Omejitve, nevarnosti in zapleti presaditve celic

Plastični-regenerativna medicina temelji na spoznanju, v pluripotentnih embrionalnih matičnih in predhodnih celic Clinic and toti- lastnosti, ki omogočajo in vitro in in vivo za ustvarjanje vnaprej določene celične linije repopulirati poškodovanih tkiv in organov človeškega pacienta.

Resnična možnost uporabe embrionalnih matičnih celic in izvornih celic končnih tkiv (tako imenovane matične celice odraslih) človeka za terapevtske namene ni več dvomljiva. Vendar pa strokovnjaki na nacionalnih in medicinskih akademijah Združenih držav Amerike (ZDA) priporočajo podrobneje preučevanje lastnosti izvornih celic v poskusih na primernih bioloških modelih in objektivno oceniti vse posledice presaditve in šele nato uporabiti izvorne celice v kliniki.

Ugotovljeno je, da so izvorne celice del tkivnih derivatov vseh treh embrionalnih letakov. Matične celice najdemo v mrežnici, roženico, koža, povrhnjice, kostnega mozga in periferne krvi, v posodah, celuloze zoba, ledvice, epiteliju prebavnega trakta, trebušne slinavke in jetra. S pomočjo sodobnih metod je dokazano, da so matične nevronske celice lokalizirane v odraslih možganih in hrbtenjači. Ti senzacionalne ugotovitve so pritegnili posebno pozornost znanstvenikov in medijev, kot so nevroni v možganih klasičen primer statičnega celične populacije, ki ga ni mogoče obnoviti. Tako zgodnje in pozne dobe ontogenesis zaradi živčnih matičnih celic v človeških in živalskih možganov ustvarila nevronov, astrocitov in oligodendrocitov (Matične celice: znanstveni napredek in prihodnjih raziskovalnih smeri Nat Inst, za zdravje ZDA ..).

Vendar se v normalnih pogojih ne pojavlja plastičnost izvornih celic končnih tkiv. Za uresničitev plastičnega potenciala izvornih celic končnih tkiv jih je treba izolirati in nato kultivirati v medijih s citokini (LIF, EGF, FGF). Poleg tega derivati matičnih celic uspešno preživijo le, če so presajeni v telo živali z depresiranim imunskim sistemom (γ-obsevanje, citostatiki, busulfan itd.). Do danes ni bilo prepričljivih dokazov o plastičnosti matičnih celic pri živalih, ki niso bile obsevane ali kako drugače izpostavljene globoki imunosupresiji.

V takšnih okoliščinah se nevarno potence PGCs kaže predvsem v njihovem ektopičnim presaditve območju - subkutani injekciji ESK imunsko miši na mestu injiciranja tvorjen teratokarcinom. Poleg tega je v času razvoja zarodka frekvenco ljudi zaradi nepravilnosti kromosomskih kot v embriogeneze pri živalih. V fazi blastociste se le 20-25% človeških zarodkov sestavljena iz celic z normalno kariotip, in v veliki večini zgodnjih človeških zarodkov, pridobljenih po oploditvi in vitro, kromosomske Mozaicizem zazna kaotične in zelo pogoste številčne in strukturne aberacije.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]

Ugoden učinek matičnih celic

Preliminarni rezultati kliničnih preskušanj potrjujejo koristen učinek matičnih celic na pacienta, vendar do sedaj ni podatkov o dolgoročnih posledicah presaditve celic. V literaturi, sprva prevladujejo poročil o pozitivnih rezultatov transplantaciji fragmentov mozga zarodkov pri Parkinsonovi bolezni, nato pa se je začela pojavljati podatke zanikanje učinkovite terapevtske učinke zarodka ali plodu živčnem tkivu presajenega v možganih bolnikov.

V sredini XX stoletja je bila obnova hematopoeze prvič odkrili leta na smrt obsevanih živali po intravenski transfuzijo celic kostnega mozga, in leta 1969 je ameriški raziskovalec D. Thomas izvedli prvo kostnega mozga za presajanje človeka. Pomanjkanje znanja o mehanizmih darovalca kostnega mozga imunoloških nezdružljivost kosti in prejemnikom, pri povzročajo visoko stopnjo umrljivosti zaradi pogostega neprizhivleniya presadka in razvoj reakcijo "presadka proti gostitelju". Odkritje glavnega histokompatibilnega kompleksa, ki je sestavljen iz levkocitov antigen (HbA) ter izboljšanje metod tipkanje omogočila znatno povečanje stopnje preživetja po presaditvi kostnega mozga, kar je privedlo do razširjene to metodo zdravljenja v onkologijo in hematologijo. Po desetletju smo izvedli prvo transplantacijo hematopoetskih matičnih celic (HSC), pridobljenih iz periferne krvi s pomočjo levkafereze. Leta 1988 je v Franciji za zdravljenje otroka s Fanconijevim anemijo kot vir HSCs je bilo prvič uporabljeno popkovnične krvi, in je konec leta 2000 v medijih začele pojavljati o sposobnosti HSCs razlikovati v celice različnih tipov tkiv, ki lahko širi obseg svojega klinično uporabo. Vendar se je izkazalo, da material za presaditev skupaj z GSK vsebuje veliko število ne-hemopoetskih celic, ki so raznolike po naravi in lastnostih. V povezavi s tem se razvijajo metode za čiščenje presadka in merila za ocenjevanje celične čistosti. Zlasti se uporablja pozitivna imunologija CD34 + celic, kar omogoča izolacijo HSC s pomočjo monoklonskih protiteles.

[8], [9], [10], [11], [12]

Zapleti zdravljenja matičnih celic

Zapleti transplantacije kostnega mozga so najpogosteje hematološki in so povezani s podaljšanim obdobjem jatrogene pancitopenije. Najpogostejše okužbe so anemija, anemija in krvavitve. V zvezi s tem je zelo pomembno, kako najti optimalno vzorčenje način, obdelavo in shranjevanje kostnega mozga za največjo ohranitev matičnih celic, ki zagotavljajo hitro in stabilno okrevanje hematopoeze. V označuje presadka oceniti naslednje parametre je sedaj število mononuklearnih in / ali celic z jedri in tvorbe kolonij vsebnost enot SB34-pozitivne celice. Na žalost ti indikatorji zagotavljajo le posredno oceno dejanske hematopoetske sposobnosti populacije presadkov matičnih celic. Trenutno je popolnoma točne parametre, ki določajo ustreznost presadka za dolgoročno obnovo hematopoeze pri bolnikih še z avtologni presaditvi kostnega mozga. Razvoj skupnih meril je izredno težek zaradi pomanjkanja strogih standardov predelave, krizorezervacije in preizkušanja presadkov. Poleg tega je treba upoštevati raznolikost dejavnikov, ki vplivajo na parametre uspešnega okrevanja hematopoeze pri vsakem posameznem bolniku. Pri avtologni presaditvi kostnega mozga Najpomembnejši izmed teh je število prejšnjih zdravljenjih, zlasti naprava režim, obdobje bolezni, ki se proizvaja v kostnem mozgu sistem zbiranja aplikacij kolonije spodbujajočih faktorjev v obdobju po presaditvi. Poleg tega ne smemo pozabiti, da lahko kemoterapija, ki ji sledi fetalna cepljenja, negativno vpliva na matične celice kostnega mozga.

Incidenca hudih toksičnih zapletov se znatno poveča z alogeno presaditvijo kostnega mozga. V zvezi s tem so zanimivi statistični podatki o presaditvi alogenega kostnega mozga v talasemiji. V poročilih Evropske skupine za presaditev kostnega mozga je bilo pri bolnikih z veliko talasemijo zabeleženih približno 800 presaditev kostnega mozga. Alogenska presaditev v talasemijo v večini primerov, izvedenimi iz HLA-enaki sorodniki, ki so povezane z resnimi zapleti in večjo umrljivost v transplantaciji izvornih celic gradiva, povezanih delno skladen ali izravnane nesorodnih dajalcev. Da bi zmanjšali tveganje za smrt zaradi nalezljivih zapletov, so bolniki nahaja v izoliranem aseptičnih škatli z laminarnim tokom, so nizke ali abacterial prehrana. Za bakterijsko dekontaminacijo črevesja per os predpisuje nerezorske oblike antibiotikov, protiglivičnih zdravil. Da bi preprečili intravensko amfotericin B. Preprečevanje sistemskih okužb osnovnih amikacinom in ceftazidin, ki označujejo dan pred presaditvijo, medtem ko še naprej obravnava opravljati bolnikov. Vse krvne pripravke pred obsevanjem obsevamo v odmerku 30 Gy. Parenteralna prehrana med presajanjem je predpogoj in se takoj začne z omejevanjem vnosa hrane naravno.

Veliko zapletov je povezanih z visoko toksičnostjo imunosupresivnih zdravil, ki pogosto povzročajo slabost, bruhanje in mukozitis, poškodbo ledvic in intersticijsko pljučnico. Eden od najresnejših komplikacij kemoterapije je veno-okluzivna bolezen jeter, kar je povzročilo smrt v zgodnjem obdobju po presaditvi. Med dejavnike tveganja za vensko trombozo sistema portala jeter je treba opozoriti bolnika starost, prisotnost hepatitis in jetrna fibroza, in imajo imunosupresivno terapijo po presaditvi kostnega mozga. Venookklyuzionnaya bolezen je posebno nevarna na talasemija, ki jo spremljajo hemosiderosis fibrozo jeter in hepatitis - pogoste sateliti trans- fuzijske terapijo. Venska tromboza sistema portala jeter razvije v 1-2 tednih po transplantaciji in je označeno s hitro povečanje krvnega bilirubina in transaminaze, progresivne hepatomegalije ascites, encefalopatije in bolečina v zgornjem delu trebuha. Histološko obdukcije, opredeljene v endotelijske poškodbe, subendotelialnega krvavitve, lezij tsentrolobulyarnyh hepatocitov, trombotičnih obstrukcija jetrnih venules in centralno veno. Pri bolnikih s talasemijo so opisani primeri smrtnega srčnega zastoja, ki so povezani s toksičnimi učinki citostatikov.

Pri pripravi na presaditev ciklofosfamid in busulfan pogosto povzročata toksični hemoragični cistitis s patološkimi spremembami v uroepitelnih celicah. Uporaba ciklosporina A pri presaditvi kostnega mozga pogosto spremljajo učinki nefroze in nevrotoksičnosti, sindrom hipertenzije, zadrževanje tekočine v telesu in citoliza hepatocitov. Kršitve spolne in reproduktivne funkcije pogosteje opažajo pri ženskah. Pri majhnih otrocih po presaditvi pubertetni razvoj običajno ne trpi, toda pri starejših otrocih je patologija razvoja spolne sfere lahko zelo resna - do sterilnosti. Zapleti, neposredno povezani s samim presadkom, vključujejo zavračanje alogenih celic kostnega mozga, nezdružljivost v sistemu ABO, akutne in kronične oblike reakcije "presadka proti gostitelju".

V pacienta po presaditvi ABO-združljiva kostnega mozga tipa idioagglutinin "gostitelju proti dajalca ABO" proizvedeno v 330-605 dni po presaditvi, kar lahko vodi do podaljšanega hemolize in močno povečanje potrebe po transfuziji krvi. Omenjeni zaplet preprečimo s transfuzijo eritrocitov skupin samo 0. Po presaditvi pri številnih bolnikih avtoimunske nevtropenije, trombocitopenije, pancitopenija, ali za odpravo ki mora biti splenektomijo.

Pri 35-40% prejemnikov akutne reakcije "presadka proti gostitelju« razvija v 100 dneh po transplantaciji alogenskega hemoglobina enake kostnem mozgu. Stopnja kožnih lezij, jetrih in črevesju razlikuje od izpuščaj, hiperbilirubinemije, driska in blago do luščenje kože kože, črevesa in akutno odpovedjo jeter. Bolniki z talasemija frekvenčnim akutno reakcijske "presadka proti gostitelju« I meri po presaditvi kostnega mozga je 75%, II in večji obseg - 11-53%. Kronična Reakcijsko »presadka proti gostitelju« kot sistemski več organov sindromom običajno razvije v 100-500 dni po transplantaciji alogenskega kostnega mozga pri 30-50% bolnikov. Na kožo, usta, jetra, oči, požiralnik in zgornji dihalni trakt prizadenejo. Razlikovati omejeno obliko kroničnega reakcijske »presadka proti gostitelju« ko prizadeta koža in / ali jeter in razširjena, generalizirane kožne lezije v kombinaciji s kroničnim agresivnega hepatitisa, bolezni oči, žlez slinavk ali drugega organa. Vzrok smrti je pogosto nalezljive zaplete, ki so posledica hude imunske pomanjkljivosti. V talasemijo kronično blagi obliki reakcijske »presadka proti gostitelju« je ugotovljeno pri 12%, zmerna - 3% in huda - ima 0,9% prejemnikov HLA-združljiv alogensko kostnem mozgu. Resen zaplet pri presaditvi kostnega mozga je zavrnitev presadka, ki razvije 50-130 dni po operaciji. Frekvenca zavrnitve je odvisna od načina kondicioniranja. Zlasti pri bolnikih s talasemijo obdelamo med pripravo metotreksatom, opazimo zavrnitev presadka kostnega mozga v 26% primerov, kombinacije metotreksata s ciklosporinom A - 9%, in pri dodeljevanju le ciklosporin A - 8% primerov (Haziyev itd ., 1995).

Infekcijski zapleti po presaditvi kostnega mozga povzročajo viruse, bakterije in glive. Njihov razvoj je povezan z globokim nevtropenijo, ki so sprožene med kemoterapijo naprava, citostatiki poraz sluznice ovire in reakcije "presadka proti gostitelju". Odvisno od časa razvoja se razlikujejo tri faze nalezljivih zapletov. V prvi fazi (razvija se v prvem mesecu po presaditvi) prevladuje poškodbe sluznice pregrade in nevtropenije, pogosto spremlja okužbe (herpes, virus Epstein-Barr, citomegalovirus, virus herpesa zostra), kot tudi infekcij, povzročenih z grampolozhi povzročajo - vnetij in Gram-negativnih bakterij, Candida gliv , aspergiloma. V zgodnjem obdobju po presaditvi (drugi in tretji mesecev po presaditvi) je najbolj huda okužba s citomegalovirusom, ki pogosto privede do smrti bolnikov v drugi fazi okužbe. Talasemija okužbe s citomegalovirusom po transplantaciji kostnega mozga pojavlja v 1.7-4.4% prejemnikov. Tretja faza je opaziti v poznem obdobju po presaditvi (tri mesece po operaciji), in je označena s hudo kombinirano imunsko pomanjkljivostjo. To obdobje je pogosto najdemo okužb, ki jih varicella zoster, Streptococcus, Pneumocystis Carini Neisseria meningitidis, Haemophilus influenzae in hepatotropic virusi. Smrtnost talasemija pri bolnikih po presaditvi kostnega mozga je povezana z bakterijsko in glivično sepse, idiopatska intersticijskih in citomegalovirusa pljučnica, sindrom akutne respiratorne stiske, akutni odpovedi srca, srčno tamponada, možganska krvavitev, bolezni venookklyuzionnoy jeter in akutna reakcija "presadka proti gostitelju«.

Trenutno je bil dosežen določen napredek pri razvoju metod za izolacijo iz kostnega mozga čisto populacijo matičnih hemopoetskih celic. Izboljšana je bila tehnika pridobivanja plodove krvi iz popkovine in razvita so bila metoda za izolacijo krvotvornih celic iz popkovnične krvi. V znanstvenem tisku so poročila, da so kulture v medijih s citokini sposobne multipliciranja hematopoetskih izvornih celic. Pri uporabi posebej izdelanih bioreaktorjev za širjenje HSC se bistveno poveča biomasa izvornih hemopoetskih celic, izoliranih iz kostnega mozga, periferne ali popkovnične krvi. Možnost razširitve HSC je pomemben korak pri kliničnem razvoju presaditve celic.

Vendar pa je pred razmnoževanjem HSC in vitro potrebno izolirati homogeno populacijo hematopoetskih matičnih celic. To se običajno doseže z uporabo markerjev, ki omogoča, da selektivno označevanje HSC monoklonska protitelesa kovalentno vezan na magnetni ali fluorescentno oznako, in jih izbere s primernim sortiranja celic. Hkrati pa vprašanje fenotipskih značilnosti hematopoetskih izvornih celic ni bilo dokončno rešeno. A. Petrenko., V. Hryschenko (2003) kot kandidatke za GSK obdelanih celic, ki so prisotni na površini CD34, AC133 in ilmetil antigenov in brez CD38, HLA-DR in druge markerje diferenciacije (celic s fenotipom CD34 + Liir). Z linearnih diferenciacije označevalcev (rodu Lin) vključujejo glikoforin A (GPA), CD3, CD4, CD8, CD10, CD14, CD16, CD19, CD20 (Muench, 2001). Perspektive za presaditev so celice s fenotipom CD34 + CD45RalüW CD71low, kot tudi CD34 + Thyl + CD38low / c-kit / low.

Problem števila HSC, ki je zadosten za učinkovito transplantacijo, ostaja problem. Trenutno so vir matičnih krvotvornih celic kostni mozeg, periferna in popkovnična kri, pa tudi embrionalna jetra. Razširitev matičnih hemopoetskih celic dosežemo z gojenjem v prisotnosti endotelijocitov in hematopoetskih rastnih faktorjev. V različnih protokolih se mieloproteini, SCF, eritropoetin, inzulinu podobni rastni faktorji, kortikosteroidi in estrogeni uporabljajo za indukcijo proliferacije HSC. Kadar se kombinacije citokinov uporabljajo in vitro, se lahko znatno povečanje HSC bazena doseže z vrhuncem sproščanja ob koncu drugega tedna gojenja.

Tradicionalno, HSC popkovnična kri se uporablja predvsem v hemoblastozah. Vendar je najmanjši odmerek hematopoetskih celic, potreben za uspešno presaditev celic krvnih celic, 3,7 x 10 ⁷ nukleiranih celic na 1 kg telesne mase prejemnika. Uporaba manjše količine HSC znatno poveča tveganje za odpoved presadka in ponovitev bolezni. Zato se presaditev krvotvornih celic popkovnične krvi v glavnem uporablja pri zdravljenju hemoblastoze pri otrocih.

Na žalost še vedno ni standardov za naročila, pa tudi standardiziranih protokolov za klinično uporabo hemopoetskih celic iz popkovnične krvi. V skladu s tem sami matičnih celic popkovnične krvi niso pravno priznane kot vir hematopoetskih izvornih celic za transplantacijo. Poleg tega ni niti etičnih niti pravnih norm, ki urejajo delovanje in organizacijo bank iz popkovnične krvi, ki so na voljo v tujini. Za varno presaditev je treba skrbno spremljati vse vzorce krvi popkovnične krvi. Pred odvzemom krvnega vzorca nosečnice je treba pridobiti njegovo privolitev. Vsaka noseča treba preizkusiti na prevoz HBsAg, protitelesa proti virusu hepatitisa C, HIV in sifilis. Vsak vzorec popkovnične krvi je treba testirati na standardni števila celic z jedri in sposobnost CD34 + kolonije tvori. Poleg tega se izvede HLA tipkanje, določanje krvne skupine glede na ABO in njegovo pripadnost faktorju Rhesus. Testni postopki so potrebni pridelek na bakteriološko sterilnosti, serološko testiranje za HIV-1 in okužbe s HIV-2, HBsAg, virus hepatitisa C, okužba citomegalovirus, ntly ntly-1 in II, sifilis, toksoplazmoza. Poleg tega se izvede verižna reakcija s polimerazo za odkrivanje okužbe s citomegalovirusom in virusom HIV. Zdi se primerno, da se analize protokoli testiranja popkovnične krvi HSCs za prepoznavanje takih genetskih bolezni, kot talasemijo in srpastih celic anemije, pomanjkanja adenozin deaminaze, agammaglobulinemia Bruton, bolezni Harlera in punter.

V naslednji fazi priprave na presaditev se postavlja vprašanje ohranitve GSK. Najbolj nevarni za preživetje celic pri pripravi so postopki zamrzovanja in odmrzovanja. Pri zamrznitvi hemopoetskih celic se lahko znaten del njih uniči zaradi nastajanja kristalov. Da bi zmanjšali odstotek celične smrti, se uporabljajo posebne snovi - krioprotektanti. Najpogosteje se kot krioprotektant uporablja DMSO pri končni koncentraciji 10%. Za DMSO pa je za to koncentracijo značilen neposreden citotoksičen učinek, ki se manifestira tudi v pogojih minimalne izpostavljenosti. Zmanjšanje citotoksičnega učinka dosežemo s strogim vzdrževanjem ničelne temperature načina izpostavljenosti in s postopkom za obdelavo materiala v procesu in po odtajanju (hitrost vseh manipulacij, uporaba postopkov ponovnega pranja). Ne uporabljajte DMSO koncentracije manj kot 5%, ker v tem primeru se v času zamrzovanja pojavlja masna smrt hematopoetskih celic.

Prisotnost nečistoč v rdečih krvnih celicah v suspenzijski zmesi GSK povzroča nevarnost razvijanja reakcije nezdružljivosti za antigene eritrocitov. Istočasno se z odstranjevanjem eritrocitov znatno poveča izguba hematopoetskih celic. V zvezi s tem je bil predlagan postopek nefrakcionirane izolacije GSK. V tem primeru je za zaščito celic z jedri pred škodljivimi učinki nizkih temperaturah z uporabo 10% raztopine DMSO in hlajenja pri konstantni hitrosti (HS / min) na -80 ° C, nakar smo suspenzijo celic zamrzne v tekočem dušiku. Verjame se, da s to tehniko krizorezervacije poteka delna liza eritrocitov, zato vzorci krvi ne zahtevajo frakcioniranja. Pred presaditvijo se suspenzija celic odmrzne, oprane brez hemoglobina in DMSO v raztopini humanega albumina ali seruma. Ohranjanje hemopoetičnih predhodnih tej metodi je vsekakor večja kot pri popkovnične krvi frakcionacijo, ki pa nevarnost zapletov zaradi transfuzijo ABO-nezdružljivi transfuzijah eritrocitne shranjeni.

Vzpostavitev sistema bank za shranjevanje testiranih HSC in HSC vzorcev bi lahko rešila zgoraj navedene težave. Za to pa je treba razviti etične in pravne norme, o katerih se še vedno razpravlja. Pred ustanovitvijo bančne mreže je treba sprejeti številne določbe in dokumente o standardizaciji postopkov za vzorčenje, frakcioniranje, testiranje in tipkanje ter kriokonserviranje GCW. Obvezen pogoj za učinkovito delovanje bank GSK je organizacija računalniške baze za medsebojno povezavo z registri Svetovne zdravstvene zveze donatorjev (WMDA) in Medullary Programa ameriškega državnega donatorja (NMDP).

Poleg tega je treba optimizirati in standardizirati metode širjenja HSC in vitro, predvsem hematopoetskih celic popkovnične krvi. Za povečanje števila potencialnih prejemnikov, ki so združljivi s sistemom HLA, je potrebno razmnoževati s HPV popkovnično kri. Zaradi majhnih količin popkovnične krvi količina zdravila HSC, ki jo vsebuje, praviloma ne more nuditi repopulacije kostnega mozga pri odraslih bolnikih. Istočasno je za izvajanje nepovezanih transplantacij potrebno imeti dostop do zadostnega števila tipičnih GSK vzorcev (od 10.000 do 1.500.000 na 1 prejemnika).

Transplantacija izvornih hemopoetskih celic ne odpravlja zapletov, ki spremljajo presaditev kostnega mozga. Analiza kaže, da se pri presaditvi izvornih celic krvi popkovnice pojavijo hude oblike akutne reakcije "presadek proti gostitelju" v 23%, kronično v 25% prejemnikov. Pri onkogematoloških bolnikih se v 26% primerov pojavijo ponavljajoče se akutne levkemije v prvem letu po presaditvi krvne slike HSC.

V zadnjih letih se intenzivno razvijajo metode presaditve perifernih hematopoetskih izvornih celic. Vsebnost HSC v periferni krvi je tako majhna (obstaja 1 GSK na 100.000 krvnih celic), da njihova izolacija brez posebne priprave nima smisla. Zato je dajalcu predhodno dana tečaj stimulacije sproščanja hematopoetskih celic kostnega mozga v krvni obtok. V ta namen se uporabljajo tako daleč neškodljiva zdravila kot ciklofosfamid in granulocitni kolonij stimulirajoči faktor. Toda tudi po postopku za mobilizacijo HSC v periferni krvi, vsebnost celic CD34 + v njem ne presega 1,6%.

Za mobilizacijo HSC v kliniki se pogosteje uporablja C-CEC, za katerega je značilna relativno dobra toleranca, z izjemo skoraj rednega pojava bolečin v kosteh. Treba je opozoriti, da uporaba sodobnih ločevalcev krvi nam omogoča učinkovito izolacijo matičnih progenitorjev hematopoeze. Vendar pa je treba v pogojih normalne hematopoeze opraviti najmanj 6 postopkov za pridobitev zadostnega števila hematopoetskih izvornih celic, primerljivih z repopulacijsko zmogljivostjo gnojevke kostnega mozga. Pri vsakem takem postopku separator obdeluje 10-12 litrov krvi, kar lahko povzroči trombocitopenijo in levkopenijo. Postopek ločevanja vključuje dajanje antikoagulantnega (natrijevega citrata) na dajalca, ki pa ne izključuje kontaktiranja aktivacije trombocitov med centrifugiranjem izven korenin. Ti dejavniki ustvarjajo pogoje za nastanek infekcijskih in hemoragičnih zapletov. Druga pomanjkljivost metode je v znatni variabilnosti v odzivu mobilizacije, ki zahteva spremljanje vsebine HSC pri dajalcih periferne krvi, ki je potrebna za določitev njihove najvišje ravni.

Avtologna presaditev HSC v nasprotju z alogeni popolnoma izključuje razvoj reakcije zavrnitve. Vendar pa je pomembno pomanjkljivost avtologno presaditvijo hematopoetskih matičnih celic, ki omejuje razpon indikacij za njegovo izvedbo, je velika verjetnost Ponovno infundiranje celica levkemična klon z presaditvi. Poleg tega pomanjkanje imuno posredovanega "presadka proti tumorju" učinek znatno poveča pogostost ponovitev maligne krvne bolezni. Zato je edini način za radikalno odpravo klonske krvotvornih neoplastični in vzpostavitev normalnega poliklonalno hematopoeze v mielodisplastičnega sindroma je intenzivna kemoterapija z alogensko presaditvijo HSC.

Toda tudi v tem primeru je zdravljenje večine hemoblastoze namenjeno le povečanju časa preživetja bolnikov in izboljšanju njihove kakovosti življenja. V skladu z več velikimi študijami je pri 40% onkogetoloških bolnikov doseženo podaljšano preživetje brez bolezni po celotni transplantaciji HSC. Pri uporabi matičnih celic, hemoglobina ujema sorodstveni najboljše rezultate pri mlajših bolnikih s kratko zgodovino bolezni, število peskalnih celic do 10%, in ugodnih citogenetiko. Na žalost je smrtnost, povezana s postopkom za alotransplantacijo HSC pri bolnikih z mielodisplastičnimi boleznimi, še vedno visoka (v večini poročil - približno 40%). Rezultati 10-letnega programa Nacionalnega programa za kostne moznosti (510 bolnikov, povprečna starost - 38 let) kažejo, da je preživetje brez bolezni za dve leti 29%, pri relativno nizki verjetnosti ponovitve (14%). Vendar je smrtnost, ki jo povzroča postopek skupne transplantacije GSS od nepovezanega darovalca, izredno visoka in doseže 54% v dveletnem obdobju. Podobni rezultati so bili pridobljeni v evropski študiji (118 bolnikov, povprečna starost 24 let, 2-letno preživetje brez relapsa 28%, ponovitev 35%, smrtnost 58%).

Pri izvajanju intenzivno kemoterapijo, čemur sledi redukcija alogenskih hematopoetske celice gemopo- etično pogosto pojavijo immunohematology in zaplete pri transfuziji. Na več načinov so povezani z dejstvom, da so krvne skupine pri ljudeh podedovane neodvisno od molekul MHC. Tudi če so dajalci in prejemniki združljivi z glavnimi antigeni HLA, imajo lahko njihovi eritrociti drugačen fenotip. Dodeli "velika" nezdružljivost ko preexist v protitelesa prejemniku na antigene dajalca rdečih krvnih celic, in "majhna" ko donorske protiteles proti antigenom rdečih krvnih celic prejemniku. Obstajajo primeri kombinacije "velikih" in "majhnih" nezdružljivosti.

Rezultate primerjalne analize klinične učinkovitosti kostnega mozga in hematopoetskih izvornih celic centralnih krvnih alotransplantatov v hematoloških malignosti kažejo, da otroci alotransplantacija GSK popkovnične krvi znatno zmanjša tveganje za reakcije "presadka proti gostitelju«, vendar je daljše obdobje okrevanja nevtrofilcev in trombocitov večja pogostnost 100-dnevne smrtnosti po presaditvi.

Raziskava vzrokov zgodnje smrtnosti je omogočila razjasnitev kontraindikacij na alogensko presaditev GSK, med katerimi so najpomembnejši:

• prisotnost prejemnika ali dajalca pozitivnih testov okužbe s citomegalovirusom (brez izvajanja preventivnega zdravljenja);
• akutna sevanje;
• prisotnost ali celo sum o prisotnosti mikotične okužbe pri bolniku (brez sistemske zgodnje preventivne funkcije s fungicidnimi zdravili);
• hemoblastoze, pri katerih so bolniki prejeli podaljšano zdravljenje s citostatiki (zaradi velike verjetnosti nenadnega srčnega zastoja in večkratne odpovedi organa);
• presaditev iz HLA-neidentičnih dajalcev (brez preprečevanja akutne reakcije presadka proti gostitelju s ciklosporinom A);
• kronični virusni hepatitis C (zaradi visokega tveganja za razvoj veno-okluzivne bolezni jeter).

Tako lahko transplantacija GSK povzroči resne zaplete, ki pogosto vodijo v smrt. V zgodnjih (do 100 dni po presaditvi) doba teh vključujejo infekcijske zaplete, akutna reakcija "presadka proti gostitelju«, zavrnitve presadka (neprizhivlenie HSC donator), venookklyuzionnaya jetrne bolezni, kot tudi zaradi toksičnosti terapije, tkivne poškodbe, pri katerih je visoka značilnost stopnja remodeling (koža, žilnega endotelija, intestinalnega epitelija). Zapleti poznejšem obdobju po presaditvi vključujejo kronično reakcijo »presadka proti gostitelju« ponovitev osnovne bolezni, zastoj v rasti pri otrocih, oslabljeno reproduktivno funkcijo in bolezni ščitnice oči.

V zadnjem času se je v zvezi s pojavljanjem publikacij o plastičnosti celic kostnega mozga pojavila ideja o uporabi GSK za zdravljenje srčnih napadov in drugih bolezni. Čeprav nekateri poskusi na živalih podpirajo to možnost, je treba potrditi zaključke o plastičnosti celic kostnega mozga. Te okoliščine je treba upoštevati pri tistih raziskovalcih, ki menijo, da se presajene celice človeškega kostnega mozga zlahka preoblikujejo v celice skeletnih mišic, miokarda ali osrednjega živčevja. Hipoteza, da so GSK naravni celični vir regeneracije teh organov, zahteva resne dokaze.

Še posebej, objavila prve rezultate odprtega randomizirani raziskavi Belenkova V. (2003), katerega namen - da preuči vpliv C-SIS (tj mobilizacija avtologne krvi HSCs) na kliničnem, hemodinamskih in nevrohumoralnega statusa pri bolnikih z zmerno do hudo kronično srčno popuščanje, kot tudi njene ocene varnosti s standardno terapijo (zaviralcev ACE, beta blokatorji, diuretiki, srčni glikozidi). Prva objava rezultatov avtorjev raziskovalnega programa je opozoriti, da so edini argument v prid O-CBP, rezultati zdravljenja enega bolnika, ki je v času zdravljenja s tem zdravilom najdenih nesporno izboljšanje vseh kliničnih in hemodinamskih parametrov. Vendar pa ni bil potrjen teorija HSCs mobilizacije v krvni obtok sledi regeneracijo miokarda v post-infarktne območju - tudi pri bolnikih s pozitivnim kliničnih dinamiko obremenitveno ehokardiografijo s dobutamid ni razkrila nastanek uspešnega miokarda na področjih brazgotina na polju.

Treba je opozoriti, da do zdaj podatki, ki omogočajo priporočanje nadomestnih celičnih zdravil za razširjeno uvajanje v vsakodnevno klinično prakso, očitno niso dovolj. Dobro oblikovana in kakovostno izvedbo kliničnih študij za določitev učinkovitosti različnih možnosti regenerativno celični terapiji, razvoj indikacije in kontraindikacije za njim, tako kot tudi smernic za kombinirano uporabo regenerativno in plastične terapijo in konvencionalne kirurško ali konzervativno zdravljenje. Do sedaj, ne more odgovor na vprašanje, kakšno populacije celic kostnega mozga (krvotvornih matičnih ali stromalnih) povzročati nevronov in kardiomiocitov, in ni jasno, kaj pogoji prispevajo k temu in vivo.

Delo na teh območjih poteka v številnih državah. V povzetku simpoziju o akutni odpovedi jeter iz ZDA National Institutes of Health Med obetavne metod zdravljenja, skupaj z transplantaciji jeter transplantata označena ksenon ali alogenske hepatocitov in vitro bioreaktorji zvezo z jetrnih celic. Obstajajo neposredni dokazi, da lahko le tuje, funkcionalno aktivne hepatocite zagotavljajo učinkovito podporo za jetra prejemnika. Za klinično uporabo izoliranih hepatocitov je potrebno ustvariti celično banko, ki bo znatno zmanjšala čas med sproščanjem celic in njihovo uporabo. Najbolj sprejemljiv za oblikovanje banke izoliranih hepatocitov je kriopreservacija jetrnih celic v tekočem dušiku. Pri uporabi takih celic v kliniki pri bolnikih z akutno in kronično jetrno insuficienco so odkrili precej visok terapevtski učinek.

Kljub optimističnim in spodbudnih rezultatov presaditve jetrnih celic v eksperimentu in kliniki, je še vedno veliko težav še zdaleč ni rešen. Te vključujejo omejeno količino ustreznih organov za pridobitev izolacije hepatocitov premalo učinkovitih metod ločevanja, pomanjkanje standardiziranih metod ohranjanja jetrnih celic mehke razumevanje mehanizmov regulacije rasti in širjenja transplantiranih celic, pomanjkanje ustreznem ovrednotenju metode vsaditev ali zavrnitvi alogensko hepatocitov. To mora vključevati tudi prisotnost presajanja imunosti z uporabo alogenskih ali ksenogenskih celic, vendar manj kot orthotopic transplantaciji jeter, vendar zahtevajo uporabo imunosupresivi zakapsulira izolacije hepatocitov ali posebne obdelave encimov. Presaditev hepatocitov pogosto vodi do imunskega konfliktov med prejemnika in darovalca v zavrnitvi reakciji, ki zahteva uporabo citostatikov. Ena od rešitev tega problema je uporaba polimerne mikroporozne medije izolirati jetrnih celic, ki bodo izboljšale njihovo preživetje, saj je kapsula membrana učinkovito ščiti hepatocitov zadel gostitelja imunizacijo.

Vendar pa se v akutni jetrni odpovedi take presaditve hepatocitov nima učinka, ker je precej dolgo časa, potrebnega za prijetje presadka jetrnih celic v novem okolju, ki imajo dostop do optimalnega delovanja korakih. Potencialna omejitev je izločanje žolča zunajmaternične transplantaciji izoliranih hepatocitov, in pri uporabi bioreaktorje bistven fiziološki pregrada deluje vrsta neskladje med humanih proteinov in beljakovin, ki proizvajajo ksenogenskih hepatocitov.

V literaturi obstajajo poročila, da je lokalna presaditev kostnega mozga stromalni matičnih celic omogoča učinkovito popravljanje napak kosti in obnovo kosti, v tem primeru je bolj intenzivno kot v spontano reparativnega regeneracijo. V številnih predkliničnih raziskavah na živalskih modelih so prepričljivo dokazali možnost uporabe presaditev kostnega mozga stromalnih celic v ortopediji, čeprav za optimizacijo teh metod, celo v najenostavnejših primerih je potrebno nadaljnje delo. Še zlasti niso bili najdeni optimalni pogoji za širjenje osteogenih stromalnih celic ex vivo, struktura in sestava njihovega idealnega nosilca (matriksa) ostajajo neobdelani. Najmanjše število celic, potrebnih za regeneracijo v razsutem stanju, ni določeno.

Izkazalo se je, da so mezenhimske matične celice kažejo transgermalnuyu plastičnost - sposobnost razlikovanja v tipe celic, ki fenotipsko niso povezani s prvotnim celične linije. Pod optimalnimi pogoji poliklonskega izvornih celična linija kultura stromalnih celic kostnega mozga in vitro ohranjajo več kot 50 oddelkov, ki omogoča, da sprejme milijard stromalnih celic iz 1 ml aspiracija kostnega mozga. Vendar populacija mezenhimskih matičnih celic označen s heterogenost, ki se manifestira kot variabilnosti velikosti kolonije, različne hitrosti tvorbe in morfološko raznolikost tipov celic - iz fibroblastov podobnih vretenaste oblike velikih ploščatih celic. V 3 tednih izvornih celic kultiviranje stromalnih opaženih fenotipske heterogenosti: eden tvorijo kolonije gomoljev kostnega tkiva, drugi pa - skupki adipocitov in druge, bolj redke, ki tvorijo otoki hrustanca.

Za zdravljenje degenerativnih bolezni centralnega živčnega sistema smo najprej uporabili transplantacijo embrionalnega živčnega tkiva. V zadnjih letih, namesto fetalni možganskega tkiva presadka jeklenih celičnih elementov neurospheres pridobljene iz živčnih matičnih celic (.Poltavtseva, 2001). Nevrospere vsebujejo storjene nevralne predhodnike in nevroglije - to daje upanje za obnovo izgubljenih funkcij možganov po njihovi presaditvi. Po presaditvi celic v neurospheres dispergiran podgana Striatalno možganov telo označeno njihovo proliferacijo in diferenciacijo v dopaminergične nevrone, ki odpravlja motorno asimetrijo pri podganah z eksperimentalno gemiparkinsonizmom. Vendar pa so se v nekaterih primerih tumorske celice razvile iz celic nevrosefere, kar je privedlo do smrti živali (Bjorklund, 2002).

Klinika temeljita študija dveh skupin bolnikov, pri kateri niti bolniki niti zdravniki vedeli, jih (dvojno slepo), ki gledajo, da je ena skupina bolnikov presajenih nastajajoče tkivo z nevronov, ki proizvajajo dopamin, druga skupina bolnikov je lažno korak, je nepričakovane rezultate . Bolniki, ki so bili presajeni z embrionalnim živčnim tkivom, niso bili boljši od bolnikov kontrolne skupine. Poleg tega, 5 od 33 bolnikov po 2 letih po presaditvi zarodka živčnem tkivu razvila vztrajno diskinezijo, ki ni imela skupino bolnikov nadzor (Matične celice: znanstveni napredek in prihodnjih raziskovalnih smeri Nat INST, za zdravje ZDA ...). Eden izmed nerešenih problemov kliničnih študijah možganskih živčnih matičnih celic je analiza realnih možnosti in omejitev njihovih derivatov presaditvi pri odpravljanju motenj centralnega živčnega sistema. Možno je, da dolgotrajna zasega aktivnost inducirana neyronogenez v hipokampusu, ki vodi do njene strukturne in funkcionalne spremembe lahko dejavnik pri postopnem razvoju epilepsije. Ta ugotovitev je še posebej omeniti, saj opozarja na morebitne negativne učinke ustvarjanja novih nevronov v možganih odraslih, in oblikovanje zmotna sinaptičnih povezav.

Ne smemo pozabiti, da v medijih gojenje citokinov (mitogeni) približuje značilnosti izvornih celic tistemu iz tumorskih celic, kot se pojavljajo v bližini spremembe v regulaciji celične ciklov, določanje sposobnosti za nedoločen čas razdeliti. Nenavadno je presaditi človeka zgodnje derivate embrionalnih matičnih celic, saj je v tem primeru grožnja za razvoj malignih neoplazem zelo velika. Mnogo je varnejše, če uporabijo svoje bolj zavezane potomce, to je predhodne celice različnih linij. Vendar pa trenutno še ni bila izdelana zanesljiva tehnika za pridobivanje stabilnih človeških celičnih linij, ki se razlikujejo v pravi smeri.

Uporaba molekularne biologije za korekcijo dedne patologije in človeških bolezni s pomočjo modificiranja matičnih celic je zelo zanimiva za praktično medicino. Značilnosti genomov matičnih celic omogočajo razvoj edinstvenih shem transplantacije s ciljem odpravljanja genetskih bolezni. Toda v tej smeri obstajajo tudi številne omejitve, ki jih je treba odpraviti, preden se začne praktična uporaba genskega inženiringa izvornih celic. Najprej je treba optimizirati proces modificiranja genomov izvornih celic ex vivo. Znano je, da dolgoročno (3-4 tednov) zmanjša proliferacijo izvornih celic jih transfektiranih, tako da se doseže visoka stopnja genske spremembe treba opraviti več ciklov transfekciji. Vendar pa je glavni problem povezan s trajanjem izražanja terapevtskega gena. Do sedaj v nobenem od študij obdobje učinkovite ekspresije po presaditvi spremenjenih celic ni trajalo več kot štiri mesece. V 100% primerov sčasoma se zmanjša izražanje transficiranih genov zaradi inaktivacije promotorjev in / ali smrti celic s spremenjenim genomom.

Pomemben problem so stroški uporabe celičnih tehnologij v medicini. Na primer, ocenjena letna potreba po financiranju za samo zdravstvene stroške oddelka za presaditev kostnega mozga, ki je namenjena 50 transplantacijam na leto, je približno 900.000 dolarjev.

Razvoj celičnih tehnologij v klinični medicini je kompleksen in večstopenjski proces, ki vključuje konstruktivno sodelovanje multidisciplinarnih znanstvenih in kliničnih centrov ter mednarodne skupnosti. Hkrati se posebna pozornost posveča znanstveni organizaciji raziskav na področju celične terapije. Najpomembnejši med njimi je razvoj protokolov kliničnih preskušanj, spremljanje zanesljivosti kliničnih podatkov, oblikovanju Nacionalnega raziskovalnega registra, vključevanje v mednarodni multicentrični izvajanje programa in rezultatov v klinični praksi kliničnih preskušanjih.

Zaključne uvod v vprašanjih presajanja celic, bi rad izrazil upanje, da bodo skupna prizadevanja vodilnih strokovnjakov Ukrajine z različnih področij znanosti zagotoviti znaten napredek pri eksperimentalnih in kliničnih študij in bo omogočal v prihodnjih letih, da bi našli učinkovite načine za pomoč hudo bolnim ljudem, ki potrebujejo presaditev organov , tkiva in celice.

[13], [14], [15], [16], [17], [18]