Типирование крови. Генетическая совместимость. HLA-типирование. Как происходит процедура донации стволовых клеток

HLA - human leucocyte antigens - антигены тканевой совместимости. (cиноним: MHC - major histocompatibility complex - главный комплекс гистосовместимости).

На поверхности практически всех клеток организма представлены молекулы (белки), которые носят название антигенов главного комплекса гистосовместимости (HLA - антигены). Название HLA - антигены было дано в связи с тем, что эти молекулы наиболее полно представлены именно на поверхности лейкоцитов (клетки крови). Каждый человек обладает индивидуальным набором HLA - антигенов.

Молекулы HLA выполняют роль своеобразных "антенн" на поверхности клеток, позволяющих организму распознавать собственные и чужие клетки (бактерии, вирусы, раковые клетки и т.д.) и при необходимости запускать иммунный ответ, обеспечивающий выработку специфических антител и удаление чужеродного агента из организма.

Синтез белков HLA - системы определяется генами главного комплекса гистосовместимости, которые расположены на коротком плече 6-й хромосомы. Выделяют два основных класса генов главного комплекса гистосовместимости:

• I класс включает гены локусов А, В, С;
• II класс - D-область (сублокусы DR, DP, DQ).

HLA антигены I класса представлены на поверхности практически всех клеток организма, в то время, как белки тканевой совместимости II класса выражены преимущественно на клетках иммунной системы, макрофагах, эпителиальных клетках.

Антигены тканевой совместимости участвуют в распознавании чужеродной ткани и формировании иммунного ответа. HLA - фенотип обязательно учитывается при подборе донора для процедуры трансплантации. Благоприятный прогноз пересадки органа выше при наибольшем сходстве донора и реципиента по антигенам тканевой совместимости.

Доказана взаимосвязь между HLA-антигенами и предрасположенностью к ряду заболеваний. Так, практически у 85% больных анкилозирующим спондилитом и синдромом Рейтера выявлен HLA В27 антиген. Более, чем у 95% больных инсулинозависимым сахарным диабетом определяются HLA DR3, DR4 антигены.

При наследовании антигенов тканевой совместимости ребенок получает по одному гену каждого локуса от обоих родителей, т.е. половина антигенов тканевой совместимости наследуется от матери и половина от отца. Таким образом, ребенок является наполовину чужеродным для организма матери. Эта "чужеродность" является нормальным физиологическим явлением, запускающим иммунологические реакции, направленные на сохранение беременности. Формируется клон иммунных клеток, вырабатывающий специальные "защитные" (блокирующие) антитела.

Несовместимость супругов по HLA-антигенам и отличие зародыша от материнского организма является важным моментом, необходимым для сохранения и вынашивания беременности. При нормальном развитии беременности "блокирующие" антитела к отцовским антигенам появляются с самых ранних сроков беременности. Причем, самыми ранними являются антитела к антигенам II класса гистосовместимости.

Сходство супругов по антигенам тканевой совместимости приводит к "похожести" зародыша на организм матери, что становится причиной недостаточной антигенной стимуляции иммунной системы женщины, и необходимые для сохранения беременности реакции не запускаются. Беременность воспринимается, как чужеродные клетки. В таком случае происходит самопроизвольное прерывание беременности.

Для определения антигенов тканевой совместимости у супругов проводится HLA-типирование. Для проведения анализа берется кровь из вены, и из полученного образца выделяют лейкоциты (клетки крови, на поверхности которых наиболее широко представлены антигены тканевой совместимости). HLA-фенотип определяется методом цепной полимеразной реакции.

Костный мозг - орган кровеносной системы, выполняющий функцию гемопоэза (кроветворения). Множество заболеваний, связанных с нарушением процесса обновления крови, возникают у различных категорий населения. А значит, рождается потребность в трансплантации стволовых клеток .

Для такой операции необходим человек, чей генетический материал подойдет реципиенту. Донорство костного мозга многих пугает, так как люди попросту не знают о возможных последствиях пересадки.

Возможности пересадки

Без трансплантации костного мозга не обойтись при болезнях, которые связаны с нарушением деятельности этого органа или иммунной системы.

Обычно трансплантация нужна при злокачественных болезнях крови:

Также пересадка стволовых клеток необходима при незлокачественных болезнях:

• Тяжелые заболевания метаболизма: синдром Хантера (болезнь, сцепленная с X хромосомой, характеризующаяся накоплением жиров и белко-углеводов в клетках), адренолейкодистрофия (характеризуется накоплением жирных кислот в клетках);
• Дефициты иммунитета: ВИЧ-инфекция (приобретенное заболевание), тяжелый иммунодефицит (врожденный);
• Болезни костного мозга: анемия Фанкони (ломкость хромосом), апластическая анемия (угнетение процесса кроветворения);
• Аутоиммунные заболевания: красная волчанка (воспаление соединительной ткани, характеризующееся поражением самой ткани и сосудов микроциркуляторного русла), ревматоидный артрит (поражается соединительная ткань и мелкие сосуды периферии).

Во врачебной практике эти заболевания лечат облучением. Но такие методы убивают не только опухолевые клетки, но и здоровые.

Поэтому после интенсивной химиотерапии поврежденные или уничтоженные гемопоэтические клетки заменяют при пересадке на здоровые.

Этот метод лечения не гарантирует 100% выздоровления, но может продлить жизнь больному.

Посмотрите видео о трансплантации костного мозга:

Подбор клеток

Материал для пересадки клеток может быть получен:

1. От нуждающегося , его болезнь длительный период времени может быть в ремиссии (невыраженные симптомы и приемлемые анализы). Такую пересадку называют аутологической.
2. От однояйцевого близнеца . Такую трансплантацию называют сингенной.
3. От родственника (не все родственники могут подойти по генетическому материалу). Обычно подходят братья или сёстры, совместимость с родителями намного меньше. Вероятность, что брат или сестра подойдут, составляет примерно 25%. Такую трансплантацию называют аллогенной пересадкой родственного донора.
4. От неродственного человека (если для нуждающегося не подходят родственники, то на помощь приходят национальные или зарубежные банки донорства клеток). Такую пересадку называют аллогенной трансплантацией постороннего донора.

Донором стволовых клеток может быть каждый человек, чей возраст входит в категорию 18-50 лет, не болеющий:

• аутоиммунными болезнями;
• тяжелыми инфекционными заболеваниями;
• гепатитами B и C;
• туберкулезом;
• приобретенным или врожденным иммунодефицитом;
• онкологией;
• тяжелыми расстройствами психики.

Чтобы стать донором, нужно идти в больницу. Там подскажут, где располагается находящийся рядом центр регистра доноров . Специалисты расскажут, как берут клетки у донора, как происходит сама операция и какие могут быть последствия.

В специализированном отделении центра нужно сдать девять миллилитров крови для прохождения процедуры «типирования» - определения основ донорского материала.

Сведения вносят в регистр (база данных, где хранятся все донорские материалы). После внесения материалов в донорский банк необходимо ждать, пока найдется нуждающийся в пересадке человек . Процесс может затянуться и на несколько лет, а может и вовсе никогда не завершится.

Процедура забора стволовых клеток

Забор гемопоэтических клеток из костного мозга может происходить двумя методами. Один из них выбирают специалисты в соответствии с медицинскими показаниями для конкретного донора.

Способы забора стволовых клеток:

1. Из тазовой кости . Для проведения процедуры предварительно берут анализ, который определяет, сможет ли человек перенести анестезию. За сутки до операции донора госпитализируют. Забор стволовых клеток происходит под общим наркозом большим шприцом в область сосредоточения костной ткани. Обычно делают сразу несколько проколов, через которые забирают до двух тысяч миллилитров жидкости , что составляет несколько процентов от всей доли костного мозга. Процедура проходит в течение 30 минут, а период полного восстановления длится до месяца.
2. Через кровь донора. За семь дней до даты процедуры забора донору назначают специальный препарат Лейкостим, который вызывает выброс в кровь стволовых клеток. После у донора берут кровь из руки , а позже отделяют стволовые клетки. Остальная кровь с отделенными стволовыми клетками возвращается через вторую руку. Такая процедура проходит несколько часов, а восстановление занимает около четырнадцати дней.

Стоит помнить, что процедура донорства стволовых клеток не оплачивается и совершается для спасения жизни другого.

Последствия для донора

Процедура забора совершенно безопасна, если у донора не будет медицинских противопоказаний. При заборе через тазовую кость после операции возможны боли в костях .

При втором способе в течение недели воздействия препарата могут быть неприятные ощущения: боли в мышцах и суставах, головная боль, тошнота. Эти последствия являются совершенно нормальной реакцией организма на донорство.

Согласно международному регламенту вопрос о допуске будущего донора принимают врачи, не связанные с больницей, где находится реципиент. Это дополнительно обезопасит донора.

Бывают случаи, когда возникают осложнения: последствия наркоза, инфекции, анемия и геморрагии. В таком случае в России предусмотрена страховка для доноров гемопоэтических клеток, а значит - гарантированное лечение в больнице.

Период восстановления

После процедуры донорства организму необходимо возобновить потраченные усилия и повысить иммунитет. Для этого применяют народные средства:

1. Чай из дикорастущего клевера (несколько цветков заваривают в кипятке и пьют);
2. Калган (лапчатка). Измельченные корни растения заливают 70% медицинским спиртом, настаивают семь дней. Принимают по несколько капель три раза в сутки;
3. Также принимают и общеукрепляющие и повышающие иммунитет препараты: Аскофол, Активанад-Н.

Таким образом, стать донором клеток костного мозга или нет, решает каждый человек сам, ведь с одной стороны - благородное дело , спасающее жизнь другого человека, а с другой - сложная процедура с хоть и редкими, но возможными осложнениями.

В феврале 2016 в нескольких городах России проходила акция «Спаси жизнь ребенку с лейкозом», организованная «Русфондом» и медицинской лабораторией «Инвитро». Ее участники сдавали кровь на типирование, чтобы войти в Национальный регистр доноров костного мозга.

Когда нужна трансплантация костного мозга

Трансплантация костного мозга (ТКМ) используется, прежде всего, при лечении онкологических заболеваний, таких как лейкозы, поражения лимфатической системы, нейробластома, а также при апластической анемии и ряде наследственных дефектов крови.

Не следует думать, что больному «меняют» его костный мозг на чей-то еще. На самом деле пациент получает внутривенно гемопоэтические стволовые клетки здорового человека, которые восстанавливают способность организма к кроветворению. Эти клетки могут развиваться, превращаясь в эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.

Самым неприятным моментом во всей процедуре забора костного мозга является анестезия, считают врачи. Уровень гемоглобина снижается незначительно. Костный мозг восстанавливается приблизительно месяц. Болезненные ощущения в спине проходят через несколько дней.

Второй способ – получение кроветворных клеток из периферической крови. Предварительно донору дают препарат, «выгоняющий» нужные клетки из костного мозга. Затем из вены берут кровь, она проходит через прибор, разделяющий ее на компоненты, гемопоэтические стволовые клетки собираются, а остальная кровь возвращается в организм через вену на другой руке. Для отбора нужного количества клеток вся кровь человека должна несколько раз пройти через сепаратор. Процедура продолжается пять-шесть часов. После нее донор может испытывать симптомы, похожие на недомогание при гриппе: боли в костях и суставах, головные боли, иногда повышение температуры.

Как попасть в регистр

Донором может стать любой человек в возрасте от 18 до 50 лет, если у него не было гепатитов В и С, туберкулеза, малярии, ВИЧ, нет онкологического заболевания или диабета.

Если вы решили стать потенциальным донором костного мозга, то сначала надо сдать 9 мл крови на типирование и подписать соглашение о вступлении в регистр. В случае, если ваш HLA-тип подойдет какому-нибудь больному, нуждающемуся в ТКМ, то вам предложат пройти дополнительные обследования. Безусловно, вы должны будете подтвердить свое согласие выступить в роли донора.

На сайте «Русфонда» опубликован список лабораторий, где можно сдать кровь, чтобы оказаться в Национальном регистре доноров.

Где в России проводят ТКМ

В России трансплантацию костного мозга проводят всего в нескольких медицинских учреждениях: в Москве, Санкт-Петербурге и Екатеринбурге. Количество специализированных коек ограничено, как и число квот на бесплатное лечение.

ФНКЦ «Детская гематология, онкология и иммунология» им. Дмитрия Рогачева Миндзрава РФ ежегодно делает до 180 пересадок гемопоэтических стволовых клеток у детей.

Институт детской гематологии и трансплантологии им. Р. М. Горбачевой в Санкт-Петербурге в 2013 году, по данным «Коммерсанта» , провел 256 таких процедур по квоте и 10 платных, в 2014 году Минздрав выделил этому учреждению в общей сложности 251 квоту.

В Свердловской областной детской клинической больнице № 1 с 2006 года было сделано немногим более 100 трансплантаций костного мозга, а в Свердловской областной клинической больнице № 1 (для взрослых) на 2015 год было запланировано всего 30 ТКМ.

Что касается количества специализированных коек, то в Институте им. Горбачевой, например, их 60, а в Свердловской областной детской клинической больнице № 1 - 6.

Между тем, по данным благотворительного фонда «Подари жизнь» , ежегодно в трансплантации костного мозга в России нуждается не менее 800-1000 детей - не считая взрослых.

Если лечиться за свои деньги, то оплата одного только койко-дня в отделении трансплантации гемопоэтических стволовых клеток института им. Рогачева обойдется как минимум в 38500 рублей. В целом же стоимость ТКМ в Москве, по данным компании Мед-Коннект, может доходить до 3 миллионов рублей, а в Санкт-Петербурге - до двух миллионов рублей.

За лечение в Германии приходится платить до 210 тысяч евро, а в Израиле - до 240 тысяч долларов. И все это без учета поиска донора в Международном регистре, который выльется еще в 21 тысячу евро. В России этот поиск оплачивают, как правило, благотворительные фонды - такие как «Русфонд», «Подари жизнь», «AdVita».

Трансплантация костного мозга (ТКМ) или трансплантация гемопоэтических стволовых клеток (ТГК) — это сложная медицинская процедура, часто применяемая с целью терапии патологий красного костного мозга, некоторых заболеваний крови при прогрессирующих течениях онкологического спектра. Суть метода заключается в пересадке стволовых клеток крови, способных к кроветворению, от донора к реципиенту, нуждающемуся в трансплантации.

Краткая физиология кроветворения

Система крови человека , как и других теплокровных млекопитающих, представляет собой сложную морфологическую, взаимозависимую структуру, определяющую не только функциональные задачи питания и иммунной защиты всего организма. Она играет и жизнеопределяющую роль в целом .

Кровь является основной биологической жидкостью организма, состоящей из жидкой ее части, плазмы, и клеток крови, разделенных по своим морфологическим и функциональным характеристикам. Несмотря на ее физически жидкое состояние, кровь относят к разновидности тканей , которая, в отличие от «твердых» аналогов, содержит свои клетки в динамическом состоянии. человеческого организма определяет определенный клеточный состав форменных элементов.

Эритроциты или красные кровяные тельца — самая многочисленная структура среди всех форменных элементов крови. Они представляют собой округлые клетки двояковыпуклой формы и в своем составе (в преобладающих количествах) содержат железофильный белок гемоглобин, который и определяет красный цвет крови. Основная роль эритроцитов в транспортировке газообразных химических веществ, т. е. кислорода к клеткам организма и углекислого газа - от них, тем самым обеспечивая дыхательные функции живых клеток.

Кроме обеспечения кислородной трофики тканей, эритроциты участвуют в передаче других энергетических компонентов, белков, жиров и углеводов в клетки тканей и органов, а также выводят из них продукты метаболизма.

Лейкоциты — это большая группа белых клеток крови, обеспечивающих иммунные (защитные) свойства организма против чужеродных агентов, т. е. инфекционных телец, аллергических компонентов и других. Это единственные представители форменных элементов крови, способные покидать русло кровеносных сосудов и организовывать иммунную защиту в межклеточном пространстве.

В зависимости от морфологических особенностей и выполняемых задач, лейкоциты разделяют на:

• гранулоциты — нейтрофилы, эозинофилы и базофилы;
• агранулоциты — лимфоциты и моноциты, которые характеризуются крупными размерами своих представителей.

Каждый вид лейкоцита выполняет задачи, возложенные на него природой.

• Блокирование продуктов жизнедеятельности патогенного агента.
• Выработка веществ, способных вызвать его деструкцию.
• Физический захват и поглощение, данный процесс называется фагоцитозом.

Количество лейкоцитов в общем кровяном русле всегда неоднозначно . У физиологически здорового организма с нормально развитым состоянием иммунитета концентрация белых клеток крови увеличивается в период болезни и под воздействием аллергенов различной природы. Однако стоит учесть, что во время отсутствия сложных патологических состояний общее количество лейкоцитов должно оставаться в нормологических пределах. Для исследования концентрации и видового наполнения белых клеток крови, проводится лабораторное исследование крови — лейкоцитарная формула.

Тромбоциты или кровяные пластинки , чаще плоской формы клетки, способные к обеспечению свертываемости крови в местах повреждений наружных кожных покровов или других поражениях кровеносных сосудов, различной сложности. Благодаря тромбоцитам, происходит кровоостанавливающий эффект,путем образования тромба в местах повреждений сосудов, что обуславливает защиту от потери крови.

При поступлении сигнала о том, что в определенном месте произошло нарушение целостности кровеносного сосуда, к нему устремляется огромное количество тромбоцитов, которые совместно с белками плазмы крови организуют процесс ее свертывания.

Каждому виду клеток крови присущи свои сроки жизни.

• «Долгожителями» считаются эритроциты — каждая клетка этого ряда проживает срок около 120 дней, после чего гибнет, а на ее место приходит другая.
• Тромбоциты не теряют своей полезной функциональности в течение 10 дней.
• Лейкоциты — около 3-4 дней.

Их этого следует, что система крови должна поддерживать свой баланс соотношения и количественных характеристик всех видов крови. Таким образом, на протяжении всей жизни человека происходит регулярное и последовательное замещение отслуживших клеток крови на новые, готовые в полной мере выполнять свои задачи. Процесс обновления клеток крови называется гемопоэзом или кроветворением.

В гемопоэзе участвуют отдельные органы и ткани, способные к зарождению и последующему формированию различных клеток крови. Такими органами являются красный костный мозг, селезенка и печень. Стоит отметить, что кроветворные функции печени имеют место лишь от рождения и в период раннего детского возраста. С каждым годом взросления эти функции печени идут на спад и полностью исчезают.

Также не постоянны кроветворные функции красного костного мозга, анатомически заключенного в просвете крупных трубчатых костей нижних конечностей и тазового пояса — основных скелетных формирований, содержащих продуктивный красный костный мозг. По достижению 20-летнего возраста постепенно снижаются гемопоэтические функции красного костного мозга, это случается по причине его перерождения в жировую ткань — желтый костный мозг.

Селезенка — единственный орган кроветворения, который практически не теряет своих продуктивных качеств в отношении производства кровяных телец. Анатомически орган представлен двумя областями — красной пульпой, где образуются эритроциты, и белой, где зарождаются другие форменные элементы крови.

Уникальной особенностью кроветворения является тот факт, что любой вид клеток крови , независимо от их анатомических характеристик и физиологической функциональности, преобразуется из одного единственного вида — стволовой кроветворной (гемопоэтической) клетки. В результате множественного деления и морфологических трансформаций, из стволовой клетки образуются два вида клеток второго ряда — лимфоидные клетки-предшественницы лимфоцитов и миелоидные клетки, из которых в дальнейшем образуются остальные форменные элементы крови.

Процесс кроветворения является очень сложной, генетически обусловленной и зависимой от большого числа внешних и внутренних факторов, системой. Такие обстоятельства зачастую создают условия, нарушающие нормальное кроветворение. Однако при достаточном уровне физиологически здоровой обеспеченности компенсаторные системы организма, особенно в молодом возрасте, способны быстро изменять ситуацию в положительном направлении. По достижении среднего и зрелого возраста, в силу снижения продуктивности органов кроветворения и общего старения органов и тканей, качество и скорость гемопоэза значительно снижаются, тем самым, обуславливая риск кроветворных осложнений.

Клетки крови, достигшие предела своей функциональности, обезвреживаются и уничтожаются в печени.

Что такое костный мозг и показания для его трансплантации

Как уже отмечалось, одним из основных органов кроветворения является костный мозг, а именно красная его часть. Учитывая, что красный костный мозг является местом зарождения всех видов форменных элементов крови, принято говорить не только о его функции гемопоэза, но и иммунопоэтических характеристиках.

Характерным отличием костного мозга от других органов кроветворения является уникальность в производстве первичных стволовых гемопоэтических клеток. В остальные кроветворные органы эти клетки поступают в нативном виде с током крови, и только после в них образуются лимфоидные и миелоидные клетки второго ряда.

Большая часть кроветворно способной ткани красного костного мозга находится:

• внутри полостей тазового отдела костной основы скелета;
• несколько меньше его в эпифизах длинных трубчатых костей;
• еще меньше его внутри позвонков.

Биологически красный костный мозг защищен от воздействия собственных иммунных клеток так называемым барьером иммунологической толерантности, который препятствует проникновению в паренхиму мозга собственных белых клеток крови.

Первичные стволовые кроветворные клетки способны к неограниченному делению, тем самым обуславливая множественное образование разных форменных элементов из одной первичной стволовой клетки. Такая уникальная особенность создает некоторые условия слабой устойчивости стволовых клеток к воздействию агрессивных воздействий, в частности, химического и лучевого. Поэтому во время лечения онкологических патологий в первую очередь нарушаются процессы в системе кроветворения и иммунной защите.

Пересадка или трансплантация костного мозга -это относительно молодой способ терапии патологических состояний, вызванных недостаточностью кроветворения, которые в ранней хирургии считались неизлечимыми. Годом рождения ТКМ считается 1968-ой, когда впервые было проведена пересадка костного мозга у человека.

На сегодняшний день ТКМ проводится при большинстве онкологических и гемопоэтических патологий, а также при нарушениях иммунного ответа организма.

Показаниями для трансплантации костного мозга могут явиться разные заболевания

• Лейкоз, или рак крови.
• Апластическая анемия.
• Лимфомы различного генеза.
• Множественные миеломы.
• Осложненные состояния иммунитета.

Все патологии, требующие ТКМ, как правило, объединены одной характеристикой. Во время разрушения или нарушения функциональности костного мозга происходит активная выработка им большого количества незрелых и дефективных форменных элементов крови, как правило, белого ряда. Данные нефункциональные клетки заполняют собой кровеносное русло, все больше вытесняя концентрации здоровых аналогов. Чаще всего дефицит затрагивает именно белые кровяные тельца, которые, как известно, отвечают за иммунные защитные характеристики. Таким образом, общее качество иммунитета понижается, что способствует развитию вторичных патологий, как правило, инфекционного ряда. Без применения ТКМ такие процессы носят прогрессирующий характер и быстро приводят к скоропостижному летальному исходу.

Индивидуальные показания для ТКМ определяются только группой лечащих специалистов.

Необходимо отметить, что пересадка непосредственно костномозговой ткани использовалась на ранних этапах применения этой медицинской процедуры. В арсенале современной хирургии существует несколько разновидностей ТКМ, когда вмешательство в анатомическую и физиологическую целостность красного костного мозга не производится . Однако, в силу исторического обоснования, все процессы по перемещению из организма в организм стволовых гемопоэтических клеток носят общее называние — «трансплантация красного костного мозга».

Виды пересадки костного мозга

Как уже упоминалось, трансплантация костного мозга может быть представлена несколькими возможными хирургическими методами.

• Трансплантация непосредственно костного мозга, когда у донора забирают не более 5% костного мозга из костей тазовой области.
• Трансплантация стволовых клеток периферической крови (ТПСК) — забор стволовых клеток представляет классическое взятие крови из вены.
• Трансплантация пуповинной крови (ТПК) — в момент рождения ребенка собирают кровь из перерезанной пуповины. Такая кровь наиболее богата стволовыми клетками первого и второго ряда.

Красный костный мозг, используемый для последующей трансплантации, может быть получен у самого пациента или других людей .

Существует несколько видов трансплантации костного мозга.

• Аллогенная трансплантация , когда донорский материал получен не от родственника пациента.
• Сингенная трансплантация — красный костный мозг взят у близкого родственника пациента, как правило, кровных сестер или братьев.
• Аутологическая трансплантация — донорский материал, полученный у самого пациента, очищен от патологических агентов, дефективных клеток и заново введен внутривенно. Возможностей для использования аутологической трансплантации, как правило, мало. Это возможно только на стадиях ремиссии заболеваний или при патологиях, не затрагивающих красный костный мозг, например, при новообразованиях других органов.

Учитывая ее первичную неоднородность и способность к множественной трансформации, пересадка гемопоэтических клеток представляет собой достаточно сложный процесс. Ведь донорский материал должен подходить не только на уровне группы крови и резус-фактора, но и максимально соответствовать генетическому сходству с клетками реципиента. Поэтому этап подбора донора является самым сложным и долговременным во всем процессе лечения.

Особенно ситуация ухудшается с отсутствием у пациента близких, кровных родственников, в этом случае приходится прибегать к аллогенному типу трансплантации. С этой целью многие страны мира предоставляют свои базы доноров, где указаны необходимые данные для пересадки. Самой большой базой владеет США, на втором месте — Германия. К сожалению, в нашей стране подобная донорская база носит рассеянный, очаговый характер и включает в себя достаточно малое количество доноров.

Этапы подготовки пациента и донора костного мозга

Процедура трансплантации костного мозга требует длительной и усиленной подготовки. Как уже говорилось выше, необходимо соответствие не только морфологических характеристик крови между донором и пациентом (группа крови), но и их генетическая структура должна быть максимально сходной.

По данным Международной ассоциации доноров костного мозга (МАДКМ) за 2007 год, от 1430 потенциальных доноров благополучная пересадка возможна лишь одному реципиенту. Речь идет об аллогенной трансплантации.

Донором костного мозга может стать абсолютно любой человек.

• В возрасте от 18 до 55 лет
• В анамнезе потенциального донора не должно быть гепатитов В и С, туберкулеза, малярии, онкологических заболеваний, психопатологических состояний и расстройств.
• Донор не может быть носителем ВИЧ-инфекции и других серьезных диагнозов, заранее оговоренных в договоре о сдаче донорского материала.

После исследования физиологического здоровья потенциального донора проводится исследование на систему генов тканевой совместимости или человеческого лейкоцитарного антигена (англ. HLA, Human Leucocyte Antigens) — HLA-типирование. Суть метода заключается в определении генетических характеристик, которые позволят в последующем сравнить их с аналогичными данными у реципиента. Для типирования требуется не более 10 мл крови, взятой из вены.

Перед непосредственной трансплантацией пациента подвергают так называемому кондиционированию, тяжелой медицинской процедуре, направленной на:

• практически полное уничтожение красного костного мозга, не способного в полной мере реализовывать свои гемопоэтические функции;
• подавление иммунных сил организма путем уничтожения остаточных белых кровяных телец в периферической крови, печени и селезенке. Проводятся эти манипуляции с целью предупреждения атаки родных иммунных клеток на чужие донорские материалы.

Стоить отметить, что процесс кондиционирования является необратимым и, в случае неудачной трансплантации, пациента ждет летальный исход в любом случае.

Этап кондиционирования проводится в асептических условиях интенсивной терапии с помощью активного воздействия на организм методов химиотерапии или облучения. Зачастую используются оба этих способа с целью максимально быстрого подавления иммунитета и деструкции костного мозга. В процессе кондиционирования пациенту вводятся артериальные и венозные катетеры, предназначенные для регулярного забора крови на предмет мониторинга состояния клеточного состава и введения химических веществ. Стоит отметить, что дозировки химиотерапевтических препаратов существенно превышают таковые в онкологической практике. Поэтому пациенты, как правило, находятся в стабильно тяжелом состоянии, осложненном нарушениями нервной, пищеварительной и мочеполовой системы.

Общая продолжительность этапа кондиционирования длится от 2 до 5 дней, в зависимости от общего состояния пациента и изменения его видового состава крови.

Техника проведения операции по трансплантации костного мозга

Для донора механизм проведения операции по трансплантации костного мозга не представляет сложности и не особенно болезненный. Современная трансплантология крайне редко прибегает к забору материалов непосредственно из мест расположения костного мозга, благодаря наличию медикаментозных средств, стимулирующих массовый выход стволовых гемопоэтических клеток в периферическую кровь.

Сама процедура получения материала напоминает процесс переливания крови. К кровеносной системе донора подключают специальную аппаратуру забора, которая постепенно получает необходимые порции крови, параллельно проводя отделение стволовых клеток от общего количества иных форменных элементов крови — аферез . После чего обработанная кровь вновь возвращается в организм.

Если при определенных показаниях требуется непосредственный забор донорского материала из просветов трубчатых костей , донора необходимо госпитализировать на день. Процесс получения стволовых клеток крови проводится вместе с остальными клетками красного костного мозга под общей анестезией, ведь он довольно болезненный.

Забор производят из нескольких мест в районе тазовых костей специально предназначенными для этого шприцами, оборудованными длинными иглами с широким просветом. Время процедуры занимает не более двух часов. Общее количество полученной массы костного мозга составляет не более 2 л. Несмотря на довольно значительные объемы, после фильтрования остается не более 1 % полезного объема суспензии, содержащей гемопоэтические стволовые клетки. Как правило, физиологические объемы костного мозга восстанавливаются в течение 1-2 месяцев.

Процесс пересадки для реципиента отличается своей простотой и безболезненностью. Донорская суспензия стволовых клеток вводится классическим внутривенным способом в условиях палаты интенсивной терапии.

В качестве материала может быть использована суспензия, только что полученная от донора, либо взятая некоторое время назад и замороженная с целью длительного хранения. В замороженном виде чаще хранят трансплантаты, взятые в местах географического удаления, либо при использовании пуповинной крови.

Восстановление после операции и РТПХ после пересадки костного мозга

Безусловно, риску осложнений в процессе трансплантации доноры подвержены в гораздо меньшей степени. Характерными последствиями забора костного мозга, независимо от его методов, являются:

• боли в костях;
• общая слабость;
• возможны проявления аллергических реакций.

Такая симптоматика связана, прежде всего, с применением препаратов, способствующих активной выгонке стволовых клеток в периферическую кровь. Статистические исследования указывают на 0,6 % от общего числа доноров, которым потребовалась длительная госпитализация, связанная с нарушением восстановления системы крови. Летальных исходов, как и повышения онкологического риска, среди этого количества не отмечено.

Что касается пациента, то риск осложнений достаточно велик в силу генной разнородности донорского материала и собственного организма. Широко известен феномен так называемой реакции «трансплантат против хозяина» (РТПХ), возникающий у 97 % пациентов из общего числа реципиентов стволовых клеток крови. Такое осложнение связано с восприятием пересаженными белыми клетками крови окружающих тканей как чужеродных патологических агентов, против которых они начинают вести усиленную борьбу.

РТПХ проявляется разной степенью тяжести, что зависит от величины разности генетического несоответствия. Но, в любом случае, такое явление имеет место быть. Подобрать 100 % генного соответствия невозможно. Клинически симптоматика РТПХ проявляется в виде поражения:

• кожных покровов;
• слизистых оболочек;
• пищеварительной системы.

В этот период практически полностью отсутствуют защитные силы организма, что способствует быстрому заражению пациента любой инфекцией, в том числе и латентно скрытой до того момента, когда возникла необходимость в трансплантации.

Поддержка организма в период РТПХ проводится с помощью препаратов, подавляющих иммунитет, деятельность белых кровяных телец.

Кроме тяжелого физического состояния, пациент испытывает серьезный эмоциональный дискомфорт, вызванный осознанием возможной смерти вследствие возможно неизлечимой болезни. Ситуацию усугубляют перемежающиеся ощущения общего состояния, ведь для восстановительного периода характерны частые перепады улучшений и ухудшений. На восьмой день после операции пациент может себя физически хуже чувствовать, нежели чем на последующий после трансплантации день.

После выписки, которая, как правило, происходит на 2-4 месяц после трансплантации, пациент должен регулярно посещать лечебное учреждение около полугода с целью продолжения амбулаторной терапии и переливаний крови, если того потребует его состояние реабилитации. За это время белый состав его крови еще не достигает необходимой концентрации, что обуславливает достаточно низкий уровень его иммунитета. По причине высокой восприимчивости к инфекционному заражению больным запрещено посещать места массового скопления людей и совершать иные действия, которые могут вызывать общее переохлаждение организма.

Полное восстановление системы крови происходит, как правило, через 2-3 года после выписки.

Прогноз после операции ТКМ

Уровень летальности с момента установления диагноза, требующего пересадки костного мозга, до завершения периода РТПХ равнозначен и составляет около 50 % при условии удачной трансплантации. Если операция по пересадке стволовых клеток крови не была проведена, пациенту отводится достаточно малый срок жизни. Поэтому при появлении такой возможности ТКМ нужно проводить в любом случае.

Прогноз успешности ТКМ зависит от многих факторов.

• Степень генной однородности по системе HLA-типирования — чем выше ДНК-сходство донора и реципиента, тем лучше.
• Стабильность пациента до пересадки — если его первичное заболевание находилось в статичном состоянии или стадии ремиссии, то прогноз будет более благоприятным.
• Возраст пациента напрямую характеризует качество приживаемости донорских стволовых клеток — в молодые годы этот показатель заметно выше .
• Во время или после трансплантации у пациента не должно появиться сложных вирусных инфекций, особенно вызванных родом цитомегаловирусов.
• Повышенная концентрация нативных стволовых клеток в донорском материале повышает шансы на благоприятный исход, однако способствует высокому риску осложнений при РТПХ.

Наверно все мы когда-то слышали о донорстве костного мозга (донорстве стволовых клеток), но особо не интересовались что это и для чего нужно. Попробуем разобраться.

Гемопоэтические стволовые клетки (ГСК) - это клетки нашего организма, с помощью которых происходит так называемый гемопоэз - процесс кроветворения, образования клеток крови.

При тяжелых гематологических, онкологических и генетических заболеваниях методы лечения (химиотерапия, облучение) убивают болезнь, но полностью подавляют функционирование костного мозга, поэтому больномунеобходима трансплантация гемопоэтических стволовых клеток для восстановления кроветворения в организме.

В связи с тем, что процедура трансплантации очень рискованна для пациента (из-за имунного конфликта между клетками донора и реципиента), она проводится только в случаях жизненной необходимости, и врачи каждый раз взвешивают соотношение всех рисков и возможного положительного эффекта. Фактически это последний рубеж.

В качестве источника ГСК для трансплантации используют костный мозг или периферическую кровь, а также пуповинную кровь, собранную после рождения ребенка. Но т.к. хранением пуповинной крови занимаются только коммерческие организации, а использование собственных клеток пуповинной крови желательно лишь в очень редких случаях, основными источниками ГСК остаются костный мозг и периферическая кровь.

Для того, чтобы свести иммунный конфликт к минимуму, донор и реципиент должны максимально совпадать по генетическому набору белков, так называемой HLA-системы. Анализ для определения генетического набора белков называется HLA-типированием. Для проведения такого анализа требуется всего 3-4 мл крови потенциального донора (при некоторых видах HLA-типирования - около 10 мл).

Наибольшие шансы найти донора обычно бывают среди родных братьев и сестер больного: вероятность полной совместимости с братом или сестрой составляет 25%. Если же в семье нет совместимого донора, то ведется поиск неродственного донора. Так как вероятность совместимости со случайно выбранным донором в этом случае очень низка, зачастую необходимо вести поиск среди многих тысяч людей. Для целей такого поиска существуютрегистры потенциальных доноров костного мозга и гемопоэтических стволовых клеток, где хранятся данные о результатах типирования огромного количества добровольцев.

Выше мы упоминали, что основными источниками ГСК у донора являются костный мозг и периферическая кровь.
Клетки костного мозга донора получают путем прокола тазовой кости специальной полой иглой под анестезией, это процедура в целом безопасна и может проводиться даже у маленьких детей. Эта процедура проводится под общей анестезией для тщательного контроля, необходима однодневная госпитализация и, как правило, в местах проколов в течение нескольких дней сохраняются болевые ощущения.

Процедура получения ГСК из крови гораздо проще: специальными препаратами, вводимыми донору в кровь, стимулируется увеличение ГСК в крови, а затем нужные клетки выделяются из крови методом афереза, как при донорстве компонентов крови. При таком методе не нужна анестезия и госпитализация донора. Минусами являются легкие симптомы у донора, отчасти напоминающие грипп и выше вероятность иммунного конфликта донор-реципиент.

Каждый день сотни людей ищут по регистрам данные о донорах ГСК, которые могут спасти им жизнь. Потребность в трансплантациях костного мозга в России - 3000 человек в год. Реальную помощь получают только 5%. Внесите себя в регистр доноров ГСК и быть может именно Вы станете чьей-то последней надеждой на спасение.

Выбирать регистр доноров ГСК лучше всего исходя из того, насколько близко к вашему месту жительства находится точка для прохождения HLA-типирования того или иного регистра. Обратившись в регистры из списка выше, можно получить необходимую информацию о расположении, возможных способах HLA-типирования и порядке вступления.

Если же у вас уже есть данные HLA-типирования, то для регистра достаточно будет предоставить копию бланка, заполнив все необходимые документы.

Тканевая совместимость, типирование, регистры доноров костного мозга

Тканевая совместимость между донором и реципиентом - важнейшее условие успешной аллогенной трансплантации костного мозга. Такая совместимость необходима для того, чтобы минимизировать опасность иммунных осложнений трансплантации, прежде всего тяжелых форм реакции «трансплантат против хозяина».

Иммунные реакции в основном определяются белками, входящими в HLA-систему (от английского Human Leukocyte Antigens - человеческие лейкоцитарные антигены). Генетически определенный набор этих белков на поверхности клеток конкретного организма называется его тканевым типом, а анализ, проводимый для его определения, - типированием.

Сходство между тканевыми типами донора и реципиента и определяется как тканевая совместимость - полная (совпадают все требуемые белки) или частичная. Чем ниже степень совместимости, тем больше риск серьезного иммунного конфликта.

Наибольшие шансы найти донора обычно бывают среди родных братьев и сестер больного: вероятность полной совместимости с братом или сестрой составляет 25%. Если же в семье нет совместимого донора, то либо используются не полностью совместимые родственники, либо ведется поиск неродственного донора. Так как вероятность совместимости со случайно выбранным неродственным донором очень низка, обычно необходимо вести поиск среди многих тысяч людей. Для целей такого поиска существуютрегистры потенциальных доноров костного мозга и гемопоэтических стволовых клеток, где хранятся данные о результатах типирования огромного количества добровольцев. В России единый регистр доноров костного мозга только начинает создаваться, в нем пока сравнительно мало участников, и для поиска неродственных доноров обычно нужно использовать международные регистры. Хотя сейчас уже известны случаи, когда нашим подопечным удается подобрать и российских неродственных доноров.

Донорство костного мозга во всем мире является добровольной и безвозмездной процедурой. Однако при пользовании международными регистрами необходимо оплачивать поиск донора, а также его активацию, то есть проезд, страховку, обследование донора и собственно процедуру забора гемопоэтических стволовых клеток.

Трансплантация стволовых клеток периферической крови

Трансплантация стволовых клеток периферической крови (трансплантация периферических стволовых клеток, ТПСК, ТСКПК) - одна из разновидностей трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (другие разновидности - трансплантация костного мозга и трансплантация пуповинной крови).

Возможность использовать ТПСК связана с тем, что гемопоэтические стволовые клетки (ГСК) спосообны выходить из костного мозга в кровь, текущую по кровеносным сосудам. Обычно таких клеток в крови очень мало, но можно усилить их выход в кровь под действием гранулоцитарного колониестимулирующего фактора, Г-КСФ (препараты нейпоген, граноцит, лейкостим) и некоторых других лекарств. Эта процедура называется мобилизацией ГСК. В течение нескольких дней Г-КСФ подкожно вводят донору, после чего нужные клетки можно выделять из крови путем афереза до получения их нужного количества.

При ТПСК, в отличие от трансплантации костного мозга, не нужны анестезия и госпитализация донора. Побочные эффекты от введения Г-КСФ, отчасти напоминающие симптомы гриппа, обычно не слишком сильны и быстро проходят. Однако, по многим данным, использование клеток периферической крови повышает вероятность острой и особенно хронической реакции «трансплантат против хозяина» приаллогенной трансплантации по сравнению с использованим клеток костного мозга.

Трансплантация костного мозга

Трансплантация костного мозга (ТКМ) - одна из разновидностей трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК); другие разновидности - трансплантация стволовых клеток периферической крови и трансплантация пуповинной крови. Исторически именно ТКМ была первым методом ТГСК, и поэтому термин «трансплантация костного мозга» зачастую до сих пор применяется для описания любой трансплантации гемопоэтических стволовых клеток. Разумеется, это не совсем точно, но говорить о «трансплантации костного мозга» большинству людей привычнее и проще, поэтому и в данном справочнике сокращение «ТКМ» часто используется вместо «ТГСК».
Для трансплантации костного мозга необходимо получить клетки костного мозга донора (при аллогенной трансплантации) или самого пациента (при аутологичной трансплантации). Это производится путем прокола тазовой кости специальной полой иглой под анестезией.

Сделав несколько проколов в разных местах, можно набрать достаточный для трансплантации объем костного мозга (требуемое количество зависит от веса реципиента). Это не несет ущерба для здоровья донора, так как забираемое количество составляет лишь несколько процентов от общего объема костного мозга.

Сама процедура забора костного мозга в целом безопасна и может проводиться даже у маленьких детей. Однако в ходе этой процедуры требуется тщательный контроль, как при всяком вмешательстве с использованием общей анестезии. Кроме того, она влечет за собой определенные неудобства, включая необходимость однодневной госпитализации и, как правило, сохранение болевых ощущений в местах проколов в течение нескольких дней.