aplicații clinice ale terapiei cu celule stem-avantajele și dezavantajele surselor de celule stem

„…Revoluția utilizării celulelor stem pentru medicina regenerativă a început.”

celulele Stem cu potențial pentru tratamentul unei game largi de afecțiuni degenerative pot fi obținute dintr-o varietate de surse, dar, din motive practice, unele dintre ele sunt mai susceptibile de a găsi o aplicare clinică anterioară decât altele., Principalele tipuri care au fost studiate în contextul terapiei cu celule stem sunt celulele stem embrionare, celulele stem fetale și celulele stem adulte.celulele stem embrionare și, într-o măsură mai mică, celulele stem fetale au potențialul de a repara multe tipuri de țesuturi, deoarece sunt totipotente . Celulele stem embrionare pot fi mult crescute ca număr în cultură ca linii celulare in vitro și pot fi imuno-privilegiate. Aceste atribute înseamnă că pot fi utilizate pentru a trata mai mulți pacienți., Cu toate acestea, utilizarea lor a fost confundată de probleme etice grave și de probabilitatea foarte reală ca, fiind nemuritoare, să formeze tumori după ce au fost transplantate la pacienți . Cu toate acestea, fără îndoială, aceste bariere în calea aplicării pe scară largă vor fi depășite în viitor.celulele stem adulte există în multe țesuturi și organe, iar aceste celule stem au potențiale de diferențiere dincolo de cele necesare regenerării țesutului sau organului în care locuiesc ., În mod clar, unele dintre aceste surse de celule stem adulte, cum ar fi celulele stem ale creierului, sunt mai puțin accesibile decât altele, cum ar fi celulele stem din măduva osoasă. Utilizarea celulelor stem derivate din măduva osoasă pentru repararea țesuturilor și a organelor are avantajul suplimentar că există o experiență considerabilă în aplicarea clinică a transplantului de măduvă osoasă pentru regenerarea sistemului hemopoietic, datând din anii 1970 când au fost inițiate studii clinice relativ mari. Până în 2002, în Europa au fost efectuate 20.207 transplanturi de celule stem hematopoietice de către 586 de echipe din 39 de țări., Această experiență clinică a fost însoțită de o multitudine de studii de laborator privind celulele stem hemopoietice și biologia transplantului.în general, se crede că două populații distincte de celule stem se află în țesutul hemopoietic. Acestea sunt celulele stem hematopoietice și celulele stem mezenchimale. Clasic, hemopoietic celulele stem sunt precursori de tot sângele de linii celulare și celule stem mezenchimale sunt sursa de sprijin celulele stromale din măduva osoasă , inclusiv osteogenic, condrogenic și adipogenic linii ., Celulele progenitoare adulte multipotente (MAPCs) sunt o subpopulație de celule care apar în culturi de celule stem mezenchimale și par să aibă un potențial de diferențiere mai larg decât celulele stem mezenchimale în sine . Cu toate acestea, multe dublări ale populației celulare sunt necesare înainte ca MAPCs să apară în culturile celulare mezenchimale și acest lucru a fost asociat cu un potențial de instabilitate genetică., Alte consecințe sunt că acesta nu este cunoscut dacă MAPCs exista in vivo sau in vivo fenotip poate fi, MAPCs nu poate fi prospectiv izolate de la un țesut cum ar fi măduva osoasă și nu există nici cantitative testul pentru MAPCs, astfel încât este imposibil de a prezice cu exactitate cât de mult țesut ar fi necesare pentru a furniza suficiente celule pentru o anumită aplicație. Considerații similare se aplică și altor tipuri de subpopulații de celule stem cu origine celulară mezenchimală care au fost descrise .,caracteristicile foarte dorite ale celulelor stem pentru terapie ar fi identificarea unei populații omogene de celule stem care există în mod normal in vivo și care ar putea fi izolate prospectiv dintr-un țesut ușor disponibil, cum ar fi sângele sau măduva osoasă. În mod ideal, cultura de țesut prelungită nu ar fi necesară, iar numărul de celule necesare ar fi atins într-o perioadă scurtă de timp., Identificarea unui tip de celule în măduva osoasă cu aceste proprietăți și cu capacitatea de a se diferenția în mai multe tipuri de celule ar îndeplini cerințele imediate pentru aplicarea clinică timpurie a terapiei cu celule stem. Recent, am constatat că populația de celule stem hematopoietice conține doar o astfel de subpopulație de celule stem și au folosit celulele într-un studiu clinic de fază I pentru tratamentul insuficienței hepatice. Rezultatele până în prezent sunt promițătoare și indică potențialul de beneficiu clinic .,celulele stem adulte pot fi utilizate în condiții autologe sau alogene pentru tratamentul tulburărilor degenerative. Deși s-au învățat multe despre tastarea și potrivirea țesuturilor din transplantul Clinic de țesuturi și organe, transplantul autolog evită riscul de respingere. Cu toate acestea, fără introducerea transplantului alogen, împreună cu capacitatea de a extinde masiv numărul de celule stem in vitro, este puțin probabil ca o singură donație să fie suficientă pentru a furniza celule stem pentru mai mult de un pacient., Dificultățile asociate cu amplificarea numărului de celule stem hemopoietice sunt notorii, deoarece celulele stem tind să se împartă asimetric și acest lucru este incompatibil cu o creștere a numărului de celule stem . Încă o dată, însă, un număr mare de diviziuni celulare introduc riscul instabilității genetice . Unele dintre aceste obstacole pot fi depășite prin așa-numita clonare terapeutică, deși atrage unele dintre controversele asociate cercetării celulelor stem embrionare.,în ciuda cunoștințelor limitate despre cea mai bună sursă și tipul de celule stem pentru a utiliza pentru aplicații clinice, terapia cu celule stem pentru afecțiuni degenerative este aplicată în mai multe setări. De exemplu, regenerarea cardiacă indusă de celule stem la pacienții cu insuficiență cardiacă ischemică a fost acum investigată de multe grupuri cu rezultate încurajatoare . Celulele administrate au fost obținute din măduva osoasă și injectate pe cale intramiocardică, intracoronară și transendocardică., Am efectuat un studiu clinic de fază I de transplant de celule stem la pacienții cu insuficiență hepatică. Pentru aceasta, celulele stem autologe mobilizate au fost achiziționate și purificate înainte de a fi injectate în vena portă sau artera hepatică pentru livrare locală în țesutul deteriorat . Această experiență a demonstrat siguranța și lipsa toxicității procedurii și a condus la inițierea unui studiu clinic de fază II. Aceste exemple demonstrează că revoluția utilizării celulelor stem pentru medicina regenerativă a început., Este de anticipat că viitorul va vedea aplicații din ce în ce mai extinse ale acestei abordări noi la condițiile care implică leziuni tisulare și degenerare.

Bibliografie

  • 1 LEROU PH, Daley GQ: potențialul terapeutic al celulelor stem embrionare. Blood Rev. 19, 321-331 (2005).Google Scholar
  • 2 Dolgin JL: discursul embrionar. Probleme De Drept Med.19, 203–261 (2004).Google Scholar
  • 3 Erdo F, Buhrle C, Blunk J și colab: tumorigeneza dependentă de gazdă a transplantului de celule stem embrionare în accident vascular cerebral experimental.J. Cereb. Metab Fluxul Sanguin.23, 780–785 (2003).,Google Academic
  • 4 Lakshmipathy U, Verfaillie C: plasticitatea celulelor Stem. Blood Rev. 19, 29-38 (2005).Google Scholar
  • 5 Quesenberry PJ, Levitt L: Celule Stem Hematopoietice. N. Engl J Med.301(Pt 1-3) 755-760, 819-823, 868-872 (1979).Google Academic
  • 6 Friedenstein AJ, Chailakhjan RK, Lalykina KS: dezvoltarea fibroblastelor colonii în monostraturi sau cobai măduva osoasă și splină celule. Kinet Țesut Celular.3, 393–403 (1970).,Google Scholar
  • 7 Pereira R, Halford K, O ‘ Hara m și colab: celulele aderente cultivate din măduvă pot servi ca celule precursoare de lungă durată pentru oase, cartilaje și plămâni la șoarecii iradiați. Proc. Natl Acad. Sci. USA92, 4857-4861 (1995).Google Academic
  • 8 Colter DC, Sekiya eu, Prockop DJ: Identificarea unei subpopulații de rapid de auto-reînnoire și multipotential celule stem adulte în colonii umane celulele stromale din măduva. Proc. Natl Acad. Sci. USA98 (14), 7841-7845 (2001).,Google Scholar
  • 9 Jiang Y, Jahagirder BN, Reinhardt RL și colab: Pluripotența celulelor stem meenchimale derivate din măduva adultă. Nature418, 41-49 (2002).Google Academic
  • 10 Smith JR, Pochampally R, Perry, Hsu S-C, Prockop DJ: Izolarea de un foarte clonogenic și multipotential subfraction de celule stem adulte din maduva osoasa stroma. Celule Stem 22, 823-831 (2004).Google Scholar
  • 11 Kogler G, Sensken S, Airy JA și colab: o nouă celulă stem somatică umană din sângele cordonului placentar uman cu potențial de diferențiere pluripotentă intrinsecă. J. Exp. Med.200, 123–135 (2004).,Google Academic
  • 12 Gordon MEA, Levicar N, Bachellier P et al: Caracterizarea și aplicarea clinică a omului CD34+ stem/progenitoare populații de celule mobilizate în sânge de G-CSF. Celule Stem Epub înainte de imprimare 23 martie (2006).Google Scholar
  • 13 Gordon my, Blackett NM: unii factori care determină numărul minim de celule necesare pentru grefarea Clinică de succes. Transplant De Măduvă Osoasă15, 659-662 (1995).Google Scholar
  • 14 Sherley JL: cinetica celulelor asimetrice gene: cheia pentru extinderea celulelor stem adulte în cultură. Celule Stem 20, 561-572 (2002).,Google Scholar
  • 15 Marley SB, Lewis JL, Gordon MY: celulele progenitoare se împart simetric pentru a genera noi celule care formează colonii și eterogenitate clonală. Br. J. Hematol.121, 643–648 (2003).Google Scholar
  • 16 Joseph NM, Morrison SJ: spre o înțelegere a funcției fiziologice a celulelor stem de mamifere. Dev. Cell9, 173-183 (2005).Google Scholar
  • 17 Miura m, Miura Y, Hesed m și colab: instabilitatea cromozomială acumulată în celulele stem mezenchimale ale măduvei osoase murine duce la transformarea malignă. Celule Stem 24 (4), 1095-1103 (2005).,Google Scholar
  • 18 Dimarakis i, Habib NA, Gordon meu: ADULT celule stem derivate din măduva osoasă și inima rănită: doar începutul? Eur. J. Cardithorac.Surg. 28, 665-676 (2005).Google Academic

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *