Definição de células-tronco. Quais fontes de células-tronco a medicina usa? Uso em medicina

As células-tronco embrionárias (ESCs) são células-tronco clássicas porque são capazes de auto-renovação infinita e possuem potencial de diferenciação multipotente. Sua fonte geralmente são células germinativas primordiais, a massa celular interna do blastocisto ou blastômeros individuais de embriões em estágio de 8 células, bem como células mórulas de estágios posteriores.

As células-tronco embrionárias têm a maior atividade telomerase de todas as categorias de células-tronco, o que lhes confere a capacidade de sofrer uma auto-renovação sem precedentes (mais de 230 duplicações celulares in vitro; enquanto as células diferenciadas se dividem aproximadamente 50 vezes durante a vida).

Em condições de laboratório, estas células são capazes de se diferenciar em vários tipos de células embrionárias e adultas. Possuem cariótipo normal e, sob condições controladas, podem ser clonados e reproduzidos inúmeras vezes sem alterar suas propriedades.

Estudos demonstraram que o transplante ESC é eficaz no tratamento de patologias baseadas na disfunção ou morte de tipos celulares especializados. Assim, a doença de Parkinson, causada pela degeneração progressiva e perda de neurônios produtores de dopamina em uma determinada área do cérebro, pode ser tratada com sucesso por meio de injeção intracerebral de neurônios embrionários. Além disso, no diabetes mellitus tipo I (causado por um mau funcionamento das células das ilhotas pancreáticas), a implantação de células das ilhotas pancreáticas no fígado leva à normalização dos níveis de glicose. Com a ajuda do transplante ESC, outras doenças intratáveis ​​também podem ser tratadas - por exemplo, distrofia muscular Duchenne, Degeneração celular de Purkinje. O transplante ESC também é eficaz em casos de trauma - em particular, trauma medula espinhal.

À primeira vista, os CES são mais adequados para uso em medicina reparadora. Porém, é sabido que, quando transplantados para o corpo, os CES são capazes de gerar neoplasias - teratomas. Portanto, antes de utilizar as CES na terapia celular, é necessário diferenciá-las na direção desejada e remover células da população de ESC que poderiam potencialmente levar à formação de teratomas. Outro problema que deve ser superado na utilização das CES é a necessidade de garantir de alguma forma sua histocompatibilidade com o organismo do receptor. Finalmente, é difícil ignorar o lado ético da utilização de células embrionárias humanas para obter CES.

Células-tronco adultas

As células-tronco estão presentes em muitos órgãos e tecidos de mamíferos adultos: medula óssea, sangue, músculo esquelético, polpa dentária, fígado, pele, trato gastrointestinal, pâncreas. A maioria dessas células é mal caracterizada. Em comparação com as CES, as células estaminais adultas têm menos capacidade de auto-renovação e, embora se diferenciem em múltiplas linhagens celulares, não são multipotentes. A atividade da telomerase e, consequentemente, o potencial proliferativo das células-tronco adultas são elevados, mas ainda inferiores aos das CES.

Supõe-se que as células-tronco menos diferenciadas estejam em estado dormente no corpo. Se necessário, inicia-se um processo irreversível de seu amadurecimento gradual em uma determinada direção de diferenciação.

Células-tronco hematopoiéticas

Das células-tronco adultas, as células-tronco hematopoiéticas (HSCs) são as mais bem caracterizadas. Estas são células de origem mesodérmica. Eles dão origem a todos os tipos de células hematopoiéticas e linfóides. Normalmente, a hematopoiese no corpo é aparentemente mantida principalmente por um pequeno número de clones celulares de vida relativamente curta, em constante mudança. In vitro, as células-tronco hematopoiéticas, sob certas condições, são capazes de auto-renovação e podem ser estimuladas para se diferenciarem nas mesmas linhagens celulares que in vivo.

Durante várias décadas, o tecido da medula óssea tem sido utilizado com sucesso para tratamento várias doenças sangue (por exemplo, leucemia), bem como danos por radiação ao corpo, restaurando com a ajuda deles as funções prejudicadas dos órgãos hematopoiéticos e linfóides. Isto geralmente é feito através de transplante de medula óssea; V Ultimamente O sangue do cordão umbilical também é usado. A população de HSC serve como fonte potencial de precursores de células endoteliais, o que possibilita a utilização de HSCs para o tratamento de doença isquêmica e infarto do miocárdio.

Células-tronco de tecido neural

Outra categoria de células que está sendo intensamente estudada atualmente são as células-tronco neurais (NTSCs). Essas células foram originalmente encontradas na zona subventricular do cérebro embrionário. Até recentemente, acreditava-se que o cérebro adulto não continha células-tronco. No entanto, experiências em roedores e primatas, bem como ensaios clínicos envolvendo voluntários, demonstraram que o SCNT continua presente no cérebro adulto. In vitro, as células-tronco neurais podem ser “direcionadas” para proliferar e se diferenciar em vários tipos de neurônios e células gliais (células de suporte e protetoras do tecido nervoso). Tanto o SCNT embrionário quanto o SCNT adulto transplantados para o cérebro podem gerar células neuronais e gliais. Embora não se saiba quanto tempo leva para as células-tronco neurais se auto-renovarem, elas podem ser cultivadas in vitro por longos períodos.

Células progenitoras estromais e células-tronco mesenquimais

Células progenitoras estromais e células-tronco mesenquimais (MSCs) foram descobertas há cerca de 30 anos. São uma espécie de células universais que ficam contidas na medula óssea, numa espécie de depósito, onde são armazenadas “em reserva”. Eles são capazes de proliferação intensa, podem se diferenciar em vários tipos de células e são transplantáveis ​​in vivo. Se necessário, eles entram no órgão ou tecido danificado e são transformados nas células especializadas necessárias.

In vitro, o número de células-tronco mesenquimais pode aumentar 100.000 vezes em 6 a 8 semanas, enquanto permanecem em estado indiferenciado. Cada colônia de células estromais é um clone, ou seja, é formada pela proliferação de uma célula, que foi chamada de célula fibroblástica formadora de colônia (COF-F). Em animais e humanos sob condições fisiológicas, a eficiência de clonagem das colônias COC-F permanece relativamente estável e é um parâmetro importante do estado esquelético, o que indica o papel do COC-F na fisiopatologia dos defeitos ósseos e da medula óssea.

Muitas evidências foram obtidas de que, ao contrário das células-tronco hematopoiéticas, os COC-Fs ​​da medula óssea representam uma população local, ou seja, não migram de uma parte do corpo para outra e, portanto, não criam raízes durante infusão. É uma pena que este problema não encontre solução - afinal, para tratar tão comuns doenças ósseas, tais como osteoporose ou osteogénese incompleta, onde não é possível transplantar células estromais geneticamente alteradas em todas as áreas das lesões, a capacidade de as distribuir através da circulação parece ser altamente desejável. Em geral, a questão da possibilidade de migração de células estromais, bem como dos fatores que a favorecem, permanece em aberto.

As células progenitoras do estroma também desempenham um papel muito importante, fornecendo o microambiente específico necessário para a proliferação e diferenciação de células hematopoiéticas e imunocompetentes no território dos órgãos hematopoiéticos e linfóides. Assim, a “correção” dos distúrbios microambientais pode, em princípio, ser realizada justamente por meio dessa categoria de células.

Interesse significativo para aplicação clínica representam células-tronco mesenquimais, que fazem parte da população de células progenitoras estromais (ou células formadoras de colônias de fibroblastos estromais - KOK-F) da medula óssea. Seu uso começou com tratamento bem sucedido não união de fraturas ósseas propagadas em culturas de células estromais autólogas da medula óssea. Até agora, a reparação óssea e tecido cartilaginoso continua a ser uma das áreas de aplicação mais importantes dos MSCs. Com o auxílio do transplante dessas células foi possível obter sucesso no tratamento de um grave contingente de pacientes com pseudartrose, não consolidação de fraturas e osteomielite crônica, osteoartrite. Os princípios dos métodos biotecnológicos utilizados neste caso são universais e também podem ser utilizados para tratar pacientes com defeitos tecido ósseo várias localizações(traumatologia, ortopedia, neurocirurgia, cirurgia craniofacial, odontologia-implantologia).

Como possíveis transportadores de DNA recombinante, as células-tronco mesenquimais também representam um objeto muito atraente para Engenharia genética, para o tratamento de diversas doenças degenerativas e hereditárias.

Células da medula óssea e MSCs também podem ser utilizadas no tratamento de doenças coronarianas, lesões de membros e cérebro, bem como no tratamento de infarto do miocárdio. Esta é outra área de aplicação das MSCs que está em fase de ensaios pré-clínicos. Em estudos laboratoriais em animais e no tratamento do enfarte do miocárdio em humanos, células estaminais derivadas da medula óssea foram transplantadas para a área do enfarte por injeção direta ou por administração intravascular. Com isso, foi possível obter uma redução real da área de infarto. No entanto, antes que a terapia para SK em adultos possa ser totalmente implementada, são necessários ensaios clínicos adicionais e estudos bem planejados. testes clínicos, o que nos permitirá tirar uma conclusão final sobre a segurança e eficácia do método proposto.

De particular interesse são os primeiros dados que mostram a possibilidade de utilização de células estromais da medula óssea em processos de reparação da pele. Em particular, estudos mostram que após a injecção intradérmica de células estromais da medula óssea, a regeneração do tecido cutâneo danificado foi mais ordenada com menos consequências indesejáveis, que incluem formação de cicatrizes.

Ressalta-se que para o sucesso do tratamento o ponto chave continua sendo escolha certa Método de transplante SC. Vários laboratórios também estão actualmente a trabalhar na melhoria de métodos para purificar populações de SC e enriquecê-las com precursores precoces, a fim de criar condições para uma terapia celular mais eficaz. É geralmente aceite que também é necessária mais investigação laboratorial para estudar o fenómeno da plasticidade das células estaminais, bem como muitos outros aspectos.

Como podemos ver, há muitas esperanças e expectativas associadas às células-tronco. Talvez não esteja longe o tempo em que as propriedades descobertas das células-tronco e aquelas que ainda hoje estão seladas para nós criarão novas perspectivas para o tratamento de uma série de doença seria.

O que torna as células-tronco únicas?

Durante o desenvolvimento de um embrião humano, ocorrem vários eventos importantes: a fertilização do óvulo é seguida pela chamada. fragmentação, cuja essência se resume ao rápido acúmulo de material celular totipotente (ou seja, capaz de criar um organismo inteiro, repetindo a embriogênese a partir de uma célula).

Após cerca de 12 divisões celulares, esse processo diminui drasticamente e a sincronia das divisões é perturbada. Inicia-se a transcrição do genoma do embrião, ou seja, a implementação da informação hereditária. Esta mudança, conhecida como transição da blástula média, provavelmente reflete a depleção de um componente específico de origem materna que é usado para se ligar ao DNA recém-sintetizado.

A transcrição termina com o acúmulo de informações na forma de RNA mensageiro no citoplasma dessas células primárias únicas, o que determina o desenvolvimento intrauterino posterior. A implementação da informação é realizada, em última análise, através da migração, especialização celular e formação das principais camadas germinativas - ectoderme (fonte de células da pele, sistema nervoso central, etc.), mesoderme (fonte de células musculares, ossos, sangue, etc.). ) e endoderme (fonte de células glandulares, trato gastrointestinal etc.), o que acontece no processo do chamado. gastrulação.

Deste ponto em diante, cada tecido retém um número limitado de células não especializadas. Essas células são chamadas de células-tronco ou células progenitoras e têm como principal função controlar o processo de criação do organismo como um todo, transferindo e implementando programas hereditários.

As células-tronco são células indiferenciadas e imaturas de um embrião, feto, organismo recém-nascido ou adulto, capazes de auto-renovação e diferenciação em vários tipos de tecidos e órgãos. No corpo adulto, desempenham o papel de “máquinas de regeneração”, seu objetivo é manter a constância morfofuncional do tecido; têm menos potencial do que no início da embriogênese, mas são capazes de substituir efetivamente elementos danificados de tecidos especializados no volume necessário. Quase todo tipo de tecido possui suas próprias células precursoras (células pré-diferenciadas). As células verdadeiramente pluripotentes (capazes de se diferenciar em células de diferentes tecidos de diferentes camadas germinativas) são extremamente raras no corpo em condições normais; seu isolamento de um organismo adulto atualmente não é possível sem o uso de técnicas de clonagem.

Durante o processo de envelhecimento, a quantidade de informação regenerativa inicialmente incorporada nas células diminui rapidamente e o número das próprias células-tronco diminui. Um sistema de reparo exausto torna-se ineficaz - surgem várias doenças associadas ao envelhecimento: a pele desbota, a elasticidade da cartilagem e a densidade óssea diminuem, o endotélio vascular é danificado - o suprimento de sangue se deteriora, gradualmente todos os tecidos do corpo caem em condições de redução fornecimento de oxigênio, os processos de substituição de tecidos funcionalmente ativos por tecidos inferiores são tecidos conjuntivos estromais acelerados. A exposição a uma série de infecções, a ocorrência de doenças congênitas, hereditárias e multifatoriais, intoxicações crônicas (incluindo álcool) e lesões também levam a consequências semelhantes - o corpo é incapaz de lidar com o fluxo crescente de problemas e morre gradualmente.

O sucesso do transplante de órgãos e tecidos humanos abriu nova era na medicina - foi demonstrada a possibilidade fundamental de substituição de tecidos e órgãos defeituosos de um paciente por doadores saudáveis. Infelizmente, o transplante de órgãos permanece inacessível e é acompanhado por problemas complexos intervenções cirúrgicas e requer quantidades constantes e grandes de imunossupressão.

Cientistas de todo o mundo trabalham intensamente no problema da produção laboratorial de células progenitoras com a finalidade de sua posterior implantação em substituição de tecidos mortos, o que, segundo a comunidade científica médica, pode servir como alternativa ao transplante de órgãos. Em 1998, os cientistas americanos John Gerhart e James Thompson foram os primeiros a obter e cultivar em laboratório culturas de células-tronco embrionárias e células progenitoras sexuais, capazes de reproduzir completamente a embriogênese. Assim, a humanidade tem uma oportunidade real de cultivar em laboratório a quantidade necessária de “peças sobressalentes” para o corpo e, assim, corrigir as consequências de uma série de doenças crônicas e doenças agudas. Dm. Shamenkov, Ph.D.

Plasticidade das células-tronco

Até recentemente, acreditava-se que as células-tronco específicas de órgãos só poderiam se diferenciar em células dos órgãos correspondentes. No entanto, de acordo com alguns dados, este não é o caso: existem células-tronco específicas de órgãos de animais adultos que são capazes de se diferenciar em células de órgãos diferentes dos órgãos de origem das células-tronco, mesmo que pertençam ontogeneticamente a diferentes camadas de germes. Esta propriedade das células-tronco é chamada de plasticidade. Assim, há muitas evidências de que as CTMs da medula óssea possuem ampla plasticidade e são capazes de dar origem a alguns elementos do tecido nervoso, cardiomiócitos, células epiteliais e hepatócitos.

Uma hipótese alternativa para o fenômeno da plasticidade é que as células-tronco multipotentes estão presentes em vários órgãos mesmo após o nascimento e são estimuladas para proliferação e diferenciação específicas em resposta a fatores locais, representado pelo órgão para o qual as células-tronco são recrutadas. Existe também a suposição de que as células-tronco são recrutadas para órgãos danificados e já aí percebem suas propriedades de plasticidade, ou seja, diferenciam-se na direção necessária para sua restauração.

Ao mesmo tempo, deve-se notar que vários cientistas questionam o próprio conceito de plasticidade das células-tronco, apontando que os experimentos correspondentes foram realizados em populações puras de células-tronco específicas de tecidos.

Dicionário

Célula diplóide(do grego dipluos - duplo e eidos - visão) - uma célula com dois conjuntos homólogos (semelhantes) de cromossomos. Todos os zigotos e, via de regra, as células da maioria dos tecidos de animais e plantas, exceto as células germinativas, são diplóides.

Potencial de diferenciação- a capacidade de se transformar em várias células do corpo.

Cariótipo(do grego karyon - noz e erros de digitação - impressão, forma) - um conjunto típico de tipos morfológicos de cromossomos de uma espécie (forma, tamanho, detalhes estruturais, número, etc.). Uma importante característica genética subjacente de uma espécie. Para determinar o cariótipo, é utilizada uma microfotografia dos cromossomos das células em divisão.

Mesoderma- a camada germinativa intermediária na maioria dos animais multicelulares e humanos. A partir dele se desenvolvem os órgãos de formação do sangue e da linfa, órgãos excretores, genitais, músculos, cartilagens, ossos, etc.

Multipotência- a capacidade de diferenciação dentro de uma camada germinativa.

Pluripotência- a capacidade de diferenciar diferentes tecidos de diferentes camadas germinativas.

Multipotência- a capacidade do genoma das células estaminais adultas para alterar o perfil de diferenciação quando transplantadas para um novo tecido receptor.

Estroma(do grego estroma - ninhada) - a principal estrutura de suporte de órgãos, tecidos e células de organismos vivos e plantas.

Células estromais- células do tecido conjuntivo que sustentam a estrutura do órgão.

Telômeros- estruturas especializadas de proteínas de DNA localizadas nas extremidades dos cromossomos lineares de eucariotos.

Atividade da telomerase- a atividade da telomerase, uma enzima que, por meio de um mecanismo especial, sintetiza o DNA telomérico e, assim, afeta o crescimento celular. A alta atividade da telomerase é característica de células germinativas e células-tronco. À medida que as células-tronco começam a se diferenciar, a atividade da telomerase diminui e seus telômeros começam a encurtar.

Teratoma(do grego teratos - aberração) - tumor benigno causada por um distúrbio do desenvolvimento embrionário. Via de regra, consiste em tecidos musculares, nervosos e outros.

Totipotência- a capacidade de criar um organismo inteiro, repetir a embriogênese a partir de uma célula.

Fibroblastos(do latim fibra - fibra e blastus - broto) - a principal forma celular de tecido conjuntivo em animais e humanos. Os fibroblastos formam as fibras e a substância fundamental desse tecido. Quando a pele é lesionada, participam do fechamento de feridas e da formação de cicatrizes.

Ectoderma- a camada germinativa externa de animais multicelulares. O ectoderma forma o epitélio da pele, sistema nervoso, órgãos sensoriais, intestinos anterior e posterior, etc.

Endoderma- camada germinativa interna de animais multicelulares. O epitélio intestinal e as glândulas associadas são formadas a partir do endoderma: pâncreas, fígado, pulmões, etc.

Obrigado

Células-tronco são atualmente um tema de discussão muito acalorada na sociedade. Provavelmente não existe uma única pessoa que não tenha pelo menos ouvido o termo “células-tronco”. Infelizmente, além de conhecer este termo, uma pessoa, via de regra, nada pode dizer sobre o que são as células-tronco, quais são suas propriedades, como são obtidas e por que podem ser utilizadas no tratamento de diversas doenças.

Esta situação surgiu porque numerosos programas de televisão, fóruns e anúncios não fornecem informações detalhadas e abrangentes sobre o assunto. Na maioria das vezes, as informações sobre células-tronco são apresentadas ou como um vídeo publicitário, elogiando-as e elevando-as ao papel de panacéia para todas as doenças, ou em programas que falam sobre escândalos que, às vezes de maneiras incríveis, estão associados ao mesmo tronco. células.

Ou seja, a situação das células-tronco é semelhante a alguns rumores que circulam sobre algo misterioso, mas muito poderoso, que pode trazer um grande bem ou um mal não menos terrível. É claro que isto está errado e apenas reflecte ausência completa informações objetivas e abrangentes das pessoas. Consideremos o que são as células-tronco, por que são necessárias, como são obtidas, quais propriedades possuem e outras questões que estão de uma forma ou de outra relacionadas a esses objetos biológicos.

O que são células-tronco?

No entanto, esta definição de células estaminais é muito geral, uma vez que reflecte apenas os principais característica deste tipo células, além das quais existem muitas outras propriedades que determinam suas variedades. Para navegar na questão das células-tronco e ter uma compreensão relativamente completa delas, é necessário conhecer essas propriedades e variedades características.

Propriedades e tipos de células-tronco

Potência

Devido a essas restrições de potência, os seguintes tipos de células-tronco foram isolados:

• Totipotente - capaz de se transformar em células de todos os órgãos e tecidos sem exceção;
• Polipotente (multipotente) - capaz de se transformar em células de diversos tipos de órgãos ou tecidos de origem embrionária comum;
• Monopotente - capaz de se transformar apenas em variedades de células de qualquer órgão.

Células-tronco totipotentes ou embrionárias

Atualmente, as células-tronco totipotentes são obtidas apenas em condições de laboratório, pela fertilização de um óvulo com um espermatozoide e pelo crescimento do embrião até o tamanho desejado. As células totipotentes embrionárias são usadas principalmente para experimentos com animais e para o cultivo de órgãos artificiais.

Células-tronco pluripotentes

Células-tronco mesenquimais

Células-tronco neurais

Células-tronco hematopoiéticas

Atualmente, as células-tronco pluripotentes são utilizadas com bastante frequência na medicina prática, tanto para fins de tratamento de doenças graves (por exemplo, diabetes mellitus, esclerose múltipla, doença de Alzheimer, etc.) quanto para rejuvenescimento. As células-tronco pluripotentes são obtidas de órgãos de embriões abortados com até 22 semanas de gestação. Nesse caso, as células-tronco são divididas dependendo do órgão de onde são obtidas, por exemplo, fígado, cérebro, sangue, etc. As células do fígado fetal (embrionário) são as mais utilizadas, pois possuem a potência mais universal necessário para o tratamento de doenças de vários órgãos, por exemplo, cirrose hepática, infarto do miocárdio, etc. As células-tronco multipotentes obtidas de órgãos embrionários também são frequentemente chamadas de células-tronco fetais. Este nome é derivado da palavra “feto”, que em latim significa feto, embrião.

Células-tronco monopotentes

Uma criança nasce justamente com essas células-tronco monopotentes, que estão presentes em todos os órgãos e tecidos, sem exceção, constituindo uma espécie de reserva. A partir dessa reserva, novas células de cada órgão e tecido são formadas ao longo da vida para substituir as danificadas e mortas. Ao longo da vida, essas células-tronco são gradualmente consumidas, mas mesmo quando uma pessoa morre de velhice, elas ainda estão presentes em todos os órgãos e tecidos.

Isto significa que, teoricamente, apenas células estaminais monopotentes podem ser obtidas a partir de órgãos e tecidos de uma criança ou de um adulto. Essas células geralmente recebem o nome do órgão do qual foram obtidas, por exemplo, nervo, fígado, estômago, gordura, osso, etc. No entanto, mesmo na medula óssea de um adulto, existem dois tipos de células-tronco pluripotentes - sanguíneas e mesenquimais, que agora são bastante fáceis de obter usando técnicas laboratoriais de rotina. Para o tratamento de várias doenças e rejuvenescimento, essas células-tronco pluripotentes do sangue e mesenquimais obtidas da medula óssea são as mais utilizadas.

Proliferação e diferenciação de células-tronco

A proliferação é a capacidade de uma célula se dividir, ou seja, se multiplicar. O fato é que cada célula-tronco, em processo de transformação em estruturas celulares especializadas de quaisquer órgãos e tecidos, não apenas passa por um processo de maturação, mas também se divide diversas vezes. Além disso, a divisão ocorre em cada estágio sucessivo de maturação. Ou seja, de uma célula-tronco, são obtidas de várias a várias centenas de células maduras prontas de qualquer órgão ou tecido.

A diferenciação é o grau de especialização estreita de uma célula, ou seja, a presença de uma função estritamente definida para a qual foram criadas. Por exemplo, células altamente especializadas do músculo cardíaco (cardiomiócitos) são criadas apenas para realizar contrações, com a ajuda das quais o sangue é expelido e circulado por todo o corpo. Conseqüentemente, as células que possuem funções especializadas próprias são chamadas de altamente diferenciadas. E células relativamente universais que não possuem funções específicas são pouco diferenciadas. Normalmente, no corpo humano, todas as células de órgãos e tecidos são altamente diferenciadas, e apenas as células-tronco monopotentes são consideradas pouco diferenciadas. Essas células não possuem funções específicas e, portanto, são pouco diferenciadas.

O processo de transformação de uma célula-tronco em uma célula especializada com funções claras e definidas é denominado diferenciação, durante o qual ela passa de pouco diferenciada a altamente diferenciada. Durante o processo de diferenciação, uma célula-tronco passa por vários estágios, em cada um dos quais ela se divide. Conseqüentemente, quanto menor a diferenciação de uma célula-tronco, mais estágios ela terá que passar no processo de diferenciação e mais vezes ela se dividirá.

Com base nisso, pode-se formular a seguinte regra simples: quanto maior a potência da célula, ou seja, quanto menor o grau de diferenciação, mais forte será sua capacidade de proliferação. Isto significa que as células estaminais totipotentes menos diferenciadas têm a maior capacidade de proliferar. E, portanto, a partir de uma célula-tronco totipotente, formam-se vários milhares de células especializadas e altamente diferenciadas de vários órgãos e tecidos. E as células-tronco monopotentes mais altamente diferenciadas têm capacidade mínima de proliferação. Portanto, a partir de uma célula monopotente, apenas algumas células altamente diferenciadas de qualquer órgão ou tecido são formadas.

Tipos de células-tronco em vários órgãos

Células-tronco cerebrais

As células-tronco cerebrais são classificadas como células nervosas pluripotentes, ou seja, podem formar e formar qualquer estrutura celular do sistema nervoso de qualquer órgão ou tecido. Por exemplo, as células-tronco cerebrais podem formar neurônios das circunvoluções, estruturas da medula espinhal, fibras nervosas, receptores sensoriais e motores, sistema de condução cardíaca, etc. Em geral, qualquer célula nervosa em qualquer parte do corpo humano pode se formar a partir de uma célula-tronco pluripotente do cérebro.

Este tipo de célula é comumente usado para tratar doenças neurodegenerativas e lesões traumáticas nervos, como acidentes vasculares cerebrais, esclerose múltipla, doença de Alzheimer, esmagamento de tecidos, paresia, paralisia, paralisia cerebral, etc.

Células-tronco do fígado

Dois tipos de células-tronco pluripotentes são obtidos do fígado dos fetos - hematopoiéticas e mesenquimais. Na primeira etapa, obtém-se uma mistura dos dois tipos de células-tronco pluripotentes e, a seguir, se necessário, são separadas. As células fetais mesenquimais são de maior valor, pois podem ser usadas para o crescimento de células completas e funcionalmente ativas de vários tipos. órgãos internos, como pulmões, coração, fígado, baço, rins, útero, bexiga, estômago, etc. Atualmente, células de quase todos os órgãos são cultivadas com sucesso em tubos de ensaio, adicionando substâncias especiais ao meio nutriente que as forçam a se diferenciar em uma determinada direção. Por exemplo, para crescer um cardiomiócito (célula cardíaca), adiciona-se 5-azacitidina ao meio nutriente e para obter todo o resto tipos especializados células de órgãos - outras são necessárias substancias químicas. Além disso, para formar uma célula para cada órgão específico, é necessário adicionar um composto estritamente definido ao meio nutriente.

As células-tronco do fígado fetal são usadas para tratar várias doenças crônicas graves de órgãos internos, como cirrose, ataques cardíacos, incontinência urinária, tuberculose pulmonar, diabetes etc.

Células-tronco do sangue do cordão umbilical

As células hematopoiéticas podem se transformar em quaisquer elementos celulares do sangue (plaquetas, leucócitos, eritrócitos, monócitos e linfócitos) e promover o crescimento dos vasos sanguíneos. Uma pequena porcentagem de células-tronco hematopoiéticas pode se transformar em células dos vasos sanguíneos e linfáticos.

Atualmente, as células-tronco do sangue do cordão umbilical são mais frequentemente utilizadas para rejuvenescimento ou tratamento de várias doenças crônicas graves. Além disso, muitas mulheres decidem colher sangue do cordão umbilical e isolar células estaminais para posterior armazenamento num criobanco, para que possam utilizar o material acabado, se necessário.

Classificação mais comumente usada de células-tronco

• Células-tronco embrionárias (possuem totipotência e são obtidas a partir de óvulos fertilizados artificialmente e cultivados em tubos de ensaio até o período requerido);
• Células-tronco fetais (possuem multipotência e são obtidas de material abortivo);
• Células-tronco adultas (possuem multipotência e são obtidas do sangue do cordão umbilical ou da medula óssea de um adulto ou criança).

• Células-tronco hematopoiéticas (são os precursores de absolutamente todas as células sanguíneas vasculares);
• Células-tronco mesenquimais (são as precursoras de todas as células dos órgãos internos e músculos esqueléticos);
• Células-tronco do tecido conjuntivo (são as precursoras das células da pele, ossos, gordura, cartilagem, ligamentos, articulações e vasos sanguíneos);
• Células-tronco neurogênicas (são os precursores de absolutamente todas as células relacionadas ao sistema nervoso).

Obtenção de células-tronco

• Sangue do cordão umbilical de um recém-nascido;
• Medula óssea de uma criança ou adulto;
• Sangue periférico (de uma veia) após estimulação especial;
• Material abortivo obtido de mulheres com 2–12 semanas de gravidez;
• Fetos entre 18 e 22 semanas de gravidez que morreram em consequência de parto prematuro, aborto espontâneo tardio ou aborto por motivos sociais;
• Tecidos de pessoas saudáveis ​​recentemente falecidas (por exemplo, morte ocorrida em consequência de lesão, etc.);
• Tecido adiposo de adulto ou criança;
• Fertilização de um óvulo in vitro por um espermatozoide para formar um zigoto.

As células-tronco são obtidas do cordão umbilical e do sangue periférico, bem como da medula óssea, pelos mesmos métodos. Para obtê-los, primeiramente é retirada medula óssea (de 20 a 200 ml) durante a punção ílio em adultos ou no esterno em crianças. O sangue periférico é retirado de uma veia da mesma forma que uma transfusão. E o sangue do cordão umbilical é simplesmente coletado em um tubo estéril direto na maternidade, colocando-o sob o cordão umbilical cortado do bebê.

O sangue ou a medula óssea são então transportados para o laboratório, onde as células-tronco são isoladas deles de duas maneiras: métodos possíveis. A separação por gradiente de densidade Ficoll-urografina é mais frequentemente usada. Para fazer isso, despeje uma camada de Ficoll em um tubo de ensaio e, em seguida, despeje cuidadosamente a urografina sobre ele para que as soluções não se misturem. E, por fim, o sangue ou a medula óssea também são cuidadosamente colocados em camadas sobre a superfície da urografina, tentando garantir que ela seja minimamente misturada com as duas soluções anteriores. O tubo é então desparafusado em uma centrífuga alta velocidade pelo menos 8.000 rpm, como resultado um fino anel de células-tronco é compactado e concentrado na interface entre as fases Ficoll e urografina. Este anel é cuidadosamente coletado com uma pipeta em outro tubo estéril. Em seguida, um meio nutriente é derramado nele e girado várias vezes em uma centrífuga para remover todas as células não-tronco que acidentalmente entraram no anel. As células-tronco prontas são colocadas em um meio nutriente para crescimento adicional (cultivo), ou congeladas em nitrogênio líquido para armazenamento a longo prazo, ou diluídas em uma solução fisiológica e injetadas em uma pessoa em terapia celular.

Um segundo método menos comum para obter células-tronco é tratar o sangue ou a medula óssea com um tampão de lise. O tampão de lise é uma solução especial com concentrações de sais estritamente selecionadas que causam a morte de todas as células, exceto as células-tronco. Para isolar células-tronco, o sangue ou a medula óssea são misturados com tampão de lise e deixados por 15 a 30 minutos, após os quais são centrifugados. A bola coletada no fundo do tubo de ensaio são as células-tronco. Todo o líquido acima da bola de células é drenado, o meio nutriente é despejado em um tubo de ensaio e desenroscado várias vezes em uma centrífuga para remover todas as células desnecessárias que entram acidentalmente. Células-tronco prontas são usadas da mesma maneira que aquelas obtidas por separação em gradiente de densidade ficoll-urografina.

A obtenção de células estaminais de material de aborto, de tecido de pessoas falecidas ou de gordura de adultos ou crianças vivos é um procedimento mais trabalhoso, utilizado apenas por laboratórios ou instituições científicas bem equipados. Durante o isolamento das células, o material é processado com enzimas especiais que destroem a integridade dos tecidos e os transformam em uma massa amorfa. Essa massa é tratada em partes com tampão de lise e depois as células-tronco são isoladas da mesma forma que no sangue ou na medula óssea.

É tão fácil obter células-tronco de fetos entre 18 e 22 semanas de gravidez quanto de sangue ou medula óssea. O fato é que as células-tronco, neste caso, não são obtidas do feto inteiro, mas apenas do fígado, baço ou cérebro. Os tecidos dos órgãos são esmagados mecanicamente e depois dissolvidos em solução fisiológica ou meio nutriente. As células-tronco são então obtidas usando tampão de lise ou separação por gradiente de densidade ficoll-urografina.

A obtenção de células-tronco por meio da fertilização de um óvulo é utilizada apenas em instituições científicas. Este método está disponível apenas para cientistas altamente qualificados - biólogos celulares. Geralmente é assim que as células-tronco embrionárias são obtidas para pesquisas experimentais. E óvulos e espermatozoides são retirados de mulheres e homens saudáveis ​​que concordam em se tornar doadores. Por tal doação, as instituições científicas pagam uma recompensa muito significativa - pelo menos 3 a 4 mil dólares por uma porção de esperma de um homem e vários óvulos de uma mulher, que podem ser coletados durante uma punção ovariana.

Cultivo de células-tronco

Durante o cultivo, o número de células-tronco aumenta gradativamente, como resultado, a cada 3 semanas, o conteúdo de um frasco com meio nutriente é dividido em 2 ou 3. Esse cultivo de células-tronco pode ser realizado pelo tempo que desejar, se houver equipamento necessário e meio nutriente. Porém, na prática, as células-tronco não podem ser multiplicadas em grande número, pois muitas vezes são infectadas com vários micróbios patogênicos que entram acidentalmente no ar da sala do laboratório. Essas células-tronco infectadas não podem mais ser usadas ou cultivadas e são simplesmente descartadas.

Deve ser lembrado que o crescimento de células-tronco é apenas um aumento no seu número. É impossível cultivar células-tronco a partir de células não-tronco.

Normalmente, as células-tronco são cultivadas até que seu número seja suficiente para realizar uma injeção terapêutica ou experimento. As células também podem ser cultivadas em nitrogênio líquido antes do congelamento para garantir um suprimento maior.

Separadamente, vale mencionar o cultivo especial de células-tronco, quando vários compostos são adicionados ao meio nutriente que promovem a diferenciação em certo tipo células, por exemplo, cardiomiócitos ou hepatócitos, etc.

Uso de células-tronco

A utilização de células estaminais para o tratamento de diversas doenças é realizada em ensaios clínicos limitados, onde é oferecida esta opção ao paciente e são explicados os benefícios e riscos que isso pode acarretar. Normalmente, as células-tronco são utilizadas apenas para o tratamento de doenças graves, crônicas e incuráveis ​​​​por outros métodos, quando praticamente não há chance de sobrevivência e até mesmo uma ligeira melhora do quadro. Através desses ensaios clínicos, os médicos conseguem ver quais são os efeitos das células estaminais e quais são os efeitos das células estaminais. efeitos colaterais podem causar seu uso. Com base em resultados observacionais, o método mais seguro e eficaz protocolos clínicos, que prescrevem as dosagens recomendadas de células-tronco (quantidade total administrada em pedaços), locais e métodos de administração, bem como o momento ideal da terapia e os efeitos esperados.

Para fins de rejuvenescimento, células-tronco podem ser injetadas em tecido subcutâneo ou nas estruturas da pele, bem como por via intravenosa. Esta utilização de células estaminais permite reduzir os sinais visíveis das alterações relacionadas com a idade durante um determinado período de tempo. Para manter um efeito a longo prazo, as células estaminais terão de ser administradas periodicamente em intervalos seleccionados individualmente. Em princípio, esta manipulação, quando realizada corretamente, é segura.

Tratamento com células-tronco de várias doenças - princípios e efeitos gerais

Além disso, são frequentemente utilizadas células-tronco da medula óssea de um doador, que geralmente são parentes de sangue. Neste caso, para eliminar o risco de rejeição, antes da introdução das células, elas são cultivadas em meio nutriente por pelo menos 21 dias. Esse cultivo a longo prazo leva à perda de antígenos individuais e as células não causarão mais uma reação de rejeição.

As células-tronco do fígado são usadas com menos frequência porque devem ser adquiridas. Mais frequentemente esse tipo as células são usadas para rejuvenescimento.

As células-tronco prontas são introduzidas no corpo de várias maneiras. Além disso, a introdução de células-tronco é chamada de transplante, que é realizado de varias maneiras dependendo da doença. Assim, na doença de Alzheimer, as células-tronco são transplantadas para o líquido cefalorraquidiano por meio de uma punção lombar. Para doenças de órgãos internos, as células são transplantadas das seguintes formas principais:

• Injeção intravenosa de células-tronco diluídas em solução salina estéril;
• Introdução de células-tronco nos vasos do órgão afetado por meio de equipamento especial;
• Injeção de células-tronco diretamente no órgão afetado durante a cirurgia;
• Injeção de células-tronco por via intramuscular nas proximidades do órgão afetado;
• Injeção de células-tronco por via subcutânea ou intradérmica.

A terapia celular (tratamento com células-tronco) em todos os casos leva a uma melhora na condição de uma pessoa, restaura parcialmente as funções perdidas, melhora a qualidade de vida e reduz a taxa de progressão da doença e complicações.

No entanto, deve ser lembrado que o tratamento com células estaminais não é uma panacéia; não pode curar completamente ou cancelar a terapia tradicional. No atual estágio de desenvolvimento científico, as células-tronco só podem ser utilizadas como complemento à terapia tradicional. Algum dia poderá ser possível desenvolver tratamentos apenas com células-tronco, mas por enquanto isso é um sonho. Portanto, ao decidir usar células-tronco, lembre-se de que não é possível cancelar todas as outras terapias para uma doença crônica grave. O transplante de células apenas melhorará a condição e aumentará a eficácia da terapia tradicional.

Tratamento com células-tronco: principais problemas – vídeo

Células-tronco: história de descoberta, tipos, papel no corpo, características de produção e tratamento - vídeo

Banco de células-tronco

Atualmente, em quase todos principais cidades Existem bancos semelhantes na Rússia que oferecem seus serviços a pessoas físicas e jurídicas.

As células-tronco indiferenciadas, ativamente utilizadas na medicina, representam a base para o desenvolvimento de células no cérebro, no sangue ou em qualquer outro órgão. Na farmacologia e cosmetologia modernas, este material biológico é remédio valioso. Os especialistas aprenderam a cultivá-lo de forma independente para diversas necessidades: por exemplo, para coletar sangue do cordão umbilical, que é amplamente utilizado para restauração e fortalecimento. sistema imunológico.

O que são células-tronco

Para explicar em linguagem clara, as STs (células-tronco indiferenciadas) são as “progenitoras” das células comuns, das quais existem centenas de milhares de espécies. As células comuns são responsáveis ​​pela nossa saúde, garantem o bom funcionamento dos sistemas vitais, fazem o coração bater e o cérebro funcionar, são responsáveis ​​pela digestão, pela beleza da pele e dos cabelos.

Onde as células-tronco são encontradas?

Apesar da impressionante cifra de 50 bilhões de peças, um adulto possui esse material valioso em quantidades muito pequenas. A maior parte das células está contida na medula óssea (células mesenquimais e células estromais) e gordura subcutânea, o restante é distribuído uniformemente por todo o corpo.

O embrião é formado de forma diferente. Bilhões de células-tronco são formadas após a divisão do zigoto, que é o resultado da fusão dos gametas masculinos e femininos. O zigoto armazena não apenas informações genéticas, mas também um plano de desenvolvimento sequencial. No entanto, durante o processo de embriogênese, a única funçãoé divisão. Não há outras tarefas além de transmitir a memória genética para a próxima geração. As células de divisão do zigoto são células-tronco, ou mais precisamente, células embrionárias.

Propriedades

As células adultas permanecem dormentes até que um dos sistemas reguladores dê um sinal de perigo. Os CTs são ativados e viajam pela corrente sanguínea até a área afetada, onde, lendo informações dos “vizinhos”, são transformados em ossos, fígado, músculos, nervos e outros componentes, estimulando as reservas internas do corpo para a restauração dos tecidos.

A quantidade de material milagroso diminui com a idade, e a redução começa muito jovem - 20 anos. Aos 70 anos, restam muito poucas células; este pequeno remanescente apoia o funcionamento dos sistemas de suporte vital do corpo. Além disso, os STs “envelhecidos” perdem parcialmente a versatilidade, não podendo mais se transformar em nenhum tipo de tecido. Por exemplo, desaparece a possibilidade de transformação em componentes nervosos e sanguíneos.

Devido à falta de componentes hematopoiéticos responsáveis ​​pela formação do sangue, a pessoa na velhice fica coberta de rugas e resseca devido ao fato de a pele não receber mais nutrição adequada. O material embrionário é o mais capaz de transformação, o que significa que é o mais valioso. Essa CT pode degenerar em qualquer tipo de tecido do corpo, restaurar rapidamente a imunidade e estimular a regeneração do órgão.

Variedades

Pode parecer que existem apenas dois tipos de células-tronco: células embrionárias e células encontradas no corpo de uma pessoa nascida. Mas isso não é verdade. Eles são classificados de acordo com a pluripotência (capacidade de se transformar em outros tipos de tecido):

• células totipotentes;
• pluripotente;
• multipotente.

Graças a este último tipo, como o nome sugere, é possível obter qualquer tecido do corpo humano. Esta não é a única classificação. A próxima diferença estará no método de obtenção:

• embrionário;
• fetal;
• pós-natal.

STs fetais são retirados de embriões com vários dias de idade. As células fetais são material biológico coletado de tecidos de embriões após abortos. A sua potência é ligeiramente inferior em comparação com embriões de três dias. Espécies pós-natais são um biomaterial pessoa nascida, obtido, por exemplo, do sangue do cordão umbilical.

Cultivo de células-tronco

Estudando as propriedades das células-tronco embrionárias, os cientistas chegaram à conclusão de que se trata de um material ideal para transplante, pois pode substituir qualquer tecido do corpo humano. Os componentes fetais são obtidos a partir de tecido não utilizado de embriões que são inicialmente cultivados para inseminação artificial. No entanto, o uso de embriões levanta objeções éticas, como resultado, os cientistas descobriram um novo tipo de células-tronco - pluripotentes induzidas.

As células pluripotentes induzidas (iPS) aliviaram as preocupações éticas sem perder as propriedades únicas que as embrionárias possuem. O material para seu cultivo não são embriões, mas células maduras diferenciadas do paciente, que são retiradas do corpo e, após trabalharem em meio nutriente especial, são devolvidas, mas com qualidades atualizadas.

Aplicativo

O uso de ST é muito amplo. É difícil determinar as áreas onde são utilizados. A maioria dos cientistas afirma que o tratamento com biomaterial de doador é o futuro, no entanto pesquisa adicional deverá continuar a ser realizada. No momento, esse trabalho é em sua maioria bem-sucedido e teve um impacto positivo no tratamento de muitas doenças. Vejamos, por exemplo, a assistência no tratamento do cancro, cujas primeiras fases já deram esperança de recuperação a muitos pacientes.

Em medicina

Não é por acaso que a medicina deposita grandes esperanças na microtecnologia. Há 20 anos, médicos de todo o mundo utilizam células mesenquimais da medula óssea para tratar doenças graves, incluindo Tumores malignos. Um parente próximo do paciente que tenha um tipo sanguíneo adequado pode se tornar um doador desse material com um kit de antígeno. Os cientistas também estão realizando outras pesquisas na área de tratamento de doenças como cirrose hepática, hepatite, patologias renais, diabetes, infarto do miocárdio, artrose articular, doenças autoimunes.

Tratamento de várias doenças com células-tronco

A gama de utilizações no tratamento é incrível. Muitos medicamentos são feitos a partir da TC, mas os transplantes são particularmente vantajosos. Nem todos os transplantes terminam bem devido à rejeição individual do material, mas o tratamento é bem-sucedido na maioria dos casos. É usado contra essas doenças:

• leucemia aguda (linfoblástica aguda, mieloblástica aguda, indiferenciada aguda e outros tipos de leucemia aguda);
• leucemia crónica (mielóide crónica, linfocítica crónica e outros tipos de leucemia crónica);
• patologias de proliferação da linhagem mieloide (mielofibrose aguda, policitemia vera, mielofibrose idiopática e outras);
• disfunções fagocíticas;
• distúrbios hereditários metabolismo (doença de Harler, doença de Krabbe, leucodistrofia metacrômica e outras);
• distúrbios hereditários do sistema imunológico (deficiência de adesão linfocitária, doença de Kostmann e outros);
• doenças linfoproliferativas (linfogranulomatose, linfoma não-Hodgkin);
• outros distúrbios hereditários.

Em cosmetologia

Os métodos de uso de células-tronco encontraram sua aplicação no campo da beleza. As empresas de cosmetologia produzem cada vez mais produtos com componente biológico, que pode ser animal ou humano. Em cosméticos é rotulado como Células-Tronco. São creditadas propriedades milagrosas: rejuvenescimento, clareamento, regeneração, restauração de firmeza e elasticidade. Alguns salões oferecem até injeções de células-tronco, mas injetar a droga sob a pele será caro.

Ao escolher este ou aquele remédio, não se deixe enganar por belos ditos. Esse biomaterial nada tem a ver com antioxidantes e não será possível atingir dez anos de rejuvenescimento em uma semana. Observe que esses cremes e soros não custarão um centavo, porque a obtenção de células-tronco é um processo difícil e demorado. Por exemplo, cientistas japoneses estão tentando fazer com que os caracóis secretem mais muco contendo o cobiçado material em laboratórios. Em breve esse muco se tornará a base de novos cosméticos.

Vídeo: Célula-tronco

Células-tronco: mitos e realidade

“Nenhuma área da biologia em seu nascimento foi cercada por uma rede de preconceitos, hostilidade e interpretações errôneas como as células-tronco”, diz o membro correspondente da Academia Russa de Ciências Médicas, especialista na área de biologia celular médica Vadim Sergeevich Repin ( Centro de Tecnologias Biomédicas de Moscou).

Embora o termo “células-tronco” tenha sido introduzido na biologia em 1908, esta área da biologia celular recebeu o status de grande ciência na última década do século XX. Em 1999, a revista Science reconheceu a descoberta das células-tronco como o terceiro evento mais importante na biologia, depois da decifração da dupla hélice do DNA e do Programa Genoma Humano. Um dos descobridores da estrutura do DNA, James Watson, comentando a descoberta das células-tronco, observou que a estrutura de uma célula-tronco é única, pois sob a influência de instruções externas ela pode se transformar em um embrião ou em uma linha de células especializadas. células somáticas.

Na verdade, as células-tronco são as progenitoras de todos os tipos de células do corpo, sem exceção. Eles são capazes de se auto-renovar e, o mais importante, durante o processo de divisão formam células especializadas de vários tecidos. Assim, todas as células do nosso corpo surgem de células-tronco.

As células-tronco renovam e substituem as células perdidas como resultado de qualquer dano em todos os órgãos e tecidos. Eles são projetados para restaurar e regenerar o corpo humano desde o momento do seu nascimento. O potencial das células-tronco está apenas começando a ser aproveitado pela ciência. Os cientistas esperam, num futuro próximo, criar a partir deles tecidos e órgãos inteiros que os pacientes precisam para transplante, em vez de órgãos de doadores. A vantagem é que podem ser cultivadas a partir das células do próprio paciente e não causarão rejeição.

As necessidades médicas desse material são praticamente ilimitadas. Apenas 10-20 por cento das pessoas são curadas devido a um transplante de órgão bem-sucedido. 70-80 por cento dos pacientes morrem sem tratamento enquanto estão na lista de espera para cirurgia. Assim, as células-tronco, de certa forma, podem realmente se tornar “peças sobressalentes” para o nosso corpo. Mas para isso não é necessário cultivar embriões artificiais - as células-tronco estão contidas no corpo de qualquer adulto.

De onde vêm as células-tronco?

Com base na sua origem, as células-tronco são divididas em células-tronco embrionárias, fetais, do sangue do cordão umbilical e células-tronco adultas.

A fonte das células-tronco embrionárias é o blastocisto, um embrião que se forma no quinto dia de fertilização. Essas células-tronco são capazes de se diferenciar em absolutamente todos os tipos de células do corpo adulto. Mas existem desvantagens nesta fonte de células-tronco. Primeiro, estas células são capazes de degenerar espontaneamente em células cancerígenas. Em segundo lugar, o mundo ainda não isolou uma linha segura de células estaminais verdadeiramente embrionárias adequadas para utilização clínica.

As células-tronco fetais são obtidas de material de aborto entre 9 e 12 semanas de gravidez. Além das tensões éticas e legais, o uso de material abortivo não testado está repleto de complicações, como infectar o paciente com o vírus do herpes, hepatite viral e até mesmo a AIDS. Se o material for diagnosticado para vírus, o custo do método aumenta, o que acaba levando a um aumento no custo do próprio tratamento, que em certos casos pode ser muito eficaz.

O sangue do cordão umbilical coletado após o nascimento de uma criança também é uma fonte de células-tronco. Este sangue é muito rico em células-tronco. Ao coletar esse sangue e colocá-lo em um criobanco de células-tronco, ele poderá mais tarde ser usado para restaurar quase todos os tecidos e órgãos, bem como para tratar quaisquer doenças, incluindo o câncer. No entanto, o número de células estaminais no sangue do cordão umbilical não é suficientemente grande e a sua utilização eficaz só é possível uma vez para uma criança com menos de 10 anos de idade.

A maioria fonte acessível células-tronco é a medula óssea humana, uma vez que a concentração de células-tronco nela é máxima. Existem dois tipos de células-tronco na medula óssea: a primeira são as células-tronco hematopoiéticas, a partir das quais são formadas absolutamente todas as células sanguíneas, a segunda são as células-tronco mesenquimais, que regeneram quase todos os órgãos e tecidos.

Por que as células-tronco são necessárias?

Se uma pessoa tem suas próprias células-tronco, por que os próprios órgãos não se regeneram após serem danificados? A razão é que à medida que a pessoa cresce, ocorre uma diminuição catastrófica no número de células-tronco: ao nascer - 1 célula-tronco é encontrada em 10 mil, aos 20 - 25 anos - 1 em 100 mil, aos 30 - 1 em 300 mil. Aos 50 anos, apenas 1 célula-tronco em cada 500 mil permanece no corpo, e é nessa idade que costumam aparecer doenças como aterosclerose, angina, hipertensão, etc. O esgotamento do fornecimento de células-tronco devido ao envelhecimento ou doenças graves, bem como a interrupção do mecanismo de sua liberação no sangue, priva o corpo da capacidade de se regenerar efetivamente, como resultado da atividade vital de certos órgãos é esgotado.

Um aumento no número de células-tronco no corpo leva à regeneração e restauração intensiva de tecidos danificados e órgãos doentes devido à formação de células jovens e saudáveis ​​​​no lugar das perdidas. A medicina moderna já possui essa tecnologia - é chamada de terapia celular.

O que é terapia celular

O corpo humano se desenvolve até os 25 anos, a partir dos quais se inicia o processo de envelhecimento, quando a cada dia a pessoa não percebe as mudanças mais agradáveis ​​​​em seu corpo. Alterações na pele relacionadas à idade, alterações na atividade do sistema endócrino e das gônadas, tecido muscular, sistemas imunológico e nervoso também estão associadas ao esgotamento das células-tronco. A terapia celular é necessária para compensar esta reserva. Pessoas saudáveis Não há necessidade de iniciar a terapia de manutenção antes dos 35 anos. Pelo contrário, todos os que sofreram doença seria, ferimentos, queimaduras ou procedimentos de envenenamento são indicados em qualquer idade.

A ciência e a medicina russas têm um dos melhores potenciais no campo da pesquisa e aplicação da terapia celular no mundo. As primeiras pesquisas direcionadas no campo das células-tronco da medula óssea humana começaram como resultado de um avanço metodológico realizado por Alexander Yakovlevich Friedenstein em meados da década de 70 do século XX. Em seu laboratório, foi obtida pela primeira vez uma cultura homogênea de células-tronco da medula óssea. Após a cessação da divisão, as células-tronco, sob a influência das condições de cultivo, transformaram-se em osso, gordura, cartilagem, músculo ou tecido conjuntivo. Os desenvolvimentos pioneiros de A. Ya. Friedenstein ganharam reconhecimento internacional.

Agora, com a ajuda do transplante terapêutico de células-tronco, é possível tratar ou usar como terapia de acompanhamento uma ampla gama de doenças - diabetes mellitus, aterosclerose, doença isquêmica corações, doenças crônicas articulações, lesões crônicas, hepatite e cirrose hepática, doenças autoimunes, doenças de Alzheimer e Parkinson, síndrome de fadiga crônica.

Com a ajuda da terapia celular, queimaduras, feridas, úlceras e cicatrizes na pele cicatrizam rapidamente, é realizada reabilitação após acidentes vasculares cerebrais e lesões cerebrais traumáticas, é realizado um programa abrangente de regeneração (melhorando as habilidades funcionais do corpo e a qualidade de vida) e mesoterapia do rosto, mãos, áreas problemáticas (flácidas) e de todo o corpo. A terapia celular é utilizada como terapia de manutenção para esclerose múltipla, patologias sexuais e infertilidade em homens e mulheres, câncer.

É claro que o uso de células-tronco não é uma panaceia. Assim, seu uso em oncologia não leva à cura do câncer. No entanto, existem vários programas exclusivos que visam a reabilitação de pacientes durante a remissão e intervalos entre os cursos de quimioterapia. Os pacientes que recebem este curso toleram muito melhor todos os procedimentos, o número de complicações diminui e torna-se possível repetir os procedimentos mais cedo. Assim, as chances de sucesso aumentam significativamente. Além disso, as células-tronco também têm um efeito anticancerígeno comprovado: inibem o desenvolvimento de tumores e ativam o sistema imunológico.

Como é realizada a terapia celular?

Após o exame e coleta de exames, o paciente é oferecido para doar sangue (medula óssea), no qual está constantemente presente uma certa quantidade de células-tronco. As tecnologias modernas permitem isolar células-tronco e depois cultivá-las em um ambiente especial em quantidades muito maiores. Ao final do processo de cultivo, é prescrito ao paciente um curso individual de introdução de material celular nativo. Todo o tratamento é realizado em regime ambulatorial e não requer alterações no ritmo habitual de vida.

Para coletar seu próprio material celular, é necessária uma punção da medula óssea. A preparação para o procedimento, o próprio procedimento de coleta de medula óssea e o descanso após duram 1,5 horas (o procedimento em si não leva mais de 20 minutos), após o qual o paciente precisa ir ao médico após 7 dias para a injeção inicial e depois visitar ele para injeções subseqüentes de acordo com os gráficos elaborados.

A introdução de material celular é um procedimento indolor, realizado em regime ambulatorial e em condições estéreis. O material celular pode ser administrado por via intravenosa, intramuscular, intraarticular, subcutânea e também na forma de aplicações, dependendo do método de tratamento e da natureza da doença.

A duração média do curso (dependendo do programa escolhido) é de 2,5 a 3 meses. Além da fase inicial, o paciente não precisa ir ao médico mais do que 1 a 2 vezes por semana durante todo o curso.

Via de regra, metade de todos os pacientes está interessada em um programa abrangente de regeneração corporal. A outra metade dos pacientes está doente Diferentes idades, com diversas doenças e suas complicações - após lesões serias, acidentes, derrames, queimaduras, pós-operatórios, estresse, complicações cardíacas.

A terapia celular é o futuro Medicina moderna, essa direção está se desenvolvendo intensamente em todo o mundo. É agradável que o nosso país não só não fique atrás de outros países nesta área, mas esteja à frente deles em alguns aspectos.

As tecnologias médicas modernas do século 21 podem fazer coisas com as quais nossos ancestrais nem sonhavam. Por exemplo, é possível imprimir em 3D uma parte de um implante de disco intervertebral ou fazer um fragmento de um plástico especial que se ajuste perfeitamente ao paciente. Mas o nosso próprio corpo já contém todas as informações necessárias sobre cada substância e cada estrutura que já existiu nele.Essa informação está codificada em genes e cromossomos, que são armazenados no núcleo de uma célula somática. Mas uma pessoa é projetada de tal forma que é impossível “tirá-la” de lá no momento certo. O núcleo da célula não se parece em nada com o armazenamento de desenhos em uma linha de montagem de uma fábrica. Apenas células-tronco do corpo pode iniciar este processo. A maioria deles estava ativa durante o desenvolvimento intrauterino humano. Afinal, um embrião é capaz de se transformar em adulto pela simples divisão ao meio, e isso continua por algum tempo antes do início da especialização.

Células-tronco recém-nascidos estão contidos em materiais inestimáveis ​​como sangue do cordão umbilical. Extraídos daí, em termos de atividade e capacidade de especialização, estão muito à frente de tudo o que existe no corpo dos adultos. Além disso, uma pequena “reserva” está localizada na polpa dos dentes de leite caídos. Células-tronco nos dentes– este é o último presente da natureza para o bebê restaurar seus próprios tecidos.

Então, à medida que o organismo se forma, células-tronco perdem o “fusível” e tornam-se necessários apenas onde há produção constante de novas células em volume muito grande. Esses as mais novas células-tronco estão envolvidos na constante renovação do sangue. O sangue é um tecido único e altamente especializado e é produzido na medula óssea vermelha.

Células-tronco cerebrais são os únicos ativos no corpo humano que se desenvolveram e se tornaram adultos. Além disso, estas estruturas permanecem activas e não reduzem a sua “fertilidade” até à morte da pessoa, produzindo descendentes colossais.

Pode-se dizer que células-tronco cerebrais são imortais, mas ao mesmo tempo não reproduzem simplesmente cópias de si mesmos, mas são capazes de especialização. Dependendo da necessidade e dos estímulos bioquímicos necessários, eles são capazes de se transformar em hemácias, leucócitos de todos os tipos e plaquetas.

Os mais importantes são pluripotentes células-tronco. Sua população é mantida em números baixos. Então, acumulando-se e dividindo-se em quantidades muito grandes, vão adquirindo gradativamente a especialização necessária, transformando-se em células sanguíneas totalmente funcionais.

Mas essa “especialização restrita” levou ao fato de que células-tronco cerebrais(osso vermelho) com grande dificuldade pode “lembrar” do passado e se transformar, digamos, em neurônios ou miocardiócitos. Como resultado, as possibilidades de seu transplante são amplamente limitadas.

Por mais triste que seja, além da medula óssea vermelha, você pode tomar células-tronco do nada. A natureza abomina o vácuo, e essas estruturas são encontradas apenas onde novas células são formadas intensamente. Quaisquer processos anabólicos: cicatrização de feridas, maturação de óvulos no ovário em mulheres e espermatogênese em homens estão muito atrás da hematopoiese.

É por isso que, se necessário, quando necessário transplante de células-tronco, para este fim eles usam ou seus próprios células-tronco do sangue, ou materiais semelhantes são retirados de parentes. Certamente, transplante de células-tronco parentes têm menos chances de sucesso. Imagine que um gato arrancou o papel de parede da sua casa e você precisa trocar um pequeno pedaço. Você não tem sobras originais, mas na loja te oferecem sobras bem parecidas, mas ainda não iguais. O mesmo acontece com transplante de células-tronco parentes, só que ao invés do desconforto estético, deve-se ficar atento ao maior número de complicações e menor efeito clínico.

Mas uma fonte inestimável de células muito “mais fortes” é Sangue do cordão umbilical E células-tronco nos dentes(laticínio).

O que fazer? Use o seu próprio, se necessário células-tronco cerebrais, embora esperemos que esse momento nunca chegue. Mas temos o poder de proteger as gerações mais jovens e preservar a saúde dos nascituros. Para isso, basta se organizar durante o parto coleta de sangue do cordão umbilical, que é colocado em um lugar especial banco de células-tronco e é armazenado lá à temperatura de nitrogênio líquido até ser necessário.

Se este momento for perdido, você poderá obter células-tronco dos dentes de leite dos seus bebês e enviá-los para armazenamento a longo prazo. Banco de células-tronco de dentes de bebê e o sangue do cordão umbilical é uma invenção europeia. Banco de células-tronco na Europa(um dos melhores) está localizado na França, bem como no Principado de Mônaco. A Cofrance SARL, que trabalha com o principal banco de células estaminais biológicas da Europa, irá ajudá-lo a dar um passo na direção certa.

Você pode saber mais no site da empresa, já que a empresa possui um serviço de atendimento a clientes que falam russo. Afinal, alternativas para preservar a saúde e a vida de seus filhos e netos na Rússia com a ajuda tecnologias celulares ainda não e não esperado.