Стовбурові клітини як альтернатива ендопротезуванню
Заміна суглобів: титан та кераміка
Ушкодження шийки і головки стегна вважаються одними з найважчих захворювань, коли через артроз або перелом виходить з ладу найважливіший суглоб - тазостегновий, тобто людина фактично втрачає здатність ходити. Для повернення рухливості доводиться замінювати зруйновану головку стегна штучним протезом, виготовленим із кераміки, поліетилену та спеціальних сплавів.
Заміна суглоба порівняно добре відпрацьована, але, як і будь-яке оперативне втручання, у результаті пов'язані зі значними ризиками. Якби якимось чином можна було відновлювати саму кістку, проблема сумісності чужорідних матеріалів з тканинами організму відпала б сама собою.
Заміна суглобів: кістка на кістку
Пересадити кульшовий суглоб від донора, який загинув, наприклад, в аварії, як це роблять у випадку з серцем або навіть руками, не можна: на суглоб припадає занадто велике навантаження, причому не тільки стискаюча, але і кістка, що згинає. Крім того, пересадка органів завжди пов'язана з ризиком відторгнення - набагато більшим, ніж при підсадженні протезу.
Проблему можна вирішити в інший спосіб, який і продемонстрували медики зі шпиталю Спаїр у Саутхемптоні. У пацієнта, якому заміняли суглоб на протез, взяли невеликий шматочок кістки та додали до ньогостовбурові клітини іншого хворого, якого, своєю чергою, намагалися позбавити операції. Далі збагачену стовбуровими клітинами кістку пересадили на місце зруйнованої головки стегна - і через якийсь час вона відновилася!
Ендопротезування зараз - це не рідкісна і непогано відпрацьована операція. Наприклад, в Україні щороку робиться понад 10 тисяч таких операцій (щоправда, потребують її в рази більше). Але це все одно масштабна операція, яка потребує наркозу, іноді використання донорської крові, потім ще очікування: приживеться протез – не приживеться. Загалом ризики є. Ось би навчитися відновлювати саму кістку! Тоді проблема сумісності штучних матеріалів із тканинами організму відпала б сама собою.
Стовбурові клітини як універсальні запчастини
Ефект, при якому стовбурові клітини дозволили звичайному шматочку кістки успішно приживитися на новому місці, пояснюється двома якостями. По-перше, стовбурові клітини ще не придбали остаточної спеціалізації і не перетворилися на остеоцити (клітини кісткової тканини), клітини окістя або ще якісь. Замість виконання специфічної ролі стовбурові клітини можуть необмежено ділитися - це їхня друга цінна властивість. І тільки потім вони перетворюються на той чи інший тип вже зрілих клітин.
Медики зі шпиталю Спаїр у Саутгемптоні вирішили спробувати. В одного пацієнта, якому заміняли суглоб на протез, взяли невеликий шматочок кістки та додали до нього стовбурові клітини іншого хворого, якого, у свою чергу, намагалися позбавити операції. Потім збагачену стовбуровими клітинами кістку пересадили на місце зруйнованої голівки стегна. І через якийсь час вона відновилася!
Секрет того, чому це вдалося – у властивостях стовбурових клітин, пояснюють вчені. Ці клітиниуніверсальні - вони мають остаточної " спеціалізації " , як, наприклад, клітини хрящової тканини чи остеоцити (клітини кісткової тканини). Замість виконання специфічної ролі, стовбурові клітини можуть необмежено ділитися - це також їхня цінна властивість. І тільки потім вони перетворюються на той чи тип вже зрілих клітин.
– Кістка – це жива тканина, стовбурові клітини забезпечують її оновлення та зростання кровоносних судин, що підводять до кістки поживні речовини, – розповів професор Саутгемптонського університету Річард Ореффо в інтерв'ю Sky News. – У перспективі замість шматочків донорської кістки можна буде використати штучний матеріал. На відміну від протезів він не прийматиме навантаження протягом життя пацієнта, а послужить лише «губкою», з якої потім замість ураженого артрозом виросте новий суглоб.