Вопросы и ответы

Что такое стволовые клетки?

Термин "стволовая клетка" определяет популяцию тканевых или циркулирующих в крови клеток-предшественников, обладающих способностью к практически неограниченному размножению, самообновлению и дифференцировке (созреванию) в клеточные элементы различных органов и тканей.

Какие бывают стволовые клетки?

Эмбриональные – наименее дифференцированные из всех стволовых клеток – могут быть выделены из внутренней массы бластоцисты (ранняя стадия развития эмбриона) на 5-6 день после искусственного оплодотворения яйцеклетки. В результате культивирования из них могут быть получены линии "истинных" эмбриональных стволовых клеток, сочетающие в себе практически неограниченный потенциал к росту и дифференцировке. Однако, их клиническое применение пока порождает больше споров, нежели надежд. Это связано не только с этическими проблемами (для их получения нужно убить будущий организм человека), но и с высоким риском злокачественного перерождения, развития иммунных осложнений и реакции отторжения, высокой вероятности инфицирования вирусными и иными агентами в процессе культивирования.

Постнатальные
– т.н. "взрослые", полученные из различных тканей постнатального происхождения (т.е. после родов) или из взрослого организма, – обладают меньшими возможностями, поскольку уже исчерпали часть заложенного в них от природы потенциала. Тем не менее, именно постнатальные стволовые клетки представляют собой наиболее адекватный материал для клеточной терапии на современном этапе ее развития.
К постнатальным стволовым клеткам относятся:

Гемопоэтические (кроветворные) стволовые клетки, образующие все разнообразие клеток крови, обеспечивающих транспорт кислорода, работу свертывающей системы, защиту от чужеродных агентов, бактерий и вирусов, определяющих иммунный ответ и невосприимчивость к большому числу заболеваний.

Мезенхимальные (стромальные) стволовые клетки, способные формировать компоненты практически всех известных "твердых" тканей человека: от костной и хрящевой до клеток сердца и печени, скелетных мышц и нервной системы. В отличие от кроветворных стволовых клеток, для получения "терапевтической дозы" мезенхимальные клетки необходимо дополнительно размножать, используя технологии культивирования.

Клетки пуповинной крови – самые молодые и наименее дифференцированные из всех клеток постнатального происхождения. В пуповинной крови содержатся в основном кроветворные стволовые клетки, но есть и другие уникальные разновидности, способные в определенных условиях созревать в клетки мышц и сосудов, печени и сердца, нервной, эндокринной и других систем организма.

Где "живут" стволовые клетки?

Согласно современным данным, практически все известные ткани организма содержат то или иное количество стволовых клеток. Стволовые клетки можно выделить из таких "экзотических" источников как волосяной фолликул, пульпа зуба и менструальная кровь, не говоря уже о коже, мышечной и нервной ткани, сосудистой стенке, периферической крови, амниотической (околоплодной) жидкости и различных частей последа. Тем не менее, практическое значение для выделения клеток с целью их последующего клинического применения имеют лишь ткани, содержащие реальные количества клеток-предшественников:

  • костный мозг – источник гемопоэтических и мезенхимальных стволовых клеток;
  • пуповинная кровь – источник гемопоэтических клеток;
  • жировая ткань и строма пуповины и плаценты – источники мезенхимальных клеток.
Как стволовые клетки используются для лечения заболеваний?

Наибольшее применение в медицине нашла трансплантация гемопоэтических стволовых клеток, получаемых из костного мозга, пуповинной крови и "стимулированной" периферической крови. По данным Международной ассоциации по клеточной терапии (ISCT) и Всемирного регистра пуповинной крови (NETCORD) в мире проведено более 100 тысяч трансплантаций клеток из этих источников (около 20 тысяч – пуповинной крови). Основная масса трансплантаций была выполнена в ходе лечения злокачественных заболеваний, в первую очередь, острых и хронических лейкозов у детей и взрослых. Высокие дозы цитостатических препаратов обычно успешно справляются с раковыми клетками. Но при этом повреждается и костный мозг пациента, точнее, находящиеся в нем здоровые стволовые клетки. Для их восполнения необходима последующая трансплантация донорских или заблаговременно заготовленных аутологичных (своих собственных) стволовых клеток.

В последние годы появляется все больше сообщений об успешной клеточной терапии достаточно широкого спектра заболеваний. Способность стволовых клеток "превращаться" в ткани, выполняющие многие жизненно важные функции, порождает серьезные надежды на возникновение принципиально новых подходов к лечению многих заболеваний. С помощью клеточной терапии будет возможно лечение последствий инфарктов и инсультов, болезней Паркинсона и Альцгеймера, диабета. Необратимые (с точки зрения сегодняшних возможностей) повреждения сердечно-сосудистой, нервной, костно-мышечной, эндокринной и других систем, возникающие в результате заболевания или старения, представляется возможным "реставрировать", заместив их массой новообразованных тканевых "заплат", состоящих из соответствующим образом подготовленных клеток.

Для чего проводят трансплантацию стволовых клеток?

Сами стволовые клетки (за редким исключением) не "лечат" болезнь. Их роль заключается в восстановлении костного мозга, крови и иммунной системы пациента после проведения сочетанного лечения основного заболевания. Химиотерапия обычно успешно справляется с уничтожением, к примеру, раковых клеток. Но, наряду с "нежелательными" клетками, высокие дозы препаратов оказывают негативное воздействие и на организм в целом, – погибает костный мозг, точнее, находящиеся в нем здоровые стволовые клетки. Этим диктуется необходимость последующей трансплантации. Заново введенные стволовые клетки репопулируют (обживают) костный мозг, размножаются и начинают выполнять работу погибших клеток.

Это же свойство стволовых клеток используется и при ряде наследственных болезней крови, обмена или иммунной системы. В этом случае донорские клетки трансплантируют после того, как собственный "дефектный" костный мозг убивают, но уже преднамеренно.

Для лечения ряда заболеваний достаточно ввести свои собственные (аутологичные) заранее заготовленные стволовые клетки. Использование аутологичных клеток не вызывает реакции отторжения, безопасно и находит все более широкое применение в медицине.

При лечении каких заболеваний могут использоваться стволовые клетки?

По данным ряда авторитетных изданий, перечень заболеваний, при лечении которых проводилась трансплантация стволовых клеток из различных источников, приближается к семидесяти.
Среди них:

Злокачественные новообразования

острый лимфолейкоз

  • острый миелолейкоз
  • лимфома Бэркитта
  • хронический миелолейкоз
  • ювенильный хронический миелолейкоз
  • ювенильная миеломоноцитарная лейкемия
  • липосаркома
  • миелодиспластический синдром
  • нейробластома
  • не-Ходжкинская лимфома
  • болезнь Ходжкина
  • ретинобластома

Синдромы поражения костного мозга

  • апластическая анемия
  • анемия Блакфан-Даймонда
  • врожденный дискератоз
  • анемия Фанкони
  • амегокариоцитарная тромбоцитопения
  • синдром Костманна

Гемоглобинопатии и врожденные нарушения метаболизма

  • серповидноклеточная анемия
  • бета-талассемия
  • адренолейкодистрофия
  • болезнь Гюнтера
  • синдром Хантера
  • синдром Марото-Лами

Иммунодефициты

  • хронических гранулематоз
  • сочетанный иммунодефицит
  • дисплазия тимуса
  • лимфопролиферативные заболевания, связанные с Х-хромосомой
  • дефицит адгезии лейкоцитов

Прочие заболевания

  • синдром Эванса
  • гистиоцитоз
  • остеопетроз

Активно разрабатываются подходы к использованию стволовых клеток в терапии аутоиммунных заболеваний (например, рассеянного склероза), болезней Паркинсона и Альцгеймера, диабета, заболеваний сердечно-сосудистой системы, печени, почек, инсультов, травм спинного и головного мозга.

Что такое пуповинная кровь?

Это кровь, заполняющая просвет сосудов пуповины и плаценты – органов, служащих для обмена веществ между организмом будущей матери и развивающимся плодом.
Пуповинная кровь является уникальным и доступным источником стволовых клеток (главным образом, кроветворных) обладающих огромным потенциалом к росту и дифференцировке. Трансплантация стволовых клеток пуповинной крови – альтернатива трансплантации костного мозга. К примеру, в Японии каждая вторая трансплантация выполняется с использованием клеток пуповинной крови.

Каковы другие источники кроветворных стволовых клеток?

Помимо крови, получаемой во время родов из пуповины и плаценты, т.е. пуповинной крови, источниками стволовых клеток, пригодных для трансплантации являются:

  • костный мозг (донорский или аутологичный);
  • периферическая кровь самого пациента после проведения процедуры стимуляции костного мозга т.н. колоние-стимулирующими ростовыми факторами.

Получение стволовых клеток из обоих источников связано с применением хирургических методов или введением высокоактивных фармакологических препаратов, небезопасно и может проводиться только в условиях специализированных клиник.

Забор пуповинной крови абсолютно безопасен для матери и ребенка и может быть осуществлен как в ходе нормальных родов, так и при кесаревом сечении.

Зачем сохранять стволовые клетки здорового ребенка?

По статистике, вероятность того, что родившийся здоровым ребенок может в будущем заболеть лейкозом, мала – 1:10000. Однако, на протяжении жизни частота развития заболеваний, для лечения которых могут потребоваться стволовые клетки, по данным ряда авторов в тысячи раз выше. Перечень заболеваний, перспективных в плане применения клеточной терапии, уже сегодня исчисляется несколькими десятками и с каждым годом расширяется. Среди них – такие социально значимые, как инфаркты и инсульты, сердечная, почечная и печеночная недостаточность, нейродегенеративные заболевания, диабет, возрастные изменения и т.д.

У стволовых клеток пуповинной крови есть одно (помимо всех прочих) неоспоримое преимущество – абсолютная генетическая идентичность тканям ребенка, из пуповинной крови которого они были получены. В этом плане сохранение стволовых клеток пуповинной крови можно рассматривать, как одну из форм "биологического" медицинского страхования, поскольку:

  • однажды полученные, они могут храниться десятилетиями;
  • стволовые клетки могут никогда не понадобиться Вам или Вашему ребенку, но в медицине известны случаи, когда женщина была вынуждена беременеть и рожать, чтобы обеспечить донора для больного ребенка с отнюдь не абсолютной уверенностью в генетической идентичности детей.
  • в случае необходимости, заблаговременно заготовленные клетки останется только извлечь из криогенного хранилища и разморозить, не тратя время на поиск совместимого донора (длительный и часто безуспешный);
  • стоимость сохранения стволовых клеток пуповинной крови в десятки раз ниже, чем приобретение донорских (если таковые найдутся).
В чем уникальность стволовых клеток пуповинной крови?

По сравнению с клетками из других источников стволовые клетки пуповинной крови обладают целым рядом преимуществ:

  • Они "молоды", т.е. обладают наибольшим потенциалом к размножению и восстановлению поврежденных тканей;
  • Вероятность инфицирования пуповинной крови в процессе внутриутробного развития ребенка минимальна. По статистике вирусы герпеса или цитомегаловирус обнаруживаются в крови пуповины менее чем в 1 % случаев (в крови взрослых людей – более 25%). Даже вирусы гепатита с трудом проникают через плацентарный барьер и редко выявляются в крови новорожденного при их обнаружении у беременной.
  • Клетки пуповинной крови обладают меньшим риском отторжения в случае трансплантации не полностью совместимому реципиенту, что позволяет их использовать для пересадки кровным родственникам, в том числе, родителям ребенка, его братьям и сестрам. Трансплантация костного мозга в аналогичной ситуации менее эффективна.
  • Доза стволовых клеток пуповинной крови, необходимая для проведения эффективной трансплантации, в 10 раз ниже сравнимого по эффекту количества клеток костного мозга взрослого человека, уже исчерпавших часть своего потенциала.
Кто еще может нуждаться в трансплантации клеток пуповинной крови?

Любой пациент, нуждающийся в трансплантации по жизненным показаниям, при условии соблюдения требований к совместимости и необходимой для успешного лечения дозе стволовых клеток.

Зачем стволовые клетки нужно очищать перед замораживанием?

Содержание стволовых клеток в пуповинной крови относительно невелико и составляет от 0.1 до 1.5 % всех лейкоцитов. Эритроциты и другие зрелые клеточные элементы являются ненужным "балластом". В процессе выделения пуповинная кровь подвергается поэтапной обработке (сепарации), в результате которой происходит освобождение от эритроцитов и избытка плазмы.

Оптимальное сочетание применяемых в "КриоЦентре" "ручных" и автоматизированных технологий, одобренных к применению Росздравнадзором, позволяет выделить стволовые клетки практически без потерь из образцов пуповинной крови любого объема и эффективно подготовить их к криогенному хранению. Жизнеспособность выделенных клеток в большинстве случаев составляет 99.9%.

Как осуществляется замораживание стволовых клеток?

После добавления криопротектора суспензия клеток в аутологичной плазме расфасовывается в специальные криоконтейнеры, на которые наносится уникальный цифровой и штриховой код. Каждый контейнер помещается в защитный пенал, гарантирующий сохранность содержимого и маркировки. В зависимости от содержания клеток, материал может расфасовываться в один или несколько криоконтейнеров: в случае необходимости, это позволит использовать лишь необходимое для лечения количество клеток, а остальные – сохранить для будущих нужд, учитывая быстрое развитие новых клеточных технологий.

К каждому образцу стволовых клеток прилагаются дополнительные "спутники", позволяющие провести необходимые тесты перед клиническим использованием.

В "КриоЦентре" используется только программное замораживание клеточного материала. Это обеспечивает оптимальную скорость охлаждения и максимальную жизнеспособность выделенных клеток.

Как хранятся стволовые клетки?

Для хранения клеток пуповинной крови используют специально разработанные криоконтейнеры – пластиковые пакеты или пробирки. Выбор определяется объемом клеточного материала, возможностью получения одной или нескольких "терапевтических доз" и абсолютно не сказывается на качестве стволовых клеток при неукоснительном соблюдении технологий их выделения и хранения. "КриоЦентр" практикует оба способа хранения, учитывая опыт и перспективы применения клеток пуповинной крови для лечения не только гематологических, но и других заболеваний и патологических состояний.

Как долго стволовые клетки могут храниться?

Как и любые другие клетки, клетки пуповинной крови могут храниться без потери жизнеспособности и биологической активности на протяжении многих десятилетий. Это достигается благодаря особым условиям хранения – ультранизкой температуре жидкого азота, составляющей -196°С.

Какие бывают банки пуповинной крови?

Все существующие банки пуповинной крови можно разделить на две категории:

  • Банки-"регистры", хранящие безымянные (обезличенные) образцы. Это, как правило, государственные организации, работающие по принципу безвозмездного донорства.
  • Именные" банки стволовых клеток (их еще называют "семейными" банками или банками персонального хранения) – коммерческие.

Независимо от формы собственности, деятельность банков стволовых клеток связана с оказанием высокотехнологичной медицинской помощи и подлежит обязательному лицензированию и сертификации.
Бесспорным преимуществом персонального хранения стволовых клеток является возможность незамедлительного предоставления образца для трансплантации и наибольшие шансы его генетического совпадения, если речь идет о поиске образца для лечения кровных родственников.

Все ли роддома оказывают услуги по забору пуповинной крови?

Сегодня практически все крупные родовспомогательные учреждения имеют опыт заготовки пуповинной крови для последующего выделения стволовых клеток. Услуга оказывается на основании Договора о сотрудничестве с "КриоЦентром" и включена в стоимость основного договора с банком – Вам не придется оплачивать ее дополнительно. Персонал работающих с "КриоЦентром" роддомов прошел обучение и подготовлен к проведению данной процедуры.

Если Вы предполагаете рожать в учреждении, не имеющем договора с Банком стволовых клеток, или пока не определились с выбором роддома, попросите сотрудников "КриоЦентра" порекомендовать надежного партнера и/или предоставить детальную инструкцию. Все необходимые расходные материалы включены в состав индивидуального набора для заготовки пуповинной крови.

Есть ли ограничения по применению клеток пуповинной крови?

Успех лечения многих заболеваний определяется дозой вводимых стволовых клеток. В конечном итоге, от количества полученной крови будет зависеть, по каким из существующих показаний потенциальный реципиент сможет воспользоваться хранящимися в ограниченном количестве клетками. При объеме пуповинной крови более 80-100 мл, клеток, как правило, достаточно для проведения трансплантации взрослому пациенту и, тем более, ребенку.

Для успешного лечения некоторых патологических состояний может потребоваться всего 30-40 мл пуповинной крови. Это означает, что выделение и хранение клеток из "малоклеточных" образцов не менее целесообразно.