tüvirakud. Tüvirakkude tüübid

Tänapäeval on tõsiste patoloogiate raviks laialt levinud tüvirakkude siirdamise meetod. Eelkõige kasutatakse ebaküpseid hematopoeetilisi rakke vereloome funktsiooni taastamiseks leukeemia ja lümfoomiga patsientidel. Esimene edukas siirdamine viidi läbi 1988. aastal. Aneemiat põdevale lapsele süstiti nabaväädiverest võetud rakke ja see võimaldas saavutada täielikku paranemist.

Tüvirakud on ebaküpsed rakud, millel on võime ise uueneda ja diferentseeruda. Eneseuuendamise olemus seisneb selles, et pärast mitootilist jagunemist säilitavad need rakud oma fenotüübi, st ei toimu diferentseerumist. Diferentseerumine on erinevate kudede ja elundite muundumine spetsiifilisteks rakkudeks.

Tüvirakke iseloomustab hämmastav võime asümmeetriliselt jaguneda, mille järel üks uutest rakkudest jääb tüvirakuks, teine ​​aga diferentseerub.

Märge:Organismi areng algab ühest tüvirakust, sigootist. Korduva jagunemise ja diferentseerumise käigus moodustuvad kõik muud tüüpi rakud, mis on iseloomulikud konkreetsele bioloogilisele liigile. Eelkõige on inimestel ja primaatidel rohkem kui 220 rakutüüpi.

Tüvirakud on universaalne kehakudede "ehitusmaterjal". Need sisaldavad kogu geneetilist teavet. Tänu ebaküpsetele rakuelementidele toimuvad kehas regeneratsiooniprotsessid. Vananedes diferentseerumata rakkude arv pidevalt väheneb. Kui lootel (embrüol) on 1 tüviraku iga 10 tuhande diferentseerunud kohta, siis 60. eluaastaks muutub see suhe kordades, langedes 1 kuni 8 miljonini. Just sel põhjusel taastuvad kahjustatud koed eakatel patsientidel palju aeglasemalt.

Märge:Sellise ainulaadse bioloogilise materjali nagu nabaväädiveri säilitamiseks on paljudes osariikides loodud spetsiaalsed pangad. Paljude aastate uuringute tulemused näitavad, et lähitulevikus aitavad universaalsed ebaküpsed rakud toime tulla kõige raskemate patoloogiatega, mida praegu ei ravita ei meditsiiniliselt ega kirurgiliselt.

Tähtis:Parim allikas tüvirakkude saamiseks on veri, mis saadakse nabanöörist vahetult pärast lapse sündi. Neid rakke leidub ka platsentas ja loote kudedes. Täiskasvanul on sellised rakulised elemendid luuüdis.

Praeguseks on teadlased tuvastanud järgmist tüüpi tüvirakke:

  • hematopoeetiline;
  • endoteeli;
  • närviline;
  • müokardi tüvirakud;
  • nahk;
  • mesenhümaalne;
  • lihaseline;
  • soolestiku rakud;
  • embrüonaalne.

Nabaveenist võetud verest võib saada väga suure hulga ebaküpseid rakke. Unikaalset biomaterjali hoitakse spetsiaalses purgis -196 °C juures (vedelas lämmastikus). Seda saab kasutada, kui on vaja taastada peaaegu kõik inimkeha kuded. Pangad sõlmivad sündinud lapse lähedastega lepingu biomaardla säilitamiseks 18-20 aastaks. Kogu selle aja jääb materjal täielikult aktiivseks.

Märge:platsentas on diferentseerumata rakke suurusjärgu võrra rohkem kui nabaväädiveres. Sedalaadi bioloogilise materjali ladustamine nõuab aga eritingimusi, mis on seotud tohutute materiaalsete kuludega.

Nabaväädivere hematopoeetilistel rakkudel on järgmised eelised:

  • materjal saadakse lihtsalt ja täiesti valutult;
  • biomaterjal on nakkusohutu;
  • siirdamine on võimalik igal ajal;
  • rakud sobivad siirdamiseks lähisugulastele (ideaalne bioloogiline ühilduvus);
  • siirdamine teistele patsientidele on võimalik (eeldusel, et antigeenide osas pole konflikti).

Tähtis:selle bioloogilise materjali kasutamine, samuti selle utiliseerimine ei too kaasa eetilisi ja juriidilisi probleeme.

Täiskasvanu tüvirakkude allikaks on punane luuüdi. Stromaalsed elemendid saadakse punktsiooniga. Spetsiaalses laboris kasvatatakse neist terved kolooniad, mis seejärel siirdatakse patsiendile. Kehasse sattudes rändavad nad kahjustatud piirkonda, kus nad asendavad surnud väga diferentseeritud elemendid.

Tähtis:Täiskasvanute tüvirakke iseloomustab embrüonaalse materjaliga võrreldes suhteliselt madal funktsionaalne aktiivsus. Lisaks saab stroomarakke siirdada ainult sellele inimesele, kelle luuüdist need pärinevad; vastasel juhul tekib peaaegu vältimatult äratõukereaktsioon.

NSC-sid leiti veel küpseva või juba täielikult moodustunud organismi aju eraldi piirkondadest. Neid iseloomustab kõrge võime muunduda teisteks rakkudeks ja neid saab laboris kasvatada. Praegu neid aga raviks ei kasutata. Nende saamiseks on vajalik aju hävitamine, seega ei saa autotransplantatsioonist juttugi olla. Praegu uuritakse võimalust kasutada retsipiendi kudesid, kuid selle põhjuseks võivad olla eetilised probleemid.

Unikaalsed tüvirakud, millel on võime transformeeruda kardiomüotsüütideks, avastati eelmise sajandi lõpus. Inimeste ravi nende abiga pole veel võimalik, kuna materjali saamiseks on vaja müokardi hävitamist ja retsipientrakkude kasutamise võimalust alles uuritakse.

naharakud

Seda tüüpi tüvirakud saadakse embrüo või juba täiskasvanud inimese nahast. Sellist bioloogilist materjali on spetsialiseeritud keskustes juba edukalt kasutatud ulatuslike põletuskahjustustega patsientide raviks.

Mesenhümaalsed tüvirakud võetakse luuüdi stroomast. Neid leidub ka nabanöörist saadud veres. Ravi MSC siirdamise kaudu peetakse väga paljutõotavaks. Materjali võib hankida patsiendilt endalt; kasvatamine toimub laboritingimustes toitekeskkonnas. Pärast siirdamist muutuvad need rakud erinevate kudede ja elundite elementideks. Vajadusel materjal külmutatakse ja säilitatakse pikka aega. Mesenhümaalsete rakkudega ravimise vaieldamatu eelis on komplikatsioonide puudumine pahaloomuliste kasvajate tekke näol. Selle tehnika puuduseks võib pidada ainult vajadust range infektsioonikontrolli järele.

Materjali allikaks on vöötlihaste kude. Nendel elementidel on võime muutuda närvi- ja rasvarakkudeks, samuti kondrotsüütideks ja müotsüütideks. On kindlaks tehtud, et nad esindavad eraldi mesenhümaalsete rakkude populatsiooni, mistõttu võib neid saada nabaväädiverest või patsiendi enda luuüdist.

Rakud abortiivsest materjalist

Nn looterakud eraldatakse katkenud materjalist raseduse kunstliku katkestamise ajal 9-12 nädala jooksul. Selle allika kasutamine on seotud paljude tehniliste probleemidega, rääkimata probleemi eetilisest küljest.

Embrüonaalsete tüvirakkudega ravimeetodi peamised puudused:

  • suur äratõukereaktsiooni oht materjali siirdamise ajal;
  • riski olemasolu ja nakatumine teiste nakkusliku päritoluga haigustega;
  • juriidilised probleemid.

ESC-de allikaks on emakasisese arengu esimesel nädalal võetud embrüo materjal.

Embrüonaalsete tüvirakkude eelised:

  • võime muutuda mitmesugusteks rakkudeks;
  • minimaalne võimalus kultuuri tagasilükkamiseks.

Puuduste hulka kuuluvad:

  • healoomuliste kasvajate tekkimise ohu olemasolu;
  • eetilised probleemid;
  • juriidilised takistused.

Tähtis:Vene Föderatsioonis on ESC-de kasutamine nüüdsest Vene Föderatsiooni tervishoiuministeeriumi korraldusega keelatud. Tehnika vastased peavad selle bioloogilise materjali kasutamist sündimata lapse ellu sekkumiseks.

Tänaseks on erinevates riikides tehtud juba kümneid tuhandeid edukaid siirdamisi erinevas vanuses patsientidele.
Tüvirakukultuuride siirdamist peetakse väga tõhusaks meetodiks aju- ja seljaaju vigastuste, ulatuslike põletuste, insultide ja südameinfarkti tagajärgede ravimisel. Rakuteraapiaga saab ravida raske verepatoloogia all kannatavat last.

Märge:praegu sureb 75% patsientidest, kes hädasti elundisiirdamist vajavad, ootamata oma siirdamisjärjekorda. Teadlased usuvad, et lähituleviku rakuteraapia annab neile võimaluse ravida.

Tüvirakkude siirdamine on efektiivne järgmiste patoloogiate ravis:

  • immuunpuudulikkuse seisundid;
  • resistentne juveniilne artriit;
  • leukeemia;
  • mitte-Hodgkini lümfoom;
  • Fanconi aneemia;
  • talasseemia;
  • idiopaatiline aplastiline aneemia;
  • amegakarüotsüütne trombotsütopeenia;
  • kollagenoosid;
  • müelodüsplastiline sündroom;
  • neuroblastoom.

Tüvirakkude sissetoomine aitab taastada ja parandada naha seisundit.

Tähtis:Patsientidel, kes soovivad läbida vananemisvastaseid protseduure, kasutades tüvirakke, soovitatakse kasutada ainult väljakujunenud kosmetoloogiakeskuste teenuseid. Turule on ilmunud tohutul hulgal võltsitud ravimeid, mis võivad tervisele korvamatut kahju tekitada. On juba teada juhtumeid, kus pärast protseduure arenenud onkoloogiliste haiguste tõttu surevad patsiendid.

Kosmeetilised probleemid, mida saab rakuteraapia abil kõrvaldada:

  • armid nahal;
  • kortsud;
  • keemiliste põletuste jäljed;
  • laserravi tagajärjed.

Märge:mesoteraapia koos tüvirakukultuure sisaldavate preparaatide kasutuselevõtuga võimaldab oluliselt parandada naha toonust ning soodustab tervete juuste ja küünte kasvu.

Ravikuur nõuab 100 miljoni diferentseerumata raku sisseviimist. Kursuseteraapia maksumus on umbes 300 tuhat rubla, mis on tingitud tehnilistest raskustest siirdamismaterjali kasvatamisel.

Mesoteraapia seanss kosmeetikakeskuses on palju odavam (keskmiselt umbes 20 tuhat rubla), kuid märgatava ja püsiva efekti saavutamiseks on vaja 5–10 protseduuri, nii et nende kogumaksumus on üsna võrreldav tõsise haiguse ravimise kuludega. haigus.

Meditsiinis aktiivselt kasutatavad diferentseerumata tüvirakud on aju-, vere- või mõne muu elundirakkude arengu aluseks. Kaasaegses farmakoloogias ja kosmetoloogias on see bioloogiline materjal väärtuslik ravim. Spetsialistid on õppinud seda ise kasvatama erinevateks vajadusteks: näiteks võtma nabaväädivere materjali, mida kasutatakse laialdaselt immuunsüsteemi taastamiseks ja tugevdamiseks.

Mis on tüvirakud

Lihtkeeles öeldes on ST-d (diferentseerimata tüvirakud) tavaliste rakkude "eellased", mille liike on sadu tuhandeid. Tavalised rakud vastutavad meie tervise eest, tagavad elutähtsate süsteemide korraliku toimimise, panevad meie südame põksuma ja aju tööle, vastutavad seedimise, naha ja juuste ilu eest.

Kus asuvad tüvirakud

Vaatamata muljetavaldavale arvule 50 miljardit tükki, on täiskasvanul sellist väärtuslikku materjali väga väikestes kogustes. Suurem osa rakkudest paikneb luuüdis (mesenhümaalsed rakud ja stroomarakud) ja nahaaluses rasvas, ülejäänud on ühtlaselt jaotunud kogu kehas.

Embrüo moodustub erinevalt. Miljardid tüvirakud moodustuvad pärast sigootide jagunemist, mis on mees- ja naissugurakkude ühinemise tulemus. Sügoot sisaldab mitte ainult geneetilist teavet, vaid ka järjepideva arengu plaani. Kuid embrüogeneesi ajal on selle ainus funktsioon jagunemine. Peale geneetilise mälu ülekandmise järgmisele põlvkonnale pole muid ülesandeid. Sügootide jagunemise rakud on tüvirakud, täpsemalt embrüonaalsed.

Omadused

Täiskasvanud rakud on puhkeolekus, kuni mõni reguleerimissüsteem annab ohusignaali. ST-d aktiveeruvad ja jõuavad vereringe kaudu kahjustatud piirkonda, kus "naabritelt" infot lugedes muutuvad luuks, maksaks, lihaseks, närviks ja muudeks komponentideks, stimuleerides organismi sisemisi reserve kudede taastamiseks.

Imematerjali hulk väheneb koos vanusega ja vähenemine algab väga noorelt - 20-aastaselt. 70. eluaastaks on rakke alles väga vähe, see napp jäänuk toetab organismi elu toetavate süsteemide toimimist. Lisaks kaotavad "vananenud" ST-d osaliselt oma mitmekülgsuse, nad ei saa enam muutuda mis tahes tüüpi koeks. Näiteks kaob võimalus muutuda närvi- ja verekomponentideks.

Vereloome eest vastutavate hematopoeetiliste komponentide puudumise tõttu kattub inimene vanemas eas kortsudega ja kuivab, kuna nahk ei saa enam piisavalt toitu. Embrüonaalne materjal on kõige võimekam reinkarnatsiooniks ja seega ka kõige väärtuslikum. Sellised ST-d võivad uuesti sündida mis tahes tüüpi kudedesse kehas, taastada kiiresti immuunsuse ja stimuleerida elundi taastumist.

Sordid

Võib tunduda, et tüvirakke on ainult kahte tüüpi: embrüonaalsed ja sündinud inimese kehas olevad rakud. Aga ei ole. Neid klassifitseeritakse pluripotentsuse järgi (võime muutuda teist tüüpi kudedeks):

  • totipotentsed rakud;
  • pluripotentne;
  • multipotentne.

Tänu viimasele tüübile, nagu nimigi ütleb, võite saada inimkehas mis tahes kude. See ei ole ainus klassifikatsioon. Järgmine erinevus seisneb saamise meetodis:

  • embrüonaalne;
  • loote;
  • sünnijärgne.

Embrüonaalsed CT-d võetakse mõne päeva vanustelt embrüotelt. Looterakud on bioloogiline materjal, mis kogutakse pärast aborti embrüote kudedest. Nende tugevus on kolmepäevaste embrüotega võrreldes mõnevõrra madalam. Postnataalne vaade on sündinud inimese biomaterjal, mis saadakse näiteks nabaväädi verest.

Kasvavad tüvirakud

Embrüonaalsete tüvirakkude omadusi uurides jõudsid teadlased järeldusele, et see materjal on ideaalne siirdamiseks, kuna see võib asendada mis tahes kudesid inimkehas. Embrüonaalsed komponendid saadakse embrüote kasutamata koest, mida algselt kasvatatakse kunstlikuks viljastamiseks. Embrüote kasutamine tekitab aga eetilisi vastuväiteid, mille tulemusena on teadlased avastanud uut tüüpi tüvirakud – indutseeritud pluripotentsed.

Indutseeritud pluripotentsed rakud (iPS) kõrvaldasid eetilised probleemid, kaotamata embrüonaalsete rakkude ainulaadseid omadusi. Nende kasvatamise materjaliks ei ole embrüod, vaid patsiendi küpsed diferentseerunud rakud, mis eemaldatakse kehast ja pärast spetsiaalses toitainekeskkonnas töötamist tagastatakse, kuid uuendatud omadustega.

Rakendus

ST kasutusala on väga lai. Nende kasutusalasid on raske kindlaks määrata. Enamik teadlasi ütleb, et tulevik peitub doonori biomaterjali ravis, kuid täiendavaid uuringuid tuleks jätkata. Hetkel on sellised tööd valdavalt edukad, neil on positiivne mõju paljude haiguste ravile. Võtame näiteks abi vähiravis, mille esimesed staadiumid on juba paljudele haigetele lootust paranemiseks andnud.

Meditsiinis

Pole juhus, et meditsiin paneb mikrotehnoloogiatele suuri lootusi. 20 aastat on arstid üle kogu maailma kasutanud luuüdi mesenhümaalseid rakke tõsiste haiguste, sealhulgas pahaloomuliste kasvajate raviks. Sellise antigeenide komplektiga materjali doonoriks võib olla patsiendi lähisugulane, kellel on sobiv veregrupp. Teadlased viivad läbi ka muid uuringuid selliste haiguste ravis nagu maksatsirroos, hepatiit, neerupatoloogia, diabeet, müokardiinfarkt, liigeste artroos, autoimmuunhaigused.

Tüvirakuteraapia erinevate haiguste korral

Kasutamise ulatus ravis on hämmastav. Paljud ravimid on valmistatud ST-dest, kuid siirdamisel on eriline eelis. Kõik siirdamised ei lõpe hästi materjali individuaalse tagasilükkamise tõttu, kuid ravi on enamikul juhtudel edukas. Seda kasutatakse selliste haiguste vastu:

  • äge leukeemia (äge lümfoblastiline, äge müeloidne, äge diferentseerumata ja muud tüüpi äge leukeemia);
  • krooniline leukeemia (krooniline müeloidne, krooniline lümfotsüütne ja muud tüüpi krooniline leukeemia);
  • müeloidsete mikroobide proliferatsiooni patoloogiad (äge müelofibroos, vera polütsüteemia, idiopaatiline müelofibroos ja teised);
  • fagotsüütilised düsfunktsioonid;
  • pärilikud ainevahetushäired (Harleri tõbi, Krabe tõbi, metakroomne leukodüstroofia ja teised);
  • pärilikud immuunsüsteemi häired (lümfotsüütide adhesiooni puudulikkus, Kostmanni tõbi ja teised);
  • lümfoproliferatiivsed häired (lümfogranulomatoos, mitte-Hodgkini lümfoom);
  • muud pärilikud häired.

Kosmetoloogias

Tüvirakkude meetodid on leidnud tee ilutööstusesse. Kosmeetikafirmad lasevad üha enam välja tooteid, millel on selline bioloogiline komponent, mis võib olla nii loomne kui ka inimene. Kosmeetikatoodete osana on see märgistatud kui tüvirakud. Talle omistatakse imelisi omadusi: noorendamine, valgendamine, regenereerimine, tugevuse ja elastsuse taastamine. Mõned salongid pakuvad isegi tüvirakusüste, kuid ravimi naha alla süstimine läheb kalliks maksma.

Seda või teist abinõu valides ärge laske end eksitada ilusate väidete "söödast". Sellel biomaterjalil pole antioksüdantidega mingit pistmist ja ühe nädalaga kümneaastane noorendamine ei toimi. Pange tähele, et sellised kreemid ja seerumid ei maksa sentigi, sest tüvirakkude saamine on keeruline ja aeganõudev protsess. Näiteks püüavad Jaapani teadlased panna teod laborites eritama rohkem väärtuslikku materjali sisaldavat lima. Varsti saab sellest limast uue kosmeetika aluseks.

Video: tüvirakk

Tüvirakud on diferentseerumata rakud, mis esinevad inimkehas "strateegilise reservina" igal eluetapil. Omapäraks on nende piiramatu jagunemisvõime ja võime tekitada igasuguseid spetsialiseeritud inimrakke.

Tänu nende olemasolule toimub kõigi keha organite ja kudede järkjärguline rakkude uuenemine ning elundite ja kudede taastumine pärast kahjustusi.

Avastamise ja uurimise ajalugu

Vene teadlane Aleksandr Anisimov oli esimene, kes tõestas tüvirakkude olemasolu. See juhtus juba 1909. aastal. Nende praktiline rakendamine huvitas teadlasi palju hiljem, 1950. aasta paiku. Alles 1970. aastal siirdati leukeemiahaigetele esmakordselt tüvirakke ja seda ravimeetodit hakati kasutama kõikjal maailmas.

Umbes sellest ajast hakati tüvirakkude uurimist omaette suunana esile tõstma, tekkisid eraldi laborid ja isegi terved uurimisinstituudid, mis töötasid välja ravimeetodeid, kasutades eellasrakke. 2003. aastal ilmus esimene Venemaa biotehnoloogiaettevõte nimega Inimese Tüvirakkude Instituut, mis on täna suurim tüvirakkude proovide hoidla ning reklaamib turul ka oma uuenduslikke ravimeid ja kõrgtehnoloogilisi teenuseid.

Meditsiini arengu praeguses etapis on teadlastel õnnestunud saada tüvirakust munarakk, mis võimaldab tulevikus viljatutel paaridel oma lapsi saada.

Video: edukas biotehnoloogia

Kus asuvad eellasrakud?

Tüvirakke võib leida peaaegu igas inimese kehaosas. Need on tingimata olemas mis tahes kehakoes. Nende maksimaalne kogus täiskasvanul sisaldub punases luuüdis, veidi vähem perifeerses veres, rasvkoes ja nahas.

Mida noorem on organism, seda rohkem see sisaldab, seda aktiivsemad on need rakud jagunemiskiiruse osas ja seda suurem on spetsialiseerunud rakkude hulk, mida iga eellasrakk võib sünnitada.

Kust nad materjali saavad

  • Embrüonaalne.

Teadlastele on kõige “maitsvamad” embrüonaalsed tüvirakud, sest mida vähem on organism elanud, seda plastilisemad ja bioloogiliselt aktiivsemad eellasrakud on.

Kui aga loomarakkude hankimine teadlastele probleemiks ei ole, siis tunnistatakse kõik inimembrüotega tehtud katsed ebaeetiliseks.

Seda hoolimata asjaolust, et statistika kohaselt lõpeb tänapäeva maailmas ligikaudu iga teine ​​rasedus abordiga.

  • Nabaväädi verest.

Paljudes riikides on moraali ja seadusandlike otsuste seisukohast saadaval nabaväädivere tüvirakud, nabanöör ise ja platsenta.

Praegu luuakse terveid nabaväädiverest eraldatud tüvirakkude panku, mida saab seejärel kasutada mitmesuguste haiguste ja kehavigastuste tagajärgede raviks. Kommertslikul alusel pakuvad paljud erapangad vanematele oma lapse eest nominaalset "deposiiti". Üheks argumendiks nabaväädivere kogumise ja külmutamise vastu on sel viisil saadav piiratud kogus.

Arvatakse, et pärast nende enda sulatatud tüvirakkude keemia- või kiiritusravi piisab vereloome taastamiseks ainult teatud vanuse ja kehakaaluga lapsest (kuni 50 kg).

Kuid alati pole vaja nii suurt kogust kudesid taastada. Näiteks põlveliigese sama kõhre taastamiseks piisab vaid väikesest osast salvestatud rakkudest.

Sama kehtib ka kahjustatud kõhunäärme või maksa rakkude taastamise kohta. Ja kuna ühest osast nabaväädivere tüvirakud jagatakse enne külmutamist mitmeks krüotoruks, on alati võimalik kasutada väikest osa materjalist.

  • Tüvirakkude saamine täiskasvanult.

Kõigil ei olnud õnne saada oma vanematelt nabaväädiverest saadud tüvirakkude "hädavaru". Seetõttu töötatakse praeguses etapis välja meetodeid nende saamiseks täiskasvanutelt.

Peamised kuded, mis võivad olla allikad, on järgmised:

  • rasvkude (võetud näiteks rasvaimu ajal);
  • perifeerne veri, mida saab võtta veenist);
  • punane luuüdi.

Erinevatest allikatest saadud täiskasvanud tüvirakkudel võib olla mõningaid erinevusi rakkude mitmekülgsuse kadumise tõttu. Näiteks võivad veri ja punased luuüdirakud tekitada peamiselt vererakke. Neid nimetatakse hematopoeetilisteks.

Ja rasvkoest pärinevaid tüvirakke on palju lihtsam eristada (regenereeruda) keha elundite ja kudede (kõhred, luud, lihased jne) spetsiaalseteks rakkudeks. Neid nimetatakse mesenhümaalseteks.

Sõltuvalt teadlaste ees seisva ülesande ulatusest võivad nad vajada erinevat arvu selliseid rakke. Näiteks praegu töötatakse välja meetodeid, kuidas neist uriinist saadud hambaid kasvatada. Neid seal nii palju ei ole.

Kuid arvestades asjaolu, et hammast tuleb kasvatada ainult üks kord ja selle kasutusiga on märkimisväärne, on selle jaoks vaja vähe tüvirakke.

Video: Pokrovski tüvirakkude pank

Pangad bioloogilise materjali säilitamiseks

Proovide säilitamiseks luuakse spetsiaalsed pangad. Olenevalt materjali säilitamise eesmärgist võivad need olla riigi omandis. Neid nimetatakse ka registripankadeks. Registripidajad säilitavad nimetute doonorite tüvirakke ja võivad oma äranägemisel anda materjali mis tahes meditsiini- või teadusasutusele.

On ka kommertspanku, mis teenivad raha konkreetsete doonorite proovide talletamisega. Ainult nende omanikud saavad neid kasutada enda või lähisugulaste raviks.

Kui räägime proovide nõudlusest, on statistika järgmine:

  • iga tuhandes proov on registripankades nõutud;
  • Veelgi harvem kasutatakse erapankades hoitavat materjali.

Siiski on mõttekas hoida nimivalimi erapangas. Sellel on mitu põhjust:

  • doonoriproovid maksavad raha, mõnikord palju, ja proovi ostmiseks ja õigesse kliinikusse toimetamiseks kuluv summa on sageli mitu korda suurem kui teie enda proovi mitmekümne aasta jooksul säilitamine;
  • nimiproovi saab kasutada veresugulaste raviks;
  • võib eeldada, et edaspidi taastatakse elundeid ja kudesid tüvirakke kasutades palju sagedamini kui meie ajal ja seetõttu nõudlus nende järele ainult kasvab.

Rakendus meditsiinis

Tegelikult on nende ainus juba uuritud kasutussuund luuüdi siirdamine leukeemia ja lümfoomide ravi etapina. Mõned uurimused elundite ja kudede rekonstrueerimisest tüvirakkude abil on jõudnud juba inimkatsete faasi, kuid massilisest juurutamisest arstide praktikasse veel ei räägita.

Tüvirakkudest uute kudede saamiseks on tavaliselt vaja teha järgmised manipulatsioonid:

  • materjali kogumine;
  • tüvirakkude isoleerimine;
  • tüvirakkude kasvatamine toitainete substraatidel;
  • tingimuste loomine tüvirakkude muundamiseks spetsiaalseteks rakkudeks;
  • tüvirakkudest pärinevate rakkude pahaloomulise transformatsiooni võimalusega seotud riskide vähendamine;
  • siirdamine.

Tüvirakud eraldatakse katse jaoks võetud kudedest spetsiaalsete seadmete abil, mida nimetatakse separaatoriteks. Samuti on olemas erinevaid tüvirakkude settimise meetodeid, kuid nende tõhususe määrab suuresti personali kvalifikatsioon ja kogemused, samuti on oht proovi bakteriaalseks või seeninfektsiooniks.

Saadud tüvirakud asetatakse spetsiaalselt ettevalmistatud söötmesse, mis sisaldab vastsündinud vasikate lümfi- või vereseerumit. Toitainete substraadil jagunevad nad mitu korda, nende arv suureneb mitu tuhat korda. Enne kehasse viimist suunavad teadlased oma diferentseerumist kindlas suunas, näiteks saavad nad närvirakke, maksa- või kõhunäärmerakke, kõhreplaati jne.

Just selles etapis on oht, et need muutuvad kasvajaks. Selle vältimiseks töötatakse välja spetsiaalsed tehnikad, mis vähendavad rakkude vähktõve degeneratsiooni tõenäosust.

Meetodid rakkude viimiseks kehasse:

  • rakkude viimine kudedesse otse kohta, kus tekkis vigastus või kuded on kahjustatud patoloogilise protsessi (haiguse) tagajärjel: tüvirakkude viimine aju hemorraagia piirkonda või kahjustuskohta perifeersed närvid;
  • rakkude viimine vereringesse: nii süstitakse leukeemia ravis tüvirakke.

Tüvirakkude noorendamiseks kasutamise plussid ja miinused

Uurimist ja kasutamist meedias nimetatakse üha enam surematuse või vähemalt pikaealisuse saavutamiseks. Juba kaugetel 70ndatel manustati tüvirakke noorendava vahendina NLKP poliitbüroo eakatele liikmetele.

Nüüd, kui on tekkinud mitmeid eraviisilisi biotehnoloogia uurimiskeskusi, on mõned teadlased hakanud läbi viima noorendavaid süste tüvirakkudest, mis on varem võetud patsiendilt endalt.

Selline protseduur on üsna kallis, kuid keegi ei saa selle tulemust garanteerida. Kokkuleppimisel peab klient olema teadlik, et ta osaleb katses, kuna paljusid nende kasutamise aspekte pole veel uuritud.

Video: mida saavad tüvirakud teha

Kõige tavalisemad protseduurid on:

  • tüvirakkude sisestamine pärisnahasse (protseduur meenutab mõneti biorevitalisatsiooni);
  • nahadefektide täitmine, kudedele mahu lisamine (see on rohkem nagu täiteainete kasutamine).

Teisel juhul kasutatakse patsiendi enda rasvkude ja tema tüvirakke, segatuna stabiliseeritud hüaluroonhappega. Loomkatsed on näidanud, et selline kokteil võimaldab suuremal hulgal rasvkoel juurduda ja säilitada mahu pikka aega.

Esimesed katsed viidi läbi inimestega, kellel eemaldati selle meetodi kohaselt kortsud ja kellel oli piimanäärmete suurenemine. Siiski pole endiselt piisavalt andmeid, et ükski arst saaks seda kogemust oma patsiendi peal korrata, pakkudes talle garanteeritud tulemust.

hematopoeetilised tüvirakud

Maailma esimese hematopoeetiliste nabaväädivererakkude siirdamise viis Eliane Gluckman 1988. aastal Pariisis St. Ludwigi kliinikus Fanconi aneemiaga lapsele. Praegu (2003) on maailmas tehtud juba üle 1000 sellise siirdamise erinevate kasvajaliste (leukeemia, lümfoom) ja mittekasvajate (kaasasündinud immuunpuudulikkuse, aneemia, ainevahetushäiretega seotud haigustega) patsientidele. loodus.

Lisaks on näidatud, et seotud siirdamised annavad suurema protsendi edukatest ravitulemustest (63%) kui mitteseotud siirdamised (kuni 29%). Kahjuks pole veel andmeid oma HCMC-de siirdamise kohta, kuna CB-pangad on uus ettevõtmine. Kuid praeguseks kättesaadavad andmed toetavad selgelt selliste pankade loomist, sest on ilmne, et enda HCC siirdamine haigele retsipiendile peaks andma väga kõrge, kui mitte 100% tulemuse.

Stroomarakud luuüdis

Teist tüüpi tüvirakkude kasutamise võimalusi saab kirjeldada luuüdis paiknevate stroomarakkude näitel. Enamik täiskasvanud tüvirakke leidub luuüdis. Nagu teate, on luuüdi ennekõike vereloome hüppelaud. See koosneb kahte tüüpi tüvirakkudest: need, millest saadakse kogu teadaolev hulk vererakke (nn vereloome tüvirakud), ja strooma tüvirakud, millest tuleb juttu.

Võrreldes vereloome tüvirakkudega on luuüdis väga vähe strooma tüvirakke ning need on keerulisemad pikaealised süsteemid, mida uuendatakse üsna harva. Stroomarakkude transformatsiooni teid alles hakatakse uurima. Nagu hiljutised uuringud on näidanud, ringlevad stroomarakud ja ka vererakkude eelkäijad imetajate vereringes pidevalt.

tüvirakud
osaleb kahjustatud kudede parandamises. Kuidas terve täiskasvanud organism elundeid ja kudesid kahjustuse korral taastab? On kindlaks tehtud, et regeneratsioonis osalevad kahte tüüpi tüvirakud - spetsialiseeritud kude ja luuüdi universaalsed stroomarakud.

Pole asjata, et tark loodus lõi koos "kohalike depoode" (koe tüvirakud) ka "keskse varuosade lao" (luuüdi stroomarakud). Kui kudede tüvirakke kasutatakse kahjustatud piirkondade taastamiseks ainult antud kohas ja teatud tüüpi koele (luu - luudele, lihastele - lihastele jne), siis "kesklao varuosad" - luuüdi. strooma tüvirakud - on universaalsed. Need sisenevad vereringega kahjustatud elundisse või koesse ja muutuvad kohapeal erinevate signaalainete mõjul vajalikeks spetsialiseeritud rakkudeks, mis asendavad surnuid.

Luuüdi strooma tüvirakud on võimelised muutuma paljudeks teisteks keharakkudeks. 60ndatel näitas Friedenstein ja tema kolleegid loomarakkudega tehtud katsetes, et stroomarakud on võimelised muutuma kõhre- (kondrotsüüdid), rasva- (adipotsüütide) ja luurakkudeks (osteoblastid). Veelgi enam, nad säilitavad selliste transformatsioonide võime isegi siis, kui kasvatatakse kolooniat ühest stroomarakust. See tähendab, et põhimõtteliselt on võimalik kasvatada suurt hulka stroomarakke ja seejärel spetsiaalsete signaalainete abil suunata need "õigele teele" - kahjustatud kudede taastamiseks.

Raske kahjustuse korral puuduvad organismil oma stroomarakud. Seda saab aidata stroomarakkude sissetoomine väljastpoolt. Itaalia teadlased tegid lihtsa katse: luuüdi eemaldati hiirtelt täielikult kiiritamise teel, seejärel lisati spetsiaalselt märgistatud stroomarakud. Mõni päev hiljem anti loomadele ravimit, mis hakkas nende esijalgade lihaseid hävitama. Kaks nädalat pärast stroomarakkude süstimist taastus hiirte esikäppade lihaskude osaliselt. Selgus, et enamik uusi lihasrakke tekkis sissetoodud stroomarakkudest. Ilmselt lähenevad stroomarakud kahjustuskohale, kus nad saavad "keemilise signaali" selle kohta, millisteks rakkudeks nad peavad muutuma, et kompenseerida keha kaotusi. Pealegi on teadlastel õnnestunud spetsiaalsete signaalainete mõjul stroomarakud "katseklaasis sundida" muutuma silelihasrakkudeks.

Jaapani teadlased said südamelihase rakud hiire luuüdi stroomarakkudest Selgus, et luuüdi stroomarakkude sisestamine südamelihase kahjustuse tsooni (infarkti tsoon) kõrvaldab peaaegu täielikult infarktijärgse südamepuudulikkuse nähtused eksperimentaalses uuringus. loomad. Nii degenereeruvad südameinfarktiga sigadele süstitud stroomarakud kaheksa nädala pärast täielikult südamelihase rakkudeks, taastades oma funktsioonid peaaegu täielikult.

Sellise loomade infarktiravi tulemused on lihtsalt hämmastavad. Ameerika Südameassotsiatsiooni (American Society of Cardiology) 2000. aasta andmetel degenereerub kunstlikult esile kutsutud infarktiga rottidel 90% südame piirkonda viidud luuüdi stroomarakkudest täielikult südamelihase rakkudeks.

Selline rakuteraapia südamelihase kahjustuse parandamiseks pärast infarkti on väga paljutõotav, kuna kasutab organismi enda strooma tüvirakke. Ja neid ei lükata tagasi, lisaks on täiskasvanud tüvirakkude sissetoomisega välistatud nende pahaloomulise degeneratsiooni tõenäosus.

Ja täiesti uskumatu metamorfoos - stroomarakud võivad oma luuüdi päritolu nii "unustada", et teatud tegurite mõjul muutuvad nad isegi närvirakkudeks (neuroniteks). Kaks nädalat pärast spetsiaalse signaalaine lisamist stroomarakkude kultuurile koosnevad need juba 80% ulatuses neuronitest! See on veel vaid "katseklaasi" saavutus, kuid annab lootust raskete selja- ja ajukahjustustega patsientide paranemiseks. Eriti kuna (nagu paljud teadlased on näidanud), kui nende endi luuüdi stroomarakud viiakse inimese seljaaju kanalisse, jaotuvad need ühtlaselt aju kõikidesse osadesse, ilma et see häiriks selle struktuuri.

Äärmiselt olulise katse viisid läbi Ameerika teadlased. Hiirtel kutsuti kunstlikult esile insult, mille järel süstiti nende endi stroomarakud seljaaju kanalisse. 100% juhtudest oli hiirtel jäsemete motoorne aktiivsus osaliselt taastunud. Tulemus on paljulubav, seega pole üllatav, et USA riiklikud terviseinstituudid on eraldanud tohutult raha stroomarakkude neuroniteks muutmise probleemi arendamiseks. Insult on tavaline, kuid siiski ravimatu haigus.

Stroomarakud muutuvad maksarakkudeks. On kindlaks tehtud, et maksakahjustuse korral moodustuvad uued maksarakud (hepatotsüüdid) ja nende prekursorid peamiselt doonori luuüdi stroomarakkudest.

Stroomarakud kliinilises praktikas on juba reaalsus. Tänapäeval on stroomarakkude terapeutilises kasutuses kahtlemata juhtpositsioonil ortopeedia. Fakt on see, et arstide käes on ainulaadsed ained: spetsiaalsed valgud, mis põhjustavad stroomarakkude degeneratsiooni luukoe rakkudeks (osteoblastideks). Kliiniliste uuringute tulemused on muljetavaldavad. USA-s implanteeriti 13 aastat paranemata luumurruga 91-aastasele patsiendile spetsiaalne nende valkudega kaetud kollageenplaat. Samal ajal "tõmmati" plaadile murrutsooni sisenevad stroomarakud ja hakkasid samade valkude toimel muutuma luukoe rakkudeks. Kaheksa kuud pärast plaadi paigaldamist oli patsiendi luumurd praktiliselt taastatud.

Ameerika teadlased viisid läbi huvitava katse koe tüvirakkudega. Nad kasvatasid lihaskoe tüvirakke (müoblaste) 72-aastase südameinfarkti patsiendi reielihastest. Seejärel süstiti need rakud otse infarkti piirkonda, misjärel patsiendil ilmnes märkimisväärne südame kontraktiilsuse paranemine.

Stromaalsete vereloomerakkude allikad taastusravis

Seega on terves kehas olemas universaalne mehhanism kahjustuste paranemiseks, kasutades sisemist rakureservi - luuüdi stroomarakke. Pärast ulatuslike kahjustuste paranemist luuüdi "tühjendab" ja vanusega väheneb oluliselt stroomarakkude varu.

Kuidas kahjustatud rakkude taastamist praktikas läbi viia? Kust saada oma luuüdi strooma tüvirakke? Lõppude lõpuks, kui inimesega on midagi juba juhtunud - näiteks murdis ta jala või elas üle südamerabanduse -, on juba liiga hilja valida luuüdi ja kasvatada sellest stroomarakkude kultuur, et hiljem haigesse süstida. ala. Ja veenda inimest loovutama luuüdiproovi, et sealt "igaks juhuks" stroomarakkude kultuuri saada, on päris keeruline. Stroomarakkude ravi piirav tegur on aeg. Südameinfarkti korral on kohe ja suurtes kogustes vaja enda või ühilduvaid rakke.

Kas tuleviku taastava meditsiini jaoks on vaja luua stroomarakkude individuaalseid või doonorpanku? Kahtlemata. Põhimõtteliselt pole doonoreid raske leida. On veel üks probleem. Kui me sünnime, on meie luuüdis üks stroomarakk iga 10 000 vereloome tüviraku kohta. Noorukitel on stroomarakke 10 korda vähem. 50. eluaastaks on poole miljoni tüviraku kohta üks stroomarakk ja 70. eluaastal on luuüdiproovi võtmine lihtsalt mõttetu – miljoni tüviraku kohta on vaid üks stroomarakk. See tähendab, et luuüdi annetamine on mõttekas alles noores eas, eakad peavad kasutama teiste inimeste stroomarakkude kultuure. Pealegi on kõige mugavam saada doonori stroomarakke otse sündides nabanöörist ja platsentast, kus neid leidub samuti piisavas koguses.

Embrüonaalsete tüvirakkude kasutamine

Embrüonaalsete tüvirakkude uurimine on praegu paljudes riikides piiratud. Üks põhjusi on see, et embrüonaalsete rakkude sisestamine patsiendile võib kahjuks põhjustada pahaloomulise kasvaja ilmnemist. Teine põhjus on eetiline. Peamine embrüonaalsete rakkude allikas on embrüomaterjal. Katoliku kirik, usukogukonnad, erinevad ühiskondlikud organisatsioonid – kõik need, kes võitlevad abordi keelustamise eest, avaldavad valitsustele ja presidentidele tohutut survet, nõudes keelustamist koos abordi ja embrüonaalsete tüvirakkudega ravimisega. Eetilised küsimused on teinud karuteene embrüonaalsete rakkude uurimisele, kuid samas on need meelitanud uusi teadusjõude uurima täiskasvanud tüvirakkude valdkonnas.

Iisraelis on tüvirakkudega katsetamine ametlikult lubatud, seega on väga paljude haiguste tüvirakuravi täiesti legaalne operatsioon, mida tehakse mitmes meditsiinikeskuses, üks neist on Top Ichilov koos CTCI-ga, mida seni juhtis professor Slavin. . Kõigi küsimuste korral võite meiega ühendust võtta, sh praktika või ühistöö osas.

Need on ebaküpsed (diferentseerimata) struktuurid. Laagerdumisprotsessis olevatest tüvirakkudest võib moodustuda erinevate kudede küpsemaid rakke. See sõltub sellest, millised bioloogiliselt aktiivsed ühendid (kasvufaktorid) neid mõjutavad, aga ka mitmete teiste elundite ja kudede olemasolust.

Need tüvirakkude omadused on võimaldanud neid kasutada meditsiinis. Neid kasutatakse kõige laialdasemalt transplantoloogias.

tüvirakkude omadused

Kuna tüvirakud on diferentseerumata struktuurid, on neil mitmeid spetsiifilisi omadusi, sealhulgas:

  • Polüpotentsus on nende rakkude peamine omadus, tänu millele kasutatakse neid laialdaselt praktilises meditsiinis. See omadus võimaldab tüvirakkudel diferentseeruda peaaegu igaks koeks, olenevalt nende keskkonnast.
  • Piiramatu vohamine – tüvirakud on võimelised jagunema kunstlikul toitainekeskkonnal ilma küpsemiseta. See võimaldab kunstlikult suurendada nende arvu laboris.
  • Pikk eluiga – rakud suudavad säilitada oma elujõulisuse pikka aega.

Kõik need tüvirakkude omadused võimaldavad neid aktiivselt kasutada siirdamisel siirdatavate kudede saamiseks.

Tüvirakkude tüübid

Sõltuvalt tüvirakkude võtmise kohast ja nende küpsusastmest on neid mitut tüüpi:

  • Embrüonaalsed rakud- võetakse embrüo embrüoblastist juba enne embrüo implanteerimist emaka limaskestale. Neil on kõige väiksem küpsus, nii et neist võib tekkida mis tahes inimkeha kude.
  • Looterakud- on loote organismis, need saadakse pärast meditsiinilistel põhjustel tehtud aborti või nabaväädiverest. Neil on madalam tugevus, mistõttu nad ei pruugi kõigis kudedes eristuda.
  • postnataalsed rakud- need struktuurid on inimkehas pärast sündi. Sõltuvalt nende lokaliseerimisest eristatakse hematopoeetilisi (tekitavad vererakke), stromaalseid (sidekoe prekursorid) ja koespetsiifilisi (väikseima toimega, leidub peaaegu kõigis inimkeha kudedes) rakke.

Siirdamisel võib kasutada erinevat tüüpi tüvirakke, olenevalt siirdamist vajavast koest või elundist.

Tüvirakkude peamised kasutusvaldkonnad

Tüvirakkude kasutamise põhieesmärk erinevates meditsiinivaldkondades on kahjustatud kudede asendamine (siirdamine), mis hõlmab mitmeid valdkondi:

  • Maatriksi poolt indutseeritud kondrogenees liigesepinna kõhre taastamiseks
  • Võrkkesta saamine ("kasvatamine") implanteerimiseks oftalmoloogias
  • Närvide taastumine
  • Vaskulaarne siirdamine
  • Bronhopulmonaarse süsteemi struktuuride saamine spetsiaalsel maatriksil koos järgneva implanteerimisega

Paljutõotavad on neerude ja teiste kuseteede organite "kasvanud" osade, samuti sisesekretsiooninäärmete siirdamise suunad.

Igat tüüpi meditsiiniprogrammid on saadaval

Booking Health on rahvusvaheline Interneti-portaal, kus saate uurida teavet maailma juhtivate kliinikute kohta ja broneerida meditsiiniprogrammi veebis. Tänu läbimõeldud struktuurile ja juurdepääsetavale teabeesitlusele saavad saidi hõlpsasti kasutada tuhanded meditsiinihariduseta inimesed. Portaal esitleb programme kõigis suuremates meditsiinivaldkondades. Esiteks on need diagnostikaprogrammid ehk kontroll. See on ka terve hulk raviprogramme, alates konservatiivsest ravist kuni spetsiaalsete kirurgiliste sekkumisteni. Taastusraviprogrammid kinnistavad ravi tulemusi või neid kasutatakse iseseisvalt. Internetiportaal Booking Health võimaldab võrrelda eriarstide kvalifikatsiooni, ravimeetodeid ja arstiabi maksumust erinevates kliinikutes. Patsient valib endale sobivaima variandi ise või pärast tasuta konsultatsiooni Booking Healthi arstiga.

Sarnased postitused