Κυτταρική θεραπεία: ποιος την επινόησε και πώς λειτουργεί
μικροαντικείμενα / / April 04, 2023
Κατανοούμε γιατί οι άνθρωποι μεταμοσχεύονται με βλαστοκύτταρα και αν οι χοίροι μπορούν να βοηθήσουν στη θεραπεία σοβαρών ασθενειών.
Η μεταμόσχευση κυττάρων είναι μια μέθοδος θεραπείας κατά την οποία υγιή κύτταρα εισάγονται στο σώμα ενός άρρωστου ατόμου. Μόλις μπουν μέσα, βοηθούν στην αποκατάσταση του κατεστραμμένου ιστού και διεγείρουν τις διαδικασίες επούλωσης. Αυτή η μέθοδος ισχύουν για τη θεραπεία ασθενειών του αίματος και την ανάρρωση από ορισμένους τύπους καρκίνου. Στο μέλλον, ο κατάλογος των θεραπευτικών επιλογών είναι πιθανό να διευρυνθεί: επιστήμονες φέρει εις πέρας κλινικές δοκιμές για τον έλεγχο της αποτελεσματικότητας της μεταμόσχευσης κυττάρων για τη θεραπεία καρδιαγγειακών προβλημάτων, της νόσου του Πάρκινσον, του διαβήτη και της σκλήρυνσης κατά πλάκας.
Πώς προέκυψε η κυτταρική θεραπεία;
Τα πειράματα με τη μεταμόσχευση κυττάρων ξεκίνησαν τον 19ο αιώνα. Έτσι, ο Γάλλος γιατρός Charles Brown-Séquard δοκιμασμένος να εισαγάγει ανθρώπινα ορμονικά κύτταρα από τους όρχεις των ζώων, υποθέτοντας ότι αυτό θα βοηθήσει στην παράταση της νεότητας. Ένας Βρετανός γιατρός Watson-Williams
είχε προσπαθήσει σώστε έναν έφηβο με σοβαρό σακχαρώδη διαβήτη χρησιμοποιώντας κύτταρα του παγκρέατος προβάτου. Αυτό το πείραμα τελείωσε ανεπιτυχώς, το αγόρι πέθανε τρεις ημέρες αργότερα. Στις αρχές του 20ου αιώνα, ο Ελβετός Paul Niehans θεράπευε ασθενείς για καρκίνο κάνοντας τους ένεση με εμβρυϊκά κύτταρα προβάτου. Ο γιατρός ισχυρίστηκε ότι η μέθοδος λειτούργησε, αν και δεν υπάρχουν άλλα στοιχεία για αυτό.Τα πρώτα πραγματικά επιτυχημένα πειράματα ξεκίνησε στα μέσα του εικοστού αιώνα. Οι επιστήμονες κατέληξαν στην ιδέα ότι το υλικό δωρητή για θεραπεία πρέπει να λαμβάνεται από ανθρώπους. Κατάλληλο για αυτή την εργασία στέλεχος κύτταρα. Υπό ορισμένες συνθήκες, μπορούν να μεταμορφωθούν σε οποιαδήποτε άλλη. Ο πρώτος που προσπάθησε να τα μεταμοσχεύσει σε άτομο ήταν ο Αμερικανός Έντουαρντ Τόμας: το 1956, ένας γιατρός εισήχθη ένας ασθενής με λευχαιμία, μυελός των οστών που ελήφθη από τον δίδυμο αδερφό του. Η επιχείρηση ολοκληρώθηκε με επιτυχία. Το 1990 ο Θωμάς έλαβε Βραβείο Νόμπελ για τη συμβολή του στην ανάπτυξη της κυτταρικής θεραπείας.
Το 1958, ο Georges Mate δοκίμασε πώς λειτουργεί αυτή η μέθοδος εάν δεν υπάρχει οικογενειακή σχέση μεταξύ του ασθενούς και του δότη. Αυτός μεταμοσχευμένο βλαστοκύτταρα σε πέντε φυσικούς από τη Γιουγκοσλαβία που εκτέθηκαν σε ακτινοβολία. Τέσσερις από αυτούς βοήθησαν. Αλλά μετά τη διαδικασία, ορισμένοι ασθενείς παρουσίασαν εξάντληση του σώματος. Ο Mate πρότεινε ότι μια τέτοια αντίδραση σχετίζεται με την απόκριση των κυττάρων του δότη στα κύτταρα λήπτες: δεν μπορούσαν να ριζώσουν και κατέστρεψαν το ένα το άλλο. Αυτή η κατάσταση ονομάζεται GVHD ή νόσος μοσχεύματος έναντι ξενιστή.
Τώρα πριν από τη μεταμόσχευση για τη μείωση του κινδύνου κυτταρικής GVHD καθαρίζω από Τ-λεμφοκύτταρα. Είναι απλά υπεύθυνοι για το μπλοκάρισμα και την καταστροφή ξένων στοιχείων στο σώμα. Δεν είναι ακόμη δυνατό να εξαλειφθεί πλήρως η αντίδραση, αλλά υπάρχουν φάρμακα που βοηθούν στη μείωση της επίδρασης της GVHD.
Τα τελευταία 60 χρόνια, η κυτταρική θεραπεία έχει αλλάξει σημαντικά. Τώρα τα κύτταρα για μεταμόσχευση λαμβάνονται όχι μόνο από τον μυελό των οστών, αλλά και, για παράδειγμα, από αίμα και λιπώδη ιστό. Και η πηγή του υλικού μπορεί να είναι όχι μόνο οι δότες, αλλά και οι ίδιοι οι ασθενείς.
Τι είναι η κυτταρική θεραπεία
Ανάλογα με την πηγή του υλικού για θεραπεία μεταμόσχευσης διαιρέστε σε τρεις τύπους:
- αυτόλογα - τα κύτταρα λαμβάνονται από τον ασθενή.
- συγγενικό - σε ένα πανομοιότυπο δίδυμο.
- αλλογενής - από τον δότη.
Θεωρητικά, υπάρχει μια άλλη επιλογή - η ξενογονική θεραπεία, όταν λαμβάνονται κύτταρα από ζώα. Παρά τις ανεπιτυχείς εμπειρίες του παρελθόντος, αυτή η ιδέα εξακολουθεί να θεωρείται πολλά υποσχόμενη. Επιστήμονες συζητούν χρήση του για τη θεραπεία του διαβήτη, της ηπατικής νόσου ή της κυστίτιδας. Το γουρούνι θεωρείται ο καταλληλότερος δότης για έναν άνθρωπο.
Πώς λειτουργεί η κυτταρική θεραπεία
Μετά την παραλαβή του υλικού, οι γιατροί πρέπει να προετοιμάζω να εισαχθεί στο σώμα του ασθενούς. Για να γίνει αυτό, τα βλαστοκύτταρα πολλαπλασιάζονται και κάνουν μια σειρά από χειρισμούς πάνω τους που βοηθούν προγραμματίστε τα για συγκεκριμένες εργασίες και καθαρίστε τα από εξαρτήματα που μπορεί να αυξήσουν τους κινδύνους απόρριψη μοσχεύματος.
Στη συνέχεια τα κύτταρα εισάγονται στο σώμα. Οι μέθοδοι είναι διαφορετικές: μέσω φλεβών, ιστών, αρθρώσεων, στεφανιαίας αρτηρίας, χώρου γύρω από το νωτιαίο μυελό. Όλα εξαρτώνται από την ασθένεια. Μετά τη μεταμόσχευση, τα κύτταρα πρέπει να ριζώσουν. Κατά μέσο όρο, χρειάζονται 100 ημέρες. Σε αυτό το διάστημα, ο ασθενής πρέπει να βρίσκεται σε επαφή με τους γιατρούς προκειμένου να λάβει γρήγορα βοήθεια σε περίπτωση επιπλοκών.
Πριν χρησιμοποιήσετε την κυτταρική θεραπεία, οι γιατροί φέρει εις πέρας μια σειρά μελετών, συμπεριλαμβανομένου ΗΚΓ, τομογραφίας και κλινικής εξέτασης αίματος, για να βεβαιωθείτε ότι ο ασθενής μπορεί να ανεχθεί μια τέτοια θεραπεία.
Ποια κύτταρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για θεραπεία
1. Ενήλικα (μεταγεννητικά) βλαστοκύτταρα
Πρόκειται για εξειδικευμένα βλαστοκύτταρα που Υπάρχει στο σώμα κάθε ενήλικα. Μπορούν να μετατραπούν μόνο σε ορισμένους τύπους κυττάρων. Ανάλογα με αυτό, χωρίζονται σε τύπους:
- Τα αιμοποιητικά μετατρέπονται σε κύτταρα του αίματος.
- νευρικό - στα κύτταρα του νευρικού συστήματος.
- μεσεγχυματικό - στα κύτταρα των χόνδρινων, λιπωδών και οστικών ιστών.
Η κύρια πηγή ενηλίκων βλαστοκυττάρων είναι ο μυελός των οστών. Μπορούν όμως να βρεθούν και σε άλλα μέρη του σώματος: για παράδειγμα, τα μεσεγχυματικά βρίσκονται στον λιπώδη ιστό και στον οδοντικό πολτό.
2. Εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα
Πρόκειται για νεαρά πολυδύναμα κύτταρα, αυτά δηλαδή που δεν έχουν εξειδίκευση και μπορούν να μετατραπούν σε οποιοδήποτε άλλο. Δικα τους λαμβάνω από βλαστοκύστη - έμβρυο ηλικίας 3 έως 5 ημερών. Για να γίνει αυτό, καλλιεργείται σε εργαστήρια, γονιμοποιώντας τεχνητά μια μήτρα δότη.
Αυτός ο τύπος κυττάρων έχει μεγάλες δυνατότητες, αλλά υπάρχει μια σειρά προβλημάτων με αυτά. Είναι σημαντικό να τα προγραμματίσετε σωστά και να βεβαιωθείτε ότι στο ανθρώπινο σώμα θα μετατραπούν σε κύτταρα του απαιτούμενου σχήματος. Επιπλέον, υπάρχει κίνδυνος αυθόρμητης ή ανομοιόμορφης αύξησης. Τώρα οι επιστήμονες εργάζονται για την εύρεση αποτελεσματικών μηχανισμών για τον έλεγχο της διαδικασίας.
Επιπλέον, η καλλιέργεια εμβρύων με σκοπό τη λήψη βλαστοκυττάρων δεν θεωρείται ηθική από όλους. Η λύση σε αυτό το πρόβλημα μπορεί να είναι επαγόμενα πολυδύναμα κύτταρα.
3. επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα
Λαμβάνονται από ενήλικα σωματικά κύτταρα (δηλαδή οποιαδήποτε άλλα εκτός από γεννητικά κύτταρα). Ο μηχανισμός εργασίας μαζί τους εφευρέθηκε από τον Ιάπωνα επιστήμονα Shinya Yamanaka. Αυτός εξερευνηθεί εμβρυϊκά κύτταρα για να βρουν σε αυτά τα γονίδια που ευθύνονται για την πολυδύναμη. Αποδείχθηκε ότι τέσσερα γονίδια είναι υπεύθυνα για αυτό - Sox2, Oct4, Klf4 και c-Myc. Τώρα ονομάζονται «παράγοντες Yamanaka».
Μετά την ενεργοποίηση αυτών των γονιδίων, το κύτταρο χάνει σταδιακά την εξειδίκευση και επιστρέφει στην εμβρυϊκή κατάσταση. Στη συνέχεια, μπορεί να προγραμματιστεί όπως θέλετε. Για παράδειγμα, είναι δυνατό να ξαναδημιουργηθεί ένα κύτταρο νευρικού ιστού σε κύτταρο αίματος. Και προφανώς μετά την αντίστροφη εισαγωγή, θα είναι ευκολότερο για αυτήν να ριζώσει στο σώμα.
Τώρα επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα θεωρούνται πολλά υποσχόμενο υλικό για μεταμόσχευση και στο μέλλον μπορούν να αντικαταστήσουν τα εμβρυϊκά.
4. ΚΑΡΟΤΣΑΚΙ
Τα βλαστοκύτταρα δεν είναι το μόνο δυνατό υλικό για θεραπεία. Για παράδειγμα, για την καταπολέμηση του καρκίνου ισχύουν τροποποιημένα Τ-λεμφοκύτταρα (CAR-T). Αυτά είναι κύτταρα αίματος που είναι προγραμματισμένα να αναζητούν και να καταστρέφουν τον καρκίνο. Τα Τ-λεμφοκύτταρα λαμβάνονται απευθείας από τον ασθενή. Δύο καθετήρες εισάγονται στις φλέβες ενός ατόμου. Μέσω του πρώτου, το αίμα εισέρχεται στον σωλήνα, όπου διέρχεται αμέσως μέσω της διήθησης και στη συνέχεια επιστρέφει στο σώμα μέσω του δεύτερου καθετήρα. Η διαδικασία διαρκεί 2-3 ώρες.
Κατά τη διαδικασία, τα επίπεδα ασβεστίου ενός ατόμου μπορεί να μειωθούν. Αυτό οδηγεί σε μυϊκούς σπασμούς, μούδιασμα και μυρμήγκιασμα. Επομένως, είναι προτιμότερο να διεξάγετε μια τέτοια διαδικασία κοντά στην πτέρυγα στην οποία βρίσκεται το άτομο. Αυτό γίνεται, για παράδειγμα, στο νέο ερευνητικό συγκρότημα κυτταρικών τεχνολογιών στο Obninsk. Εκτός από τη θεραπεία με βάση το CAR-T, υπάρχει θα συμμετέχουν στη μεταμόσχευση μυελού των οστών και στη διάγνωση του καρκίνου. Σχεδιάζεται επίσης η ανάπτυξη τεσσάρων φαρμάκων με βάση τα σωματικά κύτταρα.