Первые успехи в лечении с помощью стромальных клеток

В отличие от эмбриональных стромальные СК – собственный восстановительный резерв организма. Возможность их злокачественного перерождения практически равна нулю. Отсутствует также риск иммунного отторжения собственных стромальных клеток. С морально-этической точки зрения к методике стромальных клеток придраться невозможно. Учитывая все вышесказанное, можно сделать вывод, что именно стромальные клетки должны стать основой восстановительной медицины нашего столетия[‡‡].

Итак, стромальные клетки представляют собой сложные долгоживущие структуры. Обновление этих клеток происходит достаточно редко. Уникальность стромальных клеток состоит в том, что, поступая с кровотоком в область поврежденного органа или ткани, они превращаются в нужные специализированные клетки, которые полностью заменяют погибшие. Практически из стромальных клеток костного мозга можно вырастить любые клетки. Интересен в этом смысле опыт итальянских ученых, которые, удалив мышам костный мозг, ввели специально помеченные стромальные клетки. Через некоторое время этим мышам ввели препарат, разрушающий мышцы передних конечностей. Уже через 2 недели после инъекции стромальных клеток выяснилось, что из этих клеток у мышей образовались новые мышечные клетки и мышечная ткань частично восстановилась.

Специалисты Института по исследованию СК при университете Миннесоты установили, что если в поврежденную печень крысы ввести донорские СК костного мозга, то они превратятся со временем в новые печеночные. Это дает возможность излечивать и цирроз печени. Ученые Новосибирского института клинической иммунологии РАН успешно применили СК для лечения цирроза печени. Директор института Владимир Козлов, говорит, что если раньше единственным способом радикального лечения цирроза была пересадка печени, то теперь пораженные печеночные клетки заменяют на стволовые, которые берут на себя их функции.

Первыми «подопытными» новосибирских медиков много лет злоупотреблял алкоголем, в результате чего у пего развился цирроз печени, который уже не поддавался никакому лечению. Экспериментальная операция была для него единственной возможностью выжить. У пациента забрали 200 мл костного мозга и выделили из него СК. Затем их вырастили и обогатили углекислотой в специальном инкубаторе. Полученные клетки пересадили в больную печень. В течение нескольких месяцев медики наблюдали за здоровьем пациента. Пораженные органы постепенно восстанавливали свои функции, таким образом, развитие болезни было остановлено.

В другом случае пациент с циррозом печени был страшно истощен, но при этом у него был огромный уродливый живот. Через год после курса лечения СК этого человека нельзя, было узнать. Его стройное, подтянутое тело выглядело совершенно здоровым, он забыл о своем заболевании, как о страшном кошмаре. Прошло уже 7 лет, но за этот промежуток времени у него не возникло никаких рецидивов, не было и побочных эффектов.

Исследования, проведенные в Институте экспериментальной кардиологии, показали увеличение содержания стромальных клеток в кровяном русле при атеросклерозе. Закономерно при этом и происходящее окостенение сосудов, т. к., убирая повреждения сосудов, эти клетки превращаются в костную или хрящевую ткань.

Французские ученые вводили в мышечную ткань грызунов СК, которые извлекали из их же головного мозга. Эти клетки через некоторое время становились миобластами (клетками мышечных волокон). В нескольких случаях специализированные клетки «омолаживались», а потом вновь превращались в «младенческие» стволовые. Затем снова превращались то в мышечные, то в хрящевые и т. д. Т. е. каждый раз они жили как бы разной жизнью.

Клеточная терапия с использованием, в том числе, СК или их производных может основываться на 2-х свойствах применяемых клеток. Во-первых, на способности СК к размножению, самоподдержанию и дифференцировке в необходимые клеточные элементы, как в случае с трансплантацией. С другой стороны, положительный эффект от введения (локального или системного) клеточного материала может быть связан с высокой синтетической и секреторной активностью клеток, продукцией как недостающих компонентов внеклеточного матрикса, так и растворимых биологически активных молекул.

В настоящее время стромальные клетки наибольшее применение находят в ортопедии. Это связано с тем, что стали известны особые белки (bone morphogenic proteins – BMP), которые вызывают перерождение стромальных клеток в клетки костной ткани (остеобласты). Применяют их уже достаточно широко последние 5 лет. Основные направления – восстановление больших костных дефектов после переломов и восстановление разрушенного суставного хряща. Показательны попытки использования в травматологии и ортопедии 3-мерных конструкций (биопротезов), содержащих клетки-продуценты белков костного матрикса. С их помощью возможно восстановление обширных дефектов костной ткани, не способных восстановиться естественным путем.

А в Дюссельдорфском университете вырастили новые кости в позвоночнике крысы. Видоизмененные СК стали производить белок, способствующий росту новых костей (см. выше). Затем эту смесь ввели в позвоночник грызуна. Через 8 недель у крысы начали расти кости. Четверть века ушло у исследователей на выделение и изучение свойств BMP. В США 91-летней пациентке с незаживающим в течение 13 лет переломом вживили специальную коллагеновую пластинку с нанесенными на нее BMP. При этом поступающие в зону перелома стромальные клетки «притягивались» к пластинке и под действием BMP начинали превращаться в клетки костной ткани. Через 8 месяцев после установки пластинки сломанная кость у больной практически восстановилась.

В США проводят испытания специальных губок, наполненных одновременно стромальными клетками и BMP. Попадая в поврежденное место, эти губки заполняют недостающий промежуток (до 25 см) в зоне перелома или удаления остеосаркомы. Переродившись в костные клетки, они смогут сами по себе вырабатывать белок BMP, инициирующий процесс превращения стромальных клеток в костные. Этот метод дает возможность наращивать кость после удаления остеосаркомы.

Международная группа ученых, консолидированных вокруг кафедры биологии Йоркского университета, представила на суд экспертов проект о развитии способов получения костной ткани из клеток крови. Его главной целью является выработка методики выращивания костной ткани из СК крови. Евросоюз поддержал данный проект, на исследования выделено более $3 млрд. По словам координатора проекта доктора биологии Пола Геневера, СК крови схожи с СК костного мозга, и если исследование пройдет успешно, то новый способ создания костной ткани будет применяться не только для устранения мелких повреждений, но и в серьезных операциях, например, при замене бедренных костей и т. д.

Кроме того, ученым предстоит найти новое применение тем 2 млн. образцов пуповинной крови, которые в настоящее время хранятся в банках Европы и используются пока что при переливаниях крови и лечении лейкемии. Пол Геневер отмечает: «Мы хотим сравнить свойства СК из разных источников: пуповинной крови, костного мозга и эмбриональных СК. Мы изучаем, каким образом можно из СК получить трехмерные фрагменты кости для заместительной терапии». В случае успеха СК можно будет использовать для лечения незаживающих переломов, в частности, перелома шейки бедра, замещения утраченных фрагментов кости и т. д.

Применение СК дает хорошие результаты при лечении болезней суставов (артроз, артрит, остеохондроз, болезнь Бехтерева и т. д.). У большинства пациентов при простом внутривенном введении аутологичных (собственных) СК отмечается уменьшение или полное исчезновение болей в суставах.

Человеческие СК могут преобразовываться в новые нервные клетки, содержащие олигодендроглиоцит. Олигодендроглиоцит помогает передавать электрические сигналы поврежденным нервным клеткам. Калифорнийские ученые трансплантировали мышам человеческие СК, взятые из лаборатории StemCells. Результаты не заставили себя ждать.

Спустя шесть недель у частично парализованных мышей обнаружились признаки восстановления способности передвигаться. Исследователи уверены, что введение СК может быть очень эффективным при лечении травм позвоночника, сочетающихся с травмами спинного мозга. Конечно, надо пройти долгий путь экспериментов и клинических испытаний, чтобы лечение СК можно было применять для восстановления поврежденного позвоночника у людей.

Иногда люди идут на риск и готовы воспользоваться не изученным до конца эффектом от применения стволовой терапии. Они готовы платить за это огромные деньги. В автокатастрофе несколько лет назад, была парализована женщина. Она лежит без движения в одной из клиник России. Раствор, содержащий СК, будет введен ей в позвоночник под тем его отделом, который был перебит в результате аварии. Доктора обещают, что, после того как СК будут введены в центральную нервную систему, к пациентке должна вернуться хотя бы часть двигательных способностей. Возможна и полная реабилитация больной.

В этой же клинике наблюдается пациентка из США[§§]. У нее парализованы ноги. Она согласна на экспериментальную операцию и говорит; «Я не хочу провести всю оставшуюся жизнь в инвалидной коляске. Я понимаю, что риск есть. Но на этот риск я готова».

Вообще многие ученые считают, что лечение с помощью СК должно быть разрешено, если это – последняя надежда. В их числе и профессор Ян Вильмут, «папа» знаменитой овечки Долли. Он призывает разрешить использовать лечение при помощи эмбриональных СК безнадежным больным, даже если эти методы еще не прошли всех клинических испытаний.

Действительно, многие пациенты, например, с неуклонно прогрессирующими нейродегенеративными заболеваниями, не поддающимися никаким методам лечения, с надеждой следят за исследованиями свойств СК. Но так как большая их часть пока еще не вышла даже на предклиническую стадию и в лучшем случае ведутся эксперименты на животных, та нынешним больным практически не на что надеяться: ведь пока будут пройдены все этапы испытаний, необходимые для получения разрешения на клиническое применение метода, пройдет еще несколько лет – по различным оценкам, от 8 до 15. Многий из больных просто не смогут дожить до момента легитимизации стволовой терапии, тогда как она могла бы сохранить им жизнь или, по крайней мере, облегчить страдания. Кроме того, проведение клинических испытаний на людях значительно ускорило бы научный прогресс. Вильмут считает, что преимущества, которые могут быть получены от лечения при помощи СК, перевешивают возможные риски. В конце концов, при желании человеку должна быть предоставлена возможность испробовать свой шанс. Конечно, пациенты, решившие принять участие в опытах, должны дать письменное согласие на это. Яна Вильмута поддерживают и другие ученые, например руководитель Института генетики человека Нью-Кастлского университета профессор Джон Барн, считает, что многие пациенты, страдающие тяжелыми заболеваниями (больные в терминальной стадии болезни моторных нейронов), «будут готовы выступить в роли подопытной морской свинки, чтобы помочь найти метод лечения этой болезни – пусть даже он спасет не их лично, а других больных».

Хороший эффект дает локальное введение СК в зоне болевых ощущений.

Исследователи сделали значительный шаг в направлении лечения с помощью СК остеоартрита, болезни, которая может оставить человека без движения.

А знаете ли вы?

Только в Великобритании от остеоартрита страдает более 2 млн. человек. Вообще, это одно из наиболее распространенных деформирующих заболеваний суставов. Природа его неизвестна. В основе остеоартрита лежит изменение и разрушение суставного хряща с последующим разрастанием подлежащей костной ткани. Изменения могут наблюдаться в одном, нескольких или многих суставах. Чаще всего страдают тазобедренные и коленные суставы, на которые приходится наибольшая нагрузка. Основная жалоба больных – боли в суставах, которые возникают при ходьбе и уменьшаются в покое. Постепенно прогрессируют изменения формы сустава, больным становится трудно ходить. Особенно мучительны боли, возникающие ночью после дневной нагрузки. При остеоартрите поражаются также мелкие суставы кистей. При этом вокруг суставов образуются плотные симметричные утолщения (узелки). Постепенно нарушается форма суставов, пальцы искривляются.

Существующие сегодня терапевтические методы лечения остеоартрита служат лишь для облегчения боли в суставах и замедления прогрессирования заболевания.

Исследователи, использовав собственные СК больных, взятые из костного мозга бедра, вырастили новый хрящ. С точки зрения методики все выглядело так: СК брали у больных, которым проводились реконструктивные операции; затем помещали в специальный раствор, в нем клетки росли и превращались в хрящ. При этом использовался рассасывающийся каркас из полигликолевой кислоты[***]. Далее выращенный из СК хрящ имплантировался пациенту. Получается, что эта новая, поистине революционная технология позволяет проводить операции по замене старого, деформированного в результате заболевания хряща новым. Что особенно важно: она исключает опасность отторжения хряща, а также вписывается в этические нормы, поскольку в данном случае не идет речи об использовании СК человеческих эмбрионов.

Исследования ведутся и в области терапии поврежденного позвоночника. Корейскими исследователями были представлены научно-клиническому сообществу результаты лечения женщины, парализованной около 20 лет назад вследствие травмы спинного мозга. Для лечения применялись клетки пуповинной крови. Эти клетки после 2-недельного культивирования пересаживали непосредственно в область повреждения во время открытого нейрохирургического вмешательства. Уже через 2 недели после трансплантации пациентка была способна двигать ногами (приподнимала их) и отвечала на раздражение кожи и мышц. Впоследствии женщина смогла сгибать ноги в суставах, вставать и ходить. Таким образом, это первое описанное в научной литературе наблюдение показывает высокую эффективность аллогенной трансплантации клеток пуповинной крови в область повреждения спинного мозга.

Во Франции впервые в мире для лечения ожога применялись инъекции СК и была сделана уникальная операция по спасению кисти руки сильно облученного человека. У рабочего из Чили развился сильный радиационный ожог со стремительно прогрессирующим некрозом тканей после контакта с иридием-192. Больной был доставлен во Францию и госпитализирован в военный госпиталь «Перси» в городе Крамар, недалеко Парижа, Боли, которыми страдал рабочий, не удавалось снять даже с помощью наркотических препаратов.

Как правило, такого рода поражения завершаются ампутацией конечностей. Французские медики пошли на риск – впервые применили для лечения этого рабочего методику клеточной терапии. С этой целью специалисты извлекли СК из костного мозга пациента и обеспечили их размножение до нужного количества в питательном растворе. После удаления пораженных тканей медики провели инъекции СК. Через некоторое время рана на руке пациента начала зарубцовываться. Несмотря на положительную динамику, врачи очень осторожно оценивают полученные результаты, подчеркивая, что «еще рано говорить о выздоровлении». И все же специалисты высоко оценили значимость проведенной операции. По их мнению, она может стать важным этапом в разработке методов лечения больных с сильными ожогами.

Всем, кто перенес серьезные болезни, травмы, ожоги или отравления, процедуры со СК показаны в любом возрасте. Ведь все возрастные изменения кожи, изменения в деятельности эндокринных и половых желез, мышечных тканей, иммунной hi нервной систем связаны с истощением запаса СК.

СК направляются к месту «аварии» и заменяют собой пораженные болезнью или травмой клетки. В результате трансплантации человек получает новый, здоровый орган. Причем этот орган выращивается внутри самого пациента, на месте его же пораженного органа, путем деления специализированных СК.

9 тыс. больных уже отметили свое второе рождение благодаря биотехнологиям, разработанным московскими врачами. И это те больные, от которых отказалась обычная медицина. Молодой человек попал в аварию. Его лицо было сильно изуродовано в результате автомобильной катастрофы. Несколько пластических операций не улучшили дело. Друзья посоветовали обратиться в клинику, где врачи проводили терапию СК. В результате не осталось даже следов от шрамов. И таких случаев уже тысячи!

Добавить комментарий

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