Obmedzenia, nebezpečenstvá a komplikácie transplantácie buniek

Plastové regeneračný prípravok je založená na skutočnosti, na klinike a toti- vlastnosti pluripotentných kmeňových a progenitorových buniek, čo umožňuje in vitro a in vivo pre vytvorenie vopred stanovenej bunkové línie repopulating poškodené tkanivá a orgány ľudského pacienta.

Skutočnú príležitosť na terapeutickému využitiu embryonálnych kmeňových buniek a kmeňových buniek tkanivovej konečná (takzvaný "dospelé" kmeňové bunky - dospelé kmeňové bunky) daná osoba už nie je pochýb. Avšak experti z Národných a Lekárskych akadémií USA (USA) odporúčajú podrobnejšie skúmať vlastnosti kmeňových buniek v experimentoch o primeraných biologických modeloch a objektívne zhodnotiť všetky dôsledky transplantácie a až potom použiť kmeňové bunky na klinike.

Zistilo sa, že kmeňové bunky sú súčasťou tkanivových derivátov všetkých troch embryonálnych letákov. Kmeňové bunky sa nachádzajú v sietnici, rohovky, kože, epidermis, kostnej drene a periférnej krvi, v cievach, dreň zuba, obličky, epitel tráviaceho traktu, slinivky brušnej a pečeň. S pomocou moderných metód sa preukázalo, že nervové bunky kmeňa sú lokalizované v dospelom mozgu a mieche. Tieto senzačné údaje priťahovali osobitnú pozornosť vedcov a médií, pretože neuróny mozgu slúžili ako klasický príklad statickej bunkovej populácie, ktorá sa neobnovuje. Obaja skoré a neskoré obdobie ontogenézy kvôli nervových kmeňových buniek v ľudských a zvieracích mozgu generované neuróny, astrocyt a oligodendrocyty (Kmeňové bunky: vedecký pokrok a budúce smerovanie výskumu Nat Inst, zdravotníctva USA ..).

Za normálnych podmienok sa však neobjavuje plasticita kmeňových buniek konečných tkanív. Na realizáciu plastického potenciálu kmeňových buniek konečných tkanív je potrebné ich izolovať a potom kultivovať v médiách cytokínmi (LIF, EGF, FGF). Navyše deriváty kmeňových buniek úspešne prežili iba vtedy, keď boli transplantované do tela zvieraťa s depresívnym imunitným systémom (y-ožarovanie, cytostatiká, busulfán atď.). K dnešnému dňu neexistujú žiadne presvedčivé dôkazy plasticity kmeňových buniek u zvierat, ktoré neboli ožiarené alebo inak vystavené hlbokej imunosupresii.

Za takých okolností, nebezpečné potencia PGC sa prejavujú predovšetkým v ich ektopickej transplantácii oblasti - podkožné injekcie ESK imunodeficientných myší v mieste vpichu vytvorené teratokarcinomu. Okrem toho, v priebehu ľudských embryonálnych frekvencie vývoja abnormalít chromozómu než v embryogenézy u zvierat. V štádiu blastocysty iba 20 až 25% z ľudských embryí sa skladajú z buniek s normálnym karyotypom, a v úplnej väčšine skorých ľudských embryí získaných po oplodnení in vitro, chromozomálne mozaika detekovaný chaotické a veľmi často numerické aj štrukturálne aberácie.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]

Priaznivý účinok kmeňových buniek

Predbežné výsledky klinických štúdií potvrdzujú pozitívny účinok kmeňových buniek na pacienta, ale doteraz neexistujú žiadne informácie o dlhodobých dôsledkoch transplantácie buniek. V literatúre, spočiatku dominujú správy o pozitívnych výsledkov transplantácie fragmentov drene embryí u Parkinsonovej choroby, ale potom sa začali objavovať dáta popiera účinné terapeutické účinky embryonálny alebo fetálny nervového tkaniva transplantované do mozgu pacientov.

V polovici storočia XX obnova krvotvorby bol prvýkrát objavený v letálne ožiarených zvierat po intravenóznej transfúzii buniek kostnej drene, a v roku 1969 americký výskumník D. Thomas vykonal prvú transplantáciu kostnej drene človeka. Nedostatok znalostí o mechanizme imunologického darcu nezlučiteľnosť kostnej drene a príjemcu pri spôsobené vysokou úmrtnosťou v dôsledku častého neprizhivleniya štepu a vývoj reakcie "štep verzus hostiteľ". Objav hlavného histokompatibilního komplexu, ktorý sa skladá z ľudských leukocytov antigénu (HbA) a zlepšenie spôsobov písanie je možné výrazne zvýšiť mieru prežitia po transplantácii kostnej drene, čo viedlo k rozsiahlemu tohto spôsobu liečby v onkológii a hematológie. O desať rokov neskôr, boli vykonané prvé transplantácie krvotvorných kmeňových buniek (HSC), získané z periférnej krvi leukaferézou. V roku 1988 vo Francúzsku na liečbu dieťaťa s Fanconiho anémiou ako zdroj HSC to bolo prvýkrát použité pupočníkovú krv, a do konca roka 2000 v tlači začali objavovať o schopnosti HSC sa diferencovať do buniek rôznych typov tkanív, ktoré potenciálne rozširuje rozsah ich klinické použitie. Avšak sa ukázalo, že materiál na transplantáciu, spolu s GSK obsahuje značné množstvo líši v povahe a vlastnostiach nečistôt než hematopoetické bunky. V súvislosti s tým sa vyvíjajú metódy na čistenie štepu a kritériá na hodnotenie jeho bunkovej čistoty. Najmä pri použití pozitívnej Imunoselekce CD34 + buniek, čo umožňuje izolovať GCW použitie monoklonálnych protilátok.

[8], [9], [10], [11], [12]

Komplikácie terapie kmeňovými bunkami

Komplikácie transplantácie kostnej drene sú najčastejšie hematologické a súvisia s predĺženým obdobím iatrogénnej pancytopénie. Medzi najčastejšie infekcie patrí anémia, anémia a krvácanie. V tejto súvislosti je veľmi dôležité, ako nájsť optimálny režim so vzorkami spracovanie a skladovanie kostnej drene pre maximálne zachovanie kmeňových buniek, ktoré poskytujú rýchle a stabilné obnovu krvotvorby. V charakterizujúce štepom odobratou na posúdenie nasledujúcich parametrov je teraz: počet mononukleárnych a / alebo jadrových buniek a kolónie tvoriacich jednotiek obsahu SB34-pozitívne bunky. Bohužiaľ, tieto ukazovatele poskytujú len nepriamy odhad reálnej hematopoetickej schopnosti populácie transplantovaných kmeňových buniek. V súčasnej dobe je úplne presné parametre určujúce dostatočnosti štepu pre dlhodobú obnovu krvotvorby u pacientov, aj s transplantáciou autológnej kostnej drene. Vývoj spoločných kritérií je mimoriadne zložitý kvôli nedostatku prísnych noriem spracovania, kryokonzervácie a testovania štepu. Okrem toho je potrebné vziať do úvahy množstvo faktorov, ktoré ovplyvňujú parametre úspešnej obnovy hematopoézy u každého konkrétneho pacienta. V autológnej transplantácii kostnej drene Najdôležitejšou z nich je počet predchádzajúcich liečebných režimoch, najmä udržiavacej liečby pacienta, doba ochorenia, ktorá sa vyrába v kostnej dreni systéme zberu kolónie stimulujúce faktory aplikácie v období po transplantácii. Okrem toho nesmieme zabúdať, že chemoterapia, ktorej predchádza fetálne štepenie, môže mať negatívny vplyv na kmeňové bunky kostnej drene.

Incidencia závažných toxických komplikácií sa významne zvyšuje pri alogénnej transplantácii kostnej drene. V tejto súvislosti sú zaujímavé štatistické údaje o transplantácii alogénnej kostnej drene pri talasémii. V správach Európskej transplantačnej skupiny pre kostnú dreň bolo zaznamenaných približne 800 transplantácií kostnej drene u pacientov s veľkou talasémiou. Alogénna transplantácia v thalassemia vo väčšine prípadov vykonáva z HLA-identický súrodenci, čo je spojené so závažným komplikáciám a vyššie úmrtnosti v transplantáciu kmeňových buniek materiály týkajúce čiastočne kompatibilné alebo uzavreté nepríbuzných darcov. Aby sa minimalizovalo riziko fatálnych infekčných komplikácií, pacienti sú umiestnené v izolovaných aseptickom boxe s laminárnym prúdením, sú nízke alebo nebakteriálnych stravy. Na bakteriálnu dekontamináciu čriev per os predpisujú neresorpčné formy antibiotík, antifungálnych liekov. Aby sa zabránilo intravenóznej amfotericín B. Prevencia systémových infekcií pevných amikacín a ceftazidím, ktoré označujú deň pred transplantáciou, zatiaľ čo pokračuje v liečbe prepustiť pacientov. Všetky krvné prípravky pred ožiarením sa ožarujú v dávke 30 Gy. Parenterálna výživa počas transplantácie je nevyhnutným predpokladom a okamžite sa začína obmedzením príjmu potravy prirodzene.

Rad komplikácií spojených s vysokou toxicitou imunosupresív, ktoré často spôsobiť nevoľnosť, vracanie a mukozitída, poškodenie obličiek a intersticiálna zápal pľúc. Jedným z najzávažnejších komplikácií chemoterapie je venookklyuzionnaya ochorenie pečene vedúce k úmrtiu v období po transplantácii čoskoro. Medzi rizikové faktory pre žilovou trombózou portálového systému pečeni je potrebné poznamenať, vek pacienta, prítomnosť hepatitídy a pečeňové fibrózy, a drží imunosupresívnej liečbe po transplantácii kostnej drene. Venookklyuzionnaya choroba je zvlášť nebezpečná v thalassemia, ktorý je sprevádzaný hemosideróza fibrózy pečene a hepatitída - časté satelity trans fusional terapiu. Žilová trombóza portálového systému pečene vyvíja počas 1-2 týždňov po transplantácii a je charakterizovaný rýchlym zvýšenie krvného bilirubínu a transamináz, progresívna hepatomegália, ascites, encefalopatia, a bolesť v hornej časti brucha. Histologicky pitva materiál definovaný v poškodením endotelu, subendoteliálnych krvácanie, poranenie tsentrolobulyarnyh hepatocyty, trombovaskulárne obštrukcie pečeňové žiliek a centrálnej žily. Pacienti s thalassemia sú popísané prípady fatálne srdcovej zástavy v súvislosti s toxickým účinkom cytostatík.

Pri príprave na transplantáciu často spôsobujú cyklofosfamid a busulfán toxickú hemoragickú cystitídu s patologickými zmenami v uroepiteliálnych bunkách. Použitie cyklosporínu A pri transplantácii kostnej drene je často sprevádzané účinkami nefrotoxicity a neurotoxicity, hypertenzná syndróm, zadržiavanie tekutín a cytolýzy hepatocytov. Porušenie sexuálnej a reprodukčnej funkcie je častejšie pozorované u žien. U malých detí po transplantácii obvykle pubertačný vývoj netrpí, ale u starších detí môže byť patológia vývoja genitálnej sféry veľmi vážna - až po sterilitu. Komplikácie sú priamo spojené sama so sebou štepu zahŕňa alogénnych buniek kostnej drene, nezlučiteľnosti ABO, akútne a chronické formy reakcie "štep verzus hostiteľ".

Do pacienta po transplantácii ABO-nekompatibilný kostnej drene typu idioagglutinin "hostiteľa proti darcovské ABO" vyrobené v 330-605 dní po transplantácii, čo môže viesť k predĺženému hemolýzou a prudkým nárastom potreby krvnej transfúzie. Uvedené komplikácie je zabránené transfúzia erytrocytov skupín iba 0. Po transplantácii v počte pacientov, autoimunitné neutropénia, trombocytopénia, pancytopénia, alebo na opravu, ktorá musí byť vykonaná splenektómia.

V 35-40% príjemcov akútne reakcie "štep verzus hostiteľ" sa vyvíja v priebehu 100 dní po transplantácii alogénnej hemoglobín identické kostnej dreni. Stupeň kožných lézií, pečene a čriev sa pohybuje od vyrážka, hyperbilirubinémia, hnačka a mierne k deskvamácia kože, črevnej obštrukcie, a akútne zlyhanie pečene. Pacienti s thalassemia frekvencie akútnej reakcie "štep verzus hostiteľ" Aj miere po transplantácii kostnej drene, je 75%, II a vyšší rozsah - 11 až 53%. Chronická reakcia "štep verzus hostiteľ" tak, ako systémové multiorgánové syndróm zvyčajne sa vyvíja v priebehu 100-500 dní po transplantácii alogénnej kostnej drene u 30-50% pacientov. Postihuje kožu, ústnej dutiny, pečeň, oko, pažeráka a horné cesty dýchacie. Rozlišovať obmedzenú formu chronickej reakcie "štep verzus hostiteľ", keď na postihnutú kožu a / alebo pečene, a rozšírené, generalizované kožné lézie v kombinácii s chronickou agresívnou hepatitídu, očné choroby, slinných žliaz alebo iného orgánu. Príčinou smrti sú často infekčné komplikácie vyplývajúce z ťažkého imunodeficiencie. V thalassemia chronickej miernej forme reakčného "štep verzus hostiteľ" bola nájdená v 12%, stredná - 3% a ťažká - má 0,9% príjemcov HLA-kompatibilný alogénnej kostnej drene. Závažných komplikácií transplantácia kostnej drene je rejekcie štepu, ktoré sa vyvíja v priebehu 50-130 dní po operácii. Frekvencia odmietnutia závisí od režimu klimatizácie. Najmä pacienti s thalassemia spracuje pri príprave samotného metotrexátu, odmietnutie štepu kostnej drene je pozorovaná u 26% prípadov, kombinácia metotrexátu s cyklosporínu A - 9%, a pri priraďovaní len cyklosporín A - 8% prípadov (Haziyev atď. 1995).

Infekčné komplikácie po transplantácii kostnej drene, spôsobené vírusmi, baktérie a plesne. Ich vývoj je spojený s hlbokou neutropénia, ktorý je vyvolaný v priebehu chemoterapie klimatizácia, cytostatiká poraziť slizničnej bariéry a reakcie "štep verzus hostiteľ". V závislosti na dobe vývoja, tam sú tri fázy infekcie. V prvej fáze (vyvíja v prvom mesiaci po transplantácii) dominuje poškodenie slizničnej bariéry a neutropénia, často sprevádzaný vírusovou infekciou (herpes, vírus Epstein-Barrovej, cytomegalovírus, varicella zoster), rovnako ako infekcií spôsobených grampolozhi - zápalových a gram-negatívnych baktérií, Candida huby , aspergilómy. V období krátko po transplantácii (druhý a tretí mesiacov po transplantácii) je najzávažnejšie cytomegalovírusovej infekcie, čo často vedie k úmrtiu pacientov v druhej fáze infekcie. Thalassemia cytomegalovírusovej infekcie po transplantácii kostnej drene, sa vyskytuje v 1.7-4.4% príjemcov. Tretia fáza je pozorovaná na konci po transplantácii obdobia (tri mesiace po operácii), a je charakterizovaná ťažkou kombinovanou imunodeficienciou. Táto doba je zvyčajne nájdený infekcií spôsobených varicella zoster, Streptococcus, Pneumocystis Carini, Neisseria meningitidis, Haemophilus influenzae, a hepatotropné vírusy. Mortalita talasémia u pacientov po transplantácii kostnej drene je spojená s bakteriálne a plesňové sepsa, idiopatickej intersticiálnej a cytomegalovírusom zápal pľúc, syndróm akútnej respiračnej tiesne, akútne zlyhanie srdca, srdcovú tamponády, mozgové krvácanie, ochorenia venookklyuzionnoy pečene a akútne reakcie "štep verzus hostiteľ".

V súčasnosti sa dosiahol určitý pokrok vo vývoji metód na izoláciu z kostnej drene čistou populáciou hemopoetických buniek. Bola vylepšená technika získavania plodovej krvi z pupočnej šnúry a boli vyvinuté metódy na izoláciu krvotvorných buniek z pupočníkovej krvi. Vo vedeckej tlači existujú správy, že kultivované v médiách cytokínmi, hematopoetické kmeňové bunky sú schopné násobenia. Pri použití špeciálne navrhnutých bioreaktorov na expanzii HSC sa výrazne zvyšuje biomasa hemopoetických buniek z kmeňových buniek izolovaných z kostnej drene, periférnej alebo pupočníkovej krvi. Možnosť rozšírenia HSC je dôležitým krokom v klinickom vývoji transplantácie buniek.

Avšak pred reprodukciou HSC in vitro je potrebné izolovať homogénnu populáciu hematopoetických kmeňových buniek. To sa zvyčajne dosahuje za použitia markerov, ktoré umožňujú selektívne označiť HSC monoklonálne protilátky kovalentne spojených s magnetickým alebo fluorescenčné značky, a zvoliť, ktoré sa vhodným pre triedenie buniek. Súčasne sa otázka fenotypových charakteristík hematopoetických kmeňových buniek neskončila. A. Petrenko., V. Hryschenko (2003), ako kandidátov pre GSK ošetrené bunky, ktoré sú prítomné na povrchu CD34, AC133 a antigény metyl a žiadny CD38, HLA-DR a ďalšími markery diferenciácie (buniek s fenotypom CD34 + Liir). Lineárnymi diferenciačných markerov (línií, Lin) zahŕňajú glykoforin A (GPA), CD3, CD4, CD8, CD10, CD14, CD16, CD19, CD20 (Muench, 2001). Považovaný za perspektívny pre transplantáciu buniek s fenotypom CD34 + CD45RalüW CD71low, tak aj CD34 + mínu + CD38low / c-kit / nízka.

Problém s počtom HSC, ktorý je postačujúci na účinnú transplantáciu, zostáva problémom. V súčasnosti zdrojom krvotvorných buniek krvi sú kostná dreň, periférna a pupočníková krv, ako aj embryonálna pečeň. Rozšírenie hemopoetických buniek stoniek sa dosiahne ich kultiváciou v prítomnosti endoteliocytov a hematopoetických rastových faktorov. Rôzne protokoly pre indukciu proliferácie HSC používa mieloproteiny, SCF, erytropoietín, rastové faktory podobné inzulínu, kortikosteroidy a estrogény. Keď sa kombinácie cytokínov používajú in vitro, významné zvýšenie koncentrácie HSC sa môže dosiahnuť s vrcholom ich uvoľnenia na konci druhého týždňa kultivácie.

Tradične sa pupočníková krv HSC používa hlavne v hemoblastózach. Avšak, je minimálna dávka krvotvorných buniek, ktoré sú nevyhnutné pre úspešné transplantáciu krvných buniek pupočníkovej je 3,7 x 10 ⁷ jadrových buniek na 1 kg telesnej hmotnosti príjemcu. Použitie menšieho množstva HSC výrazne zvyšuje riziko poruchy štepu a relapsu ochorenia. Preto sa transplantácia krvotvorných buniek pupočníkovej krvi používa hlavne pri liečbe hemoblastózy u detí.

Bohužiaľ, stále nie je štandardná prázdne a štandardizované protokoly klinické využitie krvotvorných buniek pupočníkovej krvi. V súlade s tým sa kmeňové bunky z pupočníkovej krvi nie sú právne uznávané ako zdroj krvotvorných kmeňových buniek pre transplantáciu. Navyše neexistujú žiadne etické alebo právne predpisy, ktorými sa riadi činnosť a organizáciu bánk pupočníkovej krovb ktoré sú k dispozícii v zahraničí. Medzitým, za bezpečnosť transplantácie pupočníkovej krvi, všetky vzorky musia byť pozorne sledovaní. Pred odobratím krvnej vzorky od tehotnej ženy je potrebné jej súhlas. Každý tehotné, musí byť skúmaná na vozíku HBsAg, protilátky proti vírusu hepatitídy C, HIV, a syfilis. Každá vzorka z pupočníkovej krvi, musí byť testované na štandardný počet jadrových buniek a CD34 + schopnosti tvoriť kolónie. Okrem toho, HbA vykonaná písanie, krvných skupín ABO a jeho členstvo v Rh faktoru. Skúšobné postupy sú potrebné orezať na bakteriálne sterility, sérologických testov na HIV-1 a HIV-2 infekciu, HBsAg, vírusu hepatitídy C, cytomegalovírus infekciu, NTLY NTLY-1 a-II, syfilis, toxoplazmózu. Okrem toho pre detekciu cytomegalovírusu a polymerázovej reťazovej reakcie HIV sa vykonáva. Zdá sa, že vhodné doplniť analýzu protokoly testovanie pupočníkovej krvi HSC k identifikácii takých genetických ochorení, ako je thalassemia a kosáčiková anémia, adenozín deamináza, nedostatok agamaglobulinémiou Bruton, ochorenia Harlera a stávkara.

V ďalšom štádiu prípravy na transplantáciu vzniká otázka zachovania GSK. Najhoršie pre životaschopnosť buniek pri ich príprave sú postupy zmrazovania a rozmrazovania. Pri zmrazení hemopoetických buniek môže byť značná časť z nich zničená kvôli tvorbe kryštálov. Na zníženie podielu úmrtia buniek sa používajú špeciálne látky - kryoprotektanty. Najčastejšie sa ako kryoprotektant používa DMSO pri konečnej koncentrácii 10%. Avšak pre DMSO je táto koncentrácia charakterizovaná priamym cytotoxickým účinkom, ktorý sa prejavuje aj za podmienok minimálnej expozície. Znížená cytotoxický účinok dosiahnutý udržovaním pevné nulový teplotný expozičný režim a dodržiavanie regulácie spracovanie materiálu v priebehu a po rozmrazení (rýchlosť všetkých manipuláciou Použitie viacerých pre pranie postupy). Nepoužívajte koncentráciu DMSO nižšiu ako 5%, pretože v tomto prípade dochádza k masovej smrti hematopoetických buniek počas obdobia zmrazenia.

Prítomnosť nečistôt v erytrocytov suspenzné zmesi, GSK vytvára nebezpečenstvo nezlučiteľnosti reakcie antigénom erytrocytov. V rovnakom čase, zatiaľ čo odstránenie červených krviniek výrazne zvýšil stratu krvotvorných buniek. V súvislosti s týmto navrhovaným metodiky prideľovania nefrakcionovaného GSK. V tomto prípade, pre ochranu jadrové bunky pred škodlivými účinkami nízkych teplôt za použitia 10% roztoku DMSO a chladenie pri konštantnej rýchlosti (HS / min) na teplotu -80 ° C, načo sa suspenzia buniek sa zmrazí v kvapalnom dusíku. Predpokladá sa, že s týmto kryokonzervácia metodiky čiastočný lýzy červených krviniek, takže vzorky krvi nevyžadujú frakcionácie. Pred transplantáciou, bunková suspenzia sa nechá roztopiť, premyje sa do neprítomnosti DMSO a voľného hemoglobínu v roztoku ľudského albumínu alebo krvnom sére. Zachovanie hematopoetické progenitorové použitie tejto metódy je skutočne vyššia ako po pupočníkovej krvi frakcionáciu, ale nebezpečenstvo komplikácií v dôsledku transfúzií ABO nekompatibilný transfúzie erytrocytov uložených.

Vytvorenie systému bánk na uchovávanie testovaných HSC a vzoriek HSC by mohlo vyriešiť uvedené problémy. Preto je potrebné vypracovať etické a právne normy, o ktorých sa stále diskutuje. Pred vytvorením bankovej siete je potrebné prijať množstvo ustanovení a dokumentov o štandardizácii postupov odberu vzoriek, frakcionácie, testovania a typizácie a kryokonzervácie GCW. Predpokladom účinnej aktivity bánk GSK je organizovanie počítačových databázach pre vzťah s darcom kostnej drene eviduje World Association (WMDA) a Národná darcu kostnej drene Spojených štátov programu (NMDP).

Okrem toho je potrebné optimalizovať a štandardizovať metódy expanzie HSC in vitro, predovšetkým krvných buniek hematopoietickej krvi. Reprodukcia HSC pupočníkovej krvi je potrebná na zvýšenie počtu potenciálnych príjemcov kompatibilných s HLA systémom. Vzhľadom na malé objemy pupočníkovej krvi, množstvo HSC obsiahnutého v ňom nie je spravidla schopné poskytnúť repopuláciu kostnej drene u dospelých pacientov. Súčasne je potrebné na vykonávanie nesúvisiacich transplantácií mať prístup k dostatočnému počtu typických vzoriek GSK (od 10 000 do 1 500 000 na 1 príjemcu).

Transplantácia krvných hemopoetických buniek neodstraňuje komplikácie sprevádzajúce transplantáciu kostnej drene. Analýza ukazuje, že pri transplantácii kmeňových buniek z pupočníkovej krvi sa vážne formy akútnej reakcie "štep proti hostiteľovi" vyvíjajú u 23% chronických u 25% príjemcov. U onkohematologických pacientov sa recidívy akútnej leukémie v prvom roku po transplantácii krvného obehu HSC pozorovali v 26% prípadov.

V posledných rokoch sa intenzívne rozvíjajú metódy transplantácie periférnych krvotvorných kmeňových buniek. Obsah HSC v periférnej krvi je taký malý (existuje 1 GSK na 100 000 krviniek), že ich izolácia bez špeciálnej prípravy nemá zmysel. Preto sa darcovi predtým podával liek stimulujúci uvoľňovanie hematopoetických buniek kostnej drene do krvi. Na tento účel sa používajú také ďaleko neškodné liečivá, ako je cyklofosfamid a faktor stimulujúci kolónie granulocytov. Ale aj po postupe na mobilizáciu HSC v periférnej krvi obsah CD34 + v ňom nepresahuje 1,6%.

Na mobilizáciu HSC na klinike sa bežnejšie používa C-CEC, ktorý sa vyznačuje pomerne dobrou znášanlivosťou, s výnimkou takmer pravidelného výskytu bolesti v kostiach. Treba poznamenať, že použitie moderných odlučovačov krvi nám umožňuje efektívne izolovať kmeňové progenitory hematopoézy. Avšak, za normálnych podmienok krvotvorby získať dostatočné množstvo krvotvorných kmeňových buniek, porovnateľnú schopnosť repopulyativnoy sіl medulárnou kaša, že je potrebné vykonať najmenej šesť procedúry. Pri každom takomto postupe separátor spracováva 10-12 litrov krvi, čo môže spôsobiť trombocytopéniu a leukopéniu. Separačné postup zahŕňa podávanie darcovia antikoagulačný (citrát sodný), ktorý nevylučuje sa však aktivácia krvných doštičiek in vitro kontakt centrifugáciou. Tieto faktory vytvárajú podmienky pre vznik infekčných a hemoragických komplikácií. Ďalšia nevýhoda metódy spočíva v značnej variabilite reakcie mobilizácie, ktorá vyžaduje sledovanie obsahu HSC u darcov periférnej krvi potrebných na určenie ich maximálnej hladiny.

Autológna transplantácia HSC, na rozdiel od alogénnych, úplne vylučuje vývoj odmietavých reakcií. Avšak významná nevýhoda autotransplantácie hemopoetických buniek, ktorá obmedzuje spektrum indikácií na jeho správanie, je vysoká pravdepodobnosť reinfúzie buniek leukemických klonov s transplantátom. Okrem toho nedostatok imuno-sprostredkovaného účinku "graft-versus-tumor" významne zvyšuje frekvenciu recidívy malígneho ochorenia krvi. Preto je jediný spôsob, ako radikálne eliminácia klonální hematopoetických neoplastických a obnoviť normálnu polyklonálne krvotvorbu v myelodysplastického syndrómu je intenzívna chemoterapia s alogénnou transplantáciou HSC.

Aj v tomto prípade je liečba väčšiny hemoblastóz zameraná iba na zvýšenie doby prežitia pacientov a zlepšenie ich kvality života. Podľa niekoľkých veľkých štúdií sa predĺžené prežitie bez choroby po transplantácii HSC dosiahlo u 40% onkohematologických pacientov. Pri použití kmeňových buniek hemoglobínu zhodou súrodencov Najlepšie výsledky sú vidieť u mladších pacientov s krátkou históriou ochorenia, počet blastov až 10%, a priaznivým cytogenetiky. Bohužiaľ, mortalita spojená s postupom pre HSC alotransplantáciu u pacientov s myelodysplastickými ochoreniami zostáva vysoká (vo väčšine prípadov asi 40%). Výsledky 10 rokov pracovať US National program darcovstva kostnej drene (510 pacientov, medián veku - 38 rokov) ukazujú, že prežitie bez choroby je 29% v priebehu dvoch rokov na relatívne nízku pravdepodobnosťou recidívy (14%). Úmrtnosť spôsobená postupom allotransplantácie GSR od darcu, ktorý nie je v spojení, je mimoriadne vysoká a počas dvojročného obdobia dosahuje 54%. Podobné výsledky boli získané v európskej štúdii (118 pacientov, stredný vek 24 rokov, prežitie bez relapsu 2%, 28%, recidivácia 35%, mortalita 58%).

Pri vykonávaní intenzívnych kurzov chemoterapie s následnou obnovou hematopoézy alogénnymi hemopoetickými bunkami často vznikajú imunohematologické a transfúzne komplikácie. V mnohých ohľadoch súvisia so skutočnosťou, že krvné skupiny u ľudí sú zdedené nezávisle od molekúl MHC. Preto aj v prípade, že darca a príjemca sú kompatibilné s hlavnými antigénmi HLA, ich erytrocyty môžu mať odlišný fenotyp. Prideliť "veľké" nekompatibilita pri preexist v prijímajúcej protilátky proti antigénom darcu červených krviniek, a "malé", keď darcovské protilátky proti antigénom červených krviniek príjemcu. Existujú prípady kombinácie "veľkých" a "malých" nezlučiteľností.

Výsledky porovnávacej analýzy klinickej účinnosti kostnej drene a krvotvorných kmeňových buniek z pupočníkovej krvi allo-štepov u hematologických malignít ukazujú, že deti alotransplantácie GSK pupočníkovej krvi výrazne znižuje riziko reakcie "štep verzus hostiteľ", ale je dlhšia doba zotavenia neutrofilov a doštičiek vyššiu frekvenciu 100-dňovej úmrtnosti po transplantácii.

Štúdium príčin prvej letality umožnilo objasniť kontraindikácie pre alogénnu transplantáciu GSK, medzi ktorými sú najdôležitejšie:

• prítomnosť pozitívnych testov na infekciu cytomegalovírusom (bez vykonania preventívnej liečby) u príjemcu alebo darcu;
• akútna osteoporóza;
• prítomnosť alebo dokonca podozrenie na prítomnosť mykotickej infekcie u pacienta (bez systémovej včasnej profylaxie s fungicídnymi liekmi);
• hemoblastózy, u ktorých pacienti dostávali dlhodobú liečbu cytostatikami (kvôli vysokej pravdepodobnosti náhlej zástavy srdca a zlyhaniu viacerých orgánov);
• transplantácia z HLA neidentických darcov (bez prevencie akútnej reakcie "transplantácie proti hostiteľovi" cyklosporínom A);
• chronická vírusová hepatitída C (kvôli vysokému riziku vzniku veno-okluzívnej choroby pečene).

Takže transplantácia GSK môže spôsobiť vážne komplikácie, ktoré často vedú k smrti. Na začiatku (až do 100 dní po transplantácii) doba medzi ne patrí infekčné komplikácie, akútne reakcie "štep verzus hostiteľ", odmietnutie transplantátu (neprizhivlenie HSC darcu), venookklyuzionnaya ochorenie pečene, ako aj vzhľadom na toxicite prípravného režimu, poškodenie tkaniva, pre ktoré je vysoká charakteristika rýchlosť remodelovania (koža, cievny endotel, intestinálny epitel). Komplikácie neskoré po transplantácii období zahŕňajú chronické reakcie "štep verzus hostiteľ" obnovenie základného ochorenia, spomalenie rastu u detí, poruchy reprodukčnej funkcie a ochorenie štítnej žľazy očí.

Nedávno v súvislosti s objavením sa publikácií o plasticite buniek kostnej drene vznikla myšlienka používania GSK na liečbu srdcových infarktov a iných ochorení. Hoci niektoré experimenty na zvieratách tiež podporujú túto možnosť, je potrebné potvrdiť závery o plasticite buniek kostnej drene. Túto skutočnosť by mali brať do úvahy tí výskumníci, ktorí veria, že transplantované bunky ľudskej kostnej drene sa ľahko transformujú do buniek kostrového svalstva, myokardu alebo CNS. Hypotéza, že GSK je prirodzeným bunkovým zdrojom regenerácie týchto orgánov, si vyžaduje vážne dôkazy.

Najmä zverejnila prvé výsledky otvorenej randomizovanej štúdii Belenkova V. (2003), ktorého cieľom - študovať vplyv C-SIS (tj mobilizácia autológnej krvi HSC) v klinických, hemodynamických a neurohumorální stavu pacientov so stredne ťažkou až ťažkou chronickou srdcové zlyhanie, ako aj jeho posúdenie bezpečnosti sa štandardnou terapii (inhibítory ACE, beta-blokátory, diuretiká, srdcové glykozidy). Prvá publikácia výsledkov autorov výskumného programu je upozorniť, že jediným argumentom v prospech O-CBP sú výsledky liečenia jedného pacienta, ktorý sa v priebehu liečby tejto drogy nájdenej nespochybniteľné zlepšenie vo všetkých klinických a hemodynamických parametrov. Avšak, nebolo potvrdené teórie HSC uvoľnenie do krvného riečišťa s následnú regeneráciu myokardu v post-infarktové zóny - a to aj u pacientov s pozitívnymi klinickými dynamiky záťažové echokardiografia s dobutamínom neodhalilo vznik životaschopného myokardu v jazve oblastiach odbore.

Je potrebné poznamenať, že súčasná dáta ukazujú na odporučiť terapiu náhradné bunky pre všeobecnom rozšírení v každodennej klinickej praxi, to nestačí. Dobre remeselne a kvalitatívny výkon klinických štúdií pre stanovenie účinnosti rôznych možností liečby regeneračných buniek, rozvoj indikácie a kontraindikácie k nej, ako aj pokyny pre kombinované použitie regeneratívnu a plastové terapie a konvenčné chirurgické alebo konzervatívnej liečbe. Doteraz žiadna odpoveď na otázku, aké populácie buniek kostnej drene (krvotvorných kmeňových alebo stromálne), môže viesť k neurónov a kardiomyocytov, a nie je jasné, čo podmienky prispievajú k tomu in vivo.

Práca v týchto oblastiach sa vykonáva v mnohých krajinách. V súhrne sympózia o akútne zlyhanie pečene americkej National Institutes of Health medzi sľubných spôsobov liečby, spolu s transplantáciou pečene, transplantácie označený xenónové alebo alogénne hepatocyty a in vitro bioreaktoroch spojenie s pečeňových buniek. Existuje priamy dôkaz, že iba cudzie, funkčne aktívne hepatocyty môžu poskytnúť účinnú podporu pečene príjemcu. Na klinické použitie izolovaných hepatocytov je potrebné vytvoriť bunkovú banku, ktorá výrazne zníži čas medzi uvoľňovaním buniek a ich použitím. Najvhodnejšou na vytvorenie banky izolovaných hepatocytov je kryoprezervácia pečeňových buniek v kvapalnom dusíku. Pri použití takýchto buniek na klinike u pacientov s akútnou a chronickou hepatálnou insuficienciou sa zistil pomerne vysoký terapeutický účinok.

Cez optimistické a povzbudivé výsledky transplantácie pečeňových buniek v experimente a klinike, stále existuje veľa problémov ešte zďaleka nie je vyriešený. Patrí medzi ne obmedzené množstvo vhodných orgánov k získaniu izolovaných hepatocytov nedostatočne účinné metódy separácie, nedostatok štandardizovaných metód zachovanie pečeňových buniek nejasný pochopenie mechanizmov regulácie rastu a proliferáciu transplantovaných buniek je nedostatok vhodných metód hodnotenia uchytiť alebo zamietnutie alogénne hepatocytov. To tiež by mala zahŕňať prítomnosť transplantácie imunity použitím alogénnych alebo xenogénnych buniek, aj keď menej ako v ortotopické transplantáciu pečene, ale vyžadujúce použitie imunosupresív skompletovaním izolované hepatocyty alebo osobitné spracovanie enzýmy. Transplantácia hepatocytov často vedie k imunitnej konflikty medzi príjemcom a darcu v rejekčných reakcie, ktorá vyžaduje použitie cytostatiká. Jedným z riešení tohto problému je použitie polymérnych mikroporézny média izolovať pečeňové bunky, ktoré zlepšia ich prežitie, pretože kapsule membrána účinne chráni hepatocyty, cez imunizáciu.

Avšak, v akútnom zlyhaní pečene tak transplantácia hepatocytov nemá žiadny vplyv, pretože pomerne dlhú dobu potrebnú pre uchytiť sa pečeňových buniek v novom prostredí s prístupom do kroku optimálne fungovanie. Potenciálne obmedzenie je vylučovanie žlče ektopickej transplantácie izolovaných hepatocytov, a pri použití bioreaktorov dôležité fyziologické bariéry pôsobia druh rozdiel medzi ľudskými proteínmi a proteíny, ktoré produkujú xenogénových hepatocytov.

V literatúre existujú správy, že miestne transplantácia kostnej drene stromálny kmeňových buniek uľahčuje efektívne korekcia kostných defektov, a kostnej obnovu v tomto prípade je intenzívnejšie ako v spontánnej reparatívne regenerácie. V niekoľkých predklinických štúdiách na zvieracích modeloch presvedčivo preukázali možnosť využitia transplantátov stromálne bunky kostnej drene v ortopédii, aj keď pre optimalizáciu týchto metód, a to aj v najjednoduchších prípadoch, je potrebné ďalšie práce. Najmä optimálnych podmienok pre rozšírenie ex vivo neboli nájdené osteogénny bunky strómy nezostáva výfukové štruktúry a zloženia ich ideálne nosiča (matrice). Minimálny počet buniek potrebných na regeneráciu kostnej hmoty nie je určený.

Je dokázané, že mezenchýmových kmeňové bunky vykazujú transgermalnuyu plasticitu - schopnosť diferenciácie do bunkových typov, ktoré fenotypovo nesúvisí s pôvodnou bunkové línie. Za optimálnych podmienok polyklonálne kmeňových buniek línie kultúry buniek strómy kostnej drene udržiavané in vitro po dobu viac ako 50 rozdelenia, takže je možné získať miliardy buniek strómy z 1 ml aspirátu kostnej drene. Avšak, populácia mezenchymálnych kmeňových buniek, vyznačujúci sa tým, heterogenite, ktorá sa prejavuje ako variabilita vo veľkosti kolónií, rôzne rýchlosti tvorby a morfologické rozmanitosti typov buniek - z fibroblastov ako vreteno tvaru až po veľké ploché bunky. Počas 3 týždňov po kultivácii stromálnych kmeňových buniek pozorovaných fenotypovej heterogénnosť: jedna kolónia tvoriacich vtroušeniny kostného tkaniva, zatiaľ čo iné - zhluky adipocytov, a ďalšie, vzácne, tvoriace ostrovy chrupavky.

Na liečbu degeneratívnych ochorení centrálneho nervového systému sa najprv použila transplantácia embryonálneho nervového tkaniva. V posledných rokoch boli namiesto tkaniva embryonálneho mozgu transplantované bunky neurogérov pochádzajúcich z nervových kmeňových buniek (Poltavtseva, 2001). Neurosféry obsahujú odhodlané nervové prekurzory a neurogliu - dávajú nádej na obnovenie stratených funkcií mozgu po transplantácii. Po transplantácii buniek k neurosféry disperguje potkania striatálnymi mozgu teleso označené ich proliferáciu a diferenciáciu do dopaminergických neurónov, ktorá eliminuje motorové asymetrie u potkanov s experimentálnym gemiparkinsonizmom. Avšak v niektorých prípadoch sa nádorové bunky vyvinuli z buniek neurosféry, čo viedlo k smrti zvierat (Bjorklund, 2002).

Na klinike starostlivé štúdie dvoch skupín pacientov, u ktorých ani pacienti, ani lekári poznal (double-blind) pozorovali, že jedna skupina pacientov transplantované embryonálny tkaniva s neurónmi, ktoré produkujú dopamín, druhá skupina pacientov podal nepravdivé krok, poskytli neočakávané výsledky , Pacienti, ktorí boli transplantované embryonálne nervové tkanivo, sa cítil o nič lepšia ako u pacientov v kontrolnej skupine. Okrem toho 5 z 33 pacientov po 2 roky po transplantácii embryonálny nervového tkaniva vyvinula pretrvávajúce dyskinézy, ktorá nemala skupina kontrolných pacientov (Kmeňové bunky: vedecký pokrok a budúce výskumné smery Nat Inst, zdravotníctvo USA ...). Jeden z nevyriešených problémov klinických štúdií mozgových neurálnych kmeňových buniek, je analýza reálnych perspektív a obmedzenie ich transplantáciu deriváty pre korekciu porúch CNS. Je možné, že predĺženie záchvatu indukované neyronogenez v hipokampe, čo vedie k jeho štruktúrne a funkčné zmeny, môže byť faktorom v postupného rozvoja epilepsie. Tento záver je obzvlášť pozoruhodné, pretože to ukazuje na možné negatívne účinky na vytváranie nových neurónov v dospelom mozgu, a tvorbe aberantne synaptických spojení.

Mali by sme zabúdať, že do kultivačného média s cytokíny (mitogény) približuje vlastnosti kmeňových buniek, ktoré nádorových buniek, v akom sa vyskytujú v blízkosti zmeny v regulácii bunkového cyklu, stanovenie schopnosti neobmedzene delenie. Je hlúpe transplantovať na človeka skoré deriváty embryonálnych kmeňových buniek, pretože v tomto prípade je hrozba vývoja malígnych novotvarov veľmi veľká. Je oveľa bezpečnejšie používať ich viac oddaných potomkov, to znamená progenitorové bunky diferencovaných línií. Avšak v súčasnosti ešte nie je vypracovaná spoľahlivá technika na získanie stabilných humánnych bunkových línií, ktoré sa líšia správnym smerom.

Využitie technológií molekulárnej biológie na korekciu dedičnej patológie a chorôb ľudí pomocou modifikácie kmeňových buniek má veľký význam pre praktickú medicínu. Vlastnosti genómu kmeňových buniek umožňujú vývoj jedinečných transplantačných schém s cieľom napraviť genetické choroby. V tomto smere však existuje aj niekoľko obmedzení, ktoré je potrebné prekonať skôr, ako začne praktická aplikácia genetického inžinierstva kmeňových buniek. Najprv je potrebné optimalizovať proces modifikácie genómov kmeňových buniek ex vivo. Je známe, že predĺžená (3-4 týždňov) proliferácia kmeňových buniek znižuje ich transfekciu, takže je potrebných niekoľko cyklov transfekcie na dosiahnutie vysokej úrovne genetickej modifikácie. Hlavný problém však súvisí s trvaním expresie terapeutického génu. Až doposiaľ v žiadnej zo štúdií obdobie účinnej expresie po transplantácii modifikovaných buniek nepresiahlo štyri mesiace. V 100% prípadov v priebehu času sa expresia transfekovaných génov zníži v dôsledku inaktivácie promótorov a / alebo smrti buniek s modifikovaným genómom.

Dôležitým problémom sú náklady na používanie bunkových technológií v medicíne. Napríklad odhadovaná ročná potreba financovania len nákladov na lekárstvo oddelenia transplantácie kostnej drene, ktorá je určená na vykonávanie 50 transplantácií ročne, je približne 900 000 dolárov.

Rozvoj bunkových technológií v klinickej medicíne je komplexný a viacstupňový proces zahŕňajúci konštruktívnu spoluprácu multidisciplinárnych vedeckých a klinických centier a medzinárodného spoločenstva. Súčasná pozornosť sa venuje vedeckej organizácii výskumu v oblasti bunkovej terapie. Najdôležitejšie z nich je vypracovanie protokolov pre klinické skúšky, monitorovanie platnosti klinických údajov, vytvorenie národného registra výskumu, integrácia do medzinárodných programov multicentrických klinických štúdií a zavedenie výsledkov do klinickej praxe.

Uzavretie úvod do problematiky transplantácií bunka, by som chcel vyjadriť nádej, že spoločné úsilie popredných odborníkov na Ukrajine z rôznych vedných odborov zaistí významný pokrok v experimentálnych a klinických štúdií a umožní v nasledujúcich rokoch nájsť účinné spôsoby, ako pomôcť vážne chorým ľuďom, ktorí potrebujú transplantáciu orgánov , tkanív a buniek.

[13], [14], [15], [16], [17], [18]