Stanična terapija: tko ju je izumio i kako djeluje
Miscelanea / / April 04, 2023
Razumijemo zašto se ljudima presađuju matične stanice i mogu li svinje pomoći u liječenju teških bolesti.
Transplantacija stanica je metoda liječenja u kojoj se zdrave stanice unose u tijelo bolesne osobe. Kada uđu unutra, pomažu popraviti oštećeno tkivo i potiču procese zacjeljivanja. Ova metoda primijeniti za liječenje bolesti krvi i oporavak od određenih vrsta raka. U budućnosti će se popis mogućnosti terapije vjerojatno proširiti: znanstvenici izvršiti klinička ispitivanja za ispitivanje učinkovitosti transplantacije stanica za liječenje kardiovaskularnih problema, Parkinsonove bolesti, dijabetesa i multiple skleroze.
Kako je nastala stanična terapija?
Pokusi s transplantacijom stanica započeli su u 19. stoljeću. Tako je francuski liječnik Charles Brown-Séquard pokušao uvesti stanice ljudskog hormona iz testisa životinja, pod pretpostavkom da će to pomoći produžiti mladost. Britanski liječnik Watson-Williams pokušao spasiti tinejdžera s teškim dijabetes melitusom pomoću stanica gušterače ovaca. Ovaj eksperiment završio je neuspješno, dječak je umro tri dana kasnije. Početkom 20. stoljeća Švicarac Paul Niehans liječio je pacijente od raka ubrizgavajući im ovčje embrionalne stanice. Liječnik je tvrdio da je metoda djelovala, iako za to nema drugih dokaza.
Prvi doista uspješni pokusi započeo sredinom dvadesetog stoljeća. Znanstvenici su došli na ideju da se donorski materijal za terapiju uzima od ljudi. Prikladno za ovaj zadatak stabljika Stanice. Pod određenim uvjetima mogu se transformirati u bilo koje druge. Prvi koji ih je pokušao presaditi u osobu bio je Amerikanac Edward Thomas: 1956. godine liječnik uveo pacijentu s leukemijom, njegovom bratu blizancu uzeta koštana srž. Operacija je uspješno završena. Godine 1990. Thomas primljeno Nobelovu nagradu za doprinos razvoju stanične terapije.
Godine 1958. Georges Mate testirao je kako ova metoda funkcionira ako ne postoji obiteljski odnos između pacijenta i darivatelja. On presađeni matične stanice petorici fizičara iz Jugoslavije koji su bili izloženi zračenju. Njih četiri su pomogle. Ali nakon postupka, neki pacijenti su doživjeli iscrpljenost tijela. Mate je predložio da je takva reakcija povezana s odgovorom stanica donora na stanice primatelja: one se nisu mogle ukorijeniti i uništile su jedna drugu. Ovo se stanje naziva GVHD ili bolest presatka protiv domaćina.
Sada prije transplantacije kako bi se smanjio rizik od stanične GVHD očistiti iz T-limfocita. Oni su samo odgovorni za blokiranje i uništavanje stranih elemenata u tijelu. Još nije moguće potpuno eliminirati reakciju, ali postoje lijekovi koji pomažu smanjiti učinak GVHD-a.
U proteklih 60 godina stanična terapija se značajno promijenila. Sada se stanice za transplantaciju uzimaju ne samo iz koštane srži, već i, na primjer, krvi i masnog tkiva. A izvor materijala mogu biti ne samo donatori, već i sami pacijenti.
Što je stanična terapija
Ovisno o izvoru materijala za transplantacijsku terapiju podijeliti u tri vrste:
- autologne - stanice se uzimaju od pacijenta;
- singeni - kod jednojajčanog blizanca;
- alogeni - od donora.
U teoriji postoji još jedna opcija - ksenogena terapija, kada se stanice uzimaju od životinja. Unatoč neuspješnim iskustvima iz prošlosti, ova se ideja još uvijek smatra obećavajućom. Znanstvenici raspravljaju njegovu upotrebu za liječenje dijabetesa, bolesti jetre ili cistitisa. Svinja se smatra najprikladnijim donatorom za osobu.
Kako stanična terapija djeluje
Nakon primitka materijala liječnici trebaju pripremiti unijeti u tijelo bolesnika. Da bi se to postiglo, matične stanice se umnožavaju i na njima izvode niz manipulacija koje pomažu programirajte ih za određene zadatke i očistite ih od komponenti koje mogu povećati rizike odbacivanje transplantata.
Stanice se tada unose u tijelo. Metode su različite: kroz vene, tkiva, zglobove, koronarnu arteriju, prostor oko leđne moždine. Sve ovisi o bolesti. Nakon transplantacije, stanice se trebaju ukorijeniti. U prosjeku je potrebno 100 dana. Za to vrijeme pacijent mora biti u kontaktu s liječnicima kako bi se brzo dobila pomoć u slučaju komplikacija.
Prije uporabe stanične terapije, liječnici izvršiti niz studija, uključujući EKG, tomografiju i kliničku analizu krvi, kako bi bili sigurni da pacijent može tolerirati takvo liječenje.
Koje se stanice mogu koristiti za terapiju
1. Adultne (postnatalne) matične stanice
To su specijalizirane matične stanice koje Tamo je u tijelu svake odrasle osobe. Mogu se transformirati samo u određene vrste stanica. Ovisno o tome, dijele se na vrste:
- hematopoetske se pretvaraju u krvne stanice;
- neuralni - u stanicama živčanog sustava;
- mezenhimalni - u stanicama hrskavičnog, masnog i koštanog tkiva.
Glavni izvor odraslih matičnih stanica je koštana srž. No, mogu se naći i u drugim dijelovima tijela: primjerice, mezenhimske se nalaze u masnom tkivu i zubnoj pulpi.
2. Embrionalne matične stanice
To su mlade pluripotentne stanice, odnosno one koje nemaju specijalizaciju i mogu se pretvoriti u bilo koje druge. Njihovo primiti iz blastociste – embrija starog 3 do 5 dana. Da bi se to postiglo, uzgaja se u laboratorijima, umjetno oplođujući maternicu donatora.
Ova vrsta stanica ima veliki potencijal, ali postoji niz problema s njima. Važno ih je ispravno programirati i pobrinuti se da će se u ljudskom tijelu pretvoriti u stanice potrebnog oblika. Osim toga, postoji rizik od spontanog ili neravnomjernog povećanja. Sada znanstvenici rade na pronalaženju učinkovitih mehanizama za kontrolu procesa.
Osim toga, uzgoj embrija u svrhu dobivanja matičnih stanica ne smatraju svi etičnim. Rješenje ovog problema mogu biti inducirane pluripotentne stanice.
3. inducirane pluripotentne matične stanice
Dobivaju se iz odraslih somatskih stanica (to jest, bilo koje druge osim zametnih stanica). Mehanizam za rad s njima izumio je japanski znanstvenik Shinya Yamanaka. On istraživao embrionalne stanice kako bi u njima pronašli gene koji su odgovorni za pluripotenciju. Ispostavilo se da su za to zaslužna četiri gena - Sox2, Oct4, Klf4 i c-Myc. Sada se nazivaju "Yamanaka faktori".
Nakon aktivacije ovih gena stanica postupno gubi specijalizaciju i vraća se u embrionalno stanje. Tada se može programirati kako želite. Na primjer, moguće je prepraviti stanicu živčanog tkiva u krvnu stanicu. I vjerojatno nakon obrnutog uvođenja, bit će joj lakše ukorijeniti se u tijelu.
Sada inducirane pluripotentne matične stanice razmatran obećavajući materijal za transplantaciju, au budućnosti mogu zamijeniti embrionalne.
4. CAR‑T
Matične stanice nisu jedini mogući materijal za terapiju. Na primjer, za borbu protiv raka primijeniti modificirani T-limfociti (CAR-T). To su krvne stanice koje su programirane da traže i uništavaju rak. T-limfociti se uzimaju izravno od pacijenta. Dva katetera se umetnu u vene osobe. Kroz prvi, krv ulazi u cijev, gdje trenutno prolazi kroz filtraciju, a zatim se vraća u tijelo kroz drugi kateter. Postupak traje 2-3 sata.
Tijekom procesa, razina kalcija kod osobe može se smanjiti. To dovodi do grčenja mišića, utrnulosti i trnaca. Stoga je bolje provesti takav postupak u blizini odjela u kojem osoba leži. To se radi, primjerice, u novom istraživačkom kompleksu staničnih tehnologija u Obninsku. Uz terapiju temeljenu na CAR‑T, postoji htjeti baviti se transplantacijom koštane srži i dijagnosticiranjem raka. Također se planira razviti četiri lijeka na bazi somatskih stanica.