Новые аспекты лечения с помощью СК

К 2005 г. перечень заболеваний, при лечении которых может быть успешно применена трансплантация СК, достиг уже нескольких десятков. Естественно, что основное внимание при терапии с помощью СК по-прежнему уделяется возможности лечения злокачественных новообразований и, прежде всего, различных форм лейкозов и других болезней крови. Однако все чаще появляются сообщения об успешной трансплантации СК при заболеваниях сердечно-сосудистой и нервной систем.

Недостаточность периферического кровообращения, кардиомиодистрофия, аритмии, ишемическая болезнь сердца, гипертония, нарушение сердечной проводимости, кардиомиопатия – вот далеко не полный перечень заболеваний сердечно-сосудистой системы, где применяются СК. Японские медики, например, первыми в мире выделили СК, отвечающие за регенерацию сердечной мышцы, которая совсем недавно считалась невосстанавливаемой.

В России получены положительные результаты лечения пороков развития сердечных клапанов с применением СК. На пресс-конференции в Санкт-Петербурге доцент кафедры госпитальной хирургии №2 Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. академика Павлова, хирург Владимир Давыденко сообщил о том, что пациентам с пороками клапанов сердца были Проведены операции по трансплантации их собственных СК. «Клеточная трансплантация улучшает функцию сердечной мышцы, улучшается микроциркуляция крови, – отметил Давыденко, – мы надеемся, что подобные операции помогут и в случаях инфекционного эндокардита: введение СК может усилить иммунитет у больных с инфекционным поражением сердца и преодолеть инфекцию». Впрочем, В. Давыденко отметил и некоторые сложности и несовершенства методики: «мы вынуждены не только протезировать клапан сердца, но и делать аортокоронарное шунтирование, но, к сожалению, зоны повреждения самой мышцы после перенесенного инфаркта у этих больных восстановить традиционными способами невозможно, в дальнейшем у них развивается сердечная слабость».

Трансплантация собственных клеток проводится с согласия пациентов. За 2 часа до начала операции по протезированию клапана у больного берется 120 мл костномозговой взвеси, из которой выделяется 10 кубических сантиметров вещества, содержащего СК. Во время операции это вещество вводится пациенту.

Подобные же операции трансплантации СК проводятся пациентам с инфарктами миокарда и ишемической болезнью сердца.

Ищутся подходы к лечению болезни Паркинсона и Альцгеймера, инсульта, нейродегенеративных заболеваний, травм головного и спинного мозга, т. е. тех болезней, которые ранее считались неизлечимыми.

В Харькове девушке, страдавшей приступами эпилепсии, в участок головного мозга были пересажены ее же СК костного мозга. После операции уже в течение года ни одного приступа у пациентки не было.

Есть сведения о том, что 4 человека, утративших способность ходить после инсульта, хорошо перенесли пересадку собственных полипотентных клеток в нервную ткань и получили способность передвигаться.

СК к настоящему времени использовали на единичных пациентах для лечения кист (полостей) в спинном мозге при сирингомиелии и ряде других заболеваний. А в нескольких центрах США используют НСК для лечения повреждений мозга и параличей на почве повреждений нервных клеток спинного мозга. Результаты доклинических исследований, проводимых на лабораторных животных, убедительно показывают способность СК костного мозга, жировой ткани, пуповинной крови и стромы пуповины/плаценты дифференцироваться в нейроны и глиальные клетки. Наибольшей активностью обладают клетки, выделенные либо из пуповинной крови, либо из ткани пуповины.

Американские исследователи провели чрезвычайно важный эксперимент. Они искусственным образом вызывали у мышей инсульт, после чего вводили им в спинномозговой канал собственные стромальные клетки. В 100% случаев у мышей происходило частичное восстановление двигательной активности конечностей.

По сведениям, предоставленным учеными из медицинского колледжа Джорджии и Университета Южной Флориды, СК возможно успешно использовать в борьбе с инсультом. В конце 1999 г. в одной из клиник Питтсбурга (США) было закончено уникальное клиническое исследование. Двенадцати пациентам с массивным кровоизлиянием в мозг и локальной гибелью нервной ткани вводили по 20 млн. нейронов в зону повреждения и наблюдали за клиническими проявлениями в течение года. Само по себе это большое достижение. Но уникальность данной работы еще и в другом; пересаженные в мозг пациентов нейроны были получены… в пробирке, а не взяты от доноров. Другими словами, впервые в качестве лечебного средства применялись нейроны, полученные в лабораторных условиях из незрелых СК. Ни у одного из 12-ти пациентов не было выявлено каких-либо отклонений или отрицательных последствий введения клеток в зону повреждения нервной ткани. У 2-х пациентов наблюдали отчетливо позитивные эффекты (частичная обратимость паралича руки, ноги и речи). Это тем более удивительно, что до 90-х гг. XX в. нейробиологи не допускали даже самой идеи существования СК в мозге. Многолетний опыт клиницистов и экспериментаторов убеждал, что поврежденные клетки в нейронных сетях взрослого мозга не регенерируют. Концепция СК как модуля клеточной регенерации, получившая строгое экспериментальное и клиническое обоснование в других областях медицины, сталкивалась с серьезными предубеждениями в клинической неврологии.

Еще несколько лет назад считалось общепризнанным, что делящиеся нервные клетки можно наблюдать лишь в некоторых мозговых структурах плода и у детей в первые 2 года жизни. Затем рост клеток прекращается и начинается этап формирования межклеточных контактов в нейронных сетях. В этот период каждый нейрон формирует от 1000 до 1 млн. синапсов. В среднем в нейрональных сетях головного мозга взрослого человека остается и функционирует порядка 100 триллионов нейронов. Оказалось, что мозг человека тоже принципиально способен к регенерации. Исходный запас нейрональных СК содержится в области боковых желудочков мозга. Правда, его там чрезвычайно мало – 0,001-0,01% от общего количества клеток мозга у взрослого человека. Вот почему этих клеток и не хватает на то, чтобы вовремя заняться исправлением повреждений мозга, например, при инсульте.

Для трансплантации в мозг нужна обогащенная популяция НСК. Необходимо, чтобы НСК нашли зону повреждения и встроились в испорченную нейронную сеть. Дело в том, что эти клетки знают и помнят, куда им надо мигрировать.

Однако механизм действия клеток, введенных в периинсультиую зону или в системный кровоток, до конца не исследован. Сами клетки вряд ли дифференцируются в нейроны или иные клеточные типы, формирующие ткань мозга, чтобы непосредственно участвовать в восстановлении нарушенных связей. Положительный «клинический» эффект связан с их стимулирующим действием на оставшиеся живые клеточные структуры. Подтверждением этому может служить достаточно быстрое исчезновение введенных клеток из ткани мозга и отсутствие дифференцированных клеток донорского происхождения. Поэтому, вероятно, можно применять не только аутологичные (свои), но и аллогенные (донорские) клетки. Вообще вопрос о возможности применения в клинической практике аллогенных клеток давно уже будоражит умы. Для восстановления системы кроветворения гемопоэтические клетки можно трансплантировать только при условии максимального совпадения антигенов комплекса гистосовместимости донора и реципиента. В противном случае трансплантат будет либо отторгнут организмом хозяина, либо начнет работать против него. Использование полностью несовместимых клеток в ряде ситуаций может быть оправдано, потому что иногда даже кратковременного присутствия активных клеток в участке поражения бывает достаточно, чтобы процессы регенерации и ремоделирования прошли успешно.

Ученый-невролог Пол Санберг из Университета Южной Флориды отмечает, что для эффективной защиты мозга СК пуповинной крови не требуется самим становиться клетками мозга. Доктор Цезарио Борлонган, ученый-невролог и ведущий автор исследования, опубликованного в октябрьском выпуске American Heart Association journal, Stroke утверждает, что СК пуповинной крови при одновременном внутривенном введении с фармакологическим препаратом, действие которого вызывает временный отказ охранительного барьера мозга, коренным образом уменьшают размеры разрушений, к которым приводит инсульт. Он пишет, что теоретически существуют 2 возможных способа доставки СК в зону поражения: через яремную вену или напрямую в мозг. Однако до последнего времени внутривенное введение клеток казалось неэффективным – пока ученые не попробовали скомбинировать его с введением маннитола. В результате внутривенное введение СК из пуповинной крови оказалось вполне эффективными к тому же бестравматичиым способом лечения расстройств центральной нервной системы, характеризующихся весьма ограниченной способностью к излечению.

Феномен микрохимеризма

Ученые из университета Тафтса в Бостоне смогли экспериментально установить, что СК из зародыша мыши проникают в мозг самки, превращаясь в новые мозговые клетки. Многие ученые предполагают, что-то же самое может происходить в человеческом организме. А значит, беременность может помочь омолодить мозг женщины,

Процесс микрохимеризма был давно известен. Сводится он к тому, что СК зародыша проникают через плаценту в кровь матери и превращаются в клетки печени и кожи. С некоторого времени ученые предполагают, что тот же процесс может распространяться и на человеческий мозг, а значит, открывается надежда на восстановление мозга у человека, перенесшего инсульт или страдающего болезнью Альцгеймера. Открытие феномена микрохимеризма произошло в 1992 г., когда работавшая в бостонской больнице исследователь Диана Бьянчи разрабатывала метод точного определения пола эмбриона.

От того, как быстро будет определен пол эмбриона, зависит решение врача о необходимости применить терапию или даже прервать беременность. Это происходит в связи с тем, что при определенном сочетании пола плода и резус-фактора матери протекание беременности может быть сопряжено с риском для здоровья матери.

Очевидно, что для того, чтобы удовлетворять критериям скорости и надежности, метод определения пола будущего ребенка должен быть основан на первичных половых признаках, например на определении половых хромосом плода. Надежность методов определения пола, основанных на вторичных признаках, таких как ультразвуковое исследование (УЗИ), невелика. Усилия исследователей сосредоточены на методах клеточной биологии (анализе специфических для половых хромосом генов или иммунохимической окраске кодируемых ими белков). Ультразвуковое исследование, как и другие методы, применимо только к сформировавшемуся плоду, и надежность их далеко не стопроцентна.

Анализируя пробы крови беременных женщин, Диана Бьянчи обнаружила в них мужские клетки, которые могли принадлежать только плоду. Это наблюдение было интересно уже само по себе как свидетельство возможности прохождения клеток через плацентарный барьер.

Когда же оказалось, что только 9 из 13 наблюдаемых женщин родили мальчиков, Бьянчи стала срочно изучать анамнез тех 4 женщин, которые родили девочек, и выяснила, что у 2-х из них есть сыновья, а 2 другие в прошлом прерывали беременность на ранней стадии, когда пол эмбриона не был известен.

Появилось предположение о том, что клетки плода, циркулирующие по кровеносной системе матери, могут жить в ее организме и после рождения ребенка. Исследователи протестировали кровь 8-ми матерей мальчиков, и в крови у 6-ти из этих небеременных женщин обнаружили мужские клетки. Открытие было сенсационным: клетки плода могут жить в организме матери многие месяцы и годы после рождения ребенка. Есть вероятность того, что они вообще навсегда остаются в материнской крови, т. к. младшему сыну одной из исследуемых женщин было 27 лет!

Феномен длительного существования клеток в чужом для них организме и получил название микрохимеризма.

В онкологическом Центре им. Фреда Хатчинсона доктор Ли Нельсон занимался исследованием редкого аутоиммунного заболевания – склеродермы. Склеродерма это поражение кожи, при котором происходит диффузное или ограниченное уплотнение кожи. Впоследствии развивается фиброз и атрофия пораженных участков. Одним из характерных свойств этого заболевания является то, что оно гораздо чаще встречается у женщин, чем у мужчин.

В 1994 г. Нельсон узнает о работе Бьянчи от коллег и предполагает, что аутоиммунные заболевания могут быть связаны с тем, что в организме матери продолжают жить клетки плода. Нельсон сразу выходит на контакт с Дианой Бьянчи, и они начинают совместную работу.

В результате у женщин, больных склеродермой, исследователи обнаруживают клетки плода в поврежденных болезнью тканях. В крови больных’ склеродермой женщин концентрация фетальных клеток оказывается в десятки раз больше, чем в крови здоровых. Проведенная исследователями идентификация фетальных клеток из крови пациенток выявила, что это клетки иммунной системы плода и, следовательно, они могут быть причиной заболевания.

Энн Рид из Майо Клиник и Кэрол Артлетт из больницы Джефферсоновского Университета – руководители 2-х лабораторий, независимо друг от друга обнаружили возможность двустороннего движения клеток через плацентарный барьер.

Таким образом, выходило, что не только клетки плода попадают в кровеносную систему матери, но и, наоборот – в крови детей годами могут жить материнские клетки. А значит, микрохимеризм является общим биологическим феноменом и может быть обнаружен у любого человека.

Во время исследований были выявлены еще несколько условий возникновения микрохимеризма. Он был обнаружен у разнояйцовых близнецов, кровь которых частично смешивается во время развития эмбрионов в матке. Переливание большого количества крови тоже способствует появлению микро-химеризма. В этом случае лейкоциты донора могут длительное время находиться в организме реципиента.

Исследуя микрохимерические клетки, ученые, к сожалению, пополнили список аутоиммунных заболеваний: это тироидит Хашимото и детский дерматомиозит.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *