Стволовые клетки сегодня являются весьма новым методом лечения многих заболеваний, в том числе и заболеваний сердца. Стволовые клетки обладают способностью образовывать разные ткани, то в случае инфаркта нужно заставить их как бы восстановить те элементы, из которых состоит сердце. Технология такова. В ближайшие неделю-полторы после инфаркта берутся собственные костномозговые клетки и вводятся в коронарную артерию. А дальше они проникают в ткань сердца и начинают делать то, что нужно для нормальной работы сердечной мышцы. При этом, данный метод все еще находится на стадии исследований, но он уже успешно применяется во многих зарубежных клиниках. За последние несколько лет в Европе таким образом было вылечено более 200 человек.
Для лечения инфаркта миокарда применяются гематопоэтические стволовые клетки, то есть, они берутся из костного мозга. Совсем недавно ученые из США и Канады выяснили, что для лечения инфаркта миокарда следует брать стволовые клетки не от самого больного человека, а от здорового донора. Этот факт был подтвержден на многочисленных экспериментах на животных. Восстановительный процесс в сердечной ткани после введения стволовых клеток в нее определяется уже через два месяца после начала лечения инфаркта миокарда.
Лечение инфаркта миокарда стволовыми клетками имеет ряд уникальных особенностей. Прежде всего - лечение инфаркта миокарда стволовыми клетками способствует восстановлению здоровой ткани сердца, и замену ею рубца. Это обеспечивает правильную работу сердца, устраняет, прежде всего, явления сердечной недостаточности, нормализует работу всех органов, систем, и устраняет последствия инфаркта миокарда - отеки на ногах, одышку и т.д.
Процедура лечения инфаркта миокарда стволовыми клетками состоит из трёх этапов.
На первом этапе лечения проводится забор стволовых клеток. В настоящее время для лечения инфаркта миокарда стволовые клетки берут из костного мозга. Хватает малого количества стволовых клеток пациента. После этого полученные стволовые клетки тщательно изучаются лабораторных условиях. Врачи проводят строгий отбор стволовых клеток, в ходе которого выбираются самые жизнеспособные клетки. Затем в течение 45-60 дней стволовые клетки культивируют для получения клеточной массы. В ходе этого процесса популяция стволовых клеток вырастает до 200000000. При этом часть стволовых клеток в процессе дифференцировки превращаются в клетки сердечной мышца. Введенные кардиомиобласты полностью восполняют собой все поврежденные клетки сердечной ткани.
На первом этапе часть стволовых клеток пациента помещается на хранение в банк клеток. Обычно эти стволовые клетки помещают в персонализированный контейнер, в таком количестве, чтобы их можно было использовать для проведения процедуры клеточной терапии. Это позволит пациенту или его ближайшим родственникам воспользоваться ими, минуя первый этап.
На втором этапе терапии стволовыми клетками проводится их трансплантация пациенту. Обычно, клетки вводятся внутривенно. При этом обязательно их повторное введение через полгода. Само введение стволовых клеток не требует госпитализации пациента и проходит амбулаторно. Через несколько часов после введения стволовых клеток пациент может вернуться к своей привычной жизни. С этого момента начинается обновление сердечной ткани. Трансплантируемые стволовые клетки, током крови попадают к сердцу, где прикрепляются к неповрежденным участкам миокарда и начинают замену поврежденных клеток на здоровые.
Результатами лечения инфаркта с помощью клеточной терапии, становится полностью восстановленная мышца сердца, свободная от рубца и способная сокращаться самостоятельно, поддерживая правильный сердечный ритм. Кроме того, стволовые клетки, являясь первоисточником для других клеток сердца, способствуют росту новой сети коллатеральных кровеносных сосудов, в обход пораженных бляшками коронарных артерий.
Стоит отметить, что
терапия стволовыми клетками никак не мешает проведению полноценного
медикаментозного лечения инфаркта миокарда. Наоборот, оно способствует усилению
эффекта от приема лекарств или проведения других процедур лечения и позволяет
добиться лучшего результата, а также помогает предотвратить повторный инфаркт.
.1 Перспективы
развития и этические проблемы клеточных технологий в кардиологии
Перспективы применения клеточной терапии во многих областях медицины, включая трансплантацию органов, испытание лекарственных препаратов, лечение и восстановление поврежденных тканей, очень заманчивы и близки, но до начала полного использования потенциала клеточных технологий необходимо разрешить следующие проблемы:
v стволовые клетки должны быть доступны в достаточных количествах;
v дифференциация стволовых клеток должна быть строго направленной и специфичной;
v стволовые клетки должны быть жизнеспособны в организме реципиента;
v после трансплантации стволовые клетки должны быть способны интегрироваться в ткани реципиента;
v трансплантант должен функционировать в течение всей жизни реципиента;
v трансплантация не должна наносить какого-либо вреда реципиенту.
Для решения проблемы нехватки клеточного биоматериала особые надежды возлагаются на расширенное использование ЭСК после того как в отдельных странах и в мировом сообществе в целом будут отработаны и согласованы различные этико-правовые аспекты терапевтического клонирования этих клеток, а также будут утверждены консенсусные документы. В течение последних десятилетий активно разрабатываются методы клеточной терапии, в частности трансплантации мезенхимальных стволовых клеток костного мозга, с целью замещения в организме поврежденных клеток и тканевых структур и восстановления функций различных органов.
Не менее важным направлением является использование стволовых клеток в кардиологии. Исследования интенсивно ведутся в последние 5-7 лет благодаря тому, что в 1999 г. появились работы, в которых было показано, что в условиях культуры из мезенхимальных стволовых клеток костного мозга, как наиболее доступного и богатого клетками источника, можно получить кардиомиоциты.
Ишемическая болезнь сердца (ИБС) - самая распространенная форма заболеваний сердечно-сосудистой системы, является ведущей причиной смерти в экономически развитых странах. Несмотря на эффективность современных методов лечения, по-прежнему имеется необходимость в разработке принципиально новых подходов к лечению ИБС и инфаркта миокарда (ИМ) как одной из наиболее грозных форм ИБС. Одним из наиболее перспективных подходов в лечении является применение методов относительно новой отрасли медицины - регенерационной, с использованием клеточных технологий. Поскольку все дифференцированные клетки в организме млекопитающих, участвующие в выполнении органоспецифических функций, имеют ограниченный срок жизни, замещение гибнущих клеток и поддержание структурного и клеточного гомеостаза органов осуществляются двумя основными путями:
. за счет деления дифференцированных клеток с образованием потомков идентичного гено-и фенотипа;
. путем замещения дифференцированных клеток потомками недифференцированных ранних предшественников - стволовых клеток (СК) при их асимметричном делении и дифференцировке в клетки соответствующего фенотипа.
Нарушение процессов восстановительной регенерации того или иного органа, сопровождаемое недостаточностью его функции, характеризуется растущей и не компенсируемой гибелью клеток. Этому способствуют нарушения информационного межклеточного взаимодействия, регулируемого, прежде всего клетками иммунной системы, и глубокое угнетение миграционной активности стволовых и прогениторных клеток, обеспечивающих структурное замещение погибших дифференцированных клеток. Во взрослом организме, где процессы восстановительной регенерации органов уже не могут быть активизированы естественным путем за счет спонтанной миграции регионарных стволовых и прогениторных клеток, возникает потребность в осуществлении искусственной доставки таких клеток в поврежденный орган. Реализация такой программы связана с решением ряда проблем, среди которых важнейшей является выбор источника получения стволовых клеток.
Стволовые клетки были выделены как из эмбриональных, так и различных постнатальных тканей. Однако наличие этических проблем, связанных с использованием эмбрионального донорского материала потребовало расширенного изучения свойств постнатальных стволовых и прогениторных клеток, лишенных этого недостатка. Среди последних наиболее перспективными, с позиций применения для клеточной терапии, считаются мезенхимальные стволовые клетки (МСК) костного мозга человека.
Среди способов введения МСК в поврежденную сердечную ткань можно выделить следующие: внутривенно, внутримиокардиально, трансэндокардиально, внутрикоронарно. По данным Шахова при внутривенной трансфузии МСК их количество не превышало такового в других мышечных тканях и составляло около 1-2%, тогда как внутрисердечное введение повышало этот показатель до 33-35%. Следовательно, адресное внутрисердечное введение является наиболее оптимальным методом доставки МСК в миокард.
Таким образом, можно сделать вывод об исключительной перспективности исследований терапевтического потенциала клеточной трансплантации МСК как метода коррекции сердечно-сосудистых заболеваний. Причем предполагается, что функциональная компенсация будет достигаться путем структурного восстановления тканей организма в результате трансдифференцировки и интеграции трансплантированных мезенхимальных стволовых клеток и экспрессии ими факторов роста и прочих продуктов генной экспрессии. Результаты экспериментов указывают на перспективность применения внутрисосудистой трансплантации биомассы клеток, полученных из аутологичного костного мозга в клинической практике кардиологии. В биологии МСК ещё очень много вопросов, ответы на которые будут найдены годами кропотливых фундаментальных исследований. Однако уже сегодня имеющиеся многообещающие экспериментальные данные результатов активных исследований указывают на возможность клинического применения мезенхимальных стволовых клеток костного мозга с целью коррекции сердечно-сосудистой системы.
Все этические
проблемы клеточных технологий связаны с использованием ЭСК. Ведь получение
стволовых клеток у детей, эмбрионов или из аббортивного материала является
бесчеловечным. На пути к развитию не стоит забывать и о морали. Конечно, как и
любое нововведение, клеточные технологии будут носит конфликтный характер.
Конфликт между старым и новым, традиционным и прогрессивным. Но эксперименты по
применению мезенхимальных стволовых клеток костного мозга дают надежду на то,
что лечение многих заболеваний с помощью клеточных технологий в будущем обретет
признание медицинского сообщества и будет применяться во всем мире.
Заключение
Клеточные технологии - это действительно технологии XXI века. Если все, что написано в теории, будет достигнуто в практике, то медицина всего мира перейдет на новый уровень. Но любой прогресс невозможен без жертв и осуждения.
Как говорил Георгий Ратнер: "Прогресс медицины - великое благо для человечества, но слишком уж часто он связан с недопустимыми, безнравственными, а то и преступными деяниями - экспериментами на людях". Его слова в точности описывают развитие и применение клеточных технологий. Развитие, конечно, - это хорошо, но нельзя не брать во внимание пути достижения конечного результата. Каждый ученый, врачи также пациент должны поставить перед собой вопрос: «А правильно ли это? А нравственно ли это?». Тут и возникают этические проблемы развития клеточных технологий и возникновения возможных рисков.
Специфические этические проблемы по поводу клеточных технологий заключаются в обязательности проведения полного комплекса испытаний во избежание возможных долгосрочных осложнений и повторных операций. Статистические данные, которые могут быть использованы для прогнозирования результатов лечения и последствия, должны составляться профессионалами для всех без исключения технологий на основании результатов всего комплекса необходимых, в том числе и долгосрочных испытаний. Пациенты должны быть проинформированы об ожидаемой пользе операции и возможных негативных последствиях. Это один из способов противодействовать ложно ожидаемым результатам. Этические принципы делают необходимым, чтобы все устройства отвечали высокому стандарту успеха, так как в противном случае может быть нарушен основополагающий принцип медицины «прежде всего не причинять вреда».
Клеточные
технологии - это реальный шанс избавления от многих недугов, часть из которых
до последнего времени считалась неизлечимыми. На данный момент в этом списке
около 45 заболеваний. В дальнейшем их количество будет только увеличиваться.
Вот почему к ним приковано такое внимание.
Литература
1. Онищенко Н.А. Клеточные технологии и современная медицина.// Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2004. №4
. Пыко И.В., Корень С.В., Квачева З.Б., Федулов А.С. Мезенхимальные стволовые клетки костного мозга: свойства, функции, возможность использования в регенеративной и восстановительной терапии// Медицинский журнал: научно-практический рецензируемый журнал. 2007. №4