Выращивание клеток и лечение стволовыми клетками

Выращивание тканей является одним из новых достижений в области медицины, которое позволило бы заменять органы человека. Замена органов будет производиться путем выращивания органов из тканей или клеток самого пациента. Эта новая технология позволит иметь практически неисчерпаемый запас органов для трансплантации и тем самым покончить с необходимостью ожидания доноров и риском отторжения имплантированного органа.

Выращивание органов направлено объединить различные дисциплины, такие как генная инженерия, медицина и биология, чтобы отдельные клетки могли развиться в новые органы внутри пациента или в искусственной среде. Ученым уже удалось создать искусственные кости. Дальнейшее развитие будет включать в себя выращивание сложных органов, таких как почки или сердце.

Выращивание органов внутри организма

Неоорганы, или искусственные органы - революционное достижение в лечении пациентов. Одним из примеров выращивания органов внутри организма является использование биоразлагаемых полимеров в качестве матриц для клеток, которые способны регенерировать в целые ткани. Затем эти клетки размножаются, а биополимерные основы разрушаются и выводятся из организма.

Выращивание органов вне организма

Выращивание органов вне организма также является успешным. К примеру, новый мочевой пузырь был выращен с использованием клеток-предшественников. Собственные клетки-предшественники пациента были выделены с помощью биопсии и помещены на специальную матрицу, чтобы они размножились и развились в необходимый орган. После сформирования органа он был имплантирован в организм пациента, где он успешно выполнял свою функцию. Этот процесс отмечен как лучшая альтернатива цитопластики (часть кишечника используется для формирования мочевого пузыря), которая приводит к
нежелательным побочным эффектам.

Замена органов, тканевая инженерия

В будущем тканевая инженерия и научные достижения в области стволовых клеток позволят лечить болезни, восстанавливать части тела. Таково видение Роберта Ланца, главного научного сотрудника отдела Специальных клеточных технологий Массачусетской биотехнологической фирмы, которая является лидером в области разработок клеточной терапии. Недавним открытием является метод, называемый
клеточным перепрограммированием, при котором вирус способен омолаживать взрослые клетки, изменяя лишь несколько генов.

Как клеточная терапия может помочь создавать и пересаживать новые органы?

Два основных препятствия в трансплантации органов: дефицит клеток и тканей и отторжение органов. Эмбриональные стволовые клетки могут позволить создавать неограниченное количество клеток, тканей и органов.

Какие болезни можно вылечить с помощью клеточной терапии?

Мы можем использовать переходные, промежуточные клетки, например такие, как гемангиобласты, чтобы восстановить целый взрослый организм. Были получены данные, что можно выращивать миллионы или даже миллиарды клеток из человеческих эмбриональных стволовых клеток. Никто никогда не делал этого прежде.

Будет ли возможность проектировать совершенно новую часть тела?

Чтобы в полной мере реализовать потенциал стволовых клеток, мы должны узнать, как превратить их в более сложные ткани и структуры. Если мы хотим создать артерии, кости или даже почки или сердце, мы должны научиться выращивать их на биоразлагаемых матрицах, которые впоследствии смогут поглощаться и выводиться организмом.

В будущем, если человек попадает в аварию и повреждает почки, будет возможность взять клетки кожи, с помощью которых можно будет вырастить новые почки. Это не научная фантастика.

Лечение стволовыми клетками - это открытие века в медицине, способный изменить представление о лечении многих болезней и дать людям главное - здоровье, молодость, силу, долголетие, а порой - и единственный шанс выжить.

Смысл лечения стволовыми клетками в том, что весь потенциал для здоровой и продожительной жизни в нашем организме заложен с самого начала. Наш организм содержит особые клетки, которые постоянно возвращают нас к норме - это и есть стволовые клетки. С возрастом стволовые клетки становятся не так активны, поэтому имеет смысл вводить их в организм дополнительно, чтобы сохранить молодость и здоровье.

Основные направления в лечении стволовыми клетками сегодня:

• Ишемические заболевания, ишемия конечностей, ишемия мозга, сердца,

• Болезнь Рейно, синдром Рейно

• Невралгии

• Системная красная волчанка

• Травмы, последствия травм и ожогов

• Последствия инсультов, профилактика инсультов

• Инфаркты, их профилактика, лечение последствий инфарктов

• Псориаз, дерматиты, другие поражения кожи

• Болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера

• ДЦП, нервно-мышечные заболевания, мышечная дистрофия Дюшенна

• Артриты, артрозы, остеохондрозы, коксартрозы

• Аутоиммунные заболевания, болезнь Крона, миастении

• Диабет 2 типа, последствия диабета

• Глазные болезни

Лечение стволовыми клетками сейчас применяется при самых различных заболеваниях: нервной системы, включая инсульт, травмы позвоночника и головного мозга, сердечно-сосудистых, в том числе и при инфаркте миокарда. Лечение стволовыми клетками применяется при диабете, гипертиреозе и других
нарушениях эндокринной системы, применяется при различных воспалительных заболеваниях.

Стволовые клетки восстанавливают иммунитет, улучшают структуру кожи, восстанавливают суставные хрящи, усиливают потенцию. Универсальный механизм действия стволовых клеток лежит в основе лечения многих нарушений функционирования организма.

Сбором, хранением и лечением стволовыми клетками занимаются банки стволовых клеток и пуповинной крови, клиники, медицинские центры. На этом сайте Вы найдете самую подробную информацию о новейших методах лечения стволовыми клетками. Мы постарались коснуться всего спектра заболеваний.

Стволовые клетки используются и в косметических целях. Однако столь популярный препарат стволамин в косметологии уже не используется, потому что в его составе нет стволовых клеток.

Терапевтических потенциал, который предлагает применение аутологичных взрослых стволовых клеток, по целому ряду параметров превосходит возможности традиционных видов лечения. И тем не менее, лечение стволовыми клетками также не может гарантировать выздоровление во всех возможных случаях,
но развитие многих дегенеративных заболеваний может быть приостановлено наряду со значительным улучшением со стороны симптоматики.

Результативность лечения зависит от таких параметров, как, например, длительность и стадия заболевания, возраст, комплектация и симптомы, а также, в некоторых случаях, наличие наследственных заболеваний.

Специалисты, основываясь на подробном, индивидуальном клиническом анамнезе, принимают решение по целесообразности и ожидаемому результату лечения стволовыми клетками с учетом Ваших индивидуальных потребностей.

В ходе клинических исследований была отработана методика лечения заболеваний печени, в особенности, лечение цирроза печени I и II стадии, посредством введения собственных стволовых клеток. На сегодняшний день с использованием этого метода были успешно излечены уже около 160 пациентов.
Определенно, этот метод лечения представляет собой действенную альтернативу трансплантации печени.

Несомненные преимущенства использования метода собственных стволовых клеток:

• отсутствие очереди на операцию трансплантации

• отсутствие донорского дефицита

• положительная динамика состояния больного без использования иммуносупрессивных медикаментов

• восстановление в клеток печени в течение 3 недель , сопровождаемое значительным улучшением
общего состояния

• даже у пациентов с асцитом (скопление жидкости в брюшной полости) отмечается заметное улучшение симптоматики после терапии, что сопровождается общим улучшением состояния здоровья

Цирроз печени – это заболевание, в ходе которого под действием различных предопределяющих факторов происходит повреждение ткани печени и замещение ее соединительной тканью.

Традиционная терапия не располагает возможностями сделать этот процесс обратимым. Как результат – повреждение печени, нарушение ее функционирования и возникновение осложнений, угрожающих жизни, поскольку печень является важнейшим органом детоксикации. В то же время в печени синтезируется много жизненно-важных белков и других веществ, например, веществ, ответственных за
свертываемость крови.

Гепатиты В и С, выраженный алкоголизм – это примеры наиболее частых причин возникновения цирроза печени. В развивающихся странах ежегодно каждый сотый житель заболевает циррозом печени.

Общепринятая модель терапии является довольно ограниченной и заключается в изменении образа жизни с целью уменьшения симптоматики, однако это не оказывает какого-либо влияния на решение проблемы заболевания.

Единственная альтернатива лечения основывается на трансплантации печени, с сопутствующими ей многочисленными рисками и значительными ограничениями.

К значительным недостаткам, сопровождающим трансплантацию печени, относят:

• Ограниченное количество доноров – менее чем 30% пациентов могут рассчитывать на жизненно важную пересадку органа, при этом операцию проводят лишь в том случае, если прогнозируется смерть пациента в течение месяца без трансплантации.

• Только 79 % из числа оперированных пациентов способны прожить еще 36 месяцев с момента проведения трансплантации, каждый пятый из них умирает.

• Пациенты, перенесшие трансплантацию, должны всю оставшуюся жизнь принимать иммуносупрессивные медикаменты. Эти препараты являются причиной многочисленных побочных эффектов, поскольку подавляют естественную реакцию организма на возбудителей заболевания.

Терапия стволовыми клетками не предлагает излечения цирроза печени, однако, как ясно показали исследования, внутри печени после введения стволовых клеток начинается процесс регенерации. В результате общее состояние пациента значительно улучшается.

Все ли стволовые клетки одинаковы и обладают одинаковой эффективностью?

Ответ на этот вопрос прост: разумеется, нет.

Общее понятие "стволовые клетки" можно разделить на четыре категории. К первым двум относятся стволовые клетки костного мозга, ежедневно образующие биллионы клеток крови, и аутологичные взрослые стволовые клетки, которые находятся во внутреннем жире, крови, веществе головного мозга и костном мозге. Костный мозг в организме человека выполняет функцию своеобразного хранилища этих клеток. И это единственное место, где они всегда находятся в достаточном количестве. Сами стволовые клетки больше напоминают работу службы спасения, которая должна справляться с любым заданием. Если в кровеносной или нервной системе ощущается недостаток клеток, костный мозг отправляет их в нужное
место. И уже там они обретают свой статус: нервные клетки, кровяные клетки, клетки легких и т.д.

Пока же находятся в костном мозге, эти клетки являются лишь зародышами, у которых нет конкретного предназначения. Оба типа этих стволовых клеток получают из костного мозга пациента, они безопасны для терапевтического применения, их применение не имеет побочных эффектов.

К двум другим типам стволовых клеток относятся эмбриональные стволовые  клетки и стволовые клетки пуповины. Такие клетки менее исследованы, и желаемая безопасность их применения не может быть гарантирована. Частично причина отсутствия гарантии заключается в том, что забор таких клеток
производится у третьего лица, что не позволяет проверить должным образом их качество и чистоту.

Подходит ли лечение стволовыми клетками каждому?

Данное решение наши эксперты принимают в индивидуальном порядке по каждому пациенту.

Решающим является анамнез, составленный на основании тщательно и подробно заполняемой медицинской анкеты. Чем раньше после постановки диагноза или начала заболевания Вы примите решение о начале лечения, тем выше вероятность достижения желаемого результата.

Лечение стволовыми клетками - это панацея?

Нет. Лечение стволовыми клетками не дает гарантии полного исцеления. Применение стволовых клеток может остановить развитие дегенеративных процессов. Чем раньше начата терапия, тем незначительнее развитие симптоматических осложнений.

Стволовые клетки обеспечивают восстановление организма после травм позвоночника

Парализованные крысы получили возможность вновь передвигаться благодаря пересадке нервных клеток, полученных из эмбриональных стволовых клеток человека. Результаты добавлены к растущему числу исследований, которые показывают, что эмбриональные стволовые клетки могут оказать значимую роль
в лечении травм позвоночника. Исследователи изучают ряд методов, чтобы обеспечить восстановление спинного мозга после травм, в том числе проводится разработка препаратов, которые способствуют росту клеток спинного мозга для сращивания разрывов нервов. Первые попытки лечения стволовыми клетка
будут проведены у пациентов с недавним и локализованным повреждением спинного мозга. Лечение людей, которые были парализованы в течение многих лет или которые страдают от дегенеративных заболеваний нервной системы, является более сложным. Также должны быть найдены способы предупреждения отторжения стволовых клеток.

«Сегодня стволовые клетки пуповинной крови используются как часть терапии почти при 50 заболеваниях. Проведенные исследования показывают, что мы можем существенно увеличить число этих ценных клеток и заморозить их для дальнейшего использования», - говорит Ян Виссер из ViaCell

Ученые Колумбии стали первыми, кто вырастил сложную кость в полном размере из стволовых клеток взрослого человека.

Гордана Вуньяк-Новакович, профессор биомедицинской инженерии школы Fu Foundation инженерных и прикладных наук, сообщает, что ее команда вырастила височно-нижнечелюстной сустав из стволовых клеток, полученных из костного мозга.

"Височно-нижнечелюстной сустав широко изучается в качестве тканевой технической модели, поскольку он не может быть легко создан ", - говорит Вуньяк-Новакович. Около 25 процентов населения страдает от дисфункции височно-нижнечелюстного сустава - в том числе и те, кто страдает раком, врожденными
пороками развития, артритом, что может приводить к совместному отягощению состояния. "Наличие индивидуальных костных трансплантатов, выращенных из собственных стволовых клеток пациента, является революцией в методах лечения большого количества заболеваний", - говорит Вуньяк-Новакович.

Команда Вуньяк-Новакович начала с анализа цифровых изображений челюсти пациента для того, чтобы построить матрицу, идентичную височно-нижнечелюстному суставу. Матрица была создана из человеческих костей, лишенных живых клеток. Затем ученые разместили стволовые клетки костного мозга на матрицу, которую потом поместили в специально разработанный биореактор. Реактор, наполненный питательной среды, питал и стимулировал клетки с целью образования костной ткани.

"Костная ткань метаболически очень активна," - говорит профессор. Костная ткань лучше всего развивается в жидкой среде, которая ее омывает. Вуньяк-Новакович и другие ученые точно определили расход жидкости для оптимального эффекта. Через пять недель они получили четырехсантиметровую кость, которая была идентична по размерам и форме человеческому височно-нижнечелюстному суставу.

Этот метод может быть применен к другим костям в области головы и шеи, включая кости черепа и скулы, которые так же трудно восстановить. Но Вуньяк-Новакович начала работы с височно-нижнечелюстного сустава, потому что, "мы думали, что это будет самая строгая проверка нашей техники ", сказала она. "Если
вы сможете сделать это, то вы сможете создать кость любой формы".

Литература:

1. W. L. Grayson, M. Frohlich, K. Yeager, S. Bhumiratana, M. E. Chan, C. Cannizzaro, L. Q. Wan, X. S. Liu, X. E. Guo, G. Vunjak-

2. Novakovic. Regenerative Medicine Special Feature: Engineering anatomically shaped human bone grafts. Proceedings of
the National Academy of Sciences, 2010; 107 (8):.

3.Tuch BE (2006). "Stem cells—a clinical update". Australian Family Physician 35 (9): 719–21

4.Becker AJ, McCulloch EA, Till JE (1963). "Cytological demonstration of the clonal nature of spleen colonies derived from
transplanted mouse marrow cells". Nature 197 (4866): 452

5. Siminovitch L, McCulloch EA, Till JE (1963). "The distribution of colony-forming cells among spleen colonies". Journal of
Cellular and Comparative Physiology 62 (3): 327–36.


www.youtube.com/watch