מגבלות, סכנות וסיבוכים של השתלת תאים

רפואה פלסטית-רגנרטיבית מבוססת על ההכרה בנכסים המרפאים toti- תאי הגזע העובריים פלוריפוטנטיים מולידם, המאפשרת במבחנה ובחי ליצור שורות תאים קבועות מראש repopulating רקמות שנפגעו ואיברים של חולה אנוש.

האפשרות האמיתית של שימוש בתאי גזע של העובר ותאי גזע של רקמות סופיות (מה שנקרא תאי גזע בוגרים) של אדם למטרות טיפוליות אינה מוטלת בספק. עם זאת, מומחים האקדמיה הלאומית לרפואה של ארצות הברית (ארה"ב) ממליצים תכונות של תאי גזע בניסויים נלמד ביתר פירוט על מודלים ביולוגיים נאותים להעריך באופן אובייקטיבי את כל ההשלכות של השתלה, ורק אז להשתמש בתאי גזע במרפאה.

הוא קבע כי תאי גזע הם חלק נגזרות רקמה של כל שלושת העלונים עובריים. תאי גזע נמצאים הרשתית, הקרני, עור, האפידרמיס, מח העצם ודם היקפי, בכלי, העיסה של השן, הכליות, האפיתל של מערכת, לבלב וכבד עיכול. בעזרת שיטות מודרניות הוא הוכיח כי תאי עצב גזע ממוקמים המוח הבוגר וחוט השדרה. נתונים סנסציוניים אלה משכו תשומת לב מיוחדת של מדענים ושל אמצעי התקשורת, שכן הנוירונים של המוח שימשו דוגמה קלאסית לאוכלוסיית תאים סטטית שאינה מתאוששת. בשתי תקופות מוקדמות ומאוחרות של ontogenesis בשל תאי גזע עצביים נוירונים אדם שנוצר במוח חי, האסטרוציטים ו oligodendrocytes (בתאי גזע: התקדמות מדעית כיווני מחקר עתידיים נט Inst, הבריאות בארה"ב ..).

עם זאת, בתנאים רגילים, פלסטיות של תאי גזע של רקמות סופי אינו מופיע. כדי לממש את הפוטנציאל הפלסטיק של תאי גזע של רקמות סופיות, הם חייבים להיות מבודדים ולאחר מכן מתורבת בתקשורת עם ציטוקינים (LIF, EGF, FGF). יתר על כן, נגזרות תאי גזע הצליחו לשרוד רק כאשר הם מושתלים בגוף של בעל חיים עם מערכת חיסונית מדוכאת (γ- הקרנה, cytostatics, busulfan, וכו '). עד כה, לא היו ראיות משכנעות של פלסטיות תאי גזע בבעלי חיים שלא היו מוקרנים או חשופים אחרת לדיכוי חיסוני עמוק.

בנסיבות כאלה, PGCs עצמה המסוכן מתבטאים בעיקר בתחום ההשתלות אקטופי שלהם - הזרקה תת עורית עכברי אסק immunodeficient בבית teratocarcinoma נוצר ההזרקה. יתר על כן, במהלך תדירות התפתחות עוברית אנושית של מומים כרומוזום מ בהתפתחות העובר בבעלי חיים. בשלב הבלסטוציסט רק 20-25% של עוברים אנושיים מורכבים תאים עם קריוטיפ נורמלי, וברוב המכריע של עוברים אנושיים מוקדם שהושגו לאחר הפריה חוץ גופייה, פסיפס כרומוזומליות זוהה סטיות מספריות מבני כאוטית מאוד תכופות.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]

השפעה מועילה של תאי גזע

תוצאות ראשוניות של ניסויים קליניים מאשרות את ההשפעה החיובית של תאי גזע על המטופל, אך עד כה אין מידע על ההשלכות ארוכות הטווח של השתלת תאים. בספרות, דרכו חלש דיווחים על תוצאות חיוביות של השתלת מח שבר של עוברת אצל חולי פרקינסון, אבל אז החל להופיע הנתונים מכחישים השפעות טיפוליות יעילות של רקמה עצבית עוברית או עובר הושתלה במוחותיהם של חולי.

באמצע המאה ה XX שיקום hematopoiesis התגלה לראשונה בחי מוקרן קטלני לאחר עירוי תוך ורידים של תאי מח עצם, ובשנת 1969 החוקר האמריקאי תומס ד בצע איש השתלת מח העצם הראשון. חוסר ידע על המנגנונים של תורם מח עצם אי התאמת אימונולוגיות הנמען תוך תמותה גבוהה הנגרמת עקב שתל neprizhivleniya תכוף ותגובת פיתוח "שתל מול מארחת". הגילוי של מתחם histocompatibility הגדול, אשר מורכבת של אנטיגן לויקוציטים האנושי (HBA), ושיפור שיטות הקלדה אפשר להגדיל את שיעור ההישרדות משמעותית לאחר השתלת מח העצם, אשר הוביל שיטה זו נפוצה של טיפול ב- אונקולוגיה המטולוגיה. לאחר עשור, ההשתלה הראשונה של תאי גזע hematopoietic (HSC) המתקבל הדם ההיקפי בעזרת לוקאפרזיס בוצעה. בשנת 1988 בצרפת לטיפול בילד עם אנמיה Fanconi כמקור HSCs זה שימש תחילה בדם חבל הטבור, ועד סוף שנת 2000 בעיתונות החלו להופיע על היכולת של HSCs להתמיין לתאי של סוגי רקמות שונים כי פוטנציאל מרחיבה את היקף היישום הקליני שלהם. עם זאת, התברר כי החומר להשתלה, יחד עם GSK, מכיל מספר משמעותי של תאים שאינם hemopoietic, אשר מגוונים בטבע תכונות. בהקשר זה, שיטות לטיהור השתל וקריטריונים להערכת טוהר הסלולר שלה מפותחים. בפרט, חיסון חיובי של תאים CD34 + משמש, אשר מאפשר לבודד HSC בעזרת נוגדנים חד שבטיים.

[8], [9], [10], [11], [12]

סיבוכים של טיפול בתאי גזע

סיבוכים של השתלת מוח עצם הם לרוב המטולוגיים והם קשורים לתקופה ממושכת של panttopenia iatrogenic. הדלקות הנפוצות ביותר הן אנמיה, אנמיה ודימום. בהקשר זה, חשוב מאוד לבחור את המצב האופטימלי של הדגימה, עיבוד ואחסון מוח העצם לשימור מקסימלי של תאי גזע, אשר יבטיח התאוששות מהירה ויציבה של hematopoiesis. כאשר מאפיין השתלה, הוא מקובל כיום להעריך את הפרמטרים הבאים: מספר mononuclear ו / או תאים גרעיניים, יחידות המושבה להרכיב את התוכן של תאים חיוביים SB34. למרבה הצער, אינדיקטורים אלה מספקים רק הערכה עקיפה של היכולת ההמטופויטית האמיתית של אוכלוסיית השתלת תאי גזע. עבור היום, ישנם פרמטרים מדויקים לחלוטין לקביעת היעילות של ההשתלה להתאוששות ארוכת טווח של hemopoiesis בחולים אפילו השתלת מוח העצם. הפיתוח של קריטריונים משותפים הוא קשה מאוד בשל היעדר סטנדרטים עיבוד נוקשה, cryopreservation ובדיקת שתל. בנוסף, יש צורך לקחת בחשבון את מגוון גורמים המשפיעים על הפרמטרים של התאוששות מוצלחת של hematopoiesis בכל מטופל מסוים. בהשתלות מח עצם אוטולוגית החשובה ביותר של אלה הם המספר המשטר לפני, במיוחד משטר מיזוג, תקופה של המחלה, אשר מופקת במושבת יישום תכנית איסוף מח העצם מגרה גורמים בתקופת posttransplant. בנוסף, אין לשכוח כי כימותרפיה קודמת על ידי השתלת העובר יכולה להיות השפעה שלילית על תאי גזע מוח העצם.

השכיחות של סיבוכים רעילים חמורים עולה באופן משמעותי עם השתלת מח עצם אלוגנית. בהקשר זה, הנתונים הסטטיסטיים על השתלת מח עצם אלוגניים בשלשול הם עניין. בדו"ח של קבוצת השתלת מח עצם אירופית, כ -800 השתלות מוח עצם נרשמו בחולים עם תלסמיה גדולה. השתלת אלוגנאית ב תלסמיה ברוב המקרים בצעו מאחי HLA-זהה, אשר מזוהים עם סיבוכים רציניים ותמותה גבוהה יותר להשתלה של תאי גזע חומר הקשור תואם חלקי או המתאימה תורמים קשור. כדי למזער את הסיכון של סיבוכים זיהומיים קטלניים, המטופלים ממוקמים בתיבות אסתטיות מבודדות עם זרימה למינרית של אוויר, מקבלים דיאטה נמוכה או בקטריאלי. עבור חיטוי חיידקי של המעי לכל OS לרשום צורות לא resorptive של אנטיביוטיקה, תרופות נגד פטריות. על מנת למנוע אמפוםרצין תוך ורידי B. מניעת זיהומים סיסטמיים קבוע אמיקצין ו ceftazidime, אשר לייעד יום לפני ההשתלה, תוך המשך הטיפול לפרוק חולים. כל ההכנות דם לפני הקרנה הם מוקרן במינון של 30 Gy. תזונה פרנטרלית במהלך ההשתלה היא תנאי מוקדם ומתחיל מיד על ידי הגבלת צריכת המזון באופן טבעי.

מספר סיבוכים קשורים לרעילות גבוהה של תרופות החיסונית, אשר לעיתים קרובות לגרום בחילות, הקאות ומוקוסיטיס, נזק לכליות ודלקת ריאות אינטרסטיטיאלית. אחד הסיבוכים החמורים ביותר של כימותרפיה הוא מחלה ונוקלית של הכבד, מה שמוביל למוות בתקופה שלאחר ההשתלה המוקדמת. בין גורמי הסיכון של פקקת ורידים במערכת הפורטל של הכבד, יש לציין את גיל החולים, את נוכחות הפטיטיס ואת פיברוזיס הכבד, כמו גם טיפול חיסוני לאחר השתלת מוח עצם. מחלה נוגדת-נגיפית מסוכנת במיוחד אצל תלסמיה, המלווה בהמוזירודיוזיס של הכבד, הפטיטיס והפיברוזיס - לוויינים תכופים של טיפול עירוי. פקקת ורידים של מערכת הפורטל של הכבד מתפתחת תוך 1-2 שבועות לאחר ההשתלה ומאופיין גידול מהיר בילירובין בדם הטרנסאמינזות, hepatomegaly פרוגרסיבי, מיימת, אנצפלופתיה, וכאב בבטן העליונה. היסטולוגית חומר הנתיחה שהוגדרו נזק אנדותל, דימום subendothelial, נגעים tsentrolobulyarnyh hepatocytes, venules הכבד חסימה טרומבוטיים ואת וריד מרכזי. בחולים עם תלסמיה, מקרים של דום לב קטלני הקשורים השפעות רעילות של cytostatics תוארו.

לקראת השתלת, cyclophosphamide ו busulfan לעתים קרובות לגרום דלקת שלפוחית השתן hemorrhagic רעילים עם שינויים פתולוגיים בתאי uroepithelial. השימוש ציקלוספורין בהשתלות מח עצם מלווה לעתים קרובות על ידי השפעות Nephrotoxicity ואת הרעילות העצבית, תסמונת יתר לחץ דם, אגירת נוזלים ו hepatocytes cytolysis. הפגיעה בתפקוד המיני והפריון מתבטאת לעתים קרובות יותר בנשים. אצל ילדים צעירים לאחר השתלות התפתחות ההתפתחות המינית בדרך כלל אינה סובלת, אך אצל ילדים מבוגרים יותר הפתולוגיה של התפתחות כדור הגניטלים יכולה להיות חמורה מאוד - עד סטריליות. סיבוכים הקשורים ישירות עם עצמת דחיית שתל כוללים תאי מח עצם אלוגנאית, אי התאמת ABO, צורות חריפות וכרוניות של תגובה "שתלו מול מארחת".

