Трансплантация взрослых стволовых клеток

Фетальные нервные клетки, которые смешиваются с мультипотентными нервными стволовыми клетками, более специализированными предшественниками нервных и глиальных клеток и окончательно дифференцированными клетками, успешно использовались для уменьшения симптомов болезни Паркинсона и хореи Гентингтона. Транспланта­ты фетальных клеток из боковых желудочков в полосатое тело восстанавливали двигательный дефицит у грызунов и обезьян с моделью болезни Паркинсона. Это сопровождалось почти нормализацией восстановления синтеза дофамина, его пре­вращением и высвобождением. Сходные результаты были получены при транс­плантации вентральных клеток среднего мозга от 8-9-недельных плодов в поло­сатое тело пациентов с болезнью Паркинсона.

Двигательная и когнитивная недостаточность, вызванная дегенерацией полоса­того тела у крыс и обезьян с моделью болезни Гентингтона, была уменьшена при имплантации фетальных стриарных клеток в полосатое тело. Очищенная популя­ция взрослых нервных стволовых клеток еще не тестирована на эффективность в обратном развитии нейродегенеративных состояний.

Суспензия меченых фетальных кардиомиоцитов, трансплантированных в по­врежденные мышцы желудочка у мышей и собак, пролиферирует и дифференци­руется в зрелые мышечные клетки сердца, поскольку интегрировались в сердеч­ную мышцу хозяина путем формирования вставочных дисков.

Сателлитные клетки скелетных мышц были успешно трансплантированы в мышцы желудочков с криоинфарктом у крыс, кроликов и свиней, где они диф­ференцировались и интегрировались в сердечную мышцу и улучшали ее функ­цию.

В течение уже многих лет аллогенный трансплантат костного мозга использо­вался для восстановления гемопоэтической системы у пациентов со злокачествен­ными опухолями после химиотерапии или облучения, или у больных с наслед­ственными иммунодефицитами, метаболическими нарушениями или синдрома­ми с нарушениями функции костного мозга. Основная проблема такой трансплан­тации заключается в том, что у большинства больных неудачно подобраны доно­ры. Это вызывает большой риск развития реакции «трансплантат против хозяи­на». Недавно было установлено, что кровь пупочного канатика содержит в высо­кой концентрации кроветворные стволовые клетки, которые обладают такой же эффективностью, как и кроветворные стволовые клетки костного мозга и дают меньшую частоту реакции «трансплантат против хозяина».

Клетки костного мозга, обработанные 5-азоцитидином и введенные в повреж­денный миокард желудочков крыс, дифференцировались в кардиомиоциты. В та­ких случаях участок желудочка, на котором формировался рубец, был меньше, чем в контроле. Меченные зеленым флуоресцентным Lin с-Kit’ белком FAC-сортированные кроветворные стволовые клетки, введенные в миокард с инфарктом (вызванным перевязкой коронар­ной артерии), дифференцировались в пролиферирующие кардиомиоциты и со­судистые образования, которые занимали 68% участка, пораженного инфарктом.

При переносе в миокард нормальных и пораженных инфарктом сердец мышей и крыс кроветворные стволовые клетки человека дифференцировались в клетки с характерными признака­ми кардиомиоцитов. Кроветворные стволовые клетки, введенные в передние мышцы голени mdx мышей с ди­строфией, приводят к небольшому (3 %), но значительному увеличению мышеч­ной массы. Установлено также, что кроветворные стволовые клетки также принимают участие в восстановле­нии хряща у кроликов, сухожилий и сегментарных дефектов костей у крыс и со­бак. Значительное улучшение наблюдалось у троих детей, страдающих несовер­шенным остеогенезом, после трансфузии цельного костного мозга от HLA-идентичных здоровых сибсов. Перед трансплантацией они прошли курс иммуносупрессивной химиотерапии для разрушения их собственной иммунной системы, которая затем восстанавливалась клетками трансплантата. На протяжении 6 месяцев наблюдений после трансплантации частота переломов уменьшилась на 92%.

Использование взрослых стволовых клеток имеет следующие преимущества. Во-первых, они находятся в тканях, нуждающегося в них, человека, т. е. являются аутогенными и не будут вызывать иммунного отторжения. Во-вторых, они отве­чают на сигналы развития, сохранившиеся в их окружении и начинают диффе­ренцироваться.

К их недостаткам можно отнести следующее:

• пока еще трудно получить и очистить много взрослых стволовых клеток;
• они плохо растут
• In vitro что затрудняет получение достаточного количества клеток для трансплантации или искусственных тканевых биоконструкций;
• в отличие от эмбриональных стволовых клеток они не плюрипотентны;
• не исключены возвратные изменения в пролиферативной способности или дифференцировке взрослая стволовая клетка, что делает их менее конкурентными с терапевтической целью по сравнению с эмбриональными стволовыми клетками.

Отсутствие плюрипотентности в определенной мере компенсируется пластич­ностью развития, свойственной взрослая стволовая клетка. Особенно это касается клеток костного моз­га. Их несложно получить путем костномозговой пункции, а также из перифери­ческой крови. Если эти клетки можно будет поддерживать необходимое время In vitro, то возникает выгода от их пластичности путем управления дифференцировкой кроветворных стволовых клеток в широкий круг желательных клеточных фенотипов.