Kliniske anvendelser av stem cell therapy – fordeler og ulemper med stilk cellen kilder

‘…revolusjonen av å bruke stamceller for regenerativ medisin har begynt.’

Stamceller med potensial for behandling av en rekke degenerative lidelser kan være hentet fra en rekke kilder, men av praktiske grunner, noen av dem er mer sannsynlig å finne tidligere kliniske programmet enn andre., De viktigste typene som har vært studert i sammenheng av stem cell therapy er embryonale stamceller, føtale stamceller og voksne stamceller.

Embryonale stamceller og, til en viss grad, føtale stamceller har potensial til å reparere mange typer vev fordi de er totipotent . Embryonale stamceller kan være økt sterkt i antall i kultur som celle linjer in vitro og kan være immuno-priviledged. Disse egenskapene betyr at de kan brukes til å behandle flere pasienter., Men deres bruk har vært nyttig i behandling av alvorlige etiske problemer og svært reell sannsynlighet for at, å være udødelige, og de vil danne svulster etter at de har blitt transplantert inn pasienter . Utvilsomt, men disse barrierene til omfattende program vil bli overvunnet i fremtiden.

Voksne stamceller finnes i mange vev og organer, og disse stamceller har differensiering potensial utover det som kreves for å regenerere vev eller organ der de bor ., Klart, noen av disse kildene til voksen stilk celler, som hjernen stamceller, er mindre tilgjengelige enn andre, slik som bein marg stamceller. Bruk av bein marg-avledet stilk celler til vev og organer, reparasjon har den ekstra fordelen at det er betydelig erfaring i den kliniske anvendelsen av bein marg transplantasjon for regenerering av hemopoietic system, som stammer fra 1970-tallet, da relativt store kliniske studier ble igangsatt. Av 2002, 20,207 hemopoietic stilk cellen transplantasjon hadde blitt utført i Europa etter 586 lag i 39 land., Dette klinisk erfaring har vært ledsaget av en rekke laboratoriestudier på hemopoietic stamceller og transplantasjon biologi.

generelt sett er det to tydelig stilk cellen bestander antas å ligge i hemopoietic vev. Disse er hemopoietic stamceller og mesenchymal stem cells. Klassisk, hemopoietic stamceller er forløperne til alle i blod celle linjer og mesenchymal stem cells er kilden av støtte stromal celler i benmargen , inkludert osteogenic, chondrogenic og adipogenic linjene ., Multipotent voksen progenitor celler (MAPCs) er en subpopulasjoner av celler som oppstår i kulturer av mesenchymal stem cells og synes å ha en større differensiering potensial enn mesenchymal stem cells seg selv . Imidlertid, mange celle befolkningen doublings er nødvendig før MAPCs fremkomme i mesenchymal celle-kulturer, og dette har vært forbundet med en potensiell fare for genetisk ustabilitet., Andre konsekvenser er at det er ikke kjent om MAPCs eksisterer in vivo eller hva deres in vivo fenotypen kan være, MAPCs kan ikke være prospektivt isolert fra en vev som beinmargen, og det er ingen quantative analysen for MAPCs slik at det er ikke mulig å forutsi med nøyaktighet hvor mye vev som ville være nødvendig for å levere nok celler for et bestemt program. Tilsvarende betraktninger gjelder for andre typer av stem cell undergrupper med en mesenchymal celle opprinnelse som har blitt beskrevet .,

Svært ønskelige funksjoner av stamceller for behandling vil være identifisering av en homogen stilk cellen befolkningen som finnes normalt i vivo og som kan være prospektivt isolert fra en lett tilgjengelig vev som for eksempel blod eller benmarg. Ideelt sett, langvarig vev kultur ikke ville være nødvendig og antall celler kreves ville være mulig å oppnå innen en kort periode av tid., Identifisering av en celle type i benmargen med disse egenskapene og med evnen til å differensiere i flere celletyper ville oppfylle den umiddelbare krav for tidlig klinisk anvendelse av stem cell therapy. Nylig fant vi at hemopoietic stilk cellen befolkning inneholder akkurat slik en stilk cellen subpopulasjon og har brukt celler i en Fase i klinisk studie for behandling av lever-insuffisiens. Resultatene så langt er lovende, og indikerer potensial for klinisk nytte .,

Voksne stamceller kan brukes i autologous eller allogen innstillingen for behandling av degenerative lidelser. Selv om mye har blitt lært om vev skrive-og bildemateriale fra kliniske vev og organ transplantasjon, autologous transplantasjon unngår risikoen for avvisning. Imidlertid, uten innføringen av allogen transplantasjon, sammen med evnen til å massivt utvide stilk cellen tall in vitro, en enkelt donasjon er usannsynlig å være tilstrekkelig til å forsyne stamceller for mer enn én pasient., Vanskelighetene forbundet med å forsterke hemopoietic stilk cellen tallene er beryktet fordi stamceller har en tendens til å dele asymmetrisk, og dette er uforenlig med en økning i stammen celle tall . Nok en gang, men et stort antall celle divisjoner introdusere risikoen for genetisk ustabilitet . Noen av disse hindringer kan overvinnes ved såkalt terapeutisk kloning selv om det tiltrekker seg noen av kontroversene knyttet til embryonale stamcellene forskning.,

På tross av begrenset kunnskap om den beste kilden og type stamceller til bruk for kliniske applikasjoner, stem cell therapy for degenerative tilstander blir brukt i en rekke innstillinger. For eksempel, stilk cellen-indusert ved regenerering hos pasienter med iskemisk hjertefeil har nå blitt undersøkt av mange grupper med oppløftende resultater . Cellene administreres ble innhentet fra benmarg og injisert ved intramyocardial, intrakoronar og transendocardial ruter., Vi har utført en Fase i klinisk studie av stilk cellen transplantasjon hos pasienter med lever-insuffisiens. For dette, autologous mobilisert stamceller ble anskaffet og renset før de er injisert i portvenen eller nedsatt arterien for lokal leveranse inn i det skadede vevet . Denne erfaringen har vist sikkerhet og mangel på toksisitet av prosedyren, og har ført til igangsetting av en Fase II-studie. Disse eksemplene viser at revolusjonen av å bruke stamceller for regenerativ medisin har begynt., Det er for å bli forventet at fremtiden vil se stadig voksende programmer av denne romanen tilnærming til forhold som medfører skade på vev og degenerering.

Bibliografi

  • 1 Lerou PH, Daley GQ: Terapeutisk potensial av embryonale stamceller. Blod, Åp 19, 321-331 (2005).Google Scholar
  • 2 Dolgin JL: Embryonale tale. Problemer Lov Med.19, 203-261 (2004).Google Scholar
  • 3 Erdo F, Buhrle C, Blunk J et al: Host-avhengige tumorigenesis av embryonale stilk cellen transplantasjon i eksperimentell slag.J. Cereb. Blodstrøm Metab.23, 780-785 (2003).,Google Scholar
  • 4 Lakshmipathy U, Verfaillie C: Stem cell plastisitet. Blod, Åp 19, 29-38 (2005).Google Scholar
  • 5 Quesenberry PJ, Levitt L: Blodkreft stamceller. N Engl J Med.301(Pt 1-3) 755-760, 819-823, 868-872 (1979).Google Scholar
  • 6 Friedenstein AJ, Chailakhjan RK, Lalykina KS: utvikling av fibroblast kolonier i monolayers eller guinea-gris beinmarg og milt celler. Celle-Vev Kinet.3, 393-403 (1970).,Google Scholar
  • 7 Pereira R, Halford K, O ‘ Hara M et al: Kultivert tilhenger celler fra marg kan tjene som langvarig forløper celler for bein, brusk og lunge i bestrålt mus. Proc. Natl Acad. Sci. USA92, 4857-4861 (1995).Google Scholar
  • 8 Colter DC, Sekiya jeg, Prockop DJ: Identifikasjon av en subpopulasjon av raskt self-fornye og multipotential voksen stilk celler i kolonier av menneskelig marg stromal celler. Proc. Natl Acad. Sci. USA98(14), 7841-7845 (2001).,Google Scholar
  • 9 Jiang Y, Jahagirder BN, Reinhardt RL et al: Pluripotency av meenchymal stamceller hentet fra voksen marg. Nature418, 41-49 (2002).Google Scholar
  • 10 Smith JR, Pochampally R Perry ‘ En, Hsu S-C, Prockop DJ: Isolasjon av en svært clonogenic og multipotential subfraction av voksne stamceller fra benmarg stroma. Stammen Cells22, 823-831 (2004).Google Scholar
  • 11 Kogler G, Sensken S, Luftige JA et al: Et nytt menneske somatiske stilk cellen fra menneskelig placental ledningen blod med egenverdi pluripotente differensiering potensial. J. Exp. Med.200, 123-135 (2004).,Google Scholar
  • 12 Gordon MIN, Levicar N, Bachellier S et al: Karakterisering og klinisk anvendelse av menneskelige CD34+ stilk/stamfar celle bestander mobilisert i blodet av G-CSF. Stamceller Epub ahead of print Mar 23 (2006).Google Scholar
  • 13 Gordon MIN, Blackett NM: Noen faktorer å bestemme minimum antall celler nødvendig for vellykket kliniske engraftment. Bein Marg Transplant15,659-662 (1995).Google Scholar
  • 14 Sherley JL: Asymmetrisk celle kinetikk gener: nøkkelen til utvidelse av voksen stilk celler i kultur. Stammen Cells20, 561-572 (2002).,Google Scholar
  • 15 Marley SB, Lewis JL, Gordon MIN: Progenitor celler dele symmetrisk å generere en ny koloni-forming celler og clonal mangfold. Br. J. Haematol.121, 643-648 (2003).Google Scholar
  • 16 Joseph NM, Morrison SJ: Mot en forståelse av de fysiologiske funksjon av nukleære stamceller. Dev. Cell9, 173-183 (2005).Google Scholar
  • 17 Miura M, Miura Y, Hesed M et al: Akkumulert kromosomale ustabilitet i murin bein marg mesenchymal stem cells fører til malign transformasjon. Stammen Cells24(4), 1095-1103 (2005).,Google Scholar
  • 18 Dimarakis jeg, Habib NA, Gordon MIN: Voksen bein marg-avledet stamceller og skadet hjerte: det er bare begynnelsen? Eur. J. Cardithorac.Surg. 28, 665-676 (2005).Google Scholar

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *