СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ И ИХ ПОТЕНЦИАЛ В СОВРЕМЕННОЙ
ТРАНСПЛАНТОЛОГИИ
Бауржанкызы Н.
Научный руководитель: Жангалов Б.Б., к.м.н, заведующий кафедры Морфологии,
физиологии и общей патологии
Кокшетауский университет им. Ш. Уалиханова, г.Кокшетау
NBaurzhankyzy_OMK221@shokan.edu.kz
Данная статья является обзором и анализом литературных источников, цель которой –
обсуждение свойств стволовых клеток, способы извлечения и хранения, ознакомление с их
применением и значимостью в трансплантологии и онкологии.
Для начала давайте определимся, что же такое стволовые клетки? Стволовые клетки (от
слова «ствол») – это исконные данные различных тканей нашего организма, берущие свое
начало с самого зарождения плода. Условно их можно поделить на мезенхимальные и
гемопоэтические.
Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) можно выработать из костного мозга,
жировых тканей и из послеродовых биоотходов, таких как пуповинная кровь, вартонов
студень и плацента, в которой плод развивался во время нахождения внутри матери, так как
они очень богаты различными нутриентами и микроэлементами. К тому же в отличии от МСК
костного мозга и жировой ткани, мезенхимальные стволовые клетки пуповины – это молодые
клетки, которые не подвергались негативному воздействию факторов внешней среды и
поэтому обладающие высокой функциональной активностью [1; с.2]. Они могут послужить
основой клеток соединительных тканей, то есть сухожилий, костей, хрящей, суставов,
эндокарда сердца, элементов кровеносных сосудов и т.д. [2; с.3]. Также, кроме восполнения
утраченных элементов этих тканей МСК могут синтезировать большой набор биологически
активных веществ , с помощью которых могут изменять поведение других типов клеток,
например имунных клеток.
Гемопоэтические
стволовые клетки (ГСК) образуют разнообразие клеток крови,
определяющих иммунитет, борющихся с инфекциями, переносящих кислород и участвующих
в процессах свертывания крови. ГСК можно получить из костного мозга, периферической
крови (после введения специальных препаратов) и из пуповинной крови [3; с.3] Часто у
пациента просто нет времени ждать вызова донора к забору костного мозга, повторных
анализов и, кроме того, учитывая жесткие требования по совпадению HLA-генотипа донора и
пациента, подобрать образец костного мозга получается не для всех. В таких случаях
трансплантация пуповинной крови – не просто альтернатива трансплантации костного мозга,
а единственный шанс для пациента. На сегодняшний день число произведенных в мире
трансплантаций гемопоэтических стволовых клеток пуповинной крови для лечения
злокачественных и незлокачественных заболеваний системы крови у детей и взрослых
превышает 20 тыс. Более того, обнаружение в пуповинной крови эндотелиальных
прогениторных клеток и предшественников стромальных клеток открывает новые
неизвестные ранее возможности использования этого доступного материала в медицине. К
примеру, вы можете проводить несовместимые по генотипу трансплантации. [4; с.2].
Многообещающие результаты были получены при применении МСК для профилактики
и/или лечения реакции «трансплантат против хозяина» при онкологических заболеваниях, при
терапии иммунопатологических процессов, ишемии нижних конечностей, патологии
сердечно-сосудистой системы, дегенеративных процессов в хрящевой ткани и даже в
реконструктивной стоматологии [2; с.34]. К примеру, лечение
Травмы спинного мозга
новыми
методами
лечения
трансплантатами
стволовых
клеток
и
адъювантными
иммунодепрессантами, используемыми в процессе трансплантации органов, для повышения
процента успеха и снижения риска возникновения реакции «трансплантат против хозяина»
[5;с.3]
.
Важно, что по результатам всех клинических исследований применение МСК не
539
приводит к возникновению серьезных побочных эффектов [6; с.3]. Так же МСК не вызывают
аллергическую реакцию так как на поверхности у них отсутствуют специальные белки
маркеры, которые наша иммунная система распознает как чужеродные. Лечатся такие
заболевания как сердечно-сосудистые, цирроз печени и вирусные гепатиты, неврологические
заболевания, заболевания опорно двигательного аппарата, бесплодие а также программа
противовозрастной терапии. Но после клеточной терапии пациенту не стоит ждать, что он
помолодеет внешне на 20-30 лет; процесс старения – естественный процесс, который
происходит на клеточном уровне во всем организме. Запустить его вновь невозможно, но
можно затормозить процессы старения, и прежде всего – внутренних органов, клеточных
технологий [4; с.4].
При делении стволовые клетки, не являющиеся зрелыми, могут формировать подобные
себе клетки в большем количестве, вследствие чего и возникают вопросы относительно связи:
провоцируют ли стволовые клетки рак. Если человек заболевает или получает травму, клетки
организма погибают и повреждаются. Стволовые клетки активируются, чтобы заменить
погибшие или старые, восстановить поврежденные ткани и предотвратить преждевременное
старение [1; с.3]. Именно данное свойство и привлекает нас с точки зрения медицины. И так,
ответ на вопрос, почему они вызывают рак, кроется в свойствах опухолевых стволовых клеток.
Злокачественные новообразования развиваются из одной клетки, которая является
результатом трансформации нормальной клетки в результате каких либо событий в раковую.
Делением этой клетки создается злокачественная опухоль. Поскольку раковые клетки
являются истинно ствольными клетками, делиться и постоянно самовоспроизводиться они
могут неограниченно.
Таким образом, злокачественные новообразования являются результатом деления
трансформировавшихся стволовых клеток. Лечение рака стволовыми клетками изначально
казалось перспективным направлением, в частности в области лечения рака мозга. Данные
многочисленных исследований, проведенных в разных странах, подтвердили, что стволовые
клетки и рак взаимосвязаны, поэтому использование стволовых клеток может стать причиной
появления новых злокачественных опухолей или увеличения уже существующих[1;с.3].
Химиотерапия, лучевая терапия и онкологические заболевания, такие как лейкоз, лейкемия и
лимфома, разрушают костный мозг и стволовые клетки, которые участвуют в процессе
производства клеток крови, необходимых для жизнедеятельности организма. Примечательно,
что иммуномодулирующие эффекты МСК, связанные с терапией рака, действуют двумя
противоположными способами. С одной стороны, МСК рассматриваются как мощный
компонент терапии трансплантации стволовых клеток. В частности, для лечения лейкемии,
множественной миеломы и лимфомы трансплантация аллогенного костного мозга или ГСК
является одним из широко используемых методов лечения [1; с.28]. Однако аллогенная
трансплантация может привести к болезни "трансплантат против хозяина", основной причине
заболеваемости и смертности у пациентов, получавших лечение [1; с.29]. Кроме того,
сообщалось, что МСК облегчают восстановление кроветворения после трансплантации ГСК
[1; с.31].
Таким образом, терапия на основе МСК представляет собой многообещающий
поддерживающий метод для ТГСК или трансплантации костного мозга у пациентов с
определенными типами рака. С другой стороны, являясь критическим компонентом
микроокружения опухоли, МСК способствуют выживанию, а также пролиферации
опухолевых клеток и подавляют естественный противоопухолевый иммунный ответ [1; с.34].
В сфере трансплантологии,
в отличие от стволовых клеток костного мозга,
мезенхимальные стволовые клетки имеют безболезненную процедуру сбора и более быстрое
самообновление. МСК являются бесспорными источниками по сравнению с
эмбриональными
стволовыми клетками. Они могут дифференцироваться в три зародышевых листка, которые
способствуют восстановлению тканей и модулируют иммунные реакции и противораковые
свойства. В следствии чего они являются привлекательными аутологичными или
540
аллогенными агентами для лечения злокачественных и незлокачественных солидных и мягких
видов рака.
В этом обзоре оценивается их терапевтическая ценность, проблемы и будущие
направления их клинического применения. За последние несколько десятилетий были
предприняты значительные усилия по поиску оптимизированных трансплантатов на основе
различных подходов к манипуляциям с трансплантатами и различных источников
трансплантатов. В настоящее время не существует единого стандарта для оптимизированных
трансплантатов при аллогенной трансплантации. В будущем выявление клеточных элементов,
ответственных за эффекты алло-ТГСК, может стать направлением исследований для
дальнейшей оптимизации трансплантатов.
По мере развития этой области мы ожидаем, что
трансплантация стволовых клеток и эти адъювантные методы лечения значительно изменят
терапевтические подходы к острой Травме спинного мозга и других тому подобных серьезных
заболеваний с потенциалом для более многообещающих результатов.
Литература:
1.
Lan T, Luo M, Wei X. Mesenchymal stem/stromal cells in cancer therapy. J Hematol Oncol. 2021
Nov 17;14(1):195. doi: 10.1186/s13045-021-01208-w. PMID: 34789315; PMCID: PMC8596342.
2.
Song Y, Du H, Dai C, Zhang L, Li S, Hunter DJ, Lu L, Bao C. Human adipose-derived
mesenchymal stem cells for osteoarthritis: a pilot study with long-term follow-up and repeated
injections. Regen Med. 2018 Apr;13(3):295-307. doi: 10.2217/rme-2017-0152. Epub 2018 Feb 8.
PMID: 29417902.
3.
Алтавова А.К., Карапетов А.Л. Плацентарная кровь как источник гемопоэтических
стволовых клеток // БМИК. 2019. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/platsentarnaya-krov-
kak-istochnik-gemopoeticheskih-stvolovyh-kletok.
4. Ding DC, Chang YH, Shyu WC, Lin SZ. Human umbilical cord mesenchymal stem cells: a new
era for stem cell therapy. Cell Transplant. 2015;24(3):339-47. doi: 10.3727/096368915X686841.
Epub 2015 Jan 23. PMID: 25622293.
5.
Antonios JP, Farah GJ, Cleary DR, Martin JR, Ciacci JD, Pham MH. Immunosuppressive
mechanisms for stem cell transplant survival in spinal cord injury. Neurosurg Focus. 2019 Mar
1;46(3):E9. doi: 10.3171/2018.12.FOCUS18589. PMID: 30835678.
6. Xu ZL, Huang XJ. Optimizing allogeneic grafts in hematopoietic stem cell transplantation. Stem
Cells Transl Med. 2021 Nov;10 Suppl 2(Suppl 2):S41-S47. doi: 10.1002/sctm.20-0481. PMID:
34724721; PMCID: PMC8560196.
Достарыңызбен бөлісу: |