«Возможно ли размножение стволовых клеток пуповинной крови?» — это самый частый вопрос, который задают будущие родители

Врачи трансплантируют клетки пуповинной крови, исходя из дозы 2,7х107 лейкоцитов на кг веса тела больного. Чем выше доза, тем выше шансы на успех. При частичной тканевой несовместимости донора и реципиента дозу приходится увеличивать до 4-5 х107, иначе выживаемость будет снижаться.

Несмотря на то, что кроветворные стволовые клетки пуповинной крови моложе и на порядок мощнее клеток костного мозга, проблема их малого количества в трансплантате остается чрезвычайно острой.

На март 2017 года в мире насчитывалось 21 клиническое исследование, посвященное наращиванию количества кроветворных стволовых клеток пуповинной крови (этот процесс еще называют экспансией). От результатов этих исследований зависит, станет ли пуповинная кровь настоящей чашей Грааля для трансплантологов.

Давайте остановимся на наиболее впечатляющих протоколах экспансии клеток пуповинной крови.

Notch*-опосредованная экспансия (Delaney, C. et al. 2010 Nature Medicine 16:232-236).

Сигнальный путь Notch регулирует развитие и дифференцировку многих типов тканей у животных и человека, a также влияет на главные клеточные

процессы: пролиферацию (размножение), дифференцировку и апоптоз(запрограммированную гибель клеток)

Результат: Количество кроветворных стволовых клеток (CD34-положительных) удалось увеличить в 164 раза.

Совместное культивирование стволовых клеток пуповинной крови с мезенхимальными стволовыми клетками (De Lima, M. et al. 2012 NEJM 367:2305-15).

Мезенхимальные стволовые клетки моделируют типичную клеточную нишу в нашем костном мозге: в ней кроветворные стволовые клетки всегда располагаются и работают «рядом» с мезенхимальными.

Результат: Количество лейкоцитов и кроветворных стволовых клеток (CD34-положительных) удалось увеличить в 12,2 и 30,1 раз, соответственно.

NiCord - клеточный продукт из пуповинной крови

Был разработан  доктором Kurtzberg (США) (Horwitz, M et al. 2012 BBMT 18(2): S326) и компанией Gamida Cell (Израиль).

В этом исследовании клетки пуповинной крови культивировали в присутствии никотинамида (одна из форм витамина В).

Никотинамид способен подавлять дифференцировку клеток-предшественников и стимулировать процессы их самовозобновления*, улучшая приживление трансплантата.

* Самовозобновление — процесс так называемого симметричного деления стволовой клетки, результатом которого является появление двух дочерних стволовых клеток.

Результат: Количество лейкоцитов и кроветворных стволовых клеток (CD34-положительных) удалось увеличить в 455 и 75 раз, соответственно. Уже пролечен 41 пациент, время приживления трансплантата сократилось до 11 дней.

UM171 — малая молекула, в присутствии которой количество кроветворных стволовых клеток удалось увеличить в 13 раз

(Science. 2014 Sep 19;345(6203):1509-12. doi: 10.1126/science.1256337).

Механизм здесь тот же: торможение дифференцировки клеток-предшественников с одновременным увеличением их количества.

Сейчас происходит набор больных (возраст от 3 до 64 лет) для участия в клиническом исследовании по трансплантации клеток пуповинной крови после экспансии с UM171 (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT02668315).

Результаты экспансии, безусловно, впечатляют. После проведения соответствующих клинических исследований перед медиками встанет другой, не менее важный вопрос: какой из методов экспансии легче в технологическом плане, безопаснее и дешевле.

Заключение.

Каждый новый человек, приходящий в наш мир, как и каждая сохраненная при рождении пуповинная кровь, уникальны.

Пуповинная кровь всегда разная, и по клеточному составу, и по количеству клеток. Проблема получения достаточного для трансплантации клеточного материала сегодня вполне решаема с помощью методов экспансии. Именно экспансия поможет снять проблему ограничения применения пуповинной крови как источника кроветворных стволовых клеток у взрослых.