Новый способ применения стволовых клеток нервного гребня

Infox

Ученые разработали новую технологию, с помощью которой им удалось превратить плюрипотентные стволовые клетки человека в клетки дермальной папиллы, которые и формируют волосяные луковицы, сообщает Infox.ru.

Использовать напрямую клетки дермальной папиллы для пересадки волос невозможно, поскольку их очень мало, к тому же в культуре они очень быстро теряют свою способность формировать волосяные фолликулы.

В настоящее время используется лишь один способ борьбы с облысением – пересадка уже существующих волосяных луковиц на облысевшие участки головы. Однако эта операцию нельзя провести у пациентов, у которых отсутствует необходимый запас волосяных луковиц.

«Мы создали метод с использованием человеческих плюрипотентных стволовых клеток, которые мы превратили в клетки, ответственные за формирование волос. Этот метод – совершенно новый подход к лечению облысения. И он имеет много преимуществ над традиционным методом пересадки волосяных луковиц.

В своих исследованиях ученые использовали эмбриональные стволовые клетки человека – это клетки из бластоцисты, которая развивается на 2-5-й день после оплодотворения.

Источником эмбриональных стволовых клеток являются неиспользованные бластоцисты после экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).

Ценность этих клеток для биомедицины состоит в том, что они являются плюрипотентными – они способны формировать разные ткани и могут превращаться в 220 разных видов специализированных клеток.

Эмбриональные стволовые клетки с помощью специальной методики ученые превратили в нервный гребень. А затем из клеток нервного гребня получили клетки дермальной папиллы.

Как пишут авторы, клетки дермальной папиллы играют важную роль в регуляции цикла роста волос. Более того, известно, что именно они запускают формирование волосяных фолликулов.

 «Полученные нами клетки дермальной папиллы в культуре работали точно так же, как и в организме человека – мы наблюдали за тем, как они выделяли маркеры, типичные для этих клеток», – пишут ученые в своей статье, опубликованной в последнем номере журнала PLOS One (Gnedeva et al., Derivation of Hair-Inducing Cell from Human Pluripotent Stem Cells).

Следующим шагом эксперимента была пересадка полученных клеток в кожу мышам, где они прекрасно прижились.

Размер линейки – 1 мм (ВМ).

Применение стволовых клеток пульпы зуба в заместительной клеточной терапии

Медицина XXI века характеризуется созданием новой парадигмы в терапевтических подходах: на смену традиционным методам лечения приходит более эффективное использование внутренних возможностей самого организма.

Появилось новое направление в медицине – клеточная заместительная терапия, основанная на способности стволовых клеток к восстановлению поврежденных в результате болезни или травмы тканей и органов человека.

Клеточную терапию изучают сегодня по всему миру по различным направлениям, в том числе и лечения наследственных и приобретенных заболеваний, до последнего времени считавшихся неизлечимыми с помощью традиционных подходов.

Массовое применение стволовых технологий ограничено законодательной базой. Но в России  в решении этого вопроса имеются явные положительные тенденции.

18 января 2013 года Министерством Здравоохранения РФ был рассмотрен очередной вариант проекта Федерального Закона «об обращении биомедицинских клеточных технологий», регулирующий  отношения, возникающие в связи с разработкой, доклиническими исследованиями, экспертизой, государственной регистрацией, клиническими исследованиями, производством, хранением, утилизацией, применением, мониторингом применения, ввозом в Российскую Федерацию, вывозом из Российской Федерации биомедицинских клеточных продуктов [2].

Стволовые клетки – это недифференцированные (незрелые) клетки, имеющиеся во всех многоклеточных организмах, они способны самообновляться, образуя новые стволовые клетки, делиться посредством митоза и дифференцироваться в специализированные клетки, то есть превращаться в клетки различных органов и тканей. Развитие многоклеточных организмов начинается с одной стволовой клетки — зиготы. В результате многочисленных циклов деления и процесса дифференцировки образуются все виды клеток, характерные для данного биологического вида. В человеческом организме таких видов клеток более 220. Стволовые клетки сохраняются и функционируют и во взрослом организме, благодаря им может осуществляться обновление и восстановление тканей и органов. Тем не менее, в процессе старения организма их количество уменьшается [1].

• Все стволовые клетки обладают двумя свойствами: самообновлением, то есть способностью сохранять неизменный фенотип после деления (без дифференцировки) и потентностью (дифференцирующим потенциалом), или способностью давать потомство в виде специализированных типов клеток.
• Существуют два механизма, поддерживающих популяцию стволовых клеток в организме:  асимметричное деление, при котором продуцируется одна и та же пара клеток (одна стволовая клетка и одна дифференцированная клетка) и стохастическое деление: одна стволовая клетка делится на две более специализированных.
• Выделяют четыре основных типа стволовых клеток: эмбриональные, фетальные, соматические и мезенхимальные.

Эмбриональные стволовые клетки обнаруживаются на самой ранней стадии развития зародыша. Оплодотворенная яйцеклетка (зигота) начинает делиться через 30 часов с момента оплодотворения, и к третьему-четвертому дню эмбрион представляет собой компактный шар, состоящий из 12 или более клеток.

Еще через пять-шесть дней эмбриональные клетки формируют полую клеточную сферу диаметром 150 микрон — бластоцисту. Клетки внутренней клеточной массы — бластоцисты (около 30 клеток) и есть эмбриональные стволовые клетки.

Их отличительная особенность — способность к образованию из одной первоначальной клетки целой линии генетически идентичных клеток.

Фетальные стволовые клетки, в конце концов, развиваются в различные органы. Пока хорошо изучены три разновидности фетальных клеток: нейральные стволовые клетки (включая клетки нервного гребня), гематопоэтические стволовые клетки и клетки — предшественники b-клеток поджелудочной железы, вырабатывающих инсулин.

Нейральные стволовые клетки способны трансформироваться в клетки головного мозга.

Клетки нервного гребня дифференцируются в клетки, иннервирующие сердце и стенку кишечника, пигментные клетки кожи (меланоциты), хрящ и кости лица, соединительную ткань и другие.

Гематопоэтические стволовые клетки превращаются в разнообразные элементы крови. Большое число таких клеток содержат пуповина и плацента.

Соматические стволовые клетки способны превращаться не во все, а только в клетки определенных типов, образующие ткани взрослого организма. Возможность их использования для регенерации тканей была открыта несколько десятилетий тому назад.

Источниками соматических стволовых клеток в организме взрослого человека являются костный мозг, периферическая кровь, жировая ткань, головной мозг, скелетная мускулатура, пульпа зуба, печень, кожа, слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, поджелудочная железа.

Соматические стволовые клетки, выделенные из костного мозга, могут превращаться в клетки головного мозга. А аналогичные клетки, полученные из ткани головного мозга, способны трансформироваться в клетки крови и мышечной ткани.

В некоторых органах соматические стволовые клетки генерируют клетки нескольких типов. К примеру, стволовая клетка нервной ткани может дифференцироваться в нейроны головного мозга, глиальные клетки и астроциты.

Подобная способность клеток к трансформации называется пластичностью.

Особый интерес представляют собой стволовые клетки взрослого организма, получение которых не связано с разрушением эмбриона человека, как в случае с эмбриональными стволовыми клетками.

Наиболее распространенный тип мультипотентных стволовых клеток, способных к дифференцировке в остеогенном, хондрогенном и адипогенном направлении и который в настоящее время широко используется для разработки новых клеточных биомедицинских технологий,  это мезенхимные стволовые клетки.

Их возможно выделять из костного мозга, из жировой ткани, хрящей, пуповины и пуповинной крови, плаценты, пульпы зубов и других тканей человека [1,4,6,9].

Одним из перспективных источников стволовых клеток являются зачатки и пульпа третьих моляров человека. Главным преимуществом этого источника является доступность биологического материала.

По своим морфологическим и фенотипическим свойствам эти клеточные популяции аналогичны мезенхимным стволовым клеткам человека, поскольку они обладают свойством клоногенности, способны пролиферировать как в условиях in vitro, так и in vivo, характеризуются мультипотентностью направлений дифференцировки.

По результатам исследований по выделению, фенотипическому и генетическому анализу стволовых клеток, полученных из зачатков третьих моляров человека, показано, что полученные клетки обладают фенотипом, аналогичным мезенхимных стволовым клеткам, экспрессируют высокий уровень мРНК генов факторов транскрипции, характерных для плюрипотентных стволовых клеток, и способны к дифференцировке в адипогенном, хондрогенном, остеогенном и нейрональном направлении. Что немало важно, эксперименты по криоконсервации стволовых клеток из зачатков третьих моляров человека показали, что заморозка и хранение клеток не оказали существенного влияния на способность к пролиферации, дифференцировке и нейропротекции на модели in vitro [4].

Стволовые клетки возможно также получать из пульпы молочных зубов.

Пульпа зуба содержит 4 типа стволовых клеток – хондроциты, остеобласты, адипоциты и мезенхимальные стволовые клетки, которые можно успешно и быстро вырастить, значительно увеличив их количество и сохранив потенциал к преобразованию в другие типы клеток.

Из хондроцитов формируется хрящевая ткань, которую сегодня уже применяют в лечении артритов, артрозов, коллагенозов и других различных заболеваний, вызывающих повреждение суставов. Остеобласты можно использовать в качестве «строительного материала» костной ткани.

Адипоциты восстанавливают поврежденную сердечную мышцу, преобразуясь (дифференцируясь) в кардиомиоциты и миобласты, которые сегодня используются в кардиомиопластике при лечении заболеваний сердца и сердечно-сосудистой системы. Мезенхимальные стволовые клетки способны дифференцироваться в широкий спектр клеточных типов организма и давно используются в терапии.

Дальнейшие эксперименты с выпавшими у детей молочными зубами, показали, что стволовые клетки из пульпы, растут гораздо быстрее и они намного пластичнее в своем преобразовании в другие типы клеток, формирующие ткани и органы, при сравнении с таковыми, выделенными из периферической крови или костного мозга взрослого человека[3,4].

В 2012 году ученые из университета стоматологии Японии (Nippon Dental University) под руководством профессора Кена Яэгаки (Ken Yaegaki) в Journal of Breath Research опубликовали данные своего исследования, посвященного дифференцировке стволовых клеток пульпы зуба в клетки печени [12].

В качестве индуктора был изпользован сероводород. Выделенные из удаленных зубов стволовые клетки культивировали в специальной среде с добавлением индуктора и без него.

В результате, через несколько дней, обработанные клетки дифференцировались в клетки печени и обладали способностью накапливать гликоген, проведенные тесты доказали, что полученные клетки действительно обладают всеми свойствами гепатоцитов.

В настоящее время в России услуги по организации выделения, размножения и персонального долгосрочного хранения стволовых клеток, полученных из молочных и постоянных зубов, предоставляют Банки стволовых клеток.

 Из пульпы здорового зуба можно выделить всего несколько клеток, их количество от 12 до 20 клеток. Для того чтобы клетки можно было использовать в будущем, в Банке их культивируют и доводят количество до терапевтической дозы, которая составляет более 1 миллиона клеток. При этом клетки обязательно проходят контроль на бактериальную стерильность и жизнеспособность.

Длительное хранение проводится в парах жидкого азота в сосудах Дьюара. Температура в них составляет ниже -150 Со. Перед замораживанием клетки обрабатываются криопротектором. Он делает мембраны клеток эластичнее и не позволяет образовываться остроконечным кристаллам, которые могут повредить при замерзании целостность клетки.

В таких условиях клетки, выделенные из зубов, могут храниться очень долго. Первые исследования по криохранению были начаты более 20 лет назад.

Регулярно ученые проверяют состояние клеток, замороженных в те времена, в течение всего это срока, клетки не меняют свои свойства к делению, преобразованию (дифференцировке), способности приживления и замещения поврежденных при травме или болезни участков организма, которые так помогают  в регенерации, восстановлении и выздоровлении[7].

Сегодня стволовые клетки пульпы зубов можно применять в реконструкции тканей и органов (восстановлении костной и хрящевой тканей, формировании зачатка зуба и восстановлении его тканей, реконструкции печении и почек, мочевого пузыря, реконструкции роговицы,  маммопластике).

Стволовые клетки активно используются  в черепно-лицевой хирургии  при врожденных патологиях —  расщелинах губы и неба, при восстановлении нарушений формирования и деформации костей челюстно-лицевой области, вызванных опухолью, инфекционными заболеваниями или травмой.

При некоторых видах онкологических заболеваний, вызывающих поражение соединительной, костной и хрящевой тканей,при диабете 1-го типа, при омоложении кожи[5-11].

Таким образом, список заболеваний, которые лечат стволовыми клетками, увеличивается с каждым днем. Разрабатываются новые протоколы терапевтического применения стволовых клеток в лечении патологий и травм.

Необходима планомерная научно-исследовательская работа по основным направлениям современных биомедицинских технологий с целью решения актуальных проблем клинической медицины, а также разработка адекватной правовой базы для повышения доступности  применения стволовых клеток, источником, которых могут быть дентальные ткани  в практическом здравоохранении, в частности в стоматологии.

Стволовые клетки волосяных фолликулов помогут в лечении заболеваний нервной системы

Популяция стволовых клеток волосяных фолликулов способна восстанавливать повреждённое миелиновое покрытие нейронов у мышей. Новые данные, полученные учёными из США, открывают перспективное направление для поиска лечения некоторых нейродегенеративных заболеваний.

Волосы и кожа приобретают различные оттенки коричневого, желтого, чёрного и некоторых других цветов из-за пигментов, производимых клетками меланоцитами. Во время эмбрионального развития меланоциты формируются из стволовых клеток нервного гребня, которые также дают начало нейронам и поддерживающим их глиальным клеткам.

В своих ранних исследованиях команда американских учёных под руководством доктора Томаса Хорняка (Thomas Hornyak) из Школы медицины Университета штата Мэриленд (University of Maryland School of Medicine) обнаружила два различных пула стволовых клеток, которые формируют меланоциты внутри зрелых волосяных фолликулов.

В своём новом исследовании, опубликованном 24 апреля 2019 года в PLOS Genetics, они показали, что меланоциты могут быть идентифицированы и разделены на две группы, основываясь на наличии или отсутствии на их поверхности молекулы CD34 – мембранного гликопротеина, который присутствует также на других типах стволовых клеток, включая стволовые клетки крови.

Исследователи выделили из волосяных фолликулов мышей две популяции меланоцитарных стволовых клеток и культивировали их в лабораторных условиях.

Они с удивлением обнаружили, что клетки, несущие CD34, превращаются в глиальные клетки.

В нервной системе глиальные клетки покрывают нейроны электроизолирующей оболочкой, называемой миелином, увеличивая скорость прохождения нервных импульсов.

Кроме того, исследователи обнаружили, что CD34-положительные стволовые клетки могут регенерировать миелин на нейронах как в клеточных культурах, так и при инъекции мышам с генетическим дефектом, который препятствует формированию миелиновых оболочек.

Если подобные популяции существуют в волосяных фолликулах человека, они потенциально могут быть использованы для разработки новых методов лечения нейротравм, нейродегенеративных и демиелинизирующих заболеваний, таких как рассеянный склероз.

«В будущем мы планируем продолжить наши исследования в этой области, чтобы узнать, смогут ли данные клетки улучшить функциональное восстановление после нейротравмы», — сказал автор исследования доктор Томас Хорняк. «Мы планируем использовать полную информацию о геноме, которую мы получили в текущем исследовании, чтобы идентифицировать подобные клетки в коже человека».

Клетки крови человека могут быть перепрограммированы в нервные стволовые клетки

Ученые из Немецкого онкологического исследовательского центра (DKFZ) и института стволовых клеток HI-STEM в Гейдельберге впервые смогли напрямую перепрограммировать клетки крови человека в ранее неизвестный тип нервных стволовых клеток.

Эти индуцированные стволовые клетки похожи на те, которые появляются во время раннего эмбрионального развития центральной нервной системы.

Они могут быть модифицированы и размножены на неопределенное время в чашке для культивирования и могут представлять собой важную основу в регенеративной терапии.

Серьезный прорыв в исследованиях стволовых клеток

В наших тканях стволовые клетки считаются универсальными: они могут неограниченно долго размножаться, а если они являются плюрипотентными эмбриональными стволовыми клетками — могут превратиться в любой тип клеток.

В 2006 году японский ученый Шинья Яманака (Shinya Yamanaka) обнаружил, что такие клетки также могут быть получены в лаборатории — из зрелых клеток организма.

Достаточно 4 генетических факторов, чтобы повернуть вспять ход развития и произвести так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК), которые обладают свойствами идентичными эмбриональным стволовым клеткам. Яманака был удостоен Нобелевской премии по медицине в 2012 году за это открытие.

«Это был серьезный прорыв в исследованиях стволовых клеток», — сказал Андреас Трампп (Andreas Trumpp), сотрудник Немецкого центра исследования рака (DKFZ) и директор HI-STEM в Гейдельберге.

Это относится, в частности, к исследованиям в Германии, где создание человеческих эмбриональных стволовых клеток законом не разрешено.

Стволовые клетки обладают огромным потенциалом как для фундаментальных исследований, так и для разработки регенеративной терапии, направленной на восстановление поврежденной ткани у пациентов.

Однако перепрограммирование также связано с рядом проблем: например, плюрипотентные клетки могут образовывать опухоли зародышевой линии, так называемые тератомы. Другой момент — это нельзя полностью повернуть вспять ход развития.

Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Cell Stem Cell.

Результаты научной работы

Впервые группе ученых удалось перепрограммировать зрелые человеческие клетки таким образом, чтобы получить определенный тип индуцированных нервных стволовых клеток, которые могут размножаться почти бесконечно.

«Мы использовали 4 генетических фактора, тех, которые использовал Яманака, но разные для нашего перепрограммирования», — объясняет Марк Кристиан Тьер (Marc Christian Thier), автор исследования. «Мы предполагали, что наши факторы помогут перепрограммировать стволовые клетки на раннюю стадию развития нервной системы».

Ранее другие исследовательские группы также перепрограммировали клетки соединительной ткани в зрелые нервные клетки или нервные клетки-предшественники. Однако эти искусственно созданные нервные клетки зачастую не могут быть расширены и поэтому вряд ли могут быть использованы в терапевтических целях.

«Зачастую это была гетерогенная смесь различных типов клеток, которые не могли существовать в организме в физиологических условиях», — объяснил Андреас Трампп.

Ученым удалось перепрограммировать различные клетки человека: клетки соединительной ткани кожи или поджелудочной железы, а также клетки периферической крови.  

«Происхождение клеток не влияло на свойства стволовых клеток», — сказал Тьер.

Что особенного в перепрограммируемых клетках исследователей Гейдельберга, так это то, что они представляют собой гомогенный тип клеток, который напоминает стадию нервных стволовых клеток, встречающиеся во время эмбрионального развития нервной системы.

«Соответствующие клетки существуют у мышей и, вероятно, также у людей во время раннего эмбрионального развития мозга», — сказал Тьер. «Мы описали здесь новый тип нервных стволовых клеток у эмбрионов млекопитающих».

Эти так называемые «индуцированные пограничные стволовые клетки нервной пластинки» (iNBSC) обладают широким потенциалом развития. INBSC являются мультипотентными и могут развиваться в двух разных направлениях.

С одной стороны, они могут пройти путь развития к зрелым нервным клеткам и их клеткам-поставщикам, глиальным клеткам, то есть стать клетками центральной нервной системы.

С другой стороны, они также могут развиваться в клетки нервного гребня, из которых развиваются различные типы клеток, например, периферические чувствительные нервные клетки или клетки хряща и костей черепа.

Таким образом, iNBSC образуют идеальную основу для создания широкого диапазона различных типов клеток для отдельного пациента.

«Эти клетки имеют тот же генетический материал, что и донор, и, следовательно, предположительно распознаются иммунной системой как «свои» и не отторгаются», — объясняет Тьер.

“Как показали ученые в своих экспериментах, ножницы CRISPR / Cas9 можно использовать для модификации iNBSC или исправления генетических дефектов.

Поэтому они представляют интерес как для фундаментальных исследований, так и для поиска новых активных веществ, а также для разработки регенеративной терапии, например, у пациентов с заболеваниями нервной системы.

Однако пока мы не сможем использовать их на пациентах, так как ещё предстоит еще много исследований», — подчеркивает Трампп.

Перед применением советов и рекомендаций, изложенных на сайте Мedical Insider, обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен

 

Технологии

1.

Инновационные биотерапевтические технологии лечения злокачественных опухолей

– Клонирование собственных активированных противоопухолевых лимфоцитов (адаптивная иммунотерапия)
Медицинская технология основана на возможности клонирования (размножения и получения копий) иммунных клеток и феномене активации этих собственных клеток онкологических пациентов вне организма для борьбы с раком. Из вены извлекается собственная кровь хозяина опухоли, из нее отбираются клетки иммунной системы, которые могут наилучшим образом противостоять раковым клеткам. Эти клетки доставляются в лабораторию, клонируются и активируются внутри специальных биореакторов-инкубаторов. Выращенные биоискусственным путем миллиарды клеток-киллеров инъекционным путем «возвращаются» в организм пациента, немедленно атакуя опухоль. Технология получила международное признание и называется адаптивной иммунотерапией. При определенных условиях применение такого лечения позволяет уничтожить опухоль щадящим для пациента биологическим методом и спасти пациентов в самых тяжелых и запущенных случаях.

– Биоэмбриотерапия (срыв иммунорезистентности злокачественной опухоли)
Одна из первых клинически апробированных методик биотерапии рака (с 1976 года). Основана на предшествующих наблюдениях «народной» медицины.

Технология основана на введении биопереработанных клеток трофобласта нормальной плаценты, имеющих сходные свойства со злокачественными опухолями.

Подкожное введение такой вакцины эффективно разрушает механизмы защиты опухоли (ее иммунорезистентности) от иммунитета хозяина опухоли. Теряя защиту, злокачественная опухоль становится видимой для иммуноцитов и подвергается их мощной атаке.

Если организм пациента не истощен болезнью, химиотерапией и облучением, то наблюдается полная регрессия (исчезновение) злокачественной опухоли и ее метастазов. Эффект от такого лечения сохраняется в течение десятилетий.

– Иммунотерапия вакцинами на основе лизатов аутологичных опухолей
Одна из наиболее активных противоопухолевых вакцин, активирующих собственные защитные силы. Для ее изготовления используются раковые ткани самого больного.

То есть вакцина создается на основе индивидуальных опухолевых антигенов и готовится только для одного конкретного пациента. Опухоль в стерильных условиях забирают прямо в ходе хирургической операции, в течение суток материал доставляют в лабораторию, где и готовят прививку.

У иммунизированных больных гарантированно достигается значимый благоприятный эффект.

– Химеризация иммунной системы активными противоопухолевыми клетками (реакция трансплантат против опухоли)
Наиболее перспективная новейшая клеточная технология. С этим методом связана надежда на радикальное излечение пациентов со злокачественными опухолями в любой стадии процесса и вне зависимости от общего состояния реципиента (больного — хозяина опухоли).

В основе лежит метод химеризации клеточного пула, обеспечивающего иммунитет, — новое, искусственным путем созданное, активированное состояние иммунной системы, когда противоопухолевый иммунитет обеспечивается двумя или более генетически различными типами иммунных клеток.

2. Клеточная трансплантология — инновация в медицине

– Реабилитация после повреждений головного мозга посредством применения стволовых клеток
Трансплантация собственных стволовых клеток является наиболее эффективным и единственным широко клинически апробированным способом лечения и реабилитации больных с последствиями травм или нарушения мозгового кровообращения.

Применение собственных стволовых клеток после инсульта или же черепно-мозговой травмы позволяет свести к минимуму последствия повреждения головного мозга, компенсируя функциональный дефект центральной нервной системы.

Новейшая технология основана на способности собственных стволовых клеток при системном введении в сосудистое русло проникать в зону повреждения мозга, активируя процессы восстановления и предотвращая гибель нервных клеток.

– Мультипликация (клонирование) волос — лечение облысения
Впервые в России воспроизведена в клинической практике и усовершенствована клеточная технология мультипликации (клонирования) волос, отлажены мероприятия по забору биоптата волосяных фолликулов кожи головы, выделению, культивированию специфических клеток и методика трансплантации клеточного материала. Трансплантация собственных клеток, ответственных за рост волос, приводит к увеличению общего числа волос на коже волосистой части головы.

– Индукция роста сосудов, рост и увеличение полового члена

– Ревитализация — снижение биологического возраста на фоне трансплантации стволовых клеток
Драматический процесс старения — последовательность неуклонных, длительных структурных деградационных изменений в организме, сопровождающаяся постепенным снижением функциональной активности всех органов и систем.

По данным американских исследователей, возраст, при котором человек может оставаться абсолютно здоровым, составляет 44 года для женщин (при средней продолжительности жизни 78,8 года) и 40 лет для мужчин (при средней продолжительности жизни 72,6 года).

То есть 32—35 последних лет каждый среднестатистический человек страдает от физической немощи угасающей жизни. Жизнеспособность 90-летнего человека в 500 раз ниже, чем молодого. Обновление клеточного состава организма зависит от запаса стволовых клеток, который и является важнейшим условием поддержания здоровья и долголетия.

Количество стволовых клеток в организме — единственный показатель, который уменьшается в тысячи раз с увеличением возраста человека. Уменьшение биологического возраста стареющего человека за счет трансплантации стволовых клеток, инициирующих процесс постепенного обновления тканей, называется ревитализацией.

При ревитализации преследуется цель повышения функциональной активности тканей для продления периода социально- и личностно-заинтересованной жизни людей.

В основе медицинской технологии лежит возможность клонировать вне организма человека внутри биореактора, где воссоздаются условия внутриутробного развития плода, значительное количество собственных стволовых клеток, которые при системном внутривенном введении распределяются по организму и поддерживают физиологическую регенерацию.

– Трансплантация аутологичных и аллогенных стволовых клеток — прорыв в терапии прогрессирующих хронических заболеваний
Выздоровление человека после травмы или заболевания происходит при непосредственном участии его собственных стволовых клеток.

 Часто организм больного не имеет резервов и не получает толчок для преодоления болезни.

Забор стволовых клеток из костного мозга, их клонирование в лаборатории внутри биореакторов-инкубаторов и последующее возвращение увеличенного количества клеток пациенту позволяют достичь феноменальных по эффекту результатов оздоровления, что недостижимо иными другими методами лечения.

3.

Индукция регенерации органов и тканей — технологии регенерационной медицины

– Лечение травматических повреждений ногтевой фаланги кисти у детей >>>
Разработана технология консервативного лечения детей в возрасте от 1 до 12 лет (период детского постнатального развития) с травматическими дефектами кончиков пальцев. На травмированный палец надевается специальная камера-изолятор, заполненная стерильным раствором. Метод позволяет эффективно стимулировать в условиях водной среды регенерационный рост дистальной части ногтевой фаланги. Является новейшим методом лечения травм кисти и примером одного из направлений развития регенерационной медицины.

– Восстановление костей свода черепа посредством индукции органотипической регенерации
Один из первых методов лечения, лежащий в основе универсальных методических подходов к лечению с позиции регенерационной медицины. Был создан в середине прошлого столетия профессором Л. В. Полежаевым.

При потере (в результате травмы) фрагмента костей свода черепа дефект в ходе восстановительной операции заполнялся собственной измельченной костной тканью (например, ребра). Рана ушивалась. Костные опилки служили матрицей, по которой происходило полноценное восстановление черепа.

Регенерация в результате такого вмешательства была настолько совершенной, что впоследствии сложно выделить зону повреждения.

– Реанимация поврежденных тканей в камерах-биореакторах с водной средой

– Лечение сверхкритических ожогов в установке типа «Регенератрон»

4. Мутация Delta 32 и лечение синдрома приобретенного иммунодефицита

Технология возникла после обнаружения редкой генетической мутации, называемой Delta 32. Люди с такой мутацией устойчивы к вирусу иммунодефицита человека.

Химеризация иммунной системы пациента больного СПИД при трансплантации стволовых клеток специально подобранного донорского костного мозга от человека-донора, мутация в генах которого сделала его устойчивым к вирусу, позволяет излечивать это грозное заболевание.

5. Клонирование стволовых клеток костного мозга

Условия внутреннего тканевого внутриэмбрионального окружения при химеризации плодов животных человеческими клетками позволяют клонировать стволовые клетки с полезными свойствами и решить проблему недостаточного количества донорского клеточного материала (внутри организма взрослого донора клеток невозможно нарастить значительное количество необходимого клеточного материала, что возможно в организме быстро растущих плодов животных). Получение при помощи такой технологии клеток может позволить эффективно лечить онкологические и иммунодефицитные заболевания и выступить как основа и важное дополнение в том числе и к части вышеописанных технологий.
Несмотря на различные: 1) механизмы действия, 2) обеспечение представленных технологий, 3) разделы медицины, где возможно их применение, очевидно, что используются один и тот же понятийный и терминологический арсенал, единые подходы и объяснения механизмов действия, что позволяет утверждать, что развитие инновационных биомедицинских технологий возможно только на основе Единого подхода, основанного прежде всего на знаниях в области клеточной биологии и биологии развития.

Для предварительного решения о перспективах лечения вашего заболевания не обязательно приезжать в клинику лично. Пришлите выписку из истории болезни и все анализы на электронный адрес [email protected] или через Форму записи на нашем сайте. Врачи проведут консилиум и примут решение о целесообразности вашего визита.

Лечение ДЦП стволовыми клетками

Лечение последствий ДЦП и поиск способов восстановления погибших в результате травмы нервных клеток привел ученых к использованию стволовых клеток. И наша статья именно об этом.

Совсем недавно мы писали о проведенной в Москве операции по установке баклофеновой помпы, впрыскивающей лекарства прямо в спинной мозг, благодаря чему дети с диагнозом детский церебральный паралич быстрее преодолевают последствия этого заболевания. Другой метод лечения ДЦП, заслуживающий внимания —  применение стволовых клеток.

Обычные методы восстановительной медицины не всегда дают весомые результаты, да и порой сильно ограничены, если мозг ребенка был сильно травмирован при рождении.

Использование ноотропных препаратов способствуют активации здоровых и работающих нейтронов мозга и не могут повлиять на восстановление погибших нейронов.

К тому же большинство методов лечения ДЦП эффективны в детском или юношеском возрасте и малоэффективны для взрослого человека

Метод лечения стволовыми клетками считается и прорывным, и противоречивым. Например, во многих странах лечение ДЦП стволовыми клетаками запрещено.

К тому же есть серьезные научные разработки и эффективная клиническая практика в России — там такие испытания разрешено проводить.

Что такое стволовые клетки?

Стволовые клетки не относятся ни к одной специализированной группе клеток, они не являются ни нервными, ни кожными, ни костными, ни хрящевыми – они никакие.

В этом и есть их секрет, почувствовав неладное в какой-то части организма клетки направляются в зону поражения и становятся клетками соответствующего органа.

Попав в печень, они становятся клетками печени, в легкие – клетками легкого, в нервную ткань – клетками нервов.

В чем суть терапии стволовыми клетками?

Терапия стволовыми клетками заключается в трансплантировании в организм стволовых клеткок с целью стимулирования репарации нервной ткани, замещающей собой поврежденные клетки.

Как отмечают многие, клеточная терапия на сегодня способна привнести новые возможности восстановления поврежденной нервной ткани больных ДЦП детей.

Стволовые клетки способны проникать в поврежденные области мозга, восстанавливать нормальное кровоснабжение, активировать собственные репарационные механизмы нервной системы. Чем раньше начато лечение, тем оно эффективнее.

Какие результаты?

Самых лучших результатов достигнуто у детей, которым проводили лечение мезенхимальными стволовыми клетками аутологичного костного мозга.

Поэтому в данный момент ученые рассматривают возможность применения мезенхимальных стволовых клеток пупочного канатика, поскольку получение костного мозга – процедура для ребенка достаточно травматичная.

 Положительная динамика при применении стволовых клеток наблюдается у пациентов даже в 20-летнем возрасте.

Все эти материалы мы взяли из разных источников. Тем не менее, мы призываем всех родителей, чьи дети имеют диагноз ДЦП, внимательно отнестись к этому методу лечения. Точно не известно, есть ли какие-то негативные эффекты, и на данный момент не совсем ясно, безопасен ли такой метод лечения на 100%. Поэтому мы призываем проконсультироваться с врачами.

Донор для самого себя: как вырастить стволовые клетки

Однако иногда в науке какие-то, казалось бы, фантастические вещи оказываются правдой. Да и в целом наука — это открытие неизведанного, а природа удивляет нас постоянно. Никогда не говори никогда.

Это особенно актуально для биологии и науки в целом. Если кому-то что-то удалось, кто-то обязательно попытается повторить эксперимент. Так работает наука.

В этом и состоит ее прелесть: она всегда проверяет себя.

Вот, например, японский ученый Синья Йаманака обнаружил, что можно взять любую клетку в организме и превратить ее в стволовую. Он взял маленький кусочек кожи мыши, получил из него отдельную клетку, фибробласт.

Затем Йаманака понял, что если провести ряд генетических манипуляций, то можно перепрограммировать ее в стволовую клетку, которая может превратиться в любой вид ткани.

По факту он получил плюрипотентные стволовые клетки, однако назвал их индуцированными стволовыми клетками.

Благодаря этому открытию ученые научились превращать любую клетку организма в плюрипотентную, которая в свою очередь может трансформироваться в любую другую.

До этого открытия любой ученый сказал бы, что клетка кожи — это клетка кожи и ничем другим никогда не будет. Своеобразная догма. Но Йаманака опровергнул это.

— Если можно превратить любую клетку в любую, то почему эта технология не используется при лечении той же лейкемии?

— Мы можем взять любую клетку и спокойно превратить в плюрипотентную стволовую клетку, да. Однако вот сделать из нее стволовую клетку крови — куда более сложная задача. Многие лаборатории в мире сейчас работают над тем, как «уговорить» плюрипотентную стволовую клетку превратиться в нужную. Мы просто не знаем пока тех правил, которые позволят это делать.

— Что вы можете сказать о применении стволовых клеток в косметологии?

— Единственная клинически доказанная процедура со стволовыми клетками — это пересадка костного мозга. Все!

В мире очень много псевдонаучных клиник, который обещают вернуть молодость, красоту и много всего с помощью стволовых клеток. Клинически ничего подобного доказано не было. Это полная чушь! Вас просто хотят развести на деньги.

Единственное, на что можно надеяться, идя на такую процедуру, — это что вам не навредят. Повезет, если они дадут вам солевой раствор. Поверьте, вы не хотите, чтобы они давали вам стволовые клетки, ведь эти горе-врачи не знают, что делают.

Не верьте тому, что вы читаете в интернете.

— Как вы думаете, какие перспективы существуют у стволовых клеток в медицине?

— Да кто ж его знает-то, настоящий потенциал? До 2006-го все думали, что невозможно из одной клетки другую получить.

Показания к применению стволовых клеток

• Русский Медицинский Сервер / Лечение стволовыми клетками / Показания к применению стволовых клеток
• Cтволовые клетки являются универсальным строительным материалом организма.
• В зависимости от источника их получения (локализации),стволовые клетки подразделяются на эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) и, так называемые, стволовые клетки тканей взрослого организма (ВСК).
• В этом разделе мы будем рассматривать только ВСК.

ВСК – как свидетельствует само их название, рассеяны по тканям взрослого организма (печени, костном мозге, селезёнке и др.), а значит, их, в свою очередь, можно классифицировать по видам тканей, в которых они локализованы. Необходимо отметить, что количество ВСК в тканях является весьма низким.

В отличие от ЭСК, ВСК не способны трансформироваться в клетки любых типов. Вместе с тем, установить жёсткие рамки, за которые ВСК выйти бы не смогли, не удалось.

В научной литературе почти каждый месяц появляются сообщения об очередных успехах в “направленной дифференцировке” – в частности, из кроветворных ВСК костного мозга удалось нервные, мышечные и клетки печени.

Результаты такого рода исследований наводят на мысль о том, что ВСК, всё же способны к трансформации в любые типы клеток.

Методы выделения и культивирования стволовых клеток взрослого организма

В качестве источников ВСК используют:

• костный мозг;
• слизистую оболочку носоглотки в районе обонятельных рецепторов;
• жировую ткань;
• плацентарную и пуповинную кровь новорожденных;
• собственную плаценту.

Необходимо, также отметить, что, помимо вышеуказанных источников для получения СК используют, также абортивные ткани. Количество СК в которых, составляет около 5%, а сами СК, полученные, из абортивных тканей называются фетальными.

Их выделяют из тканей эмбрионов, полученных в результате медицинского аборта на сроке от пяти, до двенадцати недель, по специально разработанной методике. Выращиваются культуры фетальных СК примерно по такой же схеме, как и “обычные”.

После этого весь обработанный материал тщательно очищается, тестируется и сертифицируется.

Физиологическая роль стволовых клеток

Образно выражаясь, можно сказать, что физиологическая роль ЭСК в организме – строительство, а ВСК – ремонт. ВСК – находятся в специальных участках тканей и могут сохраняться в “спящем” состоянии (т.е. не подвергаться дальнейшей дифференциации) в течение длительного времени и при необходимости обеспечивать регенерацию тканевых структур.

1. ВСК в целом, можно свести к трём главным функциям: построению, сохранению и обеспечению целостности организма.
2. Показания к применению стволовых клеток
3. Общие:

• Старение организма.
• Синдром менопаузы у мужчин и женщин
• Преждевременное старение
• Синдром хронической усталости
• Депрессивное состояние.

Диабет:

• Инсулин независимая форма
• Инсулин зависимая форма
• Спровоцированный нефропатией
• Лабильная форма

Заболевания печени:

• Хронический гепатит
• Цирроз печени.

Заболевания почек:

• Хроническая почечная недостаточность

Заболевания нервной системы:

• Болезнь Паркинсона
• Мышечная дистрофия
• Множественный склероз
• Повреждения нерва(осложнения после операции)
• Старческое слабоумие
• Бессоница

Сердечно-сосудистая система:

Заболевания кровеносной системы:

• Лейкоз
• Тромбоцитопения
• Лейкопения
• Лимфома/Лимфосаркома
• Дефицит гранулоцитов
• Апластическая анемия

Заболевания ЖКТ:

• Язвенный колит
• Болезнь Крона.

Заболевания соединительной ткани и опорно-двигательного аппарата:

• Ревматоидный артрит
• Системная красная волчанка
• Деформирующий артрит
• Моно и полиартрит
• Постравматические повреждения костей
• Ожоги 3-4 степени.

Заболевания связанный со снижением половой функции:

• Эректильная дисфункция
• Дегенеративные изменения половой функции.

Аутоимунные заболевания:

• SLE
• Ревматизм
• Диабет
• Псориаз
• Аутизм.

Основные отличительные возможности лечение стволовыми клетками

Лечение сложных неизлечимых заболеваний, иногда данный метод является единственно возможным.

Общий эффект омоложения( возвращение утраченных функций .органам),обновление идет на клеточном уровне без грубого вмешательства в систему жизнедеятельности организма.

• Видимый косметический эффект.
• Улучшение качества жизни.
• Заболевания, при которых данный метод является прямым показанием: Болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз, церебральный паралич, резистентный ювенильный артрит, выраженный иммунодефицит, коллагенозы, посттравматические повреждения, диабет и пр.

+7 (925) 50 254 50 – Лечение стволовыми клетками в России и за рубежом

ЗАПРОС в КЛИНИКУ

Облысение можно будет лечить стволовыми клетками

• Ученые разработали новую технологию, с помощью которой им удалось превратить плюрипотентные стволовые клетки человека в клетки дермальной папиллы, которые и формируют волосяные луковицы.
• Полученные таким способом клетки можно пересадить в проблемные участки кожи
  головы и решить проблему облысения.
• Использовать напрямую клетки дермальной папиллы для пересадки волос
  невозможно, поскольку их очень мало, к тому же в культуре они очень быстро
  теряют свою способность формировать волосяные фолликулы.

В настоящее время используется лишь один способ борьбы с облысением —
пересадка уже существующих волосяных луковиц на облысевшие участки головы.

Однако эта операцию нельзя провести у пациентов, у которых отсутствует
необходимый запас волосяных луковиц.

«Мы создали метод с использованием человеческих плюрипотентных стволовых
клеток, которые мы превратили в клетки, ответственные за формирование волос.
Этот метод – совершенно новый подход к лечению облысения.

И он имеет много
преимуществ над традиционным методом пересадки волосяных луковиц.

В своих исследованиях ученые использовали эмбриональные стволовые клетки
человека – это клетки из бластоцисты, которая развивается на 2-5-й день после
оплодотворения.

Источником эмбриональных стволовых клеток являются
неиспользованные бластоцисты после экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).

Ценность этих клеток для биомедицины состоит в том, что они являются
плюрипотентными – они способны формировать разные ткани и могут превращаться в
220 разных видов специализированных клеток.

Эмбриональные стволовые клетки с помощью специальной методики ученые
превратили в нервный гребень. А затем из клеток нервного гребня получили клетки
дермальной папиллы.

Как пишут авторы, клетки дермальной папиллы играют важную роль в регуляции
цикла роста волос. Более того, известно, что именно они запускают формирование
волосяных фолликулов.

1. «Полученные нами клетки дермальной папиллы в культуре работали точно так же,
   как и в организме человека – мы наблюдали за тем, как они выделяли маркеры,
   типичные для этих клеток», — пишут ученые в своей статье,
   опубликованной в последнем номере журнала PLOS
   One.
2. Следующим шагом эксперимента была пересадка полученных клеток в кожу мышам,
   где они прекрасно прижились.
3. Сейчас, по словам ученых, они планируют приступить к следующему этапу
   исследований и попробовать трансплантировать полученные таким способом клетки
   дермальной папиллы в кожу головы человека.