Celulele stem reprezintă o arie fascinantă și dinamică a cercetării medicale. În ultimii ani, acestea au stârnit mult interes datorită potențialului lor terapeutic în tratarea unei game largi de afecțiuni. Cu toate acestea, pe lângă promisiunile lor, există și controverse, mituri și neînțelegeri legate de utilizarea și aplicabilitatea lor.
Celulele stem sunt celule tinere, nespecializate, caracterizate prin potențialul lor nelimitat de proliferare și capacitatea lor unică de a se diferenția în celule specializate din care sunt alcătuite țesuturile. Proprietățile acestora au fost utilizate pentru a reînnoi sau înlocui celulele lezate. Măduva osoasă hematogena a fost sursa principală de celule stem (transplantul de măduvă osoasă presupune transplantul de celule stem care provin din măduva osoasă), în timp ce, în prezent, celulele stem din sângele cordonului ombilical se utilizează mai frecvent în scopuri terapeutice. Fiecare organism viu, pe parcursul vieții sale, produce sistematic celule noi, care ulterior ajung la maturitate și se diferențiază în celule mai specializate. În cele din urmă, aceste celule mor, după o perioadă de timp specifică, după cum este înscris în codul lor genetic. Celulele stem specifice sunt celule care înlocuiesc direct celulele moarte cu celule noi. Toate celulele stem, chiar dacă sunt prezente în organism doar tranzitoriu, pot fi împărțite în patru categorii: totipotente, pluripotente, multipotente și unipotente.
De ce sunt utilizate transplanturile cu celule stem în cazul cancerului?
Anumite tipuri de cancer, dar si diverse boli de sange, impiedica dezvoltarea normala a celulelor stem hematopoietice, astfel ca acestea nu vor putea da nastere unor celule sanguine sanatoase. Transplantul cu celule stem presupune administrarea de celule stem sanatoase pacientului afectat de boala, celule stem care vor crea celule sanguine sanatoase, care pot lupta impotriva celulelor canceroase. In cele mai multe dintre cazuri insa, tranplanturile cu celule stem se efectueaza pentru a reface celulele stem distruse in urma proceselor de chimioterapie / radioterapie.
Ca sa intelegem mai bine de ce se utilizeaza transplantul cu celule stem in acest caz, este nevoie sa intelegem mecanismul de functionare al proceselor de chimio si radioterapie. Chimioterapia si radioterapia actioneaza asupra celulelor care prezinta un grad ridicat de multiplicare, precum sunt cele cancerigene care se dezvolta mult mai rapid decat celulele sanatoase. Problema care intervine este ca, celulele sanatoase ale maduvei osoase se divizeaza (se reinnoiesc) in mod frecvent, prezentand astfel caracteristici de multiplicare asemanatoare celulelor asupra carora actioneaza chimioterapia. Ca urmare, dozele ridicate de tratament pot deteriora sau chiar distruge maduva osoasa a pacientului.
Fara maduva osoasa, organismul pacientului nu mai este capabil de a da nastere celulelor sanguine necesare in lupta impotriva infectiilor, necesare transportului de oxigen, mai pe scurt, sistemul imunitar al pacientului este compromis. Transplanturile cu celule stem inlocuiesc celulele distruse si pot restabili capacitatea maduvei osoase de a produce celulele sanguine de care are atata nevoie organismul nostru.
Ce tipuri de cancere tratam cu celule stem?
Transplanturile cu celule stem se efectueaza cel mai adesea in cazul leucemiilor si limfoamelor, in cazul neuroblastoamelor (cancer care afecteaza in special copiii) si mieloame multiple. Exista tipuri de cancere, precum leucemia acuta limfoblastica, in care, transplantul se face cu celule de la un donator, transplant alogen, pentru ca sangele propriu ar putea sa contina exact aceeasi modificare genetica care a generat de fapt boala pacientului.
Compatibilitatea în cazul transplanturilor alogenice sau sîngenice
Pentru a minimiza riscurile unui transplant si pentru a creste sansele de succes, transplantul trebuie sa se efectueze cu celule care sa se potriveasca intr-un procent cat mai ridicat cu propriile celule ale pacientului.
La suprafata celulelor umane intalnim un tip special de proteine, numite antigene leucocitare umane (Human Leucocyte Associated Antigens). Aceste proteine se identifica printr-un test de sange. In cele mai multe dintre cazuri, succesul transplanturilor alogenice depinde de cat de bine se potrivesc antigenele HLA ale celulelor donatorului cu antigenele celulelor stem ale pacientului caruia i se va efectua transplantul. Cu cat procentul de compatibilitate este mai ridicat, cu atat sansele de succes ale transplantului cresc, in ideea in care organismul pacientului va accepta celulele stem ale donatorului si se va diminua astfel riscul de a dezvolta boala Grefa contra Gazda.
Unul din riscurile transplantului il reprezinta dezvoltarea Gvhd - Boala Grefa vs Gazda, care apare atunci cand celulele albe (cele responsabile de lupta impotriva infectiilor) provenite din grefa donatorului identifica ca si straine celulele din corpul gazdei (cel care primeste celulele) si le ataca.
Metode de obținere a celulelor stem
Există mai multe metode prin care pot fi obținute celulele stem pentru transplant:
Celulele stem din măduva osoasă
Prelevarea de celule stem de la nivelul maduvei osoase este o operatiune complicata si invaziva. In general, donatorului i se aplica anestezie generala. Acele sunt introduse prin piele, peste osul pelvian (sold) sau, in cazuri rare, peste stern, direct in maduva osoasa pentru extragerea celulelor. Recoltarea maduvei osoase dureaza aproximativ 1 ora. Maduva osoasa prelevata astfel este apoi procesata in vederea eliminarii sangelui si fragmentelor osoase.
Celulele stem din sângele periferic
Procesul de extragere a celulelor stem din sangele peripheral poarta denumirea de afereza. De regula, concentratia de celule hematopoietice in sange este una mica. De aceea, timp de 4-5 zile inainte de afereza, donatorului i se poate administra prin injectie o proteina sintetizata numita factor de crestere. In afereza, se monteaza un cateter venos, un tub flexibil inserat in vena. Sangele astfel recoltat va fi supus unei proceduri de separare celulara pentru a extrage celulele de care avem nevoie in transplant. Procesul de afereaza dureaza in medie 4-6 ore. Celulele stem pot fi apoi crioprezervate pana la momentul transplantului.
Afereza: prin intermediul unei tehnici numite citometrie de flux se realizeaza extragerea plasmei, eritrocitelor, leucocitelor sau trombocitelor din sangele unui subiect; de asemenea aceasta tehnica mai permite epurarea sangelui de acei componenti in exces (de exemplu imunoglobuline la cei ce au mielom).
Celulele stem din cordonul ombilical
Recoltarea celulelor stem din cordonul ombilical este nedureroasa si reprezinta un proces sigur din punct de vedere medical pentru mama si copil. Cadrul medical care asista nasterea va preleva sangele ramas in cordonul ombilical al nou-nascutului, care va fi transportat, impreuna cu o bucata de 10-15 cm de tesut ombilical, in kitul de recoltare special dedicat, catre laboratorul bancii de celule stem. Recoltarea dureaza in medie intre 30 de secunde si 3 minute. Nici mama si nici bebelusul nu vor avea de suferit in urma acestei operatiuni inofensive.
Sângele de la nivelul cordonului ombilical este sângele care rămâne în cordonul ombilical și placentă după naștere și expulzia fătului. Acesta este o sursă valoroasă de celule stem. Până de curând, acesta a fost tratat ca „reziduu” și a fost eliminat împreună cu placenta și cordonul ombilical. Celulele stem din sângele de la nivelul cordonului ombilical, la fel ca cele din măduva osoasă, pot fi transplantate pentru a reconstrui sistemul hematopoietic și sistemul imun și prezintă eficacitate mai mare decât celulele stem obținute de la donatorii adulți.
Spre deosebire de celulele din maduva si sange periferic, celule stem din cordonul ombilical sunt celule “needucate”, tinere, probabilitatea ca acestea sa fie respinse de catre organismul gazdei fiind mult mai mica, crescand astfel sansele de reusita ale transplantului. Stocarea lor “opreste cronometrul” si protejeaza celulele de imbatranire si expunere la factorii de mediu si virusuri comune care le pot scadea functionalitatea.
Cordonul ombilical conține celule stem speciale denumite celule mezenchimale. Celulele cordonului ombilical se numesc celule din gelatina Wharton. Acesta este un țesut specific care înconjoară vasele ombilicale. Cordonul ombilical poate fi obținut cu ușurință după naștere. Procedura este neinvazivă și nu este dureroasă nici pentru mamă, nici pentru făt. Medicul sau moașa taie un fragment (de 10-15 cm lungime) de cordon ombilical și îl pune într-un recipient special. În laborator, țesutul ombilical este examinat și pregătit, iar apoi este congelat.
Ce se întâmplă după ce se efectuează transplantul cu celule stem?
După ce intra in fluxul sanguin, celulele stem calatoresc spre maduva osoasa, unde, odata ajunse, vor incepe sa produca noi celule albe, celule rosii si trombocite in procesul numit “grefare”. Grefarea se produce de obicei in 2-4 saptamani de la momentul transplantului.
Celulele stem din cordonul ombilical: un avantaj în transplanturi
Sangele din cordonul ombilical este “naiv si needucat”, astfel incat este mai tolerant intr-un mediu nou”, crescand sansele de succes ale transplantului. Pe langa sansele crescute de gasire a unui donator compatibil, un alt avantaj al transplantului cu celule stem din sangele ombilical este posibilitatea scazuta de a dezvolta boala Grefa contra Gazda. Sangele din cordonul ombilical este protejat de catre mama pe perioada sarcinii, astfel incat sistemul imunitar care vine la pachet cu aceste celule nu a avut de luptat cu nicio boala, fiind “curat”.
In cazul gemenilor identici intalnim aceeasi configuratie HLA, ca urmare, organismul pacientului va accepta transplantul de la un geaman identic, numarul cazurilor de gemeni identici fiind insa foarte mic.
Lifeline - Beneficiile recoltării și stocării celulelor stem la naștere
Băncile de celule stem din România și rolul lor
Misiunea noastră este de a oferi cât mai multor părinţi şansa de a asigura sănătatea copilului lor, accesul la tratament fiind o condiție esențială. Suntem încrezători că, în viitor, această procedură poate salva la nevoie viaţa copilului dumneavoastră. Noi am introdus în România procedura medicală de recoltare a sângelui ombilical (martie 2006) iar ulterior pentru a facilita accesul la tratament am acordat în premieră în România şi sprijinul financiar pentru efectuarea transplantului. Cord Blood Center va deconta toate cheltuielile medicale necesare efectuării transplantului până în maxim 155.000 euro. Această sumă va fi direcţionată către centrul medical acreditat unde va avea loc transplantul.
Asociatie internationala profesionala de banci de celule stem publice si private, Cord Blood Association, prin membrii ei, si-a propus sa salveze vieti, sa imbunatateasca starea de sanatate a oamenilor si sa schimbe medicina. Impartasind aceeasi misiune, Banca de Celule Stem REGINA MARIA este prima banca din Romania afiliata sectiunii europene a Cord Blood Association. Aceasta inseamna, pe de o parte, recunoasterea angajamentului nostru in excelenta medicala, iar pe de alta parte, continuarea implicarii noastre in cele cinci directii ale asociatiei: Dezvoltarea standardelor si bunelor practici care sa asigure calitatea produselor si serviciilor de stocare a sangelui si celulelor din cordonul ombilical, Educarea parintilor si medicilor astfel incat acestia sa cunoasca, sa fie mai bine informati si sa poata sa ia o decizie in cunostinta de cauza, Informarea factorilor de decizie politica, mediei si publicului larg privind beneficiile celulelor stem in tratarea anumitor afectiuni si rezultatele cercetarilor recente in domeniu, Consolidarea relatiilor cu reteaua internationala de specialisti in stocare, cercetare si tratament cu celule stem din cordonul ombilical, Extinderea ariei care sa faciliteze accesul usor al pacientilor la servicii de stocare si tratament.
Stocarea celulelor stem din sangele cordonului ombilical pe teritoriul tarii noastre a inceput in anul 2008, iar stocarea tesutului de cordon ombilical a inceput in anul 2010. In prezent, in Romania, exista doar banci private de celule stem: 7 banci de celule stem din cordonul ombilical, care au laboratorul de procesare (prelucrare), testare si stocare pe teritoriul tarii, acreditate de catre Agentia Nationala de Transplant, impreuna cu Directia de Sanatate Publica din subordinea Ministerului Sanatatii.
Repere istorice și statistici în transplantul cu celule stem
Prof. Dr. Joanne Kurtzberg - fara indoiala, una din cele mai importante femei in medicina de astazi. Presedinta a Cord Blood Association, profesor de pediatrie si patologie, membra a Duke Cancer Institute, Dr. Joanne Kurtzberg este un reputat om de stiinta american si personalitate recunoscuta la nivel international pentru eforturile si reusitele inregistrate in studiul efectelor terapeutice ale celulelor stem din sangele de cordon ombilical. In cariera sa de peste 30 de ani a luat parte la multe din primele repere medicale in domeniu: de la primul transplant de sange din cordonul ombilical efectuat la sfarsitul anilor '80, la studiile clinice efectuate cu celulele stem din sangele ombilical pentru a trata paralizia cerebrala, autismul, accidentul vascular cerebral si multe altele.
Prof. Dr. Kurtzberg este ferm convinsa ca sangele din cordonul ombilical ofera miracole. “Nu exista un alt cuvant pentru a descrie ceea ce se intampla. Cand un copil in scaun cu rotile merge pentru prima data - este un miracol. Cand o fetita care nu putea sa-si miste mana poate folosi furculita si poate manca singura - este un miracol. Cand un copil care de-abia putea vorbi, incepe sa cante - este un miracol. Insa nu eu sunt raspunzatoare de aceste miracole, ci sangele ombilical. In urma cu 32 de ani, cand am fost insarcinata cu baiatul meu, i-am cerut medicului ginecolog sa nu arunce sangele din cordonul ombilical. Eram convinsa ca poate fi folosit si de aceea trebuia salvat, insa medicul mi-a spus - “Asta este science fiction!” Chiar si acum, medici ginecologi din SUA si din alte parti ale lumii considera sangele din cordonul ombilical ca fiind neimportant, pur si simplu din ignoranta!
De la primul transplant de sange din cordonul ombilical in 1988, in lume au fost transplantati inca 40.000 de pacienti.
Celule stem din cordonul ombilical în cifre:
- Numărul de pacienți tratați: Începând cu anul 1988, când a fost efectuat primul transplant în care a fost folosit sânge din cordonul ombilical, mai mult de 40.000 de pacienți au beneficiat de transplant de sânge din cordonul ombilical.
- Spectru de boli tratate: Cel puțin 80 de boli - cancere, boli genetice, boli imunologice și metabolice, leucemii limfoame, neuroblastom, mielom multiplu, anemii severe - pot fi tratate sau vindecate cu componente care se găsesc în sângele din codonul ombilical. În ultimii ani, cercetarea a fost extinsă la medicina regenerativă și sunt studii în desfășurare privind asfixia la naștere, paralizia cerebrală și autismul.
- Primul transplant de sânge din cordonul ombilical: A fost efectuat în 1988 la Spitalul St. Louis din Franța, folosindu-se sânge compatibil din cordonul ombilical de la sora de-abia născută a unui băiat de 5 ani cu anemie Fanconi severă. Pacientul este în viață și este bine și acum, la vârsta de 32 de ani.
- Primul transplant de sânge din cordonul ombilical între un pacient și un donator neînrudit: În 1993, la Duke University Medical Center din SUA, un copil de 4 ani cu leucemie cu celule T a primit celule recoltate de la un donator sănătos, compatibil, însă neînrudit cu copilul.
- Primul transplant de sânge din cordonul ombilical la adult: Primul transplant de sânge din cordonul ombilical la un adult cu leucemie a fost efectuat în 1995, tot la Duke University Medical Center din SUA. Anterior, astfel de transplanturi au fost limitate doar la copii, din cauza numărului relativ mic de celule stem care se găsesc într-o unitate de sânge din cordonul ombilical.
- Anemia cu celule în seceră (siclemia): În 2003 s-a realizat primul transplant de sânge din cordonul ombilical care a vindecat un copil cu siclemie.
- Rata de prelevare a sângelui din cordonul ombilical în SUA: Rata de prelevare a sângelui din cordonul ombilical diferă de la o țară la alta. În SUA, din cele 4 milioane de copii care se nasc în fiecare an, sângele din cordonul ombilical este colectat doar la 5% din nașteri.
- Rata de prelevare a sângelui din cordonul ombilical în România: Anual, în băncile private de celule stem din România sunt prelevate 11.000 de probe, la un număr de nașteri de circa 200.000, ceea ce reprezintă 5.5% din nașteri, conform raportului de pe site-ul Agenției Națională de Transplant.
Infiltrațiile cu celule stem au devenit o opțiune populară, în special în ortopedie, pentru tratarea leziunilor de țesut moale, a degenerării articulare și a altor afecțiuni musculo-scheletice. Pacienții care caută alternative la intervențiile chirurgicale sau care nu au avut succes cu alte forme de tratament pot fi candidați pentru aceste infiltrații. De asemenea, sportivii profesioniști, inclusiv jucătorii de fotbal, baschet sau atletism, au încercat infiltrații cu celule stem pentru a accelera vindecarea și a reveni mai repede pe teren.
Părerile cu privire la celulele stem sunt variate. Pe de o parte, există numeroși pacienți și medici care sunt extrem de optimiști cu privire la potențialul celulelor stem de a trata afecțiuni care, până de curând, erau considerate incurabile. Au existat rapoarte despre pacienți care au avut îmbunătățiri semnificative după tratamentele cu celule stem. Pe de altă parte, există sceptici care subliniază riscurile și limitările actuale ale terapiilor bazate pe celule stem.
Ma bucur ca stiinta moderna este capabila sa ofere solutii chiar si in cazuri care erau considerate fara speranta in trecut. Mai mult decat atat, deoarece sangele din cordonul ombilical, in plus fata de celulele stem hematopoietice contine si celule progenitoare ale altor linii celulare - pancreas, creier, muschi, celule endoteliale, elemente ale pielii, sunt convinsa ca are un potential enorm de utilizare in domeniul emergent al medicinei regenerative.” De-a lungul carierei sale impresionante, Prof. Dr. Kurtzberg a contribuit semnificativ in domeniul medicinei moderne, iar munca ei a schimbat viata multor pacienti, in special copii. Rezultatele cercetarii sale actuale intaresc ideea ca sunt inca multe de descoperit si oferit in medicina celulelor din sangele de cordon ombilical.
tags: #transplant #cu #celule #stem #din #cordonul