Tüvirakud, nende omadused ja praktilise kasutamise võimalused. inimese tüvirakud

Füüsikaliste ja matemaatikateaduste kandidaat E. LOZOVSKAJA.

Nabanööri sisse jäänud veri sisaldab kõige väärtuslikumaid tüvirakke, mida saab kasutada paljude haiguste raviks.

Enne säilitamist vabastatakse veri ballastifraktsioonidest – erütrotsüüdidest ja küpsetest leukotsüütidest, et saada kõige rikastatud tüvirakkude kontsentraati.

Ettevalmistatud nabaväädivere proovidega katseklaasid kastetakse vedelasse lämmastikku.

Tüvirakkudega – kõigi keharakkude esivanematega – on seotud paljud meditsiini lootused. Need rakud, millel pole väljendunud spetsialiseerumist, on võimelised korduvalt jagunema ja küpsema, muutudes paljude erinevate kudede verekomponentideks ja rakulisteks elementideks - lihastest ja kõhredest kuni rasvade ja neuroniteni.

Täiskasvanud inimese kehas on tüvirakke vähe ja vanusega veelgi vähem. Enamik neist on luuüdis ja just luuüdi siirdamisega saab alguse ka tüvirakkude eduka kasutamise ajalugu meditsiinis.

Esimese luuüdi siirdamise leukeemiaga patsiendile tegi Ameerika arst Don Thomas 1969. aastal, mille eest pälvis ta 1990. aastal Nobeli preemia. Tegelikult asendatakse selle protseduuri käigus kõik vereloomesüsteemi elemendid: patsiendi enda hematopoeetilised rakud hävitatakse keemiliste või kiiritusvahenditega ning siirdatud luuüdis sisalduvad vereloome (vereloome) tüvirakud tekitavad uusi terveid vereelemente. . Sellest ajast alates on see leukeemia ravimeetod muutunud laialt levinud.

Siirdamise tehnoloogia on hästi arenenud. Täna on peamiseks ülesandeks leida doonor, kelle rakud ühilduksid patsiendi kehaga. USA-s ja teistes arenenud riikides on terve armee doonoreid – 6-7 miljonit tervet inimest, kes on läbinud eriuuringu ja nõustunud vajadusel loovutama osa oma luuüdist kellelegi, kes seda vajab. Kuid isegi nii suure hulga potentsiaalsete doonorite korral ei ole lihtne leida sobivat luuüdi ja märkimisväärne osa leukeemiahaigetest sureb siirdamist ootamata.

Täiesti õigustatud küsimus: kas luuüdi siirdamisele on alternatiivi? Kliiniliseks kasutamiseks sobivaid tüvirakke võib saada näiteks rasvaimu käigus eemaldatud rasvast või patsiendi verest, aga ka pärast sünnitust nabanööri ja platsenta sisse jäänud verest. Just nabaväädiverd peavad eksperdid kõige mugavamaks, ohutumaks, võiks isegi öelda, universaalseks tüvirakkude allikaks.

Venemaa kardioloogia uurimis- ja tootmiskompleksi eksperimentaalse kardioloogia instituudis on nabaväädi vererakke uuritud juba mitu aastat. Instituudi direktor, Venemaa Teaduste Akadeemia korrespondentliige Vladimir Nikolajevitš Smirnov on veendunud, et nabaväädiveri on ainulaadne ja väga paljutõotav materjal rakuteraapias.

Tüvirakkude kontsentratsioon nabaväädiveres on mõnevõrra madalam kui luuüdis, kuid need on vastsündinud rakud - noored, oma potentsiaali pole ammendatud. Sellepärast juurduvad nad kiiremini, hakkavad aktiivsemalt taastama hematopoeetilist süsteemi. Neil on väga kõrge paljunemis- ja diferentseerumisvõime (transformatsioon teiste liikide rakkudeks) ja erinevates suundades. Nabaväädivere tüvirakkude hulgas on palju nn naiivseid T-lümfotsüüte ehk siis "koolitamata" ehk teisisõnu, kes ei tea veel, mille vastu võidelda. Sellised rakud kehasse sisenemisel ei tohiks põhjustada äratõukereaktsiooni. Seetõttu saab nabaväädivere siirdamist teha isegi osalise koe sobimatuse korral.

Nabaväädivere tüvirakkude kasutamisele ei ole eetilisi vastuväiteid, kuid see pole nende ainus eelis embrüonaalsete rakkude ees. Fakt on see, et nabanöörirakud pole mingil juhul "beebid". "Embrüonaalsed ja täiskasvanud rakud erinevad välismembraani retseptorite komplekti poolest, st "räägivad" eri keeli," selgitab V. N. Smirnov. Need on erinevad: täiskasvanud rakud tagavad süsteemi toimimise ja embrüonaalsed rakud loovad selle süsteemi. . Võime teha järgmise võrdluse: embrüonaalsed rakud – need, kes ehitavad maja, täiskasvanud – need, kes seda ekspluateerivad. Embrüonaalsete rakkude võimetus mõista täiskasvanu keskkonna signaale võib viia nende arengu valele teele ja kasvaja tekkeni. Nabaväädivererakkude puhul on see risk palju väiksem.

Tüvirakud jagunevad tinglikult hematopoeetilisteks ja mesenhümaalseteks - need, mis tekitavad sidekoe, veresooni, silelihaseid. Suurem osa nabaväädivere tüvirakkudest on hematopoeetilised rakud. Kuid on ka rakke - endoteeli prekursorid, mis on võimelised moodustama veresoonte ja kapillaaride seinu.

Hiljuti leiti bioloogiateaduste doktori Juri Askoldovitš Romanovi uuringutes, et nabaväädi seinas ehk nn Whartoni geelis on ka tüvirakke. Ja eriti huvitav on see, et neil rakkudel on spontaanne võime muutuda neuroniteks. Teatud arv neuronaalse orientatsiooniga rakke leidub ka nabaväädiveres endas.

"Unistame natuke," soovitab V. N. Smirnov. "Kui veresoonte eellasrakud ja peaaegu neuroniteks valmis olevad rakud kokku segada, saate insuldi raviks väga sobiva segu. Insuldiga ju esiteks , peate taastama verevoolu kahjustuskoha – hematoomide – ümber ja teiseks looma uuesti neuroneid, et säilitada ajufunktsiooni Loomkatsetes on näidatud, et taastumisprotsess jätkub isegi siis, kui süstitakse ainult nabaväädi verd. , mitte tüvirakkude segu."

Nabaväädivere tüvirakkude võimet muutuda neuroniteks kinnitab Lõuna-Korea teadlaste edukas kliiniline eksperiment, millest teatati 2004. aasta novembri lõpus. 37-aastane naine, kes oli lülisambavigastuse tõttu olnud ratastoolis 19 aastat, on taastanud kõndimisvõime. Patsiendi seljaaju kahjustatud piirkonda oli võimalik taastada tänu nabaväädi verest eraldatud tüvirakkude siirdamisele.

Mesenhümaalsetel rakkudel on äärmiselt oluline omadus – nad suruvad maha immuunsüsteemi reaktsiooni nende olemasolule. Kui mesenhümaalsed rakud ja T-lümfotsüüdid segatakse kultuuris, kaotavad viimased osa immuunsüsteemi retseptoreid ja lakkavad reageerimast "võõra" kohalolekule. Seetõttu on võimalus kasutada raviks mitte ainult enda, vaid ka kellegi teise (allogeenseid) tüvirakke, saavutamata täielikku ühilduvust. "See lähenemine on kõige lootustandvam selliste elundite ravis, mis on kehast sisemise barjääriga eraldatud," ütleb Vladimir Nikolajevitš Smirnov. "See on ennekõike hematoentsefaalbarjääriga kaitstud aju, aga ka liigeseaju. kõhrkoe. , immuunsüsteem pole seal kõikvõimas.Ja see lubab loota, et kõhre taastamiseks võivad sobida võõrad mesenhümaalsed tüvirakud.Võimalik, et seda saab teha üsna lihtsalt - süstides liigesekapslisse Ja kui see on võimalik luua tehnoloogia selliste rakkude kasvatamiseks kultuuris ", siis on ühelt doonorilt võetud proovist võimalik toota materjali kümnete patsientide raviks. Niipea kui on võimalik sisse viia võõrrakke, mis seda teevad. ei vaja erilist valikut, saadakse ravim - nagu ravim apteegis."

Nüüd kasutatakse nabaväädivere tüvirakke enam kui neljakümne haiguse raviks. Need ei ole ainult leukeemiad, vaid ka mõned ainevahetushaigused, sealhulgas sellised, mida peetakse eluga kokkusobimatuks ja mis põhjustavad lapse varases eas surma.

Nabaväädivere tüvirakkude saamise protseduur on emale ja lapsele üsna lihtne ja ohutu. Sünnituse ajal kinnitatakse nabanöör spetsiaalsete klambritega ja sisse jäänud veri (selle maht on ligikaudu 60-80 ml) voolab süstlasse. See veri transporditakse steriilsetes anumates spetsialiseeritud laborisse, kus proov valmistatakse ette külmutamiseks. Valmistamise käigus eemaldatakse verest ballastielemendid - erütrotsüüdid, küpsed leukotsüüdid, liigne plasma. Samal ajal viiakse läbi biokeemilised uuringud, määratakse omadused, mis määravad rakkude ühilduvuse siirdamise ajal. Lisaks kontrollige, kas veri on nakatunud bakterite või viirustega. Kuni sellise läbivaatuse lõpuni hoitakse külmutatud proove "karantiinis", ülejäänutest eraldi. Kaasaegsed krüogeensed tehnoloogiad võimaldavad säilitada rakke madalal temperatuuril peaaegu piiramatult. On juba tõestatud, et enam kui 95% rakkudest jääb elujõuliseks pärast 15-aastast säilitamist vedelas lämmastikus temperatuuril -196 °C.

Esimene nabaväädivere pank loodi New Yorgis veidi üle kümne aasta tagasi. Nüüd on maailmas sadakond panka (ainuüksi USA-s on neid üle 30), kus hoitakse üle 400 000 näidise. Märkimisväärne osa neist pankadest on registreeritud, võttes ladustamiseks vastu konkreetse lapse nabaväädiverd. Sellist "pangahoiust" võib pidada isiklikuks bioloogiliseks kindlustuseks juhuks, kui laps ise või tema lähimad sugulased: vend, õde, vanemad vajavad siirdamiseks tüvirakke. See teenus on tasuline ja nabaväädivere nimiproov on beebi vanemate omand.

Lisaks USA ja teiste riikide nominaalpankadele korraldatakse nabaväädivererakkude panku-registreid, mida täiendatakse tasuta annetamisega. Riigipanku-registreid on vaja ennekõike selleks, et leida asendus luuüdi doonoritele. Umbes poole miljoni nimetu prooviga, mis on täielikult läbi uuritud, testitud, trükitud, on võimalik aidata peaaegu iga patsienti, kes ei võta enam doonoritelt luuüdi, vaid võtab laost sobiva proovi, mis on mõõtmatult lihtsam. Ameerika Ühendriikides sünnib aastas ligikaudu 4 miljonit sündi, mis võimaldab lähitulevikus koguda pool miljonit proovi. Nendel eesmärkidel eraldatakse Ameerika eelarvest iga proovi jaoks 1000 dollarit. Ja nüüd on Ameerika arstide ülesanne veenda vanemaid, kes ei soovi oma lapsele nimiproovi annetada, lubama nabaväädiverd anonüümselt kasutada, et see saaks kedagi teist aidata.

Venemaal ilmus 2002. aastal Venemaa Meditsiiniteaduste Akadeemia sünnitusabi, günekoloogia ja perinatoloogia teaduskeskuse baasil esimene pank, mis võtab registreeritud nabaväädivere proove säilitamiseks vastu. Nüüd on organiseeritud veel mitu sellist panka.

"Meie riik vajab riiklikku programmi riikliku tüvirakkude registri loomiseks, mis on sarnane Ameerika Ühendriikides läbiviidava registriga," usub Vladimir Nikolajevitš Smirnov. "Siis on tõenäosus leida igas mõttes sobivaid tüvirakke piisavalt suur, et tõesti aidata märkimisväärsel hulgal haigeid.Arvestades, et ainult Moskvas sünnib aastas 80-110 tuhat, siis on täiesti võimalik mõne aastaga koguda vajalik arv nabaväädivere proove.Kui me seda ei tee, me peame ostma sellist verd välismaalt ja maksma 20 000-25 000 dollarit portsjoni kohta, peaaegu sama palju kui doonorilt võetud luuüdi eest. Keskmine Venemaa kodanik ei saa seda endale lubada."

Praeguseks on maailma kliinilises praktikas juba üle kolme tuhande juhtumi, kus luuüdi rakkude asemel siirdatakse nabaväädi tüvirakke. Kuni viimase ajani kasutati nabaväädi verd peamiselt laste raviks. Täiskasvanule siirdamiseks ei piisa alati sellisest tüvirakkude kogusest, mis sisaldub ühest nabanöörist võetud vereportsjonis. Aga selgus, et kui võtta kaks või isegi kolm sarnast proovi, saab need kokku segada ja täiskasvanule süstida. See laiendab koheselt nabaväädivere tüvirakkude kasutusvaldkonda.

Üks Venemaal nabaväädivere pankade loomise idee inspireerijaid ja tulihingelisi toetajaid on Venemaa Meditsiiniteaduste Akadeemia korrespondentliige Valeri G. Savtšenko. Venemaa Meditsiiniteaduste Akadeemia hematoloogiauuringute keskuses, kus ta juhib luuüdi siirdamise osakonda, on tüvirakkude siirdamist tehtud juba üle 20 aasta.

"Venemaal luuüdi doonoreid praktiliselt ei ole," ütleb ta. "Seetõttu, nüüd, kus nabaväädivererakke on tehnoloogiliselt võimalik kasutada mitte ainult laste, vaid ka täiskasvanute raviks, tuleb seda teha. Leukeemiahaiged on pantvangid osa elanikkonnast on sellistele haigustele vältimatult vastuvõtlik ja igaüks meist võib olla nende inimeste asemel.Kaasaegne meditsiin annab patsientidele võimaluse ellu jääda ja me ei saa neilt seda võimalust ära võtta.Nabaväädiveri on tõeline alternatiiv luuüdile, nii et peate selle säilitamiseks looma ja igal võimalikul viisil toetama panku. Niipea, kui on kogunenud suur hulk proove, toimub kvalitatiivne hüpe."

Tõenäosus, et külmutatud rakke vajab just see laps, kelle nabanöörist need on saadud, on üsna väike. Kuid nimetamata proovide puhul on see vastupidi kõrge, eriti kui võtta arvesse mitte ainult leukeemiat, mida praegu ravitakse tüvirakkudega, vaid lisada ka potentsiaalsete rakenduste võimalus - kardioloogias ja onkoloogias. Seni kogutud statistika tüvirakkude pankade kohta näitab, et keskmiselt on iga tuhandes proov nõutud.

Tüvirakkude kasutamine on võimalik ainult väljakujunenud tehnoloogiate alusel, mille tõhusus on tõestatud ja litsentsiga kinnitatud. „Tüvirakkudega ravi ei ole nii lihtne asi, kui tundub,“ selgitab Valeri Grigorjevitš Savtšenko. „Näiteks leukeemia ravis tuleb enne doonortüvirakkude kasutuselevõttu neile ruumi teha, st hävitada eelmine rakupopulatsioon – nii haiged rakud kui "terved. Ja alles siis saab "tühjadesse korteritesse" asuda uued "seaduskuulekad" üürnikud. Lisaks tuleb siirdatud rakkudele luua sobivad, loomulikule lähedased kasvutingimused. Muidu , algab kas äratõukereaktsioon või hakkavad rakud kontrollimatult paljunema, moodustades kasvaja Tüvirakke tuleks käsitleda kui vahendit, mille abil saate luua "bioloogilised kargud" ja seeläbi pikendada patsiendi eluiga Näiteks väga paljulubav meetod insuldi raviks nabaväädivere abil, mida on seni testitud ainult rottidel, on samuti katse luua ajutine bioloogiline protees, midagi sellist nagu traat "viga", mis asendab põlenud pistikud. Doonori tüvirakkudest moodustunud neuronid ei tee inimest targemaks, küll aga täidavad oma elektrilist funktsiooni. Ja see võimaldab patsiendil liikuda, et vältida lihasmassi kadu ja lamatisi. Lõppude lõpuks sureb insuldi korral märkimisväärne osa patsientidest just hüpodünaamia tagajärgede tõttu.

"Laialt reklaamitud tüvirakkude abil noorendamise meetoditel pole meditsiiniga mingit pistmist," rõhutab Valeri Grigorjevitš. "See on teadmatusel põhinev müüt. "On olemas reaalsed tehnoloogiad (ja nabaväädivere siirdamine on üks neist), mis tuleb arendada ja piirkondades paljundada.Lisaks tuleks rahvuslikuks aardeks pidada tehnoloogiaid raskete haiguste, näiteks vähi ravimiseks.Raha investeerimine meditsiini annab suurt kasu, kuid mitte hetkel, vaid pikas perspektiivis tähtaeg."

Olga Lukinskaja

Viimastel aastatel oleme kuulnud tüvirakkudest väga erinevas kontekstis: neid pakutakse kasutamiseks kosmeetilistes protseduurides ja lisatakse isegi kreemidele, õpitakse piimahammastest ja nabanöörist välja tõmbama, neid kasutatakse mitmesuguste haiguste ravis. Sageli kajastavad nad uudistes uusi võimalusi nende kasutamiseks, mida tuleb veel kaua laboris uurida; seetõttu tunduvad tüvirakud mõne jaoks midagi tulevikust, teised aga arvavad, et need on juba tavaliseks saanud ja neid kasutatakse igas ilusalongis. Me mõistame, mis on tüvirakud üldiselt, milleks neid praegu sageli kasutatakse ja mis kasu on seni võimalik vaid teoreetiliselt.

Kust see on kaevandatud
tüvirakud

Tüvirakud on nn diferentseerumata rakud, mis võivad muutuda keha erinevateks rakkudeks – ja inimesel on neid üle kahesaja –, millel on erinevad neile omased funktsioonid. Näiteks närvirakkudel või vererakkudel on kitsad spetsiifilised ülesanded – ja nad kulutavad kogu oma energia nende ülesannete täitmisele, raiskamata seda paljunemisele. Ja uued punased verelibled või neuronid tekivad tüvirakkudest, mis on igal inimesel igas vanuses. Neid on erinevat tüüpi: ühed suudavad eristuda ainult ühte tüüpi rakkudeks, teised mitmeks; embrüonaalsed tüvirakud võivad raseduse alguses transformeeruda mis tahes rakutüübiks kehas.

Teadlaste vahel on terminoloogilisi vaidlusi selle üle, kas kõiki neid rakke saab nimetada tüvirakkudeks ning kas terminid "tüvirakk" ja "eellasrakk" on sünonüümid, kuid üldiselt saab mõlemat terminit kasutada võrdselt. Me räägime põhirakkudest, mis võivad muutuda mis tahes muudeks rakkudeks – mis tähendab, et kui õpite neid õigesti käsitsema, võivad need potentsiaalselt lubada teil põletuskohas kasvatada uut nahka või asendada hepatiidist kahjustatud maksakude. Kahjuks ei ole veel võimalik sellistel eesmärkidel tüvirakke kasutada – kuid siiski on mitmeid tõsiseid probleeme, mida need aitavad lahendada. Tüvirakke on võimalik saada embrüotest (näiteks abortiivseid materjale saab kasutada uurimistöös) ja täiskasvanutel on nende peamiseks allikaks luuüdi. Tüvirakke eraldatakse aktiivselt ka vastsündinute hambapulbist ja nabanöörist.

Milleks neid kasutatakse

Tüvirakke on mitu aastakümmet kasutatud raskete vere- ja luuüdihaiguste, nagu leukeemia, ravis. Luuüdi on hematopoeetiline organ; tegelikult koosneb see tüvirakkudest. Kui see ei tööta või toodab "defektseid" vererakke, on üheks ravivõimaluseks siirdamine ehk luuüdi tüvirakkude "asendamine" tervetega. Selleks saab kasutada nii doonorrakke kui ka enda omi, kui need on läbinud teatud töötluse.

Teadlased üle maailma nimetavad 21. sajandit biomeditsiini sajandiks. Ja see on mõistetav, sest see meditsiinivaldkond areneb uskumatul kiirusel. Mitte ilmaasjata on teadlased viimastel aastatel saanud 7 Nobeli preemiat avastuste eest rakutehnoloogia vallas! Ja see pole kaugeltki piir, sest tüvirakkude ravi väljavaated näivad tänapäeval täiesti piiramatud! Aga kõigepealt asjad kõigepealt.

Ajaloo viide

Tüvirakud avastas vene teadlane Aleksandr Maksimov juba 1909. aastal. Temast sai regeneratiivse meditsiini rajaja. Kuid esimene selliste rakkude siirdamine viidi läbi palju hiljem, eelmise sajandi 70ndatel. Ja kuigi teadlased vaidlevad endiselt tüvirakkude kasutamise ohutuse üle, tehti 21. sajandi alguseks maailmas 1200 nabanöörist võetud tüvirakkude siirdamise operatsiooni. Venemaal suhtuti sellistesse ravimeetoditesse pikka aega ettevaatusega ja seetõttu tehti esimene lubatud operatsioon alles 2010. aastal. Tänapäeval on meie riigis mitu kliinikut, mis pakuvad seda meetodit erinevate haiguste raviks.

Mis on tüvirakud ja miks neid vaja on?

Tüvirakud on ebaküpsed (diferentseerumata) rakud, mida leidub kõigis hulkraksetes organismides. Selliste rakkude eripäraks on nende ainulaadne võime jaguneda, moodustades uusi tüvirakke, samuti diferentseeruda, st muutuda teatud elundite ja kudede rakkudeks. Tegelikult on tüvirakud meie keha omamoodi varuvaru, tänu millele toimub rakkude uuenemise protsess.

Tüvirakkude kasutamine haiguste ravis on tõeline läbimurre kaasaegses meditsiinis. Tänapäeval on usaldusväärseid tõendeid selle kohta, et tänu tüvirakkudele saab ravida vähki, ateroskleroosi, insulti, müokardiinfarkti, autoimmuun- ja allergilisi haigusi, diabeeti ja endokriinseid häireid, selja- ja ajukahjustusi. Tüvirakud parandavad naha, luude ja kõhrede seisundit, tugevdavad immuunsüsteemi ja tõstavad potentsi. Pealegi on tänapäeval positiivne praktika ravida nende bioloogiliste ainete abil Alzheimeri ja Parkinsoni tõbe!

Pealegi võimaldavad tüvirakud raskest haigusest lõplikult lahti saada, mis on palju odavam, kui püüda haigust aastast aastasse ravimitega ravida. Ja seda fakti on juba ammu kinnitanud patsiendid, kes selle meetodi abil vabanesid reumatoidartriidist ja bronhiaalastmast.

Veelgi enam, nende bioloogiliste ainete abil saab nüüd viljatust edukalt ravida. Spetsialistid loovad rakke, mis ajutiselt pärsivad naise immuunfunktsiooni, mille tulemusena organism ei lükka loodet tagasi. Statistika kohaselt rasestus iga teine naine, kes otsustas selle viljatuse vastu võitlemise meetodi kasuks, ja sünnitas ilusa lapse. Nagu näete, näib nende hämmastavate rakkude ulatus olevat lihtsalt piiramatu!

Ravi olemus

Loomulikult ei ole rakuteraapia imerohi kõigi vaevuste vastu. Selliste rakkudega ravimisel on mitmeid vastunäidustusi ja seda ei saa kasutada ilma tasakaalustatud lähenemisviisita.

Mis on selle meetodi olemus? Selgub, et imerakkudel on kaks olulist funktsiooni – nad jagunevad ise ja aktiveerivad teiste keharakkude paljunemist. Ravi mõte seisneb selles, et haigesse elundisse sattudes käivitavad rakud immuunsüsteemi ja vabastavad bioaktiivseid aineid, mis aktiveerivad kahjustatud organi enda tüvirakke uuenema. Vanade rakkude asendamise tulemusena uutega toimub taastumisprotsess, mille tõttu organ järk-järgult taastub.

Tüvirakkude sordid

Meditsiin tunneb mitut tüüpi imerakke. Need on loote-, embrüonaalsed, sünnijärgsed ja paljud teised ebaküpsed rakud. Kõige sagedamini kasutatakse raviks hematopoeetilisi (HSC) ja mesenhümaalseid rakke (MSC), mida saadakse luuüdist, sealhulgas vaagnaluudest, ribidest, aga ka rasvkoest ja mõnedest teistest kudedest, millel on hea verevarustus. Valik nende rakkude kasuks tehti põhjusega. Teadlaste sõnul on ravi hematopoeetiliste ja mesenhümaalsete rakkudega ülitõhus ja ohutu, mis tähendab, et puudub võimalus, et need muteeruvad ja provotseerivad kasvaja arengut, mis on täiesti võimalik loote- või embrüorakkude sissetoomisel.

Kuid pole saladus, et vanuse kasvades jääb tüvirakkude arv inimkehas järjest vähemaks. Näiteks kui embrüol on üks rakk 10 tuhande tavalise raku kohta, siis 70-aastasel inimesel on üks rakk 7-8 miljoni kohta.Seega eritub täiskasvanu verre iga päev vaid 30 tuhat mesenhümaalset rakku. Sellest piisab ainult väiksemate rikkumiste kõrvaldamiseks, kuid mitte piisavalt tõsiste haiguste eest kaitsmiseks või vananemisprotsessi aeglustamiseks.

Tüvirakuteraapia võimaldab aga saavutada võimatut. Kaasaegsete teadlaste sõnul tekib tüvirakkude kehasse viimisel vajalik “taastusfond”, tänu millele inimene taastub ja vabaneb haigustest. Selline tüvirakkude kasutamine meditsiinitöötajate poolt on väga sarnane auto tankimisega. Arstid süstivad tüvirakke lihtsalt veeni, justkui “tankivad” keha kvaliteetset kütust, tänu millele vabaneb inimene haigustest ja elab kauem!

Keskmiselt hõlmab haiguste ravi umbes 1 miljoni raku viimist verre 1 kg kehakaalu kohta. Raskete patoloogiate vastu võitlemiseks tuleb patsiendile süstida 2-3 miljonit tüvirakku iga 1 kg kehakaalu kohta. Arstide sõnul on see loomulik mehhanism haiguste raviks, millest saab lähitulevikus peaaegu kõigi patoloogiate peamine ravimeetod.

Müüdid ja tegelikkus

Vaatamata edusammudele, mida biomeditsiini spetsialistid on tänaseks teinud, on umbusaldus selle haiguste ravimeetodi vastu endiselt suur. Võib-olla on selle põhjuseks meedias perioodiliselt ilmuv teave kuulsate isiksuste kohta, kelle katsed keha ravida või noorendada lõppesid kurvalt. Erakliinikute arstid, kellel on luba selliste rakkudega ravida, nimetavad neid informatiivseid täidiseid "hüpoteetilisteks tunneteks", märkides põhjendatult, et aruanded ei sisalda teavet ravimeetodi ja kasutatud rakkude tüübi kohta. Riigi teadusasutuste eksperdid keelduvad resoluutselt selliseid kuulujutte kommenteerimast. Võib-olla just täieliku teabe puudumise tõttu räsivad ühiskonda kahtlused sellise ravi ohutuses.

Sellegipoolest nimetatakse inimesi, kes on nõus tüvirakuteraapiaga, tänapäevalgi merisigadeks. Ühe sellist ravi osutava kliiniku peaarsti Juri Kheifetsi sõnul: „Meie patsientidest kui merisigadest rääkida on lihtsalt ebakorrektne. Olen teadlik selle materjali allergia juhtudest, kuid allergiat ei põhjustanud mitte rakud, vaid rakukultuuri sattus toitainekeskkond. Aga ma pole kuulnud ühestki surmajuhtumist pärast selliste rakkude kasutuselevõttu!

Toetab spetsialist ja arstiteaduste doktor, professor Aleksandr Tepljašin. Teadlase sõnul: „Euroopas ja USA-s on nad juba hakanud mõistma kõiki hüvesid ja tõhusust, mida tüvirakud kannavad. Seetõttu on meie spetsialistid, kes on tüvirakuraviga pikka aega tegelenud, neis riikides ülimalt nõutud. Meil puudub endiselt usaldus selle ravimeetodi suhtes ja see on väga häiriv.

Teadlased juhivad tähelepanu asjaolule, et vaidlused antibiootikumide kasulikkuse ja kahju üle pole veel vaibunud, kuid on teada, milline katastroof inimkonda ootaks, kui neid ravimeid poleks. Sama juhtub ka tüvirakkudega. Eksperdid märgivad aga, et mitte kõik tüvirakud ei sobi raviks.

Väljalaske hind

Veel üks küsimus painab linnaelanikke. Tundub, et rakuteraapia on kestnud juba pikka aega, tehnoloogiat on põhjalikult uuritud, nagu seeni, kasvavad uued tüvirakuravi läbi viivad kliinikud. Miks on teraapia nii kallis?

Eksperdid vastavad, et tüvirakkude kasvatamine on pikaajaline ja üsna kulukas protsess. Lisaks ei rahasta riik selliseid projekte, mistõttu need arenevad palju aeglasemalt.

On tõsi, et selles protsessis on märgata edusamme. Tänapäeval on Venemaal rakupreparaadid, mille maksumus on võrdne traditsioonilise ravi maksumusega. Näiteks artroosi vastu võitlemise vahend ei maksa rohkem kui haigesse liigesesse süstimiseks mõeldud geel. Sellisel juhul võimaldab ravim liigest ravida, samal ajal kui geel võitleb ainult valuga. Kõik meie riigis kasutatavad tüvirakkude kasvatamise komponendid ostetakse aga praegu Ameerika Ühendriikidest.

Kui rääkida üksikasjalikult ravi maksumusest, siis erinevate allikate andmed erinevad paljuski. Näiteks Moskovski Komsomoletsi andmetel kõigub tüvirakuteraapia Venemaal tänapäeval 10 000–12 000 dollari vahel.

Samas on Moskva kliiniku "Uusim meditsiin" kodulehel kirjas, et rakuteraapia või revitalisatsioonikuuri kogumaksumus läheb maksma 30 000-32 000 dollarit.

Samal ajal viitavad mitmed Saksamaal tüvirakuravi korraldamisega tegelevad ettevõtted andmetele, mille kohaselt läheb täismahus ravikuur patsiendile maksma 9000–15 000 dollarit.

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 need 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 etapid 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.