Лечение стволовыми клетками // Использование стволовых клеток
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК
Для чего можно использовать человеческие стволовые клетки и препятствия, которые следует преодолеть перед тем как применять эти клетки?
Существует множество способов применения человеческих стволовых клеток в исследованиях и клинической практике. Исследования человеческих эмбриональных стволовых клеток даст понимание о сложных процессах, которое имеют место во время развития человеческого организма. Главной целью этой работы является выяснение того, как недифференцированные стволовые клетки становятся дифференцированными клетками. Ученые знают, что центральное место в этом процессе принадлежит генам, которые могут «включаться» и «выключаться». Некоторые серьезные состояния, такие как опухолевые заболевания и врожденные аномалии, являются следствием нарушения клеточного деления и дифференцировки. Более полное понимание генетического и молекулярного контроля этих процессов может дать ответы на вопрос, как возникают эти заболевания и разработать новые способы их лечения. Как и ожидалось, контроль пролиферации и дифференцировки требует дополнительных исследований молекулярных и генетических сигналов, которые регулируют клеточное деление и специализацию. Помимо исследования специфических факторов, необходима разработка техник для безопасного введения этих факторов в клетки и контролирования процессов, индуцирующих эти факторы.
Человеческие стволовые клетки также могут применяться для исследования новых препаратов. Например, новые лекарственные препараты могут изучаться на предмет безопасности на дифференцированных клетках, полученных из человеческих плюрипотентных клеток. Другие виды клеточных линий уже используются таким способом. Линии раковых клеток применяются для исследования противораковых препаратов. Плюрипотентные стволовые клетки могут позволить исследование препаратов на широком спектре клеток. Однако, для эффективного исследования препаратов должны быть идентичные условия для при сравнении разных препаратов. Поэтому ученые должны иметь возможность точного контроля дифференцировки стволовых клеток в специфические типы клеток при исследовании препаратов.
Возможно, самое важное, для чего могут применяться человеческие стволовые клетки - это воссоздание клеток и тканей, которые могли бы использоваться в клеточной терапии. Сегодня для воссоздания тканей и органов применяются донорские органы, но необходимость в этих органах не может быть до конца удовлетворена донорством. Стволовые клетки, при дифференцировке в различные типы клеток, могут стать новым источником для воссоздания клеток и тканей в лечении некоторых заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, травмы спинного мозга, инсульты, ожоги, заболевания сердца, сахарный диабет, остеоартроз и ревматоидный артрит.
Например, возможно воссоздавать клетки здоровой ткани мышцы сердца в лаборатории и затем пересаживать эти клетки пациентам с хроническими заболеваниями сердца. Предварительные исследования у мышей и других животных показывают, что стромальные клетки костного мозга, пересаженные в сердце с пораженными тканями, дают положительный эффект. В настоящее время исследуется, могут ли эти клетки производить клетки миокарда, или стимулировать рост новых кровеносных сосудов в сердце, или помочь через другие механизмы. Например, введение таких клеток может стимулировать восстановление тканей путем секреции факторов роста, а не непосредственного врастания в ткань сердца. Многообещающие результаты опытов на животных послужили основной некоторых исследований на человеке. Другие недавние исследования клеточных культур указывают на то, что можно управлять дифференцировкой эмбриональных стволовых клеток или взрослых клеток костного мозга в клетки сердечной мышцы.
Могут ли стволовые клетки заштопать поврежденное сердца?
Стволовые клетки - будущее лечения заболеваний сердца.
Сердечно-сосудистые заболевания, которые включают в себя артериальную гипертензию, ишемическую болезнь сердца, инсульт и застойную сердечную недостаточность, считаются основной причиной смертности в США и многих других странах. В России ежегодно регистрируется 20 млн. больных сердечнососудистыми заболеваниями. Ежегодно в России от сердечно-сосудистых заболеваний умирает более 1 миллион человек.
Учитывая старение популяции и относительно высокий риск факторов сердечно-сосудистых заболеваний, таких как ожирение, сахарный диабет 2 типа, сердечно-сосудистые заболевания являются бичом 21-го века.
Сердечно-сосудистые заболевания могут ухудшить обеспечение тканей кислородом, что вызывает гибель клеток сердечной мышцы. Этот процесс дает старт целому каскаду событий, включая образование рубцовой ткани, перегрузку кровотоком и давлением, перерастяжение сердечных клеток, что ведет к сердечной недостаточности и смерти. Восстановление ткани сердечной мышцы путем репарации или регенерации является новым потенциальным методом лечения сердечной недостаточности.
Использование эмбриональных и взрослых стволовых клеток для лечения заболеваний сердца в настоящее время активно обсуждается. В качестве возможного источника для репаративных процессов в сердечной ткани исследовались разные стволовые клетки, включая эмбриональные стволовые клетки, сердечные стволовые клетки, которые обычно находятся в сердечной ткани, миобласты (мышечные стволовые клетки), взрослые стволовые клетки, полученные из костного мозга, включая мезенхимальные клетки, предшественник эндотелиальных клеток и клетки пуповинной крови. Все эти клетки исследовались на мышах и крысах, а некоторые изучались на свиньях.
Несколько исследований было проведено на человеке, обычно у пациентов после открытых операций на сердце. В некоторых из них было показано, что стволовые клетки, введенные в кровоток или непосредственно в сердечную мышцу, улучшают сердечную функцию и образование новых капилляров. Механизм этих репаративных процессов остается спорным и стволовые клетки вероятно участвуют в этих процессах через разные механизмы. Однако популяции стволовых клеток, которые исследовались в этих экспериментах, были разными, как и условия их очистки и применения. Хотя для оценки безопасности и улучшения эффективности требуется больше исследований, эти предварительные клинические эксперименты показывают, как стволовые клетки могут когда-нибудь применяться для восстановления поврежденной ткани сердца.
У людей, которые страдают сахарным диабетом 1 типа (инсулинозависимый диабет) клетки поджелудочной железы, которые синтезируют инсулин, разрушены собственной иммунной системой пациента. Новые исследования показывают, что возможно управлять дифференцировкой человеческих эмбриональных стволовых клеток в клеточной культуре для формирования инсулино-синтезирующих клеток, которые со временем смогут использоваться в трансплантационной терапии у пациентов с сахарным диабетом.
Для того, чтобы понять перспективы клеточной терапии для таких распространенных и серьезных заболеваний, ученые должны так воздействовать на стволовые клетки, чтобы они обладали необходимыми свойствами для успешной дифференцировки, трансплантации и подсадки в ткани. Для успешной трансплантации стволовых клеток они должны:
- Пролиферировать и генерировать достаточное количество ткани.
- Дифференцировать в желаемый тип клеток.
- Выживать в тканях реципиента после пересадки.
- Интегрировать в окружающие ткани после пересадки.
- Правильно функционировать в течение всей жизни реципиента.
Кроме того, чтоб избежать реакции отторжения ученые исследуют разные методы генерирования тканей, которые не будут восприниматься иммунной системой чужеродными.
Резюмируя, отметим, что стволовые клетки дают надежду на появление клеточной терапии в будущем.
(495) 545·17·30 - информация по лечению стволовыми клетками
