Употреба на стволови клетки в дерматологията

Предклиничните и клинични изследвания показват, че терапията със стволови клетки може да бъде обещаваща терапевтична възможност за много заболявания, при които настоящите медицински процедури не постигат задоволителни резултати. Тази статия описва източниците на стволови клетки и тяхното терапевтично приложение в дерматологията днес.
Настоящата тенденция в медицината е да се съсредоточи върху две основни области, в които доскоро не се наблягаше особено на: „превенцията“ на заболяванията и „регенеративната медицина“. Първото осигурява властта да променя съдбата на индивида, предотвратявайки появата на болест и увеличавайки продължителността на живота, докато втората е опит да се лекуват заболявания, за които съвременната медицина все още няма лечение. Тази статия има за цел да разгледа накратко регенеративната медицина с тема „стволови клетки“, от нейното откритие до сегашните приложения и бъдещи перспективи, като описва важната роля на кожните клетки в този контекст.

ПРОИЗХОД И КОНЦЕПЦИЯ
Трансплантацията на костен мозък за хематологични заболявания настъпва от 50-те години на миналия век. Тогава беше известно, че в костния мозък е имало вид клетка, която би могла да доведе до всички потомства на кръвните клетки, определяйки успеха на това лечение. По този начин се появи първата концепция за примитивна клетка, специализирана за генериране на други клетки със специфични функции. В края на 90-те години на XX век дойде първото доказателство, че при различни стимули и среди тази хематопоетична прогениторна клетка може да генерира клетки, които се различават от първоначалната тъкан (пластичност) и че те са привлечени от увредени тъкани далеч от околността. Клетките, които представят това поведение, се наричат стволови клетки.
За да се приеме, че дадена клетка е стволова клетка, тя трябва да представи три характеристики: самообновяване, т.е. асиметрично разделяне, което води както до клетки, които са сходни с нея, така и до специализирани клетки; способността за регенериране на тъканта, в която се намира и пластичност, което е способността да се генерират други клетъчни видове, различни от тези на оригиналната тъкан.
От момента, в който стволовите клетки бяха открити в костния мозък, започна търсенето на други източници. По принцип стволовите клетки се намират в различни тъкани на тялото, от ембриона до възрастното лице, тъй като всички тъкани имат известна степен на ремонт. Една от най-изчерпателните класификации ги разделя на две групи: ембрионални стволови клетки, присъстващи в бластоциста, вътрешна клетъчна маса на ембрион пет дни след оплождането на яйцеклетката и възрастни стволови клетки, присъстващи от образуването на плода и отговорни за ремонта на увредени тъкани, съставени от клетки на по-специализирани етапи. Сред възрастните стволови клетки има два вида, които се различават по своя произход и диференциращ капацитет: гореспоменатите хематопоетични стволови клетки, първоначално получени от костен мозък, които пораждат всички хематопоетични тъкани и мезенхимни стволови клетки, предварително определени да се диференцират в различни клетъчни линии от мезодермален произход като остеогенни, хондрогенни и адипогенни линии и хрущялни и костни тъкани. Тези клетки имат важна роля в ремонта на тъканите, хомеостазата и имуномодулацията. Някои тъкани са богати на мезенхимни стволови клетки и лесно се събират, като адипозна тъкан, дермит, костен мозък и тъкан от пъпна връв. И двата типа възрастни стволови клетки, независимо от това, че имат предварително определена диференциация в определени тъкани, демонстрират in vitro способността да се трансформират, между другото, в невронни, чернодробни и мускулни тъкани. Мезенхимните стволови клетки са включени в повече от 200 клинични проучвания за различни заболявания като диабет, улцерозен колит, системен лупус еритематозус, разширена кардиомиопатия, цироза, увреждане на гръбначния мозък и остеоартрит, за да цитират няколко. Хематопоетичните стволови клетки от костен мозък и кръв от пъпна връв се оценяват за хематологични и нехематологични заболявания в над 3 000 клинични проучвания с протоколи, регистрирани в Националния институт по здравеопазване на САЩ.

СТВОЛОВИ КЛЕТКИ И КОЖАТА
Кожата, която е орган с голяма клетъчна репликация, има няколко групи стволови клетки, присъстващи в нейните слоеве.
Интерфоликуларните стволови клетки се намират в епидермиса, близо до основната мембрана. Основната им роля е да се поправи епидермалната травма. В хистологичния комплекс на космения фоликул има фоликулярни, мастни и неврални стволови клетки. Фоликуларните и невралните стволови клетки се обединяват в изпъкналостта. В мастната жлеза можем да намерим мастни стволови клетки.
Стволовите клетки в дермата, мастната тъкан и хиподермата са по същество мезодермални, следователно мезенхимни. Те са тясно свързани с кръвоносните съдове и генерират фибробласти и миофибробласти, които активно участват в ремонтните механизми. Мезенхимните стволови клетки имат силна връзка с процесите на възстановяване и регенерация в меките тъкани, мускулно-скелетните и съдовите системи.
Все още няма определен модел, който да дава приоритет и да определи точно каква степен на важност клетката има в сравнение с друга в механизма за възстановяване на кожата. Обаче е известно, че има ясно изразено взаимодействие между системите чрез молекулярни взаимодействия, като например клетките на хиподерма, които проявяват паракринно действие върху дермалните фибробласти. Мезенхимните стволови клетки, разположени в дермата и хиподермиса, са критични в този процес, защото координират отговора за възстановяване на тъканите чрез набиране на други клетки-гостоприемници, растежни фактори и протеини, отделящи се извънклетъчна матрица.

РОЛЯТА НА КОЖНИТЕ СТВОЛОВИ КЛЕТКИ В РЕГЕНЕРАЦИЯТА НА ДРУГИ ТЪКАНИ
Изследвани са експериментално кожни стволови клетки, на няколко животински модели in vitro, за да се демонстрира техният потенциал и пластичност, особено защото кожата е неизчерпаем източник на стволови клетки, които лесно се получават; освен това са автоложни клетки, като по този начин се избягват усложнения, като болест на присадката срещу приемника.
Мезенхимните стволови клетки от човешка дерма показват голяма сила на експанзия ин витро. Лесното им получаване, размножаване и сигурност, наблюдавани при удвояването на популациите в културата, силно подсказват, че в бъдеще те могат да бъдат удобно използвани за регенериране на тъкани, като мастни, мускулни и остеогенни. От 2006 г. дермалните фибробласти са манипулирани in vitro и генетично препрограмирани, за да се възстановят до незряло и недиференцирано състояние, което предхожда тяхното сегашно състояние на диференциация; след това те се индуцират да се развиват в различни клетъчни линии. Тези незрели клетки, продуцирани in vitro, получени от фибробластна регресия, се наричат индуцирани плурипотентни клетки (iPS-  induced pluripotent cells). Изненадващо самите кожни фибробласти също са демонстрирали характеристики на in vitro плурипотентност, без да е необходимо да се индуцират до незрялост чрез активиране на ембрионални стадии гени. Канадските изследователи са получили хематопоетична прогениторна клетка от фибробласт чрез прилагането на специфични цитокини. Тази хемопоетична прекурсорна клетка, разработена in vitro, е способна да генерира гранулоцитни, моноцитни, мегакариоцитни и еритроидни линии.

ДРУГИ ИЗТОЧНИЦИ НА СТВОЛОВИ КЛЕТКИ ЗА КОЖНИ БОЛЕСТИ
Когато става дума за лечение на кожни заболявания, използването на клетъчна терапия със стволови клетки, независимо от използвания източник на клетки, все още се счита за експериментално.
Въпреки това, в ход са няколко клинични протокола, като например алогенна трансплантация на костен мозък за рецесивна дистрофична епидермолизна булоза ( това е рядко наследствено заболяване, което се проявява непосредствено след раждането или през първите години от живота). След резултати от предклинични проучвания, показващи значително подобрение в наличието на колаген VII при мишки, клинично проучване на трансплантация на алогенни стволови клетки показва повишена продукция на колаген VII в гостоприемника и наличие на донорни клетки в кожата на реципиента. Необходими са повече проучвания за проследяване на прогресията на заболяването и за оценка на рисковете и ползите от тази терапия. Сравнявайки неаблативната автоложна трансплантация на хемопоетични стволови клетки спрямо традиционното лечение с циклофосфамид за системна склероза, рандомизирано проучване показва подобрение на кожата и също белодробна функция в продължение на най-малко две години след трансплантацията, в сравнение с конвенционалната терапия.
Трансплантацията на автоложни хематопоетични прогениторни клетки се счита за експериментална терапевтична алтернатива за системен лупус еритематозус със системни симптоми и тези, които все още са рефрактерни на конвенционалните лечения. Трансплантацията при използване на мезенхимни стволови клетки от костен мозък при автоимунни заболявания като лупус води до клинична ремисия и функционално подобрение на засегнатите органи. Необходими са повече проучвания за използването на тези алтернативни терапии в по-голям мащаб.

СТВОЛОВИ КЛЕТКИ И ХРОНИЧНИ РАНИ
По дефиниция, рана, която зараства вторично и не проявява склонност към заздравяване след 8 седмици, въпреки правилната и насочена към причините терапия и подходящото локално лечение, се определя като хронична. Хроничните рани могат да се развият по всяко време от остра рана, поради неустановена персистираща инфекция или неподходящо първично лечение. В повечето случаи, обаче, хроничните рани представляват последния етап от прогресивна тъканна деструкция, предизвикана от венозни, артериални или метаболитни нарушения, наранявания от притискане, радиационни увреждания или тумори.
Заздравяването е процес, който изисква състава на фактори, еквивалентен на този на естествената кожа, както и координирано взаимодействие на извънклетъчна матрица, растежни фактори, клетки и ендогенни протеини. Екзогенното приложение на стволови клетки за заздравяване на рани може да се смята за обещаващо решение поради тяхната вътрешна способност да се самооборотят и да се разграничат в различни тъкани. Използването на стволови клетки при зарастване на рани е клинично значимо, особено при тези, които трудно се лекуват, като например лезии, дължащи се на диабет, големи травми, съдова недостатъчност, тежки и продължителни изгаряния и др.
Присъствието на мезенхимни стволови клетки на мястото на увреждането насочва възстановяването и следователно връщането на естественото физиологично функциониране, което води до регенеративен успех.

СТОЛОВИ КЛЕТКИ И МЕЛАНОМ
Знанията за патофизиологията на произхода на меланома се променят. Традиционно се предполага, че ракови клетки произхождат от меланоцити. Поради наличието на меланоцитни прекурсори в дермата се формулира хипотеза, че меланомът може да произхожда и от извънзолични стволови клетки, модифицирани от увреждащи фактори като UVA и UVB. Следователно механизмите, които водят до образуване на меланом, могат да се проявят чрез клетъчни промени в меланоцитите, прекурсори на меланоцитни тъкани или и двете. Извършват се експериментални изследвания, за да се изяснят механизмите, способни да причинят увреждане на ДНК от стволови клетки, за да се установи тази хипотеза.
Понастоящем в няколко центъра се провеждат клинични изпитания, използващи трансплантация на хематопоетични стволови клетки, помощник на химиотерапията и имунотерапия при пациенти с метастатичен меланом, но без окончателни резултати. Трансплантацията на хемопоетични прекурсорни клетки би позволила използването на по-високи дози химиотерапия за по-добро изкореняване на туморните клетки.

 

2018-03-12T13:41:19+00:00март 12th, 2018|
Обадете ни се!