Використання стовбурових клітин у лікуванні хворих із серцево-судинними захворюваннями
Як відомо, серцево-судинні захворювання посідають перше місце серед причин смертності населення розвинутих країн. Істотно, що 62% смертності від серцево-судинних захворювань посідає патологію, що з втратою частини працездатного міокарда (ішемія, інфаркт міокарда); це пояснюється тим, що при пошкодженні частини міокарда відбувається порушення найголовнішої функції серця - насосної. Серцева недостатність, що виникає в результаті цього, є однією з головних проблем охорони здоров'я всіх економічно розвинених країн.
На сьогоднішній день лікування ішемічної хвороби серця, серцевої недостатності пройшло великий шлях – від медикаментозної корекції та хірургічного втручання до регенераційної терапії стовбуровими клітинами. Ідея регенеративної терапії з використанням як власних клітин пацієнта, так і стовбурових клітин донора або клітинних культур, а також використання специфічних факторів росту, що стимулюють вихід стовбурових клітин у периферичний кровотік, на сьогоднішній день стала реальністю.
Сучасні методи лікування серцево-судинних захворювань можна об'єднати у 4 групи:
1. Профілактика тромбозу та атеросклерозу 2. Трансплантація цілого органу (пересадка серця) чи підключення механічного штучного лівого желудочка. 3. Обмеження зони пошкодження та збереження того, що ще не знищено. Мабуть, найпопулярніший метод. Він включає тромболітичну терапію при інфаркті міокарда, ефективний нехірургічний метод лікування ішемічної хвороби серця – черезшкірну транслюмінальну ангіопластику та оперативне лікування – аорто-коронарне шунтування. 4. Трансплантація стовбурових клітин. У кожного з цих методів лікування існує свої переваги та недоліки:протипоказання та побічні дії традиційної лікарської терапії, необхідність імуносупресивної терапії, дефіцит донорського матеріалу, високі ціни на лікування, технічна складність операції, що виконується лише в обмеженій кількості медичних центрів – при оперативних втручаннях.
Сучасним та ефективним методом лікування різних захворювань, у т.ч. та серцево-судинних, є трансплантація стовбурових клітин.
Найкращі результати при використанні цього методу було досягнуто при застосуванні аутологічних (власних) клітин пацієнта. Можливість використання цього методу з добрим ефектом у хворих з інфарктом міокарда, недостатністю кровообігу, не залишає сумнівів. Доступність застосування аутологічних клітин пацієнта, безпека та ефективність даного методу в лікуванні різних захворювань робить його високоперспективним у цей час.
Що ж таке - клітинна терапія? Це – метод лікування за допомогою стовбурових клітин та тканин, що стало зараз одним із напрямків терапії сьогодення та майбутнього, за розробку якого один із творців клітинної терапії, Є.Томас отримав у 1990 році Нобелівську премію.
Стовбурові клітини - це популяція незрілих (недиференційованих) клітин, здатних при дозріванні перетворюватися на різні типи клітин та тканин. Внаслідок цього відбувається оновлення та заміщення пошкоджених або втрачених клітин у різних органах та тканинах людського організму. Це означає, що стовбурові клітини диференціюються і в клітини серця, і в клітини судинної тканини (тобто беруть участь в ангіогенезі).
У лікуванні використовуються як стовбурові клітини донора (аллотрансплантація), так і власні стовбурові клітини (аутотрансплантація). Найбільш привабливим є метод аутотрансплантації, як більшдоступний, безпечний та позбавлений таких ускладнень аллотранплантації, як реакція відторгнення стовбурових клітин донора.
Джерела стовбурових клітин:
1. Фетальні стовбурові клітини – одержують з абортивного матеріалу. Використання їх потребує певної обережності, насамперед через можливе зараження пацієнтів вірусом СНІДу, цитомегаловірусом, мікоплазмою. Якщо ж проводити дослідження матеріалу на віруси, збільшується собівартість самого методу використання стовбурових клітин при лікуванні різних захворювань. Тим не менш, при дотриманні необхідних запобіжних заходів ці клітини можуть бути рекомендовані для трансплантації багатьом хворим і в даний час вони широко використовуються. 2. Плацентарна кров, зібрана після народження дитини. Ця кров дуже багата на стовбурові клітини і надалі може використовуватися для відновлення пошкоджених органів і тканин даної людини, а також для лікування різних захворювань, у тому числі і онкологічних. Банки пуповинної крові, що створюються в даний час, дозволять вирішити проблему аутологічної та спорідненої пересадки стовбурової клітини в майбутньому, і при необхідності врятувати життя і самому донору, при народженні якого були поміщені в банк його клітини, і його родичам. 3. Кістковий мозок людини. Він є традиційним і доступним джерелом стовбурових клітин, концентрація яких там максимальна. У кістковому мозку виділяють відразу два види стовбурових клітин: перший - це кровотворні стовбурові клітини, тобто ті, з яких формуються всі клітини крові; другий - це мезенхімальні стовбурові клітини, які регенерують інші тканини людського організму. 4. Периферична кров людини. У ній постійно циркулює невелика кількість стовбурових клітин, а після відповідноїСтимуляція вихід стовбурових клітин в кров істотно збільшується. Тому в частині випадків джерелом стовбурових клітин може бути периферична кров пацієнта, що має великі переваги з точки зору доступності та безпеки методу.
У процесі дорослішання людини спостерігається зниження кількості стовбурових клітин, причому це зниження відбувається і в кістковому мозку, і крові. При народженні людини 1 мезенхімальна стовбурова клітина зустрічається на 10 000 клітин, до 20 – 25 років – 1 на 100 000, до 30 – 1 на 300 000 – 350 000 клітин. До 60-річного віку залишається 1 стовбурова клітина на 400 000 - 500 000 клітин, і саме в цьому віці, як правило, вже з'являються такі хвороби, як атеросклероз, інфаркт міокарда, інсульт і т.д.
Використання стовбурових клітин кардіології інтенсивно розробляється останні 5 – 7 років. Цьому сприяли досягнення клітинної біології. Зокрема, 1995р. були отримані кардіоміоцити з ембріональних стовбурових клітин, а 4 роки тому - з мезенхімальних стовбурових клітин кісткового мозку.
Три роки тому стало ясно, що перевагу мають стовбурові клітини кісткового мозку, оскільки вони мають ще одну важливу властивість – здатність брати участь в утворенні нових судин (ангіогенезі) та посилювати живлення кров'ю ішемізованих ділянок міокарда. Одним із творців цього напряму став провідний спеціаліст у галузі клітинних технологій, професор Кардіологічного Відділу Лондонського University College, John Martin, якому належить відомий вислів:
Ми знаємо, що стовбурові клітини мають великий потенціал, у тому числі, вони можуть диференціюватися в нові клітини міокарда та/або кровоносні судини.
Існують різні способи введення стовбурових клітин у уражені тканини. Першагрупа методів - внутрішньом'язове введення, мається на увазі м'яз серця. Друга – інтракоронарне введення, коли під час операції клітини вводять безпосередньо у судини серця. До третьої групи можна віднести решту методів, у тому числі – введення стовбурових клітин у периферичне русло пацієнта. Кожен з методів має свої переваги, пов'язані з особливостями захворювання, віку пацієнта, виду тканин-мішеней та ін. Тому спосіб введення стовбурових клітин підбирається для кожного пацієнта індивідуально.
При введенні клітин у дорослий організм та приживленні їх серед старіючих та патологічно змінених клітин організму створюється неповторна ситуація – на клітини організму починають діяти потужні фактори розвитку та оновлення, клітини продовжують жити, починають ділитися та виділяти біологічно активні речовини протягом тривалого часу, а часто на багато років.
В Інституті біологічної медицини проводиться лікування хвороб судин серця, головного мозку, судин нижніх кінцівок, хронічної серцевої недостатності різного походження, судинних ураженнях при цукровому діабеті, ураженнях судин при аутоімунних захворюваннях тощо. Найчастіше лікування проводиться власними клітинами пацієнта. Унікальність методу в тому, що для стимуляції росту та диференціювання власних стовбурових клітин використовуються різні диференціюючі фактори, включаючи пептидні біорегулятори.
Успіх лікування обумовлений комплексністю підходу, застосуванням найсучасніших препаратів, що діють на природу захворювання, тобто. на клітинні та молекулярні порушення, що лежать в основі патологічного процесу. В основі лікування, що практикується в Інституті біологічної медицини, лежить специфічна стимуляціяорганів та тканин, які мають бути відновлені. Це одна з основних проблем клітинної терапії, оскільки клітини, введені в кровотік пацієнта, повинні були б рівномірно розподілитися по всьому організму. У разі використання методу активації органів-мішеней, для чого і використовуються вищезгадані диференціюючі фактори, стовбурові клітини збираються саме в цих органах-мішенях та здійснюють їх спрямовану регенерацію. Це унікальний підхід Інституту біологічної медицини.
При використанні такої схеми лікування трансплантація стовбурових клітин сприяє відновленню кровотоку в ішемізованих органах та тканинах, вираженому антиатеросклеротичному ефекту, що проявляється у зниженні сироваткового рівня атерогенних ліпопротеїнів, відповідальних за розвиток атеросклеротичного ураження судин, утворенню нової судинної тканини. Слід особливо підкреслити, що лікування стовбуровими клітинами дає позитивні результати і в тих випадках, коли стандартне лікування, що практикується сьогодні, неефективне.
Для створення індивідуальної програми лікування в Інституті біологічної медицини проводиться всебічне клінічне обстеження пацієнта та, крім того, складається імунологічний та генетичний паспорт. Особливо важлива всебічна характеристика імунного статусу пацієнта та виявлення вторинних імунодефіцитних станів, обумовлених несприятливою екологічною ситуацією, стресами, психоемоційними навантаженнями, численними вірусними та бактеріальними захворюваннями тощо. у розвитку різних захворювань та алергічних реакцій. Складання генетичногопаспорта включає визначення близько 40 генів, що дозволяє оцінити ризик розвитку багатьох захворювань: серцево-судинних, онкологічних, ендокринолгічних і т.д.
Виявлення імунологічних та генетичних порушень є попередженням для пацієнта та лікаря про можливий ризик виникнення патології та є ключем до лікування багатьох, у т.ч. та невиліковних раніше захворювань.
Схема лікування визначається індивідуальним станом пацієнта, наявністю супутніх захворювань, даними клінічного обстеження, імунологічним та генетичним паспортами хворого. У будь-якому випадку, як і при традиційному лікуванні, чим раніше розпочато лікування, тим швидше очікується позитивний результат.
Таким чином, застосування методу клітинної терапії є зараз найсучаснішим методом корекції імунних та генетичних порушень, лікування різних захворювань, у тому числі і серцево-судинних. Дослідження у сфері застосування стовбурових клітин тривають. Є всі підстави сподіватися, що цей напрямок має великі перспективи в лікуванні багатьох захворювань, комплексній профілактиці вікового старіння і, як наслідок, збільшення якості та тривалості активного життя.