‘…revolutionen med at bruge stamceller til regenerativ medicin er begyndt.’
stamceller med potentiale til behandling af en lang række degenerative lidelser kan fås fra forskellige kilder, men af praktiske grunde er nogle af dem mere tilbøjelige til at finde tidligere klinisk anvendelse end andre., De vigtigste typer, der er blevet undersøgt i forbindelse med stamcelleterapi, er embryonale stamceller, føtale stamceller og voksne stamceller.
embryonale stamceller og i mindre grad føtale stamceller har potentialet til at reparere mange typer væv, fordi de er totipotente . Embryonale stamceller kan øges kraftigt i antal i kultur som cellelinjer in vitro og kan være immunprivilegerede. Disse egenskaber betyder, at de kan bruges til behandling af flere patienter., Deres anvendelse er imidlertid blevet forvirret af alvorlige etiske problemer og den meget reelle sandsynlighed for, at de, når de er udødelige, vil danne tumorer, efter at de er blevet transplanteret til patienter . Uden tvivl vil disse hindringer for udbredt anvendelse imidlertid blive overvundet i fremtiden.
Voksne stamceller findes i mange væv og organer, og disse stamceller har differentiering potentialer ud over dem, der kræves for at regenerere væv eller organ, hvori de opholder sig ., Det er klart, at nogle af disse kilder til voksne stamceller, som hjernestamceller, er mindre tilgængelige end andre, såsom knoglemarvsstamceller. Anvendelsen af knoglemarvsafledte stamceller til vævs-og organreparation har den yderligere fordel, at der er betydelig erfaring med klinisk anvendelse af knoglemarvstransplantation til regenerering af det hæmopoietiske system, der stammer fra 1970 ‘ erne, hvor relativt store kliniske undersøgelser blev indledt. I 2002 var 20.207 hæmopoietiske stamcelletransplantationer blevet udført i Europa af 586 hold i 39 lande., Denne kliniske erfaring har været ledsaget af et væld af laboratorieundersøgelser af hæmopoietiske stamceller og transplantationsbiologi.
generelt antages to forskellige stamcellepopulationer at opholde sig i hæmopoietisk væv. Det drejer sig om hæmopoietiske stamceller og de mesenkymale stamceller. Klassisk er hæmopoietiske stamceller forstadierne for alle blodlegemer, og de mesenkymale stamceller er kilden til de understøttende stromale celler i knoglemarven , inklusive osteogene, chondrogeniske og adipogene linjer ., Multipotente voksne stamceller (MAPCs) er en underpopulation af celler, der opstår i kulturer af mesenkymale stamceller og ser ud til at have et bredere differentieringspotentiale end de mesenkymale stamceller selv . Imidlertid kræves mange cellepopulationsdoblinger, før der opstår kort i mesenkymale cellekulturer, og dette har været forbundet med et potentiale for genetisk ustabilitet., Andre konsekvenser er, at det vides ikke, om MAPCs eksistere in vivo, eller hvad deres in vivo fænotype kan være, MAPCs kan ikke være fremadrettet, isoleret fra en væv, som knoglemarven, og der er ingen quantative analyse for MAPCs, så det er ikke muligt at forudsige med nogen nøjagtighed, hvor meget væv, der ville være nødvendige for at levere nok celler til en bestemt anvendelse. Lignende overvejelser gælder for andre typer stamcellesubpopulationer med en mesenkymal celleoprindelse, der er beskrevet .,
meget ønskelige træk ved stamceller til terapi ville være identifikationen af en homogen stamcellepopulation, der normalt findes in vivo, og som kunne isoleres prospektivt fra et let tilgængeligt væv, såsom blodet eller knoglemarven. Ideelt set ville langvarig vævskultur ikke være nødvendig, og antallet af celler, der kræves, ville være opnåeligt inden for en kort periode., Identifikation af en celletype i knoglemarven med disse egenskaber og med evnen til at differentiere til flere celletyper ville opfylde de umiddelbare krav til tidlig klinisk anvendelse af stamcelleterapi. For nylig fandt vi, at den hæmopoietiske stamcellepopulation kun indeholder en sådan stamcelleunderpopulation og har brugt cellerne i et klinisk fase i-forsøg til behandling af leverinsufficiens. Resultaterne til dato er lovende og angiver potentialet for klinisk fordel .,
voksne stamceller kan anvendes i den autologe eller allogene indstilling til behandling af degenerative lidelser. Selvom der er lært meget om vævstyping og matchning fra klinisk væv og organtransplantation, undgår autolog transplantation risikoen for afvisning. Uden introduktion af allogen transplantation sammen med evnen til massivt at udvide stamcellenumre in vitro er det imidlertid usandsynligt, at en enkelt donation er tilstrækkelig til at levere stamceller til mere end en patient., Vanskelighederne forbundet med forstærkning af hæmatopoietiske stamcelletal er berygtede, fordi stamceller har en tendens til at opdele asymmetrisk, og dette er uforeneligt med en stigning i stamcelletal . Endnu en gang indfører et stort antal celledelinger risikoen for genetisk ustabilitet . Nogle af disse hindringer kan overvindes ved såkaldt terapeutisk kloning, selvom det tiltrækker nogle af de kontroverser, der er forbundet med embryonal stamcelleforskning.,
På trods af den begrænsede viden om den bedste kilde og type stamceller, der kan anvendes til kliniske anvendelser, anvendes stamcelleterapi til degenerative tilstande i flere indstillinger. For eksempel er stamcelleinduceret hjerteregenerering hos patienter med iskæmisk hjertesvigt nu undersøgt af mange grupper med opmuntrende resultater . De indgivne celler blev opnået fra knoglemarv og injiceret ved intramyokardiale, intrakoronære og transendokardiale veje., Vi har udført et klinisk fase i-forsøg med stamcelletransplantation hos patienter med leverinsufficiens. Til dette blev autologe mobiliserede stamceller indkøbt og renset, før de injiceres i portalvenen eller leverarterien til lokal levering i det beskadigede væv . Denne erfaring har vist procedurens sikkerhed og manglende toksicitet og har ført til indledningen af et klinisk fase II-forsøg. Disse eksempler viser, at revolutionen med at bruge stamceller til regenerativ medicin er begyndt., Det må forventes, at fremtiden vil se stadigt voksende anvendelser af denne nye tilgang til forhold, der involverer vævsskade og degeneration.
bibliografi
- 1 Lerou PH, Daley g.: terapeutisk potentiale hos embryonale stamceller. Blod Rev. 19, 321-331 (2005).Google Scholar
- 2 Dolgin JL: embryonal diskurs. Spørgsmål Lov .ith.19, 203–261 (2004).Google Scholar
- 3 Erdo F, Buhrle C, Blunk J et al: Host-afhængige tumorigenesis af embryonale stamcelle-transplantation i eksperimentel slagtilfælde.J. Cereb. Blod Flo Met Metab.23, 780–785 (2003).,Google Scholar
- 4 Lakshmipathy U, Verfaillie C: Stamceller plasticitet. Blod Rev. 19, 29-38 (2005).Google Scholar
- 5 Quesuesenberry PJ, Levitt L: hæmatopoietiske stamceller. N. Engl J Med.301(Pt 1-3) 755-760, 819-823, 868-872 (1979).Google Scholar
- 6 Friedenstein AJ, Chailahjan RK, Lalykina KS: udvikling af fibroblastkolonier i monolag eller marsvin knoglemarv og miltceller. Cellevæv Kinet.3, 393–403 (1970).,Google Scholar
- 7 Pereira R, Halford K, O ‘ Hara M et al: Kulturperler karakteristisk celler fra knoglemarv kan tjene som langvarig precursor celler for knogle, brusk og lunge i bestrålede mus. Proc. Natl Acad. Sci. USA92, 4857-4861 (1995).Google Scholar
- 8 Colter DC, Sekiya jeg, Prockop DJ: Identifikation af en delpopulation af hurtigt fornyer og multipotential voksne stamceller i kolonier af menneskelige marv stromale celler. Proc. Natl Acad. Sci. USA98(14), 7841-7845 (2001).,Google Scholar
- 9 Jiang y, Jahagirder BN, Reinhardt RL et al: Pluripotency af meenchymale stamceller afledt af voksen marv. Nature418, 41-49 (2002).Google Scholar
- 10 Smith JR, Pochampally R, Perry A, Hsu S-C, Prockop DJ: Isolation af en meget clonogenic og multipotential subfraction af voksne stamceller fra knoglemarv stroma. Stamceller22, 823-831 (2004).Google Scholar
- 11 Kogler G, Sensken S, Luftige JA et al: En ny menneskelig somatiske stamceller fra human placenta navlestrengsblod med iboende pluripotente differentiering potentiale. J. E Expp. Middelhavs.200, 123–135 (2004).,Google Scholar
- 12 Gordon MIN, Levicar N, Bachellier S et al: Karakterisering og klinisk anvendelse af menneskelige CD34+ stamceller/stamfader cellepopulationer mobiliseres til blodet af G-CSF. Stamceller Epub forud for print mar 23 (2006).Google Scholar
- 13 Gordon MY, Blackett NM: nogle faktorer, der bestemmer det mindste antal celler, der kræves til vellykket klinisk engraftment. Knoglemarvstransplantation15, 659-662 (1995).Google Scholar
- 14 Sherley JL: Asymmetriske cellekinetikgener: nøglen til udvidelse af voksne stamceller i kultur. Stamceller20, 561-572 (2002).,Google Scholar
- 15 Marley SB, Le .is JL, Gordon MY: stamceller deler sig symmetrisk for at generere nye kolonidannende celler og klonal heterogenitet. Br. J. Haematol.121, 643–648 (2003).Google Scholar
- 16 Joseph NM, Morrison SJ: mod en forståelse af den fysiologiske funktion af pattedyrs stamceller. Dev. Cell9, 173-183 (2005).Google Scholar
- 17 Miura M, Miura, Y, Hesed M et al: Akkumuleret kromosomale ustabilitet i murine knoglemarv mesenchymal stem cells fører til maligne transformation. Stamceller24( 4), 1095-1103 (2005).,Google Scholar
- 18 Dimarakis i, Habib NA, Gordon min: voksen knoglemarv-afledte stamceller og det skadede hjerte: bare begyndelsen? EUR. J. Cardithorac.28, 665-676 (2005).Google Scholar