Последни открития при леченията със стволови клетки


Стволови клетки при тежки изгаряния
Изгарянията са докладвани, като важна причина за заболеваемостта и смъртността в много страни. Те водят до загуба на целостта на кожата, която ни предпазва от загуба на вода, промяна на температурата, радиация, травми и инфекции. Въпреки, че преживяемостта след тежки изгаряния се е увеличила, има случай, които остават предизвикателство пред специалистите.
Пациентите с големи и тежи изгаряния, нямат достатъчно кожа, която да покрие изгорените участъци, а използваните в момента кожни заместители и култивирани епителиални автопроследки  все още не са много ефективни. Понастоящем трансплантираната кожа от донори е опция, която обаче крие голям риск от  отхвърляне. Въпреки това, увеличаването на имуноустойчивостта чрез терапия със стволови клетки може да преодолее този проблем.
Основните източници на стволови клетки, които могат да бъдат използвани за възстановяване и регенериране на увредена кожна тъкан, са ембрионалните стволови клетки (ESC) и възрастните  стволовите клетки. Ембрионалните стволови клетки  имат голям капацитет за самовъзобновяване и плурипотентност, но техните клинични приложения са ограничени поради политически и етични съображения.  Още през 2007 г. успешно се  произвеждат индуцирани плурипотентни стволови клетки и други човешки соматични клетки, които имат сходни характеристики като ембрионалните стволови  клетки. Въпреки това, независимо дали индуцираните плурипотентни стволови клетки могат да се използват при лечение на изгаряния, остава под въпрос.
Насърчаващо, използването на възрастни стволови клетки, особено мезенхимни стволови клетки (MSC), става все по-реалистично при лечението на изгаряния. Мезенхимни стволови клетки могат да бъдат изолирани от костен мозък и други тъкани, като адипозна тъкан, кръв от пъпна връв и кожна тъкан. Освен това, стволовите клетки, получени от адипоза (ADSCs), могат да стимулират пролиферацията на човешки дермални фибробласти и повторната епителизация на кожните рани.  Много изследвания показват, че стволовите клетки са решаващи при възстановяването на кожата.

Проучване показва, че трансплантацията на стволови клетки е по-добър вариант от лекарствената терапия за склеродермия
Склеродермията  е автоимунно заболяване на съединителната тъкан на кожата, което протича с уплътняването ѝ ( склерозиране). Това заболяване е много рядко и се среща едва при трима на всеки 100 000 души. Буквално преведено от гръцки означава „твърда кожа“.
Все още не е открита конкретна причина за това възпалително заболяване. Няма доказателства за генетична обремененост.
Склеродермията е инвалидизиращо и летално автоимунно разстройство с малко ефективно лечение. Но проучване, водено от изследователите на Duke Health, откри нова причина за оптимизъм, използвайки режим на агресивна трансплантация на стволови клетки. Изследователите, установяват значително подобрена преживяемост сред пациентите с тежка форма на склеродермия, подложени на химиотерапия, радиация на цялото тяло и трансплантация на стволови клетки. Пациентите също са имали по-малко нужда от имуносупресиращи лекарства след трансплантация. По-ранни публикации предполагат, че трансплантацията на стволови клетки може да бъде изпълнима, като се използва по-малко интензивно лечение без облъчване. Тези проучвания показват, че трансплантацията на стволови клетки с намалена интензивност подобрява оцеляването, но болестта често се връща. В резултат на това конвенционалното лечение с имуносупресивно лекарство остава като стандарт за лечение в САЩ.

В настоящото изследване учените разработиха режим на подготовка за трансплантация, който включваше висока доза химиотерапия и радиация на цялото тяло, за да изтрие напълно дефектната имунно образуваща система на пациента, с цел подобряване на преживяемостта и намаляване на ефектите от заболяването.
Тридесет и шест пациенти със склеродермия са разпределени на случаен принцип, за да получат трансплантация. Режимът е предназначен да унищожи дефектната автореактивна имунна система на пациентите и да я замени със собствените си кръвни стволови клетки, които са били отстранени и лекувани, за да се елиминират самореагиращите лимфоцити. За сравнение, 39 допълнителни пациенти са рандомизирани да получават 12 месечни интравенозни инжекции на циклофосфамид, конвенционално имуносупресивно лечение за тежка склеродермия. Проучването е проведено в продължение на 10 години в 26 университета в САЩ и Канада. Резултатите показаха значителна полза при трансплантацията на стволови клетки- 67%, срещу 33% в полза на лечението с циклофосфамида. По крайна точка на проучването, по-малко получатели на трансплантанти са възобновили употребата на анти-склеродермални лекарства (9% срещу 44% от контролите). Общата преживяемост на 72-ия месец е била 86% след трансплантацията срещу 51% след циклофосфамид – изключително значима полза.

Скелетен мускул, създаден от стволови клетки

През изминалата година науката успя да достигне още едно ниво.  Учените са разработили нова стратегия за ефективно изолиране, зреене и трансплантация на скелетни мускулни клетки, създадени от човешки плурипотентни стволови клетки (hPSCs), които могат да произвеждат всички клетъчни видове на тялото. Констатациите са важна стъпка към разработването на заместителна терапия със стволови клетки за мускулни заболявания, включително мускулна дистрофия на Дюшен, която засяга приблизително един от 5 000 момчета в Съединените щати и е най-честата фатална детска генетична болест. Изследването е публикувано в Nature Cell Biology от старши автор Април Пийл, доцент по микробиология, имунология и молекулярна генетика и член на Ели и Едит Широк център по регенеративна медицина и стволови клетки в UCLA. Използвайки естествения човешки процес на развитие, изследователите разработиха начини да развият мускулните клетки в лабораторията, за да създадат мускулни влакна, които възстановяват дистрофина – белтъка, който липсва в мускулите на момчетата с Дюшен.
Без дистрофин мускулите дегенерират и стават постепенно по-слаби. Симптомите на болестта на Дюшен обикновено започват в ранна детска възраст; пациентите постепенно губят мобилност и обикновено умират от сърдечна недостатъчност или дихателна недостатъчност около 20-годишна възраст. Понастоящем няма начин да се забави или да се излекува болестта.
В продължение на години учените са опитвали различни методи, които насочват hPSC за генериране на скелетни мускулни стволови клетки, които могат да функционират по подходящ начин в живите мускули и да регенерират мускулните влакна, произвеждащи дистрофин. Въпреки това проучването, водено от д-р Пийл, установи, че настоящите методи са неефективни; те произвеждат незрели клетки, които не са подходящи за моделиране на Дюшен в лабораторията или за създаване на клетъчна заместителна терапия за болестта.
Чрез анализиране на човешкото развитие, изследователите откриха клетка на плода на скелетната мускулатура, която е изключително регенеративна. При по-нататъшен анализ на тези плодови мускулни клетки бяха открити два нови маркера за клетъчна повърхност, наречени ERBB3 и NGFR; това даде възможност на изследователите да изолират точно мускулните клетки от човешката тъкан и да ги разделят от различни типове клетки, създадени с помощта на hPSCs.
След като са успели да изолират скелетните мускулни клетки, използвайки новооткритите повърхностни маркери, изследователският екип зрее тези клетки в лабораторията, за да създаде мускулни влакна, произвеждащи дистрофин. Мускулните влакна, които те създават, са равномерно мускулни клетки, но влакната са все още по-малки от тези, открити в истинския човешки мускул.
Първо, клетките на пациента с Дюшен бяха препрограмирани, за да станат плурипотентни стволови клетки. След това изследователите премахнаха генетичната мутация, която причинява Дюшен, използвайки технологията за редактиране на гени CRISPR-Cas9. Като се използват повърхностните маркери ERBB3 и NGFR, клетките на скелетните мускули се изолират и след това се инжектират в мишки, като едновременно се прилага инхибитор на TGF бета.
– Резултатите бяха точно това, за което се надявахме – каза доктор Пийл. „Това е първото проучване, което демонстрира, че функционалните мускулни клетки могат да бъдат създадени в лаборатория и да се възстанови дистрофин в животински модели на Дюшен, като се използва процесът на човешко развитие като ръководство“.

Изследователи проследяват динамиката зад причините, поради които стволовите клетки реагират по различен начин на нараняване и стареене
Ново проучване, ръководено от изследователи в Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute (SBP), Калифорния, описва биологията, заради която мускулните стволови клетки реагират по различен начин на стареенето или нараняването. Наблюденията имат важни последици за терапевтичните стратегии за регенериране на скелетната мускулатура в отговор на нормалното износване на стареенето или в случаи на нараняване или мускулни заболявания като мускулна дистрофия.
„Нашето изследване ни позволи да проследим динамичната хетерогенност на клетките – мярка за тяхната гъвкавост и да реагираме на тренировки, наранявания и нормалното износване, което се случва с остаряването. Използвайки този подход, открихме изненадващи разлики в степента, в която стволовите клетки могат да поддържат тази хетерогенност, в зависимост от това, от което са помолени да направят това. “ – казва проф. Алесандра Сако.
Възрастните мускулни стволови клетки са от съществено значение за ремонта и регенерацията на мускулите през целия живот. Тези клетки са разположени между мускулните влакна и съществуват като хетерогенна популация, която се нуждае от „самовъзобновяване“, за да поддържа популацията на стволови клетки, както и да се диференцира в миогенни клетки, които пролиферират, диференцират и сливат, за да създадат нови мускулни влакна.
„Мускулните стволови клетки трябва да поддържат спектър от функционални способности, които да бъдат подготвени за цялостните промени, които настъпват от наранявания, заболявания и стареене“, каза д-р Сако. „Тук се съсредоточихме върху изучаването на начина, по който пулът от мускулни стволови клетки реагира на възраст или след нараняване на мускула.
Изследователският екип на д-р Сако използва технология, наречена „in vivo проследяване на родословие“, която да следва капацитета за самовъзобновяване и обхвата на потомството, произведено от отделни стволови клетки. Повтарящите се наранявания предизвикват мускулите да преминават през няколко кръга на ремонт и се използват като модел за заболявания, характеризиращи се с прогресивна мускулна дегенерация и слабост, като мускулни дистрофии.

„Резултатите бяха доста различни от онова, което очаквахме – възрастните мускулни стволови клетки поддържаха разнообразен асортимент от клетки в общия пул, въпреки че бяха по-малко способни пролиферират и да се размножават достатъчно.. Резултатът беше обърнат, когато причинихме нараняване и гледахме как пулът реагира на тъканни увреждания „, обяснява Матю Тьорни, доктор, бивш студент на д-р Сако и понастоящем постдокторант в университета“ Рокфелер „. В случай на нараняване, резервът на стволови клетки става по-малко разнообразен, но запазва своя пролиферативен капацитет.

 

2018-01-10T10:35:57+00:00януари 10th, 2018|
Обадете ни се!