אל החולה לאחר סוג idioagglutinin מח עצם ABO-בקנה השתלת "המארח נגד ABO התורם" מיוצר בתוך 330-605 ימים לאחר ההשתלה, מה שעלול להוביל המוליזה ממושכת ועלייה חדה את הצורך בעירוי דם. סיבוך סעיד נמנע בשל עירוי של קבוצות אריתרוציטים רק 0. לאחר ההשתלה בתוך מספר החולים שבית נויטרופניה אוטואימונית, תרומבוציטופניה, pancytopenia, או, למען התיקון אשר חייבת להתבצע כריתת טחול.

בשנת 35-40% של מקבלי תגובה חריפה "שתלתי מול מארחת" מפתחת בתוך 100 ימים לאחר השתלת מח עצם המוגלובין זהה אלוגנאית. מידת נגעים בעור, הכבד והמעיים משתנה בין פריחה, היפרבילירובינמיה, שלשולים קלים על העור קלוף, חסימת מעיים, ועל אי ספיקת כבד חריפה. חולים עם תגובה חריפה תדירה תלסמיה "שתל מול מארחת" אני ובמידה לאחר השתלת מח העצם הוא 75%, שנייה והיקף גבוה - 11-53%. תגובה כרונית "שתל מול מארחת" כסינדרום multiorgan מערכתי כלל מתפתחת בתוך 100-500 ימים לאחר השתלת מח עצם אלוגנאית ב 30-50% מחולים. משפיע על העור, חלל הפה, כבד, עיניים, גרון ודרכי הנשימה העליונות. להבחין בין צורה מוגבלת של תגובה כרונית "שתל מול מארחת" כאשר העור המושפע ו / או כבד, נגעי עור נפוצים, כלליים בשילוב עם הפטיטיס כרוני אגרסיווי, מחלות עיניים, בלוטות רוק או כל איבר אחר. סיבת המוות היא לרוב הסיבוכים זיהומיות הנובעות חיסוניות חמור. בצורתו המתונה הכרונית תלסמיה התגובה "שתל מול מארחת" נמצא 12%, בינוני - 3% וחמורים - יש 0.9% ממקבלי מח עצם אלוגנאית HLA-תואם. סיבוך חמור של השתלת מח עצם היא דחיית שתל, המפתחת בתוך 50-130 ימים לאחר הניתוח. תדירות דחייה תלויה משטר המיזוג. בפרט, חולים עם טלסמיה שטופלו במהלך תקופת ההכנה של methotrexate לבד, דחייה של השתל מח העצם שנצפה 26% מהמקרים, שילובים של מטוטרקסט עם A ציקלוספורין - 9%, וכאשר הקצאת רק ציקלוספורין A - 8% מהמקרים (Haziyev וכו ' ., 1995).

סיבוכים זיהומיות לאחר השתלת מח עצם נגרמים על ידי וירוסים, חיידקים ופטריות. הפיתוח שלהם מחובר עם נויטרופניה עמוק, אשר נגרם במהלך מיזוג כימותרפיה, cytostatics להביס מחסומי רירית תגובה "שתל מול מארחת". תלוי בזמן של פיתוח, ישנם שלושה שלבים של זיהום. בשלב הראשון (פיתוח בחודש שלאחר ההשתלה הראשונה) נשלט על ידי ניזק המחסום הרירי נויטרופניה, מלווה לעתים קרובות זיהומים ויראליים (הרפס, וירוס אפשטיין-בר, ציטומגלווירוס, זוסטר אבעבועות הרוח), כמו גם זיהומים הנגרמים על ידי grampolozhi - דלקתיים גראם שליליים חיידקים, פטריות קנדידה , אספרגילוס. בתקופה שלאחר ההשתלה מוקדם (בחודשים השניים ושלישיים לאחר השתלה) הוא זיהום ציטומגלווירוס החמור ביותר, אשר לעתים קרובות מוביל למוות של חולים בשלב השני של זיהום. זיהום ציטומגלווירוס תלסמיה לאחר השתלת מח עצם מתרחש 1.7-4.4% ממקבלים. השלב השלישי הוא ציין בתקופה שלאחר ההשתלה מאוחר (שלושה חודשים אחרי הניתוח), והוא מאופיין כשל חיסוני חמור. תקופה זו היא נפוצה למצוא זיהומים הנגרמים על ידי זוסטר אבעבועות רוח, סטרפטוקוקוס, ריאות Carini, meningitidis Neisseria, אינפלואנזה המופילוס, וירוסי hepatotropic. תמותת תלסמיה בחולים לאחר השתלת מח העצם קשורה ספסיס חיידקים ופטריות, ביניים אידיופטית ודלקת ריאות ציטומגלווירוס, תסמונת מצוקה נשימתית חריפה, אי ספיקת לב אקוטית, טמפונדה קרדיאלית, דימום מוחי, מחלה כבדה venookklyuzionnoy ו "שתלו מול מארחת" תגובה חריפה.

נכון לעכשיו, התקדמות מסוימת נעשתה בפיתוח שיטות לבידוד ממח העצם אוכלוסייה טהורה של תאים hemopoietic גזע. השיטה של השגת דם עוברית מחבל הטבור שופרה ושיטות פותחו לבידוד תאים יוצרי דם מדם טבורי. בעיתונות המדעית יש דיווחים כי כאשר מתורבת בתקשורת עם ציטוקינים, תאי גזע hematopoietic מסוגלים כפל. בעת שימוש bioreactors תוכנן במיוחד להרחבת HSC, ביומסה של תאים hemopoietic גזע מבודד ממח העצם, דם הטבורי או הטבורי הוא גדל באופן משמעותי. האפשרות של הרחבת HSC היא צעד חשוב בהתפתחות הקלינית של השתלת תאים.

עם זאת, לפני הרבייה במבחנה GSK צורך להקצות אוכלוסייה הומוגנית של תאי גזע hemopoietic. זו מושגת בדרך כלל באמצעות סמנים, המאפשרת לסמן באופן סלקטיבי נוגדנים חד שבטיים HSC הקשורות קוולנטית התווית מגנטית או פלורסנט, ובחר אותם עם סדרן תא מתאים. במקביל לשאלת המאפיינים פנוטיפי של תאי גזע hematopoietic טרם התיישבה. א פטרנקו., V. Hryschenko (2003) כמועמדים GSK שטופלו בתאים, אשר נמצאים על פני השטח של CD34, AC133 אנטיגנים Thyl ולא CD38, HLA-DR וסמנים אחרים של בידול (תאים עם CD34 פנוטיפ + Liir). על ידי סמנים בידול ליניארי (השושלת, לין) כוללים glycophorin (GPA), CD3, CD4, CD8, CD10, CD14, CD16, CD19, CD20 (Muench, 2001). נחשב מבטיח להשתלה התאים עם פנוטיפ CD34 + CD45RalüW CD71low, כמו גם CD34 + Thyl + CD38low / c-kit / נמוך.

הבעיה של מספר HSCs זה מספיק להשתלה יעילה נשאר בעיה. נכון לעכשיו, המקור של תאי גזע להיווצרות דם הם מוח העצם, הדם ההיקפי ו הטבורי, כמו גם את הכבד עובריים. הרחבת תאי גזע hemopoietic מושגת על ידי culturing אותם בנוכחות endotheliocytes ו hematopoietic גורמי גדילה. בפרוטוקולים שונים, מיאלופרוטאינים, SCF, erythropoietin, גורמי גדילה דמויי אינסולין, סטרואידים ואסטרוגנים משמשים לעורר התפשטות HSC. כאשר שילובים של ציטוקינים משמשים במבחנה, עלייה משמעותית בבריכה HSC ניתן להשיג עם שיא של שחרורם בסוף השבוע השני של עיבוד.

באופן מסורתי, דם טבורי HSC משמש בעיקר hemoblastoses. עם זאת, מינון מינימלי של תאים hematopoietic הדרושים להשתלה מוצלחת של תאי דם טבורי הוא 3.7 x 10 ⁷ תאים גרעיניים לכל 1 ק"ג של משקל הגוף של הנמען. שימוש בכמות קטנה יותר של HSC מגדיל באופן משמעותי את הסיכון לכישלון השתל והישנות המחלה. לכן, השתלת תאי דם מייצרים דם טבורי משמש בעיקר לטיפול בהמובלסטויזיה בילדים.

למרבה הצער, אין עדיין ריק סטנדרטי, ופרוטוקולים סטנדרטיים לשימוש קליני בתאי hematopoietic דם טבורים. לפיכך עצמם תאי גזע של דם טבורי אינם מוכרים באופן חוקי כמקור לתאי גזע hematopoietic להשתלה. בנוסף, אין כללים אתיים או חוק החלות על פעילויות ארגון גדות krovb טבור זמינות בחו"ל. בינתיים, לשלומם של השתלת דם טבורים, כל הדגימות צריכות להיות במעקב צמוד. לפני דגימת דם בתחילת האישה ההרה חייבים להשיג את ההסכמה לכך. כל בהריון יש לבחון על כרכרה של HBsAg, נוגדנים לנגיף הפטיטיס C, איידס, עגבת. כל דגימה של דם טבורים חייבת להיבדק על המספר הסטנדרטי של תאי בעלי גרעין ויכולת-מושבה להרכיב CD34 +. יתר על כן, HBA שנערך הקלדה, ABO קבוצת דם וחברותה של גורם Rh. נוהלי בדיקה נדרשים היבול על סטריליות בקטריולוגית, בדיקות סרולוגיות ל- HIV-1 ו- הידבקות ב- HIV-2, HBsAg, נגיף הפטיטיס C, זיהום ציטומגלווירוס, NTLY NTLY-1 ו-ב ', עגבת, טוקסופלסמוזיס. בנוסף, עבור גילוי של תגובת שרשרת של פולימראז ציטומגלווירוס ו- HIV מתבצעת. זה נראה לי מתאים כדי להשלים את הניתוח של HSCs דם חבל הטבור בדיקות פרוטוקולים לזהות מחלות גנטיות כאלה כגון אנמיה תלסמיה ו חרמשית, חסר deaminase אדנוזין, agammaglobulinemia ברוטון, מחלת Harlera ו מהמר.

בשלב הבא של ההכנה להשתלה, מתעוררת שאלה של שימור GSK. המסוכן ביותר עבור הכדאיות של התאים בעת הכנתם הם הקפאה והליכי הפשרה. כאשר הקפאת התאים hemopoietic, חלק ניכר מהם ניתן להשמיד עקב היווצרות גביש. כדי להפחית את אחוז המוות של תאים, חומרים מיוחדים משמשים - cryoprotectants. לרוב, כמו cryoprotectant, DMSO משמש בריכוז סופי של 10%. עם זאת, עבור DMSO, ריכוז זה מאופיין אפקט ציטוטוקסי ישיר, אשר באה לידי ביטוי גם בתנאים של חשיפה מינימלית. צמצום ההשפעה ציטוטוקסיות מושגת על ידי שמירה על חומר עיבוד מצב ותאימות לרגולציה חשיפה נוקשה אפס הטמפרטורה במהלך ואחרי מפשיר (מהירות של כל המניפולציות ומיישום נהלי הלבנת מרובים). אין להחיל ריכוז DMSO של פחות מ 5%, שכן במקרה זה, המוות ההמוני של תאים hematopoietic מתרחשת בתקופת ההקפאה.

נוכחות של תאי דם אדומים בתערובת ההשעיה GSK יוצרת את הסכנה של פיתוח תגובה תאימות של אנטיגנים כדוריתית אדומה. במקביל, עם הסרת אריתרוציטים, אובדן של תאים hematopoietic עולה באופן משמעותי. בהקשר זה הוצעה שיטה להפרדה בלתי מחולקת של GCS. במקרה זה, כדי להגן על התאים בעלי הגרעין מפני ההשפעות המזיקות של טמפרטורות נמוכות באמצעות פתרון 10% DMSO וקירור במהירות קבועה (HS / min) כדי -80 ° C, שלאחריו ההשעיה תא הוקפאה בחנקן נוזלי. הוא האמין כי עם מתודולוגיה להקפאה זה ימס חלקית של תאי דם אדומים, כך דגימות דם אינן דורשות חלוקה. לפני ההשתלה, ההשעיה התא הוא מופשר, שטף ללא המוגלובין ו DMSO בפתרון של אלבומין או סרום האדם. שימור אבות היווצרות דם בשיטה זו הוא אכן גבוה יותר לאחר חלוקת דם טבורים, אבל הסכנה של סיבוכים עקב עירוי של עירויי ABO-התואם של כדורית מאוחסן.

הקמת מערכת של בנקים לאחסון HSC נבדק דגימות HSC יכול לפתור את הבעיות הנ"ל. עם זאת, לשם כך יש לפתח נורמות מוסריות ומשפטיות, שעדיין מדובר בהן בלבד. לפני הקמתה של רשת בנקאית, יש צורך לאמץ מספר הוראות ומסמכים על תקינה של נהלים עבור דגימה, שבירה, בדיקה והקלדה, ו cryoconservation של GCW. תנאי מוקדם של פעילות היעילה של בנקי GSK הוא הארגון של מסדי נתונים למחשב עבור הקשר עם מח עצם מתורם רושמת העולם אגוד (WMDA) ואת מח עצם מתורם הלאומי של תכנית ארצות הברית (NMDP).

בנוסף, יש צורך לייעל ולתקן את השיטות של הרחבת HSC במבחנה, בעיקר תאי הדם הטבורי hematopoietic. שכפול של דם טבורי HSC נחוץ כדי להגדיל את מספר הנמענים הפוטנציאליים התואמים את מערכת HLA. בגלל כמות קטנה של דם טבורי, כמות HSC הכלול בו היא, ככלל, לא מסוגל לספק repopulation מוח העצם אצל מבוגרים חולים. יחד עם זאת, לצורך ביצוע השתלות לא קשורות, יש צורך לגשת למספר מספיק של דגימות GSK טיפוסיות (מ -10,000 ל -1,500,000 לכל נמען 1).

השתלת תאי גזע hemopoietic אינו מבטל סיבוכים הנלווים השתלת מח עצם. הניתוח מראה כי בהשתלת תאי גזע מדם חבל הטבור, מתפתחות צורות חמורות של תגובה חריפה של "השתל לעומת המארח" ב -23%, כ -25% מהמקבלים. בחולים oncohematological הישנות של לוקמיה חריפה בתוך השנה הראשונה לאחר השתלת דם טבורי HSC נצפים ב -26% מהמקרים.

בשנים האחרונות, שיטות ההשתלה של תאי גזע hematopoietic הפריפריה כבר בפיתוח אינטנסיבי. התוכן של HSC בדם ההיקפי הוא כל כך קטן (יש 1 GSK לכל 100,000 תאי דם), כי הבידוד שלהם ללא הכנה מיוחדת לא הגיוני. לכן, התורם ניתנה בעבר קורס של גירוי תרופתי של שחרור תאי מוח העצם hematopoietic לתוך הדם. לשם כך, תרופות כה מזיק רחוק כמו cyclophosphamide ו granulocyte המושבה מגרה גורם משמשים. אבל גם לאחר הליך לגייס HSC בדם ההיקפי, התוכן של תאים CD34 + בו הוא לא יעלה על 1.6%.

כדי לגייס HSC במרפאה, C-CEC נפוץ יותר, המאופיין בסבילות טובה יחסית, למעט הופעת הכאב הרגילה כמעט בעצמות. יש לציין כי השימוש במפרידי דם מודרניים מאפשר לנו לבודד ביעילות אבות גזע של hematopoiesis. עם זאת, בתנאים של hematopoiesis רגיל, לפחות 6 נהלים יש לבצע כדי להשיג מספר מספיק של תאי גזע hematopoietic, להשוות את היכולת repopulative של מח עצם slurry. עם כל הליך כזה, מפריד תהליכים 10-12 ליטר של דם, אשר יכול לגרום thrombocytopopenia ו לוקופניה. ההליך ההפרדה כרוך ניהול של נוגדי קרישה (נתרן ציטראט) לתורם, אשר אינו כולל, עם זאת, ליצור קשר עם טסיות הדם במהלך צנטריפוגה אקסטרקורפורי. גורמים אלה יוצרים תנאים להתפתחות סיבוכים זיהומיים והידורים. חסרון נוסף של השיטה טמון בשונות הניכרת בתגובת הגיוס, המחייבת ניטור של תוכן ה- HSC בתרומות דם פריפריאליות, הנחוצות כדי לקבוע את רמתן המקסימלית.

השתלה אוטולוגית של HSC, בניגוד לאלוגניים, אינה כוללת לחלוטין את התפתחות התגובה הדחויה. עם זאת, חסרון משמעותי של בהשתלה עצמית של תאי גזע hematopoietic, הגבלת הטווח של סימנים על התנהלותה, הוא שיבוט leukemic תאים גבוה הסתברות reinfusion עם השתלה. בנוסף, היעדר השפעת "השתל לעומת הגידול" החיסונית החיסונית מגדיל באופן משמעותי את שכיחות הישנות מחלת הדם הממאירה. לכן, הדרך היחידה של חיסול רדיקלי של נאופלסטיות hematopoietic משובט ולשחזר hematopoiesis polyclonal רגיל התסמונת המיאלודיספלסטית הוא כימותרפיה אינטנסיבית עם השתלת אלוגנאית HSC.

אבל גם במקרה זה, הטיפול עבור רוב hemoblastoses נועד רק להגדיל את זמן ההישרדות של החולים ולשפר את איכות חייהם. על פי מספר מחקרים גדולים, הישרדות ללא מחלה ממושכת לאחר השתלת בלוטות HSC מושגת ב -40% מהחולים oncohematological. כאשר משתמשים בתאי גזע של אחות תואמת HbA, התוצאות הטובות ביותר נצפות בחולים צעירים עם היסטוריה קצרה של המחלה, מספר תאי הפיצוץ עד 10%, וציטוגנטיקה חיובית. לרוע המזל, התמותה הקשורה להליך השתלת HSC בחולים עם מחלות מיאלודיספלסטיות נותרה גבוהה (ברוב הדיווחים - כ -40%). תוצאות המחקר של 10 שנות עבודה של תכנית התורם העצמית הלאומית (510 חולים, חציון גיל - 38 שנים) מצביעים על כך שהישרדות ללא מחלה במשך שנתיים היא 29% עם הסתברות נמוכה יחסית להישנות (14%). עם זאת, התמותה הנגרמת על ידי הליך של השתלת גזים GSC מתורם לא קשור הוא גבוה ביותר ומגיע 54% על פני תקופה של שנתיים. תוצאות דומות נמצאו במחקר האירופאי (118 חולים, חציון גיל 24 שנים, הישרדות ללא הפסקה של 2% 28%, הישנות של 35%, תמותה 58%).

כאשר מבצעים קורסים אינטנסיביים של כימותרפיה עם שחזור לאחר מכן של hematopoiesis על ידי תאים hemopoietic allogeneic, סיבוכים אימונומגולוגיים וטרנספוזיה לעתים קרובות להתעורר. במובנים רבים, הם קשורים לעובדה כי קבוצות הדם בבני אדם עוברות בירושה עצמאית של מולקולות MHC. לכן, גם אם התורם והמקבל תואמים את אנטיגנים HLA העיקריים, אריתרוציטים שלהם עשויים להיות פנוטיפ שונה. להקצות "גדולה" אי התאמה כאשר preexist של נוגדנים לאנטיגנים הנמען של תאי דם אדומים תורמים, ו "קטן" כאשר הנוגדנים לאנטיגנים התורמים של תאי דם אדומים של הנמען. יש מקרים של שילוב של אי-תאימות "גדולה" ו"קטנה ".

התוצאות של הניתוח ההשוואתי של היעילות הקלינית של מח עצם ותאי גזע hematopoietic של allografts דם הטבורים ב דם ממאירות עולות כי ילדים אלוגרפט דם טבורי GSK משמעותי את הסיכון של תגובה "שתל מול מארחת", אבל יש תקופה ארוכה של החלמה של נויטרופילים טסיות תדירות גבוהה יותר של תמותה לאחר 100 יום שלאחר ההשתלה.

המחקר על הסיבות לקטלניות מוקדמת אפשר היה להבהיר את התוויות נגד ההשתלה האלוגנית של GSK, וביניהן החשובות ביותר הן:

• נוכחות של הנמען או התורם של בדיקות חיוביות עבור זיהום ציטומגלווירוס (ללא ביצוע טיפול מונע);
• חולי קרינה חריפה;
• נוכחות או אפילו חשד של נוכחות של זיהום מיקוטי בחולה (ללא טיפול מונע מוקדם עם תרופות קוטלי פטריות);
• (hemoblastoses), בהם המטופלים קיבלו טיפול ממושך בציטוסטטיקה (בגלל ההסתברות הגבוהה של דום לב פתאומי וכשל איברים מרובים);
• השתלת מתרופות HLA- לא זהות (ללא מניעה של תגובה חריפה "להשתלות נגד המארח" על ידי cyclosporin A);
• כרונית נגיפית הפטיטיס C (בשל סיכון גבוה לפתח מחלה Veno-occlusive של הכבד).

לפיכך, השתלת GSK יכולה לגרום לסיבוכים חמורים, אשר לעתים קרובות להוביל למוות. בתחילת שנות ה (עד 100 ימים לאחר ההשתלה) לתקופה אלה כוללים סיבוכים זיהומיות, תגובה חריפה "שתל מול המארחת", דחיית שתל (התורם HSC neprizhivlenie), venookklyuzionnaya מחלת כבד, כמו גם בשל רעילות משטר מיזוג, נזק לרקמות, אשר מאפיין גבוהה שיעור שיפוץ (עור, האנדותל של כלי הדם, האפיתל במעי). סיבוכים של תקופה שלאחר השתלה מאוחר כוללים תגובה כרונית של "שתל מול המארחת" ישן של המחלה הבסיסית, פיגור בגדילה אצל ילדים, פונקציית רבייה לקויה ומחלות עיני תריס.

לאחרונה, בקשר עם הופעת פרסומים על פלסטיות של תאי מוח העצם, הרעיון של שימוש GSK לטיפול התקפי לב ומחלות אחרות קם. למרות כמה ניסויים בבעלי חיים גם לתמוך באפשרות זו, המסקנות על הפלסטיות של תאי מוח העצם צריך להיות מאושר. נסיבות אלה צריכות להילקח בחשבון על ידי אותם חוקרים הסבורים שהתאים המושתלים של מוח העצם האנושי הופכים בקלות לתאי שריר השלד, שריר הלב או מערכת העצבים המרכזית. ההשערה כי GSKs הם מקור סלולר טבעי של התחדשות של איברים אלה דורש ראיות רציניות.

בפרט, פרסם את התוצאות הראשונות של מחקר אקראי פתוח Belenkova V. (2003), שמטרתו - כדי לחקור את ההשפעה של C-SIS (כלומר, התגייסות של HSCs דם אוטולוגי) על קליני, המודינמי ומצב neurohumoral של חולים עם המתונים כדי אי ספיקת לב כרונית חמורה, כמו גם הערכת הבטיחות שלה עם טיפול סטנדרטי (מעכבי ACE, חוסמי בטא, תרופות משתנות, גליקוזידים של הלב). הפרסום הראשון של התוצאות של מחברי תכנית המחקר מציין כי הטיעון היחיד בעד O-CBP הן התוצאות של הטיפול בחולה אחד אשר במהלך טיפול עם התרופה הזו נמצאת שיפור עוררין בכל הפרמטרים הקליניים המודינמי. עם זאת, התאוריה של התגייסות HSCs למחזור הדם ואחריו התחדשות של שריר הלב באזור שלאחר אוטם לא אושרה - אפילו בחולים עם דינמיקה קלינית חיובית של אקו סטרס עם dobutamine לא לחשוף את הופעתה של שריר לב קיימא בתחומי הצלקת של השדה.

יצוין כי הנתונים מצביעים כיום להמליץ על טיפול בתאי החלפה עבור המבוא הנרחב בפרקטיקה קלינית יומיומית, זה לא מספיק. מופע היטב מבנה ואיכותי של מחקרים קליניים על מנת לקבוע את היעילות של אפשרויות שונות של טיפול בתאי רגנרטיבית, פיתוח של התוויות התוויות אליו, כמו גם הנחיות לגבי השימוש המשולב רגנרטיבית וטיפול פלסטיק טיפול כירורגי או שמרני קונבנציונאלי. עד כה, לא התקבלה תשובה לשאלה איזה סוג של אוכלוסיה של תאי מח העצם (גזע hematopoietic או סטרומה) יכולים להצמיח נוירונים cardiomyocytes, וכן לא ברור מה התנאים לתרום vivo בזה.

העבודה בתחומים אלה מתבצעת במדינות רבות. בסיכום של יום העיון בנושא אי ספיקת כבד חריפה המכון הלאומי האמריקאי לבריאות בקרב השיטות המבטיחות של הטיפול, יחד עם השתלת כבד, השתלת המסומנים hepatocytes קסנון או אלוגנאית ובקשר למתקני גידול במבחנה עם תאי הכבד. יש ראיות ישירות כי רק זרים, פעיל הפאוציטים פעיל יכול לספק תמיכה יעילה הכבד של הנמען. לשימוש קליני של hepatocytes מבודד, יש צורך ליצור בנק התא, אשר יהיה להפחית באופן משמעותי את הזמן בין שחרור של תאים והשימוש בהם. המקובל ביותר ליצירת בנק של hepatocytes מבודד הוא cryopreservation של תאי הכבד בחנקן נוזלי. כאשר משתמשים בתאים כאלה במרפאה בחולים עם אי ספיקת כבד חריפה וכרונית, התגלה אפקט טיפולי גבוה למדי.

למרות התוצאות האופטימיות והעידוד של היישום של השתלת תאי הכבד בניסוי ובמרפאה, ישנן בעיות רבות עדיין רחוק מהפתרון שלהן. אלה כוללים את הכמות המוגבלת של גופים מתאימים להשיג hepatocytes המבודד מספיק שיטות יעילות של פרדה, העדר שיטות הסטנדרטיות של שימור תאי כבד הבנה עמומה של מנגנוני הוויסות של הצמיחה והשגשוג של התאים המושתלים, חוסר הערכה או דחיית engraftment שיטות הנאותות של hepatocytes אלוגנאית. זה גם צריך לכלול נוכחות של חסינות להשתלה באמצעות תאי אלוגנאית או xenogeneic, אם כי פחות מאשר השתלת כבד orthotopic, אך המחייב את הפעלת סוכנים אימונוסופרסיבי, בבועה hepatocytes מבודד או אנזימים עיבוד מיוחד. השתלת hepatocytes קרובות מובילה קונפליקטים חיסוניים בין הנמען תורם ב לתגובת דחייה, אשר מחייבת שימוש cytostatics. פתרון אפשרי אחד לבעיה זו הוא להשתמש בתקשורת microporous פולימר לבודד התאים הכבדים, אשר ישפרו את הישרדותם, מאז קרום הכמוסה מגן בפועל את hepatocytes, למרות חיסון המארח.

עם זאת, בהשתלות הפטוציט כזה כישלון חריפים בכבד אין כל השפעה בגלל הזמן הארוך למדי נדרש engraftment של תאים כבדים בסביבה החדשה עם גישה לתפקוד אופטימלי צעד. מגבלה הפוטנציאל הוא הפרשת מיצי מרה השתלת אקטופי של hepatocytes מבודד, וכאשר באמצעות מתקני הגידול מחסום פיזיולוגיים חיוניים מעשים פער המינים בין חלבונים אנושיים וחלבונים שמייצרים hepatocytes xenogeneic.

בספרות ישנם דיווחים כי ההשתלה המקומית של תאי גזע סטרומה מח עצם מקל תיקון יעיל של פגמי עצם, וכן שיקום עצם במקרה זה היא יותר אינטנסיבית מאשר התחדשות מתקן ספונטנית. כמה מחקרים פרה קליניים במודלים ניסיוניים הוכיחו בצורה משכנעת את האפשרות להשתמש בהשתלת מוח עצם סטרומה באורתופדיה, אם כי נדרשת עבודה נוספת כדי לייעל את הטכניקות הללו, גם במקרים הפשוטים ביותר. בפרט, התנאים האופטימליים להרחבת תאים stostal osteogenic לשעבר vivo עדיין לא נמצא, המבנה וההרכב של המוביל האידיאלי שלהם (מטריקס) להישאר unworked. המספר המינימלי של תאים הנדרשים עבור התחדשות העצם בתפזורת לא נקבע.

זה הוכיח כי תאי גזע mesenchymal להפגין גמישות transgermalnuyu - היכולת להתמיין לסוגי התאים phenotypically קשורים קו התא המקורי. בתנאים אופטימליים תרבות קו תא גזע polyclonal של תאי סטרומה מח עצם מתוחזק במבחנה במשך יותר מ 50 חטיבות, אשר מאפשרת לקבל מיליארדי תאים סטרומה מ 1 מ"ל של לשאוב מח עצם. עם זאת, אוכלוסיית תאי גזע mesenchymal המאופיין בהטרוגניות, אשר באה לידי הביטוי כמו השתנות בגדלי מושבה, במהירויות שונות של היווצרות וגיוון מורפולוגי של סוגי תאים - מן פיברובלסטים דמויים כישוריות לתאים שטוחים גדולים. בתוך 3 שבועות של תאי גזע סטרומה culturing ציין ההטרוגניות פנוטיפי: מושבה אחת ויוצרים גושים של רקמת העצם, בעוד שאחרים - אשכולות של adipocytes, ואחרות, יותר נדיר, איים להרכיב של הסחוס.

לטיפול במחלות ניוון של מערכת העצבים המרכזית, השתלת רקמת עצב עובריים שימש לראשונה. בשנים האחרונות, במקום neurospheres אלמנטים הסלולר פלדת השתלת עובר מוח רקמת שמקורם בתאי גזע עצבי (.Poltavtseva, 2001). Neurospheres להכיל מבשרי עצביים מחויבים neuroglia - זה נותן תקווה לשיקום תפקודי המוח איבדו לאחר ההשתלה שלהם. לאחר ההשתלה של תאי neurospheres מפוזר במוח חולדת הסטריאטום גוף מסומן ההתפשטות וההבחנה שלהם לתוך נוירונים דופאמינרגיים, אשר מבטלת אסימטריה מנוע בחולדות עם gemiparkinsonizmom הניסיון. עם זאת, בחלק מהמקרים, תאים סרטניים התפתחו מתאי הנוירוספרה, שהובילו למותם של בעלי חיים (Bjorklund, 2002).

המחקר הזהיר במרפאת של שתי קבוצות של חולים שבו לא חולה ולא הרופאים ידעו לצפות בם (double-blind), כי קבוצה אחת של חולים מושתלים רקמה עוברית עם הנוירונים המייצרים דופמין, קבוצה שנייה של מטופלים עשתה צעד מוטעה, נתנה תוצאות לא צפויות . חולים שהושתלו עם רקמת עצב עובריים לא חשו טוב יותר מחולי קבוצת הביקורת. יתר על כן, 5 מתוך 33 חולים לאחר 2 שנים לאחר ההשתלה של רקמה עצבית עוברית שפותחו דיסקינזיה מתמשך, אשר לא הייתה קבוצה בקבוצת ביקורת (בתאי גזע: התקדמות מדעית כיווני מחקר עתידיים נט Inst, הבריאות בארה"ב ...). אחת הבעיות הבלתי פתורות של מחקרים קליניים בתאי גזע עצביים במוח הוא ניתוח של סיכויי והמגבלות האמיתי של השתלת ונגזרותיהם עבור תיקון של הפרעות במערכת העצבים המרכזית. יתכן כי פעילות התקפים ממושכת מושרה neyronogenez בהיפוקמפוס, מוביל לשינויים המבניים והתפקודיים שלה עשוי להיות גורם בהתפתחות ההדרגתית של אפילפסיה. מסקנה זו תקפה במיוחד ראויה לציין, כפי שהוא מצביע על ההשפעות השליליות האפשריות של הדור של נוירונים חדשים במוח הבוגר, ויצירת קשרים סינפטיים סוטים.

אל לנו לשכוח כי בתקשורת טיפוח עם ציטוקינים (mitogens) המדמה את המאפיינים של תאי גזע לזו של תאים סרטניים, כפי שהם מתרחשים קרוב שינויים ברגולציה של מחזורי התא, בקביעת היכולת לחלק ללא הגבלת זמן. בפזיזות מושתלת תאי גזע מוקדמים אנושיים נגזר עובריים, שכן במקרה זה הסכנה לממארת היא גבוהה מאוד. זה הרבה יותר בטוח להשתמש צאצאיהם יותר מחויבים, כלומר, תאים מבשר של קווים מובחנים. עם זאת, כיום טכניקה אמינה להשגת שורות תאים אנושיים יציבים המבדילים בכיוון הנכון עדיין לא עובד.

השימוש בטכנולוגיות ביולוגיות מולקולריות לתיקון פתולוגיה תורשתית ומחלות אנושיות בעזרת שינוי בתאי גזע הוא בעל עניין רב ברפואה מעשית. תכונות הגנום של תאי גזע מאפשרים פיתוח של תוכניות השתלה ייחודיות במטרה לתקן מחלות גנטיות. אבל בכיוון זה יש גם מספר מגבלות שיש צורך להתגבר לפני היישום המעשי של הנדסה גנטית של תאי גזע מתחיל. קודם כל, יש צורך לייעל את התהליך של תא גזע שינוי הגנום לשעבר vivo. זה ידוע כי התפשטות ממושכת (3-4 שבועות) של תאי גזע מפחיתה transfection שלהם, כך מספר מחזורים של transfection נחוצים כדי להשיג רמה גבוהה של שינוי גנטי שלהם. עם זאת, הבעיה העיקרית קשורה משך הביטוי של הגן הטיפולי. עד כה, באף אחד מהמחקרים, תקופת הביטוי האפקטיבי לאחר השתלת התאים שהשתנו לא עלתה על ארבעה חודשים. ב -100% מהמקרים לאורך זמן, הביטוי של גנים transfected מופחת עקב הפסקת פעילותם של היזמים ו / או מוות של תאים עם גנום שונה.

בעיה חשובה היא עלות השימוש בטכנולוגיות סלולר ברפואה. לדוגמה, דרישת המימון השנתית המשוערת רק להוצאות רפואיות של מחלת השתלת מוח, שתוכננה לבצע 50 השתלות בשנה, עומדת על כ -900,000 דולר.

הפיתוח של טכנולוגיות סלולר ברפואה קלינית הוא תהליך מורכב ורב-שלבי הכולל שיתוף פעולה בונה של מרכזים מדעיים וקליניים רב-תחומיים והקהילה הבינלאומית. יחד עם זאת, תשומת לב מיוחדת מוקדשת לארגון המדעי של המחקר בתחום הטיפול בתאים. החשוב שבהם הוא פיתוח פרוטוקולים לניסויים קליניים, מעקב אחר תקפות הנתונים הקליניים, היווצרותו של מרשם מחקר לאומי, השתלבות בתכניות בינלאומיות של ניסויים קליניים רב-מרכזיים והכנסת תוצאות לפרקטיקה הקלינית.

סיכום במבוא בעיות השתלת תאי, ברצוני להביע תקווה כי המאמצים המשותפים של מומחים מובילים של אוקראינה מתחומים שונים של מדעי יבטיח התקדמות משמעותית מחקרים ניסויים וקליניים יאפשר בשנים הקרובות כדי למצוא דרכים יעילות לעזור לאנשים חולים קשים הזקוקים להשתלות איברים , רקמות ותאים.

[13], [14], [15], [16], [17], [18]