Главная > Косметология > Стволовые клетки из пуповинной крови

В чем ценность стволовых клеток из пуповинной крови

Пуповинная кровь – это кровь, которая остается в пуповине и плаценте после рождения ребенка и отделения последа. Основной интерес для исследователей представляет не сама пуповинная кровь, а наличие большого количества стволовых клеток, которые в этой крови содержатся.

стволовые клетки пуповиныОни в большинстве своем являются предшественниками клеток крови. Но в результате целого ряда экспериментов было установлено, что при определенных условиях можно направить процесс их дифференцировки (специализации) в любом направлении. Например, вырастить хрящ, нервную ткань, мышечные волокна и др.

Стволовые клетки из пуповинной крови хороши тем, что:

  • использование их этично;
  • процедура получения пуповинной крови не вредит матери и ребенку;
  • уже в наше время их можно использовать для лечения целого ряда заболеваний, а в будущем количество показаний для применения стволовых клеток только увеличится;
  • хранение стволовых клеток ребенка – это своеобразная страховка на случай серьезной болезни самого владельца материала, а также его генетических родственников;
  • клетки молоды, они не исчерпали своего потенциала, потому активно и быстро делятся, способствуя восстановлению тканей организма;
  • Т-лимфоциты из пуповинной крови еще не соприкасались с чужеродными агентами, так как плод внутри материнского организма полностью стерилен, а это значит, что риск развития реакции отторжения намного ниже по сравнению с реакцией, которая бывает после пересадки костного мозга от взрослого человека.

Краткий экскурс в историю вопроса

клетки кровиВпервые ученые обратили внимание на наличие стволовых клеток в костном мозге. Там их содержится наибольшее количество. И их можно использовать для пересадки другому человеку для лечения целого ряда заболеваний крови.

Первая пересадка костного мозга была проведена в 1969 году пациенту с лейкемией американским врачом Доном Томасом. До пересадки костного мозга все клетки кроветворной системы пациента были уничтожены специальными химическими препаратами и воздействием радиоактивного излучения.

Клетки донора после пересадки дают в организме пациента рост новых здоровых клеток крови. Описанная выше методика с некоторыми доработками используется по сей день. А доктор Дон Томас в 1990 году удостоился Нобелевской премии.

Проблема с донорским костным мозгом следующая: даже при наличии большого количества потенциальных доноров подобрать пациенту подходящий образец бывает крайне сложно.

Только в Штатах насчитывается 4-5 миллионов потенциальных доноров костного мозга, которые прошли необходимое обследование, сдали кровь на типирование и были занесены в базу.

кровь человека

Несмотря на это в каждом конкретном случае подбор подходящего донора для больного занимает порядка 1 года. Бывает и так, что подходящего донора просто не находят, так как люди с генетической точки зрения уникальны, и совпадение параметров, которые в обязательном порядке учитываются при  пересадке, случается крайне редко.

Для экспериментов в течение ряда лет использовались эмбриональные клетки человека и животных.

Так как в мире ежегодно проводят миллионы абортов, материала для исследований было огромное количество. Однако такие эксперименты были признаны неэтичными и в ряде стран запрещены на законодательном уровне. Чтобы обойти эти ограничения, предлагалось использование собственных стволовых клеток пациента, взятых из жировой ткани, а также использование пуповинной крови, которую можно хранить неограниченное время без потери ею полезных свойств.

kечение стволовыми клетками

Забор пуповинной крови с целью хранения и использования по мере надобности проводится уже в течение 20 лет. И если раньше собирались и хранились безымянные образцы в государственных банках пуповинной крови, которые могли быть использованы для лечения любого пациента, то в последнее десятилетие все чаще родители обращаются в частные банки для сохранения именных образцов материала. Именные образцы могут быть использованы только по усмотрению их владельцев.

Видео: Стволовая клетка — путь к здоровью

Что сейчас могут лечить с их использованием

  • Травмы любого из отделов нервной системы.

В настоящее время уже есть общения об успешных случаях лечения последствий травм нервной системы с использованием стволовых клеток. Улучшение у пациентов достигается благодаря тому, что стволовые клетки могут дифференцироваться в олигодендроциты – клетки нервной системы, а могут способствовать новообразованию сосудов в тех областях, где участки кровеносного русла были повреждены в результате травмы, атеросклеротического процесса или заболевания.

Оба процесса при трансплантации стволовых клеток происходят одновременно, что в итоге приводит к восстановлению участка центральной или периферической нервной системы.

Сейчас для их трансплантации в нейрохирургии применяется два основных метода:

  • проведение операции, в том числе с трепанацией черепа, если речь идет о головном мозге;
  • люмбальная пункция (введение стволовых клеток в спинномозговой канал).

Сейчас разрабатываются методы доставки стволовых клеток к поврежденному участку любого из отделов нервной системы через сосуды под контролем УЗИ. Их источниками для взрослых пациентов, у которых нет замороженных стволовых клеток из пуповинной крови,  могут быть некоторые структуры головного мозга (например, височные извилины или обонятельная луковица), а также красный костный мозг.

Но получение при общем тяжелом состоянии пациента после инсульта или травмы затруднено, так как любая операция может еще больше усугубить состояние человека.

Негативным является еще и тот факт, что стволовые клетки взрослого в отличие от таких же клеток новорожденного, уже зачастую не могут формировать полноценные клетки нервной ткани. Под воздействием целого ряда условий, создаваемых в лабораторных условиях, стволовые клетки взрослых могут дифференцироваться «максимально близко к нейрональным» и даже брать на себя часть функций нейронов. Но результат лечения такими клетками будет ниже.

В подобной ситуации те пациенты, в распоряжении которых будут собственные стволовые клетки из пуповинной крови, окажутся в более выигрышном положении.

Примеры лечения:

  • в 2004 году южнокорейские ученые смогли восстановить участок спинного мозга у 37-летней пациентки, которая после травмы 19 лет не могла ходить и передвигалась только в инвалидной коляске;
  • лечение инсульта при помощи трансплантации стволовых клеток позволяет получить более выраженное и быстрое восстановление двигательных функций, координации движений, речи, по сравнению со стандартным лечением, которое назначается при данной аптологии;
  • в 2013 году в журнале Stem Cell было опубликовано обширное исследование на тему лечения детей с церебральным параличом стволовыми клетками, полученными из пуповинной крови;
  • в Южной Корее уже несколько лет используется метод лечения ДЦП собственными стволовыми клетками пациента, взятыми из пуповинной крови.

Уже получены данные, которые позволят в ближайшем будущем начать лечение таких заболеваний как аллергический энцефаломиелит, рассеянный склероз, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера.

хранение стволовых клеток

  • Заболевания системы крови.

Лечение болезней кроветворной системы – это то, с чего фактически началось широкое применение их трансплантации в медицине. Потому в данном направлении уже накоплен огромный опыт.

В настоящее время показаниями для лечения пациента собственными или донорскими стволовыми клетками являются:

  • миелодисплазия;
  • острые и хронические лейкозы;
  • рефрактерная анемия;
  • апластическая анемия;
  • лимфома;
  • анемия Фанкони;
  • пароксизмальная ночная гемоглобинурия;
  • множественная миелома;
  • бета-талассемия;
  • макроглобулинемия Вальденстрема;
  • серповидно-клеточная анемия.

Часть перечисленных выше заболеваний может быть излечена введением собственных клеток. Эффект от лечения будет в тех случаях, когда нарушения в системе кроветворения возникли уже в течение жизни человека и отсутствовали при рождении.

Если заболевание носит наследственный характер (например, серповидно-клеточная анемия) или возникло во внутриутробном периоде, то целесообразно применять донорские стволовые клетки от здорового человека.

  • Реконструктивная медицина.

Даже людям далеким от медицины знаком факт выращивания хрящей человеческого уха на теле крысы и дальнейшая пересадка этого уха пациенту. Новость об этом событии достаточно долго появлялась на самых различных ресурсах в интернете и то и дело всплывала в СМИ.  

человеческое ухо на спине у крысы
Фото: искусственное человеческое ухо выращеное на спине у крысы

Случилось это еще в 1997 году. Авторами методики стали хирург Джей Ваканти и микроинженер Джеффри Боренштейн из Бостона. Ухо было выращено на каркасе из титановой проволоки. Когда опыт был успешно завершен, исследователи приступили к выращиванию в искусственных условиях человеческой печени.

Из стволовых клеток можно вырастить и пересадить пациенту суставные хрящи. Трансплантация хрящевой пластинки может существенно облегчить для больного передвижение, сохранить подвижность суставов и уменьшить болевой синдром.

  • Прочие болезни.

Уже есть сообщения о восстановлении островков Лангерганса в поджелудочной железе при помощи стволовых клеток у пациентов, перенесших острый панкреатит. Островки Лангерганса в поджелудочной железе отвечают за выработку инсулина. Если эти участки в органе повреждаются, то у человека неминуемо развивается сахарный диабет.

Сюда же можно отнести различные врожденные и приобретенные аутоиммунные расстройства, нарушения метаболизма, онкологические процессы. Например:

  • системная склеродермия;
  • системная красная волчанка;
  • ревматоидный артрит;
  • рак молочной железы, легкого, яичников, яичек и др. органов;
  • врожденный иммунодефицит;
  • СПИД;
  • амилоидоз;
  • гистиоцитоз и др.

Банки пуповинной крови

Принимают на хранение стволовые клетки из пуповинной крови две категории банков: государственные и частные. Цель государственных банков создать определенный запас биологического материала от безымянных доноров и в последующем использовать этот биологический материал для проведения исследований и лечения пациентов. Обратиться для получения стволовых клеток может любое исследовательское или лечебное учреждение. Перед принятием на хранение каждый из образцов типируется и добавляется в базу.

банк пуповинной крови

Частные банки созданы для того, чтобы принимать на хранение именные образцы от родителей новорожденных и хранить их до тех пор, пока биологический материал не понадобится или пока семья не откажется платить за хранение.

Распоряжаться их именным запасом может семья ребенка до его совершеннолетия, а затем сам ребенок.

В настоящее время некоторые государственные банки также берут на хранение именные образцы на коммерческой основе.

Видео: Зачем нужна пупавинная кровь

В России

  • Гемабанк.

Работает не только в России, но и на Украине. Некоторых смущает тем, что является Обществом с Ограниченной Ответственностью (ООО «Гемабанк»). Некоторых тем, что имеет большое количество отрицательных отзывов. Некоторые не доверяют Гемабанку потому, что в отличие от других учреждений подобного типа он не ведет собственных исследований, а занимается только хранением образцов. Тем не менее, клиенты, в том числе и постоянные клиенты, у Гемабанка есть.

  • БСК «КриоЦентр».

Банк стволовых клеток  «КриоЦентр» был создан в 2003 году на базе Научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии РАМН.

институт клеточной терапии
Фото: институт клеточной терапии

На Украине

  • Институт клеточной терапии.

Данный банк является членом международной организации, потому образец пуповинной крови можно в случае необходимости перенести в любую из стран Европы и США.

  • ООО «Гемабанк».

Учреждения, которые принимают на хранение образцы пуповинной крови в Беларуси

  • Банк стволовых клеток пуповинной крови на базе Лаборатории сепарации и замораживания костного мозга 9 Городсткой Клинической Больницы г. Минска.

9 ГКБ г. Минска является государственной организацией, которая принимает как безымянные, так и именные образцы пуповинной крови на хранение. Для того, чтобы разместить на хранение именной образец, родителям необходимо написать сразу два заявления: одно в роддоме на забор пуповинной крови, второе в 9 ГКБ на выделение и криозаморозку стволовых клеток.

Видео: Банк стволовых клеток — транс технологии

За рубежом, чьи услуги доступны жителям СНГ

  • Швейцарская биотехнологическая компания Сальвео Биотехнолоджи.

Частный банк по хранению стволовых клеток пуповинной крови Сальвео работает во всех странах Евросоюза. С 2012 года воспользоваться услугами компании могут  также жители России и Украины.  Главный офис и лаборатория, в которой хранятся образцы, находится в Женеве.

Сбор и подготовка образца к заморозке

получение стволовых клеток из пуповинной крови

Забор пуповинной крови производят сразу после того, как ребенок рождается, пуповина пережимается и отсекается. При этом нет никакой разницы, рождается ребенок естественным путем или методом кесарева сечения. Обычно кровь берут при помощи иглы, присоединенной к шприцу.

Процедура технически простая, но все же требует специальной подготовки медперсонала, так как взятая кровь должна оставаться стерильной. После того, как вся кровь окажется в шприце, ее переливают в специальный контейнер, содержащий антикоагулянт (препарат, препятствующий свертыванию крови).

В контейнере кровь может храниться в течение 24 часов. За это время ее нужно доставить в лабораторию банка крови и подвергнуть специальной процедуре подготовки к замораживанию.

Для того, чтобы был смысл ее хранить, нужно собрать определенное ее количество. Банки крови считают нецелесообразным хранить стволовые клетки, полученные из объема крови менее 40 мл. Оптимальным считается 80 мл крови, потому очень часто кровь дополнительно забирается также и из плаценты.

А мы не забираем кровь у ребенка, когда собираем образец «на будущее»?

Сама по себе процедура сбора безопасна для матери и плода. В интернете периодически высказываются мнения, что это вред для ребенка, так как ее фактически забирают у новорожденного. Мнения эти безосновательны, так как часть крови все равно остается в пуповине и плаценте независимо от того, будут эту кровь забирать для криозамораживания или нет.

пуповинная кровь

Более того, врачи акушеры и неонатологи знают о том, что позднее отсечение пуповины, которое выполняется для того, чтобы «дать ребенку больше крови», зачастую приводит к более выраженной желтухе новорожденных.

Физиологическая желтуха развивается практически у каждого ребенка и вызвана она с активным разрушением фетального гемоглобина (того гемоглобина, который переносит кислород в крови ребенка во время внутриутробного развития).

Чем больше крови достается ребенку сразу после родов, тем больше разрушенного гемоглобина, тем более выраженная желтушность кожных покровов и слизистых. В свете всего вышеизложенного получается, что малышу ничего не угрожает. Мы не «обкрадываем» его, забирая пуповинную кровь для заморозки.

Подготовка

Цельная пуповинная кровь доставляется в лабораторию, где проходит несколько этапов проверки и обработки. Прежде всего образцы исследуются на различные инфекционные заболевания и бактериальное загрязнение.

Если в образце обнаружены маркеры ВИЧ, гепатитов и некоторых других инфекций, то такую кровь считают непригодной для дальнейшего использования.

Следующим этапом является отделение стволовых клеток от массы эритроцитов и плазмы. Для этого применяется несколько методик. Самая простая из методик – это проведение седиментации с использованием 6% гидроксиэтилкрахмала.

клеточный сепаратор
Фото: клеточный сепаратор

Вторая методика – это использование автоматических клеточных сепараторов. Примером такого оборудования может быть автоматический сепаратор клеток пуповинной крови Sepax производства  швейцарской компании Biosafe.

Автоматический метод имеет ряд преимуществ:

  • высокий результат выделения стволовых клеток (порядка 97% против 60%, получаемых другими методами);
  • нет зависимости результата выделения от подготовки персонала;
  • исключается заражение образцов бактериями, грибками или вирусами в процессе работы с материалом.

После того, как стволовые клетки отделены от остальных, их помещают в специальный пластиковый пакет или пробирки с криопротектором, веществом, которое предохраняет клетки от повреждения в процессе замораживания и размораживания. На выходе обычно получается 5-7 криопробирок со стволовыми клетками. Еще несколько пробирок-спутников с плазмой и форменными элементами крови замораживают вместе с образцами стволовых клеток для того, чтобы в будущем можно было провести необходимые тесты и не тратить на них ценный биологический материал.

процедура замараживания пуповинной крови

Готовые пакеты или пробирки замораживают с использованием специальных методик, которые способствуют большей выживаемости клеток после размораживания. Для этого сначала образцы замораживают до температуры -90ОС, затем плавно опускают температуру до – 150ОС и выдерживают в таких условиях до конца карантинного периода, пока идет исследование материала на вирусы и бактериальное загрязнение.

После того, как закончится карантин, образцы переносят в постоянное хранилище, где поддерживается температура -196ОС.

Хранение

Хранение стволовых клеток проводится в жидком азоте при температуре -196ОС. В настоящее время имеются сведения о том, что даже спустя 20 лет стволовые клетки после размораживания сохраняют свои свойства. Это совсем не значит, что через 20 лет хранения образец станет непригодным.

хранение стволовых клеток проводится в жидком азоте

Это значит, что первый банк, предназначенный для хранения пуповинной крови был открыт примерно 20 лет назад, и у исследователей пока нет больше реальных фактов о том, сколько можно хранить клетки без потери ими жизнеспособности.

Часть клеток при замораживании и размораживании гибнет. Но обычно таких клеток не более 25%, а остального их количества вполне достаточно для того, чтобы проводить необходимое лечение.

Применение

По статистике, в настоящее время именные образцы стволовых клеток бывают востребованы крайне редко. Намного чаще обращаются специалисты для подбора подходящих образцов стволовых клеток в государственные банки-регистраторы. В среднем, востребованным оказывается каждый тысячный безымянный образец. Но год от года показания для использования стволовых клеток все расширяются, потому и спрос безымянные образцы, и  вероятность того, что владельцу понадобится его именной образец, будут расти.

За и против

Современные родители слышат про возможность сохранить пуповинную кровь малыша все чаще. Но, как показывает практика, информация, которую при этом получают родители, зачастую неполная, если не сказать однобокая. До родителей прежде всего пытаются донести, что лечить стволовыми клетками можно лейкозы и другие заболевания кроветворной системы.

хранение стволовых клеток

При этом каждый взрослый считает сомнительной вероятность развития такого заболевания у своего ребенка, так как реально риск развития онкологии у детей не так уж высок. Если будущие родители будут знать, что хранение стволовых клеток предназначено не только для лечения лейкоза, но также восстановления любого из отделов нервной системы после травмы, лечения диабета без лекарств, восстановления сердечной мышцы после инфаркта, восстановления суставов, которые разрушились в результате дегенеративных заболеваний (артроз), то и отношение к процедуре у них будет иное.

В настоящее время побуждающими мотивами для родителей становятся:

  • наличие генетического заболевания у одного из родителей с риском передать это заболевание ребенку;
  • наличие проблем со здоровьем у первого ребенка в семье;
  • «биологическая страховка»  на случай болезни для самого ребенка и для любых его кровных родственников.

Некоторые семьи останавливает высокая цена забора и хранения образца пуповинной крови.  Это можно понять: для молодой семьи, которая ждет прибавления, важна каждая копейка, потому траты на вещи, которые могут понадобиться в далеком будущем, кажутся необоснованными.

Единственное, что можно привести в качестве аргумента в данном случае – это стоимость донорского образца, которая достигает 20000-45000 долларов. Собрать такую сумму для среднестатистической семьи проблематично, о чем свидетельствуют многочисленные благотворительные сборы средств на лечение, которыми пестрит интернет и СМИ.

Цены на стволовые клетки из пуповинной крови

Стоимость сбора, подготовки и хранения образца в Беларуси

Наименование услуги Цена, доллары США
контейнер для сбора крови 5
забор пуповинной крови в роддоме 20
концентрация и выделение стволовых клеток 400
тестирование крови на инфекции 40
1 год хранения образца 100

 

Стоимость услуг в Украине

Наименование услуги Стоимость, гривны
сбор, подготовка и заморозка образца 5800-6000
1 год хранения образца 1000

 

Стоимость услуги в России

Наименование услуги Стоимость, рубли
забор и хранение концентрата пуповинной крови в криомешке в течение 1 года от 54000
забор и хранение концентрата пуповинной крови  в криопробирках в течение 1 года от 69000
плата за каждый последующий год хранения именного образца 4500-5000

Ряд банков предлагают специальные условия для своих клиентов. Это может быть рассрочка платежа или спецпакеты услуг, когда одновременно оплачивается забор, подготовка образца, его замораживание и хранение в течение 15-20 лет. Покупка пакета дело затратное, но в отдаленной перспективе, с учетом постоянного роста цен, можно неплохо сэкономить на хранении.

Обсуждение