АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Способы получения стволовых клеток, их источники, методики

Биоэтика – область междисциплинарных исследований этических, философских и антропологических проблем, возникающих в связи с прогрессом биомедицинской науки и внедрением новейших технологий в практику здравоохранения.

Развитие биоэтики обусловлено тем, что в современном мире медицина претерпевает процесс цивилизационных преобразований. Она становится качественно иной, не только более технологически оснащенной, но и более чувствительной к правовым и этическим аспектам врачевания. Этические принципы для новой медицины хотя и не отменяют полностью, но радикально преобразуют основные положения «Клятвы Гиппократа», которая была эталоном врачебного морального сознания на протяжении веков. Традиционные ценности милосердия, благотворительности, ненанесения вреда пациенту и другие получают в новой культурной ситуации новое значение и звучание. Именно это и определяет содержание биоэтики.

Конец ХХ-го века ознаменовался рядом крупнейших достижений молекулярной и клеточной биологии, открывающих широкие перспективы для создания принципиально новых и эффективных биомедицинских технологий, которые дадут возможность решить проблему лечения ряда тяжелейших заболеваний человека. Технология стволовых клеток - это своеобразный ящик Пандоры, который скрывает многие тайны жизни, - но какова цена таких открытий? В научном аспекте применение этой технологии кажется безграничным, но этические соображения и нормы уже сейчас ставят барьеры на пути ее развития. Отношение научного сообщества к замене или регенерации вышедших из строя органов с использованием стволовых клеток весьма неоднозначно: одни связывают с новым направлением большие надежды, другие относятся к нему с подозрением. Прежде чем методы терапии, основанные на применении стволовых клеток, войдут в медицинскую практику, придется преодолеть множество преград, как научных, так и общественно-политических. Необходимо рассматривать стволовые клетки с научной, этической и юридической точек зрения. Выражение «неполное знание хуже полного невежества» как нельзя более уместна в биотехнологии, где особенно необходимо досконально разобраться в вопросе, прежде чем высказываться «за» или «против».

2. Способы получения стволовых клеток.

2.1. Использование абортивных материалов (фетальные стволовые клетки).

Один из основных источников получения стволовых клеток в настоящее время - эмбриональные ткани. Отличительными особенностями эмбриональных стволовых клеток являются их способность к бесконечной пролиферации симметричным делением в лабораторной культуре и выраженная клоногенность, то есть способность к образованию из одной первоначальной стволовой клетки целой линии генетически идентичных ей. Источником стволовых клеток является бластоциста, которая формируется к 5-6 дню оплодотворения. Это эмбриональные стволовые клетки. Они наиболее универсальны, по сравнению со стволовыми клетками взрослых людей, и способны дифференцироваться абсолютно во все типы клеток организма. Положительной стороной использования этих универсальных стволовых клеток следует считать тот факт, что в них отсутствует штампик «моё»: клетки как бы никому не принадлежат и не выполняют никаких специальных функций, а потому при введении не возникает реакция отторжения. Даже, если эмбриональные стволовые клетки взяты от другого организма, они не отторгаются, поскольку на их поверхности еще нет антигенов гистосовместимости. Эмбриональная стволовая клетка мягкая и податливая, как пластилин, и, в отличие от стволовых клеток взрослого человека, способна превращаться во «что угодно» без каких либо ограничений. Помимо этого у эмбриональной стволовой клетки есть уникальная система самоконтроля: она активно размножается, но как только произошла ошибка при делении, клетке дается команда на самоубийство. Так что угроза возникновения рака при использовании эмбриональных стволовых клеток маловероятна.

Для получения стволовых клеток необходимо разрушение эмбрионов, источников получения которых четыре, и каждый имеет свои этические «но». Наименее морально проблематичен метод получения эмбрионов методом экстракорпорального оплодотворения, однако многие группы исследователей используют и другие способы получения эмбрионов:

- ЭКО (экстракорпоральное оплодотворение);

- абортивный материал 9-12 недели беременности;

- эмбрионы - продукты клонирования;

- эмбрионы, специально полученные для выделения стволовых клеток, путем смешивания яйцеклеток и спермы.

2.1.1. ЭКО (экстракорпоральное оплодотворение)

- Клиники, практикующие экстракорпоральное оплодотворение, во время оплодотворения in vitro обычно используют более одной оплодотворенной яйцеклетки, так как часто первая имплантация может оказаться безуспешной, и требуется еще несколько процедур. В результате остаются тысячи невостребованных яйцеклеток, которые можно использовать для получения стволовых клеток.

- Получено одобрение от Национальной комиссии по этике на производство эмбриональных стволовых клеток из эмбрионов, которые были диагностированы как носители мутации. Создана система и просили пары, которые находятся в отделении клиник ЭКО и были в процессе ПГД (предимплантационной генетической диагностики), пожертвовать больные эмбрионы для научных исследований; в качестве альтернативы пожертвованиям выступила остановка развития больных эмбрионов. Стоит отметить, что реакция пациентов на донорство эмбрионов с целью получения эмбриональных стволовых клеток, диагностированных в процессе ПГД как больных, для исследования болезней носителями, которых они являются, была поразительна. Почти все пациенты, к которым обратились, с большим желанием согласились оказать помощь в исследовании тех болезней, носителями которых являются. Продуцированы 13 линий эмбриональных стволовых клеток, несущих мутации с характеристиками различных генетических заболеваний. Эти эмбриональные стволовые клетки предназначены для исследований в сотрудничестве с учеными и компаниями, которые исследуют различные генетические заболевания, или заинтересованы в детальном изучении потенциальных препаратов для лечения болезней.

2.1.2. Источником другого вида стволовых клеток - фетальных стволовых клеток, является абортивный материал 9-12 недели беременности. Такие клетки уже получили свое определенное направление развития в организме и не являются опасными с точки зрения онкологии. Фетальные клетки и их ассоциаты практически не иммуногенны, поскольку в 1 и 2 триместрах гестации на них не экспрессированы белки гистосовместимости 1 и 2 класса.

Этот источник на сегодняшний день используется наиболее часто. Но, помимо этических и юридических трений, фетальные клетки иногда могут вызвать отторжение трансплантата. Кроме того, использование непроверенного абортивного материала чревато заражением пациента вирусным гепатитом, СПИДом, цитомегаловирусом и т. д. Если же проводить диагностику материала на вирусы, увеличивается себестоимость метода, что, в конечном итоге, приводит к росту стоимости самого лечения.

Однако, у данного источника стволовых клеток есть свои недостатки: во-первых, в России отсутствует коллекция стволовых клеток человека, во-вторых, использование эмбрионального материала негативно воспринимается религиозными и консервативными гражданами, потому что источником таких клеток являются медицинские аборты. Противники эмбриональной клеточной терапии считают неэтичным использование абортированных зародышей, называя ее посягательством на человеческую жизнь, пусть даже это несформировавшаяся жизнь спасет кого-нибудь от неминуемой смерти. Оппоненты метода полагают, что использование человеческих эмбрионов для получения стволовых клеток способно подтолкнуть женщин к своего рода бизнесу - прерыванию беременности ради получения денег в обмен на эмбрион, тем более, что трансплантация стволовых клеток считается сейчас одной из перспективнейших в медицинской отрасли.

2.1.3. - эмбрионы - продукты клонирования;

Терапевтическое клонирование используется для создания клонированного эмбриона для единственной цели – создания эмбриональных стволовых клеток с тем же самым ДНК как и у клетки донора. Процесс, известный как пересадка ядер соматических клеток, (замена ядра клетки, исследовательское клонирование и клонирование эмбриона), состоящий в изъятии яйцеклетки (ооцита) из которой было удалено ядро, и замена этого ядра ДНК другого организма. После многих митотических делений культуры (митозов культуры), данная клетка образует бластоцисту (раннюю стадию эмбриона состоящую из приблизительно 100 клеток) с ДНК почти идентичным первичному организму.

Цель данной процедуры — получение стволовых клеток, генетически совместимых с донорским организмом. Например, из ДНК больного болезнью Паркинсона можно получить эмбриональные стволовые клетки, которые можно использовать для его лечения, при этом они не будут отторгаться иммунной системой больного. В настоящее время такая терапия в России не осуществляется, и развитие технологии клонирования было приостановлено до того момента, когда в правительстве наконец решат разрешить исследования в этой области.

Эти стволовые клетки могут использоваться в экспериментах, нацеленных на изучение болезни и изобретения новых методик лечения заболевания. До настоящего времени, нет никаких фактов свидетельствующих, что человеческие эмбрионы были произведены для терапевтического клонирования.

2.2. Стволовые клетки пуповинной крови (плацентарной крови);

Источник - пуповинная кровь - кровь, заполняющая просвет сосудов пуповины и плаценты (пуповинная кровь). Это несколько десятков миллилