cell transplantation for myocardial regeneration; Lancet 2003; 361: 45-46
5. Galinanes M, Loubani M, Davies J, Chin D, Pasi J, Bell P. Safety and efficacy of transplantation of autologous bone marrow into scarred myocardium for the enhancement of cardiac function in man. Circulation. 2002; 106 (Suppl II): II-463. Abstract 2292
6. Dib N, McCarthy P, Campbell A, et al. Safety and feasibility of autologous myoblast transplantation in patients with ischemic cardiomyopathy: interim results from the United States experience. Circulation. 2002: Додати 106 (Suppl II): II-463. Abstract 2291.
7. Tse HF, KwongYL, Chan JKF, Lo G, Ho CL, Lau CP. Angiogenesis in ischemic myocardium by intramyocardial autologous bone marrow mononuclear cell implantation; Lancet 2003; v.361, P.47-49
8. Serruys PW. First-in-man transcatheter results. Presented at Transcatheter Cardiovascular Therapeutics 2002. Sept. 24-28, 2002. Washington, DC http://www.bioheartinc.com/clinical.php
9. Menasche Ph. Cell transplantation in man (Functional outcomes. Follow-up). XXIV Congress of European Society of Cardiology. Slide presentation. FP Number: 2094
10. Strauer BE, Brehm M, Zeus T, Kostering M, Hernandez A, Sorg R, Kogler G, Wernet P. Repair of infarcted myocardium by autologous intracoronary mononuclear bone marrow cell transplantation in humans. Circulation, 2002 106: 1913: 1913