Ląstelių terapija: kas ją išrado ir kaip ji veikia
įvairenybės / / April 04, 2023
Suprantame, kodėl žmonėms persodinamos kamieninės ląstelės ir ar kiaulės gali padėti gydyti sunkias ligas.
Ląstelių transplantacija – tai gydymo būdas, kai į sergančio žmogaus organizmą įvedamos sveikos ląstelės. Patekę į vidų, jie padeda atkurti pažeistus audinius ir skatina gijimo procesus. Šis metodas taikyti kraujo ligoms gydyti ir pasveikti nuo tam tikrų vėžio rūšių. Ateityje terapijos galimybių sąrašas greičiausiai plėsis: mokslininkai vykdyti klinikiniai tyrimai, skirti patikrinti ląstelių transplantacijos veiksmingumą gydant širdies ir kraujagyslių problemas, Parkinsono ligą, diabetą ir išsėtinę sklerozę.
Kaip atsirado ląstelių terapija?
Ląstelių transplantacijos eksperimentai prasidėjo XIX a. Taigi prancūzų gydytojas Charlesas Brownas-Séquardas bandė įvesti žmogaus hormonines ląsteles iš gyvūnų sėklidžių, darant prielaidą, kad tai padės pailginti jaunystę. Britų gydytojas Watsonas-Williamsas buvo bandęs išgelbėti paauglį, sergantį sunkiu cukriniu diabetu, naudojant avies kasos ląsteles. Šis eksperimentas baigėsi nesėkmingai, berniukas mirė po trijų dienų. XX amžiaus pradžioje šveicaras Paulas Niehansas gydė vėžiu sergančius pacientus, suleisdamas jiems avies embrionines ląsteles. Gydytojas tvirtino, kad metodas pasiteisino, nors kitų įrodymų tam nėra.
Pirmieji tikrai sėkmingi eksperimentai prasidėjo viduryje. Mokslininkai priėjo prie idėjos, kad donorinę medžiagą terapijai reikia paimti iš žmonių. Tinka šiai užduočiai stiebas ląstelės. Tam tikromis sąlygomis jie gali virsti bet kokiais kitais. Pirmasis, pabandęs juos persodinti žmogui, buvo amerikietis Edwardas Thomas: 1956 m pristatė ligonis, sergantis leukemija, kaulų čiulpai paimti iš jo brolio dvynio. Operacija sėkmingai baigta. 1990 metais Tomas gavo Nobelio premija už indėlį plėtojant ląstelių terapiją.
1958 metais Georgesas Mate'as išbandė, kaip šis metodas veikia, jei tarp paciento ir donoro nėra šeimos santykių. Jis persodinti kamieninių ląstelių penkiems fizikams iš Jugoslavijos, kurie buvo paveikti radiacijos. Keturi iš jų padėjo. Tačiau po procedūros kai kurie pacientai patyrė kūno išsekimą. Mate'as teigė, kad tokia reakcija yra susijusi su donorų ląstelių atsaku į recipiento ląsteles: jos negalėjo įsitvirtinti ir sunaikino viena kitą. Ši būklė vadinama GVHD arba transplantato prieš šeimininką liga.
Dabar prieš transplantaciją, kad sumažintumėte ląstelių GVHD riziką išvalyti iš T-limfocitų. Jie tiesiog atsakingi už pašalinių elementų blokavimą ir sunaikinimą organizme. Visiškai pašalinti reakcijos dar neįmanoma, tačiau yra vaistų, kurie padeda sumažinti GVHD poveikį.
Per pastaruosius 60 metų ląstelių terapija labai pasikeitė. Dabar ląstelės transplantacijai paimamos ne tik iš kaulų čiulpų, bet ir, pavyzdžiui, kraujo bei riebalinio audinio. O medžiagos šaltinis gali būti ne tik donorai, bet ir patys pacientai.
Kas yra ląstelių terapija
Priklausomai nuo transplantacijos terapijos medžiagos šaltinio padalinti į tris tipus:
- autologinis – iš paciento paimamos ląstelės;
- singeninis - identiškame dvynyje;
- alogeninis – iš donoro.
Teoriškai yra ir kitas variantas – ksenogeninė terapija, kai ląstelės paimamos iš gyvūnų. Nepaisant nesėkmingos praeities patirties, ši idėja vis dar laikoma perspektyvia. Mokslininkai diskutuoja jo vartojimas diabetui, kepenų ligoms ar cistitui gydyti. Kiaulė laikoma tinkamiausiu donoru žmogui.
Kaip veikia ląstelių terapija
Gavę medžiagą, gydytojai turi pasiruošti įvesti į paciento kūną. Norėdami tai padaryti, kamieninės ląstelės dauginasi ir atlieka daugybę manipuliacijų, kurios padeda užprogramuokite juos konkrečioms užduotims atlikti ir išvalykite juos nuo komponentų, kurie gali padidinti riziką transplantato atmetimas.
Tada ląstelės patenka į kūną. Metodai įvairūs: per venas, audinius, sąnarius, vainikinę arteriją, erdvę aplink nugaros smegenis. Viskas priklauso nuo ligos. Po transplantacijos ląstelės turi įsitvirtinti. Vidutiniškai tai trunka 100 dienų. Per šį laiką pacientas turi susisiekti su gydytojais, kad būtų galima greitai gauti pagalbą atsiradus komplikacijoms.
Prieš pradėdami naudoti ląstelių terapiją, gydytojai vykdyti daugybė tyrimų, įskaitant EKG, tomografiją ir klinikinį kraujo tyrimą, siekiant įsitikinti, kad pacientas gali toleruoti tokį gydymą.
Kokios ląstelės gali būti naudojamos gydymui
1. Suaugusiųjų (postnatalinės) kamieninės ląstelės
Tai yra specializuotos kamieninės ląstelės, kurios Yra kiekvieno suaugusio žmogaus kūne. Jie gali virsti tik tam tikro tipo ląstelėmis. Atsižvelgiant į tai, jie skirstomi į tipus:
- hematopoetiniai paverčiami kraujo ląstelėmis;
- nervinis - nervų sistemos ląstelėse;
- mezenchiminė – kremzlinio, riebalinio ir kaulinio audinio ląstelėse.
Pagrindinis suaugusiųjų kamieninių ląstelių šaltinis yra kaulų čiulpai. Tačiau jų galima rasti ir kitose kūno vietose: pavyzdžiui, mezenchiminių yra riebaliniame audinyje ir dantų pulpoje.
2. Embrioninės kamieninės ląstelės
Tai jaunos pluripotentinės ląstelės, tai yra tos, kurios neturi specializacijos ir gali virsti bet kuriomis kitomis. Jų gauti iš blastocistos – 3–5 dienų amžiaus embrionas. Tam jis auginamas laboratorijose, dirbtinai tręšiant donoro gimdą.
Šio tipo ląstelės turi didelį potencialą, tačiau su jomis yra daug problemų. Svarbu juos teisingai užprogramuoti ir įsitikinti, kad žmogaus organizme jie virs reikiamos formos ląstelėmis. Be to, yra spontaniško ar netolygaus padidėjimo rizika. Dabar mokslininkai ieško veiksmingų proceso valdymo mechanizmų.
Be to, embrionų auginimas, siekiant gauti kamienines ląsteles, nėra visų laikomas etišku. Šios problemos sprendimas gali būti sukeltos pluripotentinės ląstelės.
3. sukeltų pluripotentinių kamieninių ląstelių
Jie gaunami iš suaugusiųjų somatinių ląstelių (ty iš bet kokių kitų, išskyrus lytines ląsteles). Darbo su jais mechanizmą išrado japonų mokslininkė Shinya Yamanaka. Jis ištyrinėta embrionines ląsteles, kad jose būtų rasti genai, atsakingi už pluripotenciją. Paaiškėjo, kad už tai atsakingi keturi genai – Sox2, Oct4, Klf4 ir c-Myc. Dabar jie vadinami „Yamanaka veiksniais“.
Suaktyvinus šiuos genus, ląstelė palaipsniui praranda specializaciją ir grįžta į embrioninę būseną. Tada jis gali būti programuojamas kaip jums patinka. Pavyzdžiui, nervinio audinio ląstelę galima perdaryti į kraujo ląstelę. Ir, tikėtina, po atvirkštinio įvedimo jai bus lengviau įsitvirtinti kūne.
Dabar sukeltos pluripotentinės kamieninės ląstelės laikomas perspektyvi medžiaga transplantacijai, o ateityje jie gali pakeisti embrionines.
4. CAR-T
Kamieninės ląstelės nėra vienintelė galima medžiaga gydymui. Pavyzdžiui, kovoti su vėžiu taikyti modifikuoti T-limfocitai (CAR-T). Tai kraujo ląstelės, kurios užprogramuotos ieškoti ir sunaikinti vėžį. T-limfocitai paimami tiesiai iš paciento. Į žmogaus venas įvedami du kateteriai. Per pirmąjį kraujas patenka į vamzdelį, kur jis akimirksniu praeina per filtravimą, o tada grįžta į kūną per antrąjį kateterį. Procedūra trunka 2-3 valandas.
Šio proceso metu gali sumažėti žmogaus kalcio kiekis. Tai sukelia raumenų spazmus, tirpimą ir dilgčiojimą. Todėl geriau tokią procedūrą atlikti arti palatos, kurioje žmogus guli. Tai daroma, pavyzdžiui, naujame Obninsko korinio ryšio technologijų tyrimų komplekse. Be CAR-T pagrįstos terapijos, yra valios užsiima kaulų čiulpų transplantacija ir vėžio diagnostika. Taip pat planuojama sukurti keturis vaistus somatinių ląstelių pagrindu.