Celulele stem mezenchimale competente pentru sanatate pe ilive

Printre celulele stem regionale ocupa un special de celule stem mezenchimale loc (CSM) derivat matrice stromală care alcătuiesc toate organele și țesuturile corpului uman. Prioritatea MSK de cercetare aparține reprezentanților științei biologice românești.

La mijlocul secolului trecut, în laboratorul de Friedenstein fost izolat pentru prima cultură omogenă de celule stem maduvei osoase multipotente stromal. Celulele stem mezenchimale atașate la un substrat pentru o lungă perioadă de timp a păstrat o rată de proliferare ridicată și culturile la o densitate de însămânțare scăzută după fixare pe un substrat format din clone de celule fibroblast având nici o activitate fagocitară. MSCs proliferare oprire finalizat diferențierea lor spontană, in vitro in celule osoase, grasime, cartilagii, musculare sau ale țesutului conjunctiv. Studii suplimentare au evidentiat potentialul osteogenic de celule stromale de măduvă osoasă fibroblastice din diferite specii de mamifere, precum și activitatea de formare a coloniei. Experimentele in vivo, sa demonstrat că atât transplantul hetero- și ortotopic de celule formatoare de colonii fibroblast este completat os, cartilaj și țesut fibros de grăsime care formează. Deoarece celulele stem stromale ale măduvei osoase caracterizate printr-o capacitate mare de auto-reînnoire și diferențierea contrapunct în cadrul aceleiași linii celulare, ele sunt numite celule progenitoare mezenchimale multipotente.

Trebuie remarcat faptul că, în timpul celor 45 de ani de cercetare de baza de celule stem mezenchimale pentru a crea condiții reale pentru utilizarea derivatelor în practica clinică.

Astăzi, nu este nici o îndoială că toate țesuturile umane sunt formate din celule stem de diferite linii celulare, ca urmare a proliferării, migrația, diferențierea și maturarea. Cu toate acestea, până de curând sa crezut ca celulele stem adulte din tesut-specifice, adică, capabil să producă o linie de celule specializate numai acele țesuturi în care locuiesc. Această poziție conceptuală a fost respinsă de faptele transformarea celulelor stem hematopoietice nu numai în elementele de celule din sângele periferic, dar in celule ovale ale ficatului. In plus, si celulele stem neuronale au fost capabili sa dea naștere atât neuroni și elemente gliale, iar liniile timpurii ale celulelor precursoare hematopoietice comise. La rândul său, celulele stem mezenchimale produc de obicei elemente celulare ale oaselor, cartilajelor și țesutul adipos, pot fi transformate în celule stem neuronale. Se presupune că în timpul creșterii, regenerarea celulelor progenitoare nealiniate fiziologice si reparative generate de o rezervă tkanenespetsifichnyh stem tesut. De exemplu, repararea țesutului muscular poate fi realizat din cauza celulelor stem mezenchimale care migrează din măduva osoasă în mușchi scheletic.

Cu toate că astfel de celule stem eco interșanjabilitate recunosc nu toți cercetătorii posibilitatea de utilizare clinica a celulelor stem mezenchimale ca sursă pentru transplant de celule și vector de celule de informatii genetice nu a contestat ca celulele stem stromale multipotente de măduvă osoasă, care poate fi relativ ușor de izolat și propagare in cultura in vitro. În același timp, în literatura de specialitate continuă să apară rapoarte cu privire la potentialul de celule stem pluripotente ale stromei măduvei osoase. Ca protocoalele de cercetare prezentate dovezi, care sub influența inductorilor specifici ai transdifferentiation de MSCs sunt transformate in celule nervoase, cardiomyocytes si hepatocite. Cu toate acestea, unii oameni de știință posibilitatea de a re-activare și expresia genelor în timpul embriogenezei devreme în îndoieli serioase. În același timp, toată lumea înțelege că, dacă se constată condiții pentru a extinde multipotente celulele stem mezenchimale la pluripotența de CSE in medicina regenerativa si plastic rezolvate automat multe probleme de natură etică, morală, religioasă și legală. Mai mult decât atât, deoarece în acest caz sursa stem capacitatea de regenerare a pacientului sunt celule stromale autologe este rezolvat și problema respingerii imune a transplantului de celule. Cât de realiste sunt perspectivele apropiere de viitor va arăta.

Utilizarea celulelor stem mezenchimale în medicină

Astfel, în timpul unui studiu comparativ al ratelor cicatrizării plăgilor folosind celule stem mezenchimale derivate din fibroblaste și fibroblaste fetale și fără utilizarea terapiei cu celule marcate accelerarea vindecării de suprafață arde ca urmare a transplantului de celule stem mezenchimale derivate din fibroblaste și fibroblaste embrionare. Cu toate acestea, în cazul folosirii celulelor stem mezenchimale alogenice de plagă fibroblastic vitezei de vindecare a fost mai mare decât în ​​transplantul de fibroblaste embrionare. Acest lucru sa manifestat prin accelerarea schimbării fazelor de regenerare a procesului - pentru reducerea perioadelor de infiltrare celulare, crește rata de proliferare a rețelelor vasculare, precum și formarea de țesut de granulație.

Este general acceptat faptul că tratamentul prioritar al arsurilor este recuperarea cea mai completă și rapidă a pielii deteriorate pentru a alerta rezultate din aceste efecte toxice, complicații infecțioase și deshidratare. Rezultatele aplicării celulelor cultivate într-o mare măsură, depinde de pregătirea pentru transplant arde în sine rana. In cazurile de transplant keratinocitelor cultivate la suprafața plăgii după necrectomiei chirurgicală prizhivlyaetsya o medie de 55% (prin zona) de celule transplantate, în timp ce la ranile granularea ratei grefării este redusă la 15%. Prin urmare, tratamentul cu succes a arsurilor profunde extinse ale pielii necesită, în primul rând, tactici chirurgicale activ. În prezența plăgilor de arsură IIIB-IV suprafață grad arde imediat eliberat de țesut necrotic, în scopul de a reduce fenomenele de intoxicație și reducerea cantității de complicațiilor bolii arde. Utilizarea unor astfel de tactici este cheia pentru reducerea timpului de timpul de ardere la închiderea rănii și durata de ședere a pacienților cu arsuri extinse într-un spital, dar, de asemenea, reduce semnificativ numărul de decese.

Primele rapoarte ale utilizării cu succes a keratinocite de cultură pentru a acoperi suprafața de ardere a apărut la începutul anilor optzeci ai secolului trecut. Ulterior, această manipulare a fost realizată cu straturi de cultura keratinocite, adesea obținute din autokletok, mult mai puțin - de allokeratinotsitov. Totuși, tehnologia autokeratinotsitoplastiki nu permite crearea unei bănci de celule, în timp ce timpul necesar pentru producerea unei zone suficient de grefa de la keratinocite, de mare și se ridică la 3-4 săptămâni. În această perioadă, brusc crește riscul de infecții și alte complicații ale bolii de arsură, care prelungește semnificativ timpul total de sedere spital. Mai mult, practic nici un transplant autokeratinotsity prizhivlyayutsya pentru granularea arsuri, iar costul ridicat al presei de creștere specializate și stimulatori de creștere a cheratinocitelor biologic active limitează în mod semnificativ utilizarea lor clinică. Alte metode biotehnologice, cum ar fi transplantul de kollagenoplastika ksenokozhi crioconservate precum utilizarea diferitelor acoperiri biopolimer crește eficiența tratamentului suprafeței extinse, dar nu și arsuri profunde. Metoda de acoperire a suprafeței rănii folosind fibroblastele cultivate este fundamental diferită, în care nu keratinocite și fibroblastele sunt folosite ca un strat principal component al celulelor cultivate.

O condiție esențială pentru dezvoltarea metodei a servit ca o dovadă că pericite care înconjoară vasele mici sunt celule pro- genitornymi mezenchimale capabile să se transforme în fibroblaste, care produc mai mulți factori de creștere și asigură vindecarea rănilor, datorită efectului de stimulare puternic asupra proliferării și adeziunea keratinocite. Utilizarea culturilor fibroblastice pentru închiderea plăgilor suprafețele imediat identificat o serie de avantaje semnificative ale acestei metode asupra utilizării keratinocitelor cultivate. În particular, prepararea fibroblastelor în cultură nu necesită utilizarea promotorilor speciale medii de cultură și de creștere, ceea ce reduce costurile de transplant mai mult de 10 ori costul de obținere a keratinocitelor. Fibroblastele sunt ușor supuse la Trecerile, timp în care își pierd parțial antigenele lor histocompatibilitate de suprafață, care la rândul său face posibilă utilizarea, pentru fabricarea de transplanturi alogenice de celule și de a crea băncile lor. Scurtează transplanturi care au primit, gata pentru utilizare într-o clinică, de la 3 saptamani (keratinocite) 1-2 zile (pentru fibroblaști). Culturile primare de fibroblaști pot fi obținute prin cultivarea celulelor din fragmente de piele prelevate la autodermoplastie și însămânțarea cu celule densitate pe subculturi la primirea fibroblaste umane este de numai 20 x 10 3 per 1 cm2.

În general, datele din literatura de specialitate cu privire la perspectivele de aplicare clinica a celulelor stem mezenchimale apar luminoase. Se fac încercări utilizarea autolog de măduvă osoasă multipotent celulelor progenitoare mezenchimale pentru tratamentul bolilor degenerative ale articulațiilor. Efectuat primele teste clinice ale celulelor progenitoare mezenchimale cultivate aplicare în tratamentul fracturilor osoase complicate. Autologe și celule alogenice mezenchimale maduvei osoase stromale utilizate pentru a genera cartilajului țesut pentru transplant în corectarea defectelor cartilajului articular datorate traumatismelor sau leziuni autoimune. Metode de aplicare Practicat clinica a celulelor progenitoare mezenchimale multipotente pentru corectarea defectelor osoase la copii cu progresul osteogeneză severe cauzate de mutații ale genei de colagen de tip I. După mieloabelyatsii copii-beneficiari de maduva osoasa transplantat de la donator sănătos HLA-compatibil ca măduva osoasă nefractionata poate conține o cantitate suficientă de celule stem mezenchimale pentru a reface defectului osos sever. După transplant, alogen de măduvă osoasă astfel de copii au marcat schimbări histologice pozitive în os trabecular, creșterea ratei de creștere și de reducere a incidenței fracturilor osoase. În unele cazuri, se obține un rezultat clinic benefic atunci când transplantul îndeaproape de măduvă osoasă alogenă și osteoblaste. Pentru tratamentul fragilității osoase congenitale datorită unui dezechilibru al osteoblastelor și osteoclastelor în țesutul osos și transplant MSCs folosit. Restaurarea formării osoase în acest caz este realizat prin celule stem pentru piscina himerizare stromale si progenitoare in tesutul osos pacientului.

Imbunatatirea celulelor stem mezenchimale genetice tehnici de modificare a donatorilor pentru a corecta defectele genetice ale tesutului stromale. Se presupune ca celulele progenitoare mezenchimale vor fi folosite in curand in neurologie pentru celulele creierului himerizare direcțională și de a crea un grup de celule sănătoase, capabile să genereze deficit de enzime sau factor responsabil de manifestările clinice ale bolii. Transplantul de celule stem mezenchimale pot fi folosite pentru a restabili stroma măduvei osoase la pacienții cu cancer după radioterapie și chimioterapie, și în combinație cu celule de măduvă osoasă - pentru restaurarea hematopoieza. Dezvoltarea terapiei de substituție pentru eliminarea defectelor sistemului musculo-scheletice folosind MSCs promova inginerie in biomateriale matrice de proiectare sau biomimics care formează schelete care populează descendența celulelor stem mezenchimale.