klinické aplikace terapie kmenovými buňkami-výhody a nevýhody zdrojů kmenových buněk

„…revoluce používání kmenových buněk pro regenerační medicínu začala.‘

Kmenové buňky s potenciálem pro léčbu celé řady degenerativních poruch mohou být získány z různých zdrojů, ale z praktických důvodů, některé z nich jsou více pravděpodobné, že najít dříve, klinické aplikace, než ostatní., Hlavními typy, které byly studovány v souvislosti s terapií kmenových buněk, jsou embryonální kmenové buňky, fetální kmenové buňky a dospělé kmenové buňky.

embryonální kmenové buňky a v menší míře fetální kmenové buňky mají potenciál opravit mnoho typů tkání, protože jsou totipotentní . Embryonální kmenové buňky mohou být výrazně zvýšeny v kultuře jako buněčné linie in vitro a mohou být imuno-privilegované. Tyto atributy znamenají, že mohou být použity k léčbě více pacientů., Jejich použití však bylo zmateno vážnými etickými problémy a velmi reálnou pravděpodobností, že budou nesmrtelní, budou tvořit nádory poté, co budou transplantovány pacientům . Nepochybně však budou tyto překážky rozšířené aplikace v budoucnu překonány.

dospělé kmenové buňky existují v mnoha tkáních a orgánech a tyto kmenové buňky mají diferenciační potenciály nad rámec těch, které jsou potřebné k regeneraci tkáně nebo orgánu, ve kterém jsou umístěny ., Je zřejmé, že některé z těchto zdrojů dospělých kmenových buněk, jako jsou mozkové kmenové buňky, jsou méně přístupné než jiné, jako jsou kmenové buňky kostní dřeně. Použití kostní dřeně kmenových buněk pro tkáňové a orgánové opravy má další výhodu, že tam je značné zkušenosti v klinické aplikaci z kostní dřeně k regeneraci krvetvorných systém, z roku 1970, kdy poměrně velké klinické studie byly zahájeny. Do roku 2002 bylo v Evropě provedeno 20 207 transplantací hemopoetických kmenových buněk 586 týmů ve 39 zemích., Tato klinická zkušenost byla doprovázena množstvím laboratorních studií o hemopoetických kmenových buňkách a transplantační biologii.

obecně se předpokládá, že dvě odlišné populace kmenových buněk jsou umístěny v hemopoetické tkáni. Jedná se o hemopoetické kmenové buňky a mezenchymální kmenové buňky. Klasicky, krvetvorných kmenových buněk jsou prekurzory všech krevních buněk linií a mezenchymální kmenové buňky jsou zdrojem podpůrné stromální buňky kostní dřeně , včetně osteogenní, chondrogenic a adipogenic linií ., Multipotentních dospělých kmenových buněk (MAPCs) jsou subpopulace buněk, které vznikají v kultur mezenchymálních kmenových buněk a zdá se, že mají širší diferenciační potenciál než mezenchymální kmenové buňky samy o sobě . Nicméně, mnoho mobilních zdvojnásobení populace jsou povinni před MAPCs vznikají v mezenchymálních buněk kultury, a to bylo spojeno s potenciálem pro genetické nestability., Další důsledky jsou, že není známo, zda MAPCs existují in vivo, nebo in vivo fenotyp může být, MAPCs nemůže být prospektivně izolované z tkáně jako je kostní dřeň, a tam je žádné kvantitativní test pro MAPCs tak, že to není možné předpovídat s jakoukoli přesností, kolik tkáně by být požadováno, aby poskytnout dostatek buněk pro konkrétní aplikaci. Podobné úvahy platí i pro jiné typy subpopulací kmenových buněk s mezenchymálním buněčným původem, které byly popsány .,

Vysoce žádoucí vlastnosti kmenových buněk pro terapii by být identifikace homogenní kmenových buněk populace, že existuje obvykle in vivo a které by mohly být výhledově izolované ze snadno dostupných tkání, jako je krev nebo kostní dřeně. V ideálním případě by nebyla nutná prodloužená tkáňová kultura a počet požadovaných buněk by byl dosažitelný během krátké doby., Identifikaci typu buněk v kostní dřeni s těmito vlastnostmi a se schopností diferencovat do několika buněčných typů splní okamžité požadavky pro včasné klinické aplikace kmenových buněk terapie. Nedávno jsme zjistili, že populace hemopoetických kmenových buněk obsahuje právě takovou subpopulaci kmenových buněk a buňky použily v klinické studii fáze i pro léčbu jaterní nedostatečnosti. Dosavadní výsledky jsou slibné a naznačují potenciál klinického přínosu .,

Dospělé kmenové buňky mohou být použity v autologních nebo alogenních pro léčbu degenerativních poruch. Ačkoli mnoho bylo dozvěděl o tkáňové psaní a odpovídající z klinické tkáně a transplantace orgánů, autologní transplantace se vyhýbá riziku odmítnutí. Nicméně, bez zavedení alogenní transplantaci, spolu s schopnost masivně rozšířit kmenových buněk čísla in vitro, jediný dar, je nepravděpodobné, že být dostatečné pro napájení kmenových buněk pro více než jednoho pacienta., Obtíže spojené s zesilující krvetvorných kmenových buněk čísla jsou notoricky známé, protože kmenové buňky mají tendenci se dělit asymetricky a to je neslučitelné s nárůstem kmenových buněk čísla . Opět však velké množství buněčných dělení představuje riziko genetické nestability . Některé z těchto překážek lze překonat takzvaným terapeutickým klonováním, i když přitahuje některé spory spojené s výzkumem embryonálních kmenových buněk.,

navzdory omezené znalosti o nejlepší zdroj a typ kmenových buněk k použití pro klinické aplikace kmenových buněk terapie u degenerativních stavů se uplatňuje v několika nastavení. Například regenerace srdce indukovaná kmenovými buňkami u pacientů s ischemickým srdečním selháním byla nyní zkoumána mnoha skupinami s povzbudivými výsledky . Podávané buňky byly získány z kostní dřeně a injikovány intramyokardiálními, intrakoronárními a transendokardiálními cestami., Provedli jsme klinickou studii i. fáze transplantace kmenových buněk u pacientů s jaterní nedostatečností. Pro to, autologní mobilizovat kmenové buňky byly pořízeny a čistí, než oni jsou injekčně do portální žíly nebo arteria hepatica pro místní doručení do poškozené tkáně . Tato zkušenost prokázala bezpečnost a nedostatečnou toxicitu postupu a vedla k zahájení klinické studie fáze II. Tyto příklady ukazují, že revoluce používání kmenových buněk pro regenerační medicínu začala., Je třeba očekávat, že budoucnost uvidí stále se rozšiřující aplikace tohoto nového přístupu k podmínkám zahrnujícím poškození tkáně a degeneraci.

bibliografie

  • 1 Lerou PH, Daley GQ: terapeutický potenciál embryonálních kmenových buněk. Krevní Rev. 19, 321-331 (2005).Google Scholar
  • 2 Dolgin JL: embryonální diskurz. Vydává Zákon Med.19, 203–261 (2004).Google Scholar
  • 3 Erdo F, Buhrle C, Blunk J et al: Host-závislé tumorigenezi embryonálních kmenových buněk v experimentální mrtvice.J. Cereb. Průtok Krve Metab.23, 780–785 (2003).,Google Scholar
  • 4 Lakshmipathy U, Verfaillie C: plasticita kmenových buněk. Krevní Rev. 19, 29-38 (2005).Google Scholar
  • 5 Quesenberry PJ, Levitt L: hematopoetické kmenové buňky. N. Engl J Med.301 (Pt 1-3) 755-760, 819-823, 868-872 (1979).Google Scholar
  • 6 Friedenstein AJ, Chailakhjan RK, Lalykina KS: rozvoj fibroblastů kolonií v monovrstvách nebo morče kostní dřeně a sleziny buněk. Kinet Buněčné Tkáně.3, 393–403 (1970).,Google Scholar
  • 7 Pereira R, Halford K, O ‚ Hara m et al: Kultivované adherentní buňky z dřeně mohou sloužit jako dlouhodobé prekurzorové buňky pro kosti, chrupavky a plíce u ozářených myší. Proc. Natl Acad. Věda. USA92, 4857-4861 (1995).Google Scholar
  • 8 Colter DC, Sekiya I, Prockop DJ: identifikace subpopulace rychle se obnovujících a multipotenciálních dospělých kmenových buněk v koloniích stromálních buněk lidské dřeně. Proc. Natl Acad. Věda. USA98 (14), 7841-7845 (2001).,Google Scholar
  • 9 Jiang Y, Jahagirder BN, Reinhardt RL et al: Pluripotence meenchymálních kmenových buněk získaných z dospělé dřeně. Nature418, 41-49 (2002).Google Scholar
  • 10 Smith JR, Pochampally R, Perry, Hsu S-C, Prockop DJ: Izolace vysoce clonogenic a multipotential subfraction dospělých kmenových buněk z kostní dřeně stroma. Kmenové Buňky22, 823-831 (2004).Google Scholar
  • 11 Kogler G, Sensken S, Vzdušné, JA et al: nový lidských somatických kmenových buněk z lidské placentární pupečníkové krve s vnitřní diferenciace pluripotentní potenciál. J.Exp. Med.200, 123–135 (2004).,Google Scholar
  • 12 Gordon MY, Levicar N, Bachellier P et al: charakteristika a klinická aplikace populací lidských CD34 + kmenových/progenitorových buněk mobilizovaných do krve G-CSF. Kmenové buňky Epub před tiskem Mar 23 (2006).Google Scholar
  • 13 Gordon MY, Blackett NM: některé faktory určující minimální počet buněk potřebných pro úspěšné klinické přihojení. Transplantace Kostní Dřeně15, 659-662 (1995).Google Scholar
  • 14 Sherley JL: asymetrické buněčné kinetické geny: klíč k expanzi dospělých kmenových buněk v kultuře. Kmenové Buňky20, 561-572 (2002).,Google Scholar
  • 15 Marley SB, Lewis JL, Gordon MY: progenitorové buňky se symetricky dělí, aby vytvořily nové buňky tvořící kolonie a klonální heterogenitu. Br. J.121, 643–648 (2003).Google Scholar
  • 16 Joseph NM, Morrison SJ: k pochopení fyziologické funkce savčích kmenových buněk. Rozvoj. Cell9, 173-183 (2005).Google Scholar
  • 17 Miura m, Miura Y, Hesed m et al: nahromaděná chromozomální nestabilita v mezenchymálních kmenových buňkách kostní dřeně vede k maligní transformaci. Kmenové Buňky24(4), 1095-1103 (2005).,Google Scholar
  • 18 Dimarakis I, Habib NA, Gordon MY: kmenové buňky odvozené od kostní dřeně pro dospělé a zraněné srdce: jen začátek? Euro. J. Cardithorac.Surg. 28, 665-676 (2005).Google Scholar

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *