Кровеносная система развивающегося плода наполнена кровью. После рождения ребенка некоторое количество крови новорожденного (пуповинной крови) остается в плаценте и в кровеносных сосудах (двух артериях и одной вене), расположенных в пуповине (пупочном канатике). Пуповинная кровь — богатый источник стволовых клеток.
В прошлом плацента и пуповина, а также содержащаяся в них кровь рассматривались как ненужные отходы. Сейчас все чаще кровь и стволовые клетки хранятся в специальных банках стволовых клеток — государственных или негосударственных (так называемых семейных банках).
Что такое стволовые клетки?
Стволовые клетки — это первичные клетки, способные к самообновлению и дифференцировке, дающие начало всем клеткам организма, таким как клетки нервной ткани, клетки костной ткани, клетки мышц и клетки крови. Гемопоэтические стволовые клетки (мультипотентные) обладают способностью к самообновлению и дифференцировке, давая начало последовательным поколениям клеток, которые затем дают начало зрелым клеткам крови. Клетки пуповинной крови похожи на стволовые клетки, содержащиеся в костном мозге и фармакологически мобилизованной периферической крови.
Каковы характеристики стволовых клеток пуповинной крови?
Стволовые клетки из пуповинной крови моложе стволовых клеток из костного мозга или периферической крови — по оценкам, они обладают во много раз большей способностью к регенерации. Совместимые клетки из пуповинной крови легче подобрать для трансплантации, чем из костного мозга, а осложнения после трансплантации встречаются реже.
Как собирается пуповинная кровь?
Пуповинная кровь берется вскоре после рождения из пуповины. Процедура абсолютно неинвазивна, безболезненна и нейтральна для матери и новорожденного. Пуповинную кровь собирает акушерка с помощью специального набора для сбора. Контейнер с кровью доставляется в лабораторию, где в него добавляется криопротектор (защищающий клетки при замораживании). Затем контейнер с кровью замораживают и переносят в резервуар с жидким азотом при температуре -190°C, где она может храниться более 50 лет. Сдать кровь можно в больницах, сотрудничающих с банками пуповинной крови.
В каких ситуациях используются стволовые клетки из пуповинной крови?
Стволовые клетки из пуповинной крови чаще всего используются для лечения рака (включая лейкемию, лимфому, множественную миелому и другие, нераковых врожденных (гематопоэтические дефекты и иммунодефициты) или приобретенных (аплазия костного мозга) заболеваний. Ведутся исследования по более широкому использованию стволовых клеток в регенеративной медицине (например, для лечения повреждений нервной ткани или сердечной мышцы).
Кому могут быть полезны стволовые клетки из пуповинной крови?
В некоторых случаях стволовые клетки могут быть использованы для лечения пациента, у которого они были взяты. После проверки на совместимость стволовые клетки из пуповинной крови могут быть использованы для лечения больного брата или сестры или другого совместимого реципиента. Средняя порция пуповинной крови достаточна для реципиента весом около 40 кг. Также возможно сочетание пуповинной крови с костным мозгом или периферической кровью, что является решением для людей с большей массой тела. Первые трансплантации были проведены в 1990-х годах, и публикации указывают на 2000 год, когда была проведена первая трансплантация мальчику, страдающему лейкемией, с использованием крови его младшей сестры. В мире было проведено более 20 000 трансплантаций стволовых клеток из пуповинной крови, и это число постоянно растет. В США и Японии стволовые клетки из пуповинной крови пересаживают чаще, чем из костного мозга.
Каким видится будущее стволовых клеток?
В настоящее время во всем мире ведутся исследования и испытания по использованию стволовых клеток для лечения инсульта, повреждений нервной ткани и сердечной мышцы, болезни Альцгеймера, диабета, рассеянного склероза, волчанки и других аутоиммунных заболеваний. Возможность лечения этих заболеваний основана на способности стволовых клеток превращаться в различные типы клеток, такие как нервные клетки, сердечная мышца, печень или поджелудочная железа.