Osnova funkcionisanja višećelijskog organizma je specijalizacija ćelija za obavljanje određene funkcije. Ova diferencijacija ćelija počinje rano u razvoju embrija. Ali u našem tijelu postoje ćelije koje su sposobne da steknu različite specijalizacije tokom života osobe. I to se u potpunosti odnosi na hematopoetske matične stanice, koje održavaju konstantan kvantitativni i kvalitativni sastav krvnih stanica.
Opće informacije
Hematopoetske matične ćelije (Hematopoetic Stem Cell, od grčkih reči Haima - krv, Poiesis - stvaranje) su matične ćelije sposobne za neograničenu deobu i diferencijaciju u krvne ćelije.
Oniformiraju se u crvenoj koštanoj srži i razlikuju se u četiri smjera:
- Eritroid (u crvenim krvnim zrncima).
- Megakariocitni (u trombocitima).
- Mijeloid (multinuklearni fagociti, leukociti).
- Limfoidi (u limfocitima).
Transplantacija hematopoetskih matičnih ćelija (alogena - od donora, autologna - transplantacija sopstvenih ćelija) obnavlja hematopoetski sistem, koji može biti oštećen kod određenih bolesti, hemoterapije.
Prvu transplantaciju autogenih matičnih ćelija izveo je davne 1969. godine E. Thomas (Seattle, SAD). Moderne tehnike u 80% slučajeva mogu pobijediti rak krvi. U ovoj fazi medicina raspolaže metodama fetalne medicine, kada se doniranje hematopoetskih matičnih ćelija obezbjeđuje krv iz pupčane vrpce, embrionalna tkiva, koštana srž, masno tkivo.
Karakteristike ovog ćelijskog materijala
Hematopoetske matične ćelije (hemocitoblasti) imaju dva glavna svojstva:
- Sposobnost asimetrične diobe, tokom koje se formiraju dvije kćerke ćelije, identične majčinoj. Međutim, ćelije ne prolaze kroz diferencijaciju. One ostaju multipotentne hematopoetske matične ćelije. To znači da mogu izabrati bilo koji od gore navedenih puteva specijalizacije.
- Prisustvo diferencirajućeg potencijala u hematopoetskim matičnim ćelijama. To znači da se matične ćelije dijele i ćelije kćeri počinju svojuspecijalizacija, pretvaranje u visoko specijalizirane eritrocite, trombocite, limfocite, leukocite.
Hematopoetske matične ćelije u koštanoj srži, kao i sve ćelije u našem telu, imaju svoje godine - kratko „detinjstvo“, brzo proleću „mladost“, kada ćelije biraju „vojsku“ili „učenje“i dugi period “zrelosti.”
Ići ću u crvena krvna zrnca - neka me nauče
Većina hematopoetskih matičnih ćelija u koštanoj srži miruje - ne dijele se. Ali kada se hemocitoblast probudi, on donosi najvažniji izbor - da stvori novu multipotentnu matičnu ćeliju ili da pokrene proces specijalizacije ćelija kćeri. U prvom slučaju, ćelija može da produži svoje „djetinjstvo“na neodređeno vrijeme, u drugom slučaju ćelije ulaze u sljedeći period svog života.
Zrele hematopoetske ćelije počinju da se dele asimetrično, što dovodi do njihove diferencijacije i specijalizacije. Formiraju se prekursori ćelija koje biraju "proučavanje" - mijeloidni put razvoja, ili "vojsku" - limfoidni put razvoja.
Mijeloidni hemocitoblasti se razvijaju u trombocite, eritrocite, leukocite makrofaga, granulocite (vrsta leukocita - eozinofili, neutrofili ili bazofili).
Limfoidni hemocitoblasti će dovesti do ćelija imunološke odbrane organizma - T-limfocita (prepoznaju antigene stranaca), B-limfocita (proizvode antitela), T-pomoćnika (napadaju strane ćelije), NK-limfocita (obezbjeđuju fagocitozu stranih agenasa).
Ostvarivanje potencijala
Hematopoetske matične ćelije, ulazeći u fazu diferencijacije, gube svoju multipotentnost i ostvaruju svoj potencijal. Nekoliko faktora utiče na izbor puta razvoja hemocitoblasta:
- Okruženje - različita područja koštane srži razlikuju se na različite načine.
- Faktori koji djeluju na daljinu. Na primjer, hormon eritropoetin, koji stimulira stvaranje crvenih krvnih zrnaca, sintetizira se u bubrezima. Sve ove biološki aktivne supstance nazivaju se citokini i faktori rasta (paratiroidni hormon, interleukin).
- Signali simpatičkog nervnog sistema koji prenose informacije o stanju organizma i sastavu krvi.
Danas mehanizmi hematopoeze nisu u potpunosti razotkriveni i još uvijek čekaju svoje nobelovce koji će naučiti kontrolirati sudbinu hemocitoblasta.
transplantacija koštane srži
Ovo je termin koji se najčešće koristi za transplantaciju hematopoetskih matičnih ćelija. Ovo je metoda koja se široko koristi u liječenju bolesti krvi, onkoloških i genetskih patologija. Moderne metode terapije dopuštaju korištenje ne samo koštane srži donora. Danas je donor hematopoetskih matičnih ćelija periferna krv, krv iz pupčane vrpce i proizvodi fetalne (embrionalne) medicine.
Suština transplantacije hemocitoblasta je sljedeća. U početnoj fazi, pacijent prolazi fazu kondicioniranja (zračenje ili kemoterapija), u kojoj se potiskuje funkcioniranje njegove vlastite koštane srži. Zatim se pacijentu dajesuspenzija hematopoetskih stanica koje naseljavaju njegove hematopoetske organe i obnavljaju hematopoetske funkcije.
Sopstveni ili drugi
U zavisnosti od izvora matičnih ćelija za transplantaciju, dodijelite:
- Autotransplantacija. Ovom terapijom pacijentu se daje suspenzija vlastitih hemocitoblasta, koji se uzimaju unaprijed i čuvaju zamrznuti. Ova vrsta transplantacije koristi se u liječenju limfoma, neuroblastoma, tumora mozga i drugih solidnih maligniteta.
- Allotransplantacija. U ovom slučaju koriste se donorske hematopoetske ćelije, koje mogu biti ili bliski srodnici pacijenta ili one odabrane iz registara donora koštane srži.
Sa autotransplantacijom nema odbacivanja ćelija i imunoloških komplikacija, ali ova metoda nije uvijek efikasna. Alotransplantacija je efikasna za mnoge kongenitalne (Fanconijeva anemija, teške kombinovane imunodeficijencije) i stečene (leukemija, aplastična anemija, mijelodisplastični sindrom) patologije krvi i hematopoetskog sistema, ali zahtijeva pažljiv odabir donora radi histokompatibilnosti ste ste ste.
Sumiranje
Ali u svakom slučaju, transplantacija koštane srži povezana je sa značajnim rizikom po zdravlje pacijenta. Zato se sprovodi samo u slučaju vitalne nužde.
Moderne metode transplantacije koštane srži već su spasile živote hiljada pacijenata sa patologijama krvi.
StemKrvne ćelije iz pupčane vrpce prvi put su korištene 1987. godine, a danas su ove tehnike već spasile više od 10.000 pacijenata. Istovremeno se razvijaju banke matičnih ćelija krvi pupčane vrpce, jer se može uzeti najviše 100 ml i to samo jednom. Kada se zamrznu, ćelije ostaju održive 20 godina, a u takvim bankama moguće je podići krv donatora.
Još jedan pravac u razvoju transplantacije matičnih ćelija je fetalna terapija, koja koristi ćelije iz embriona. Njihov izvor je abortivni materijal. Ali ovo je tema za potpuno drugačiji članak.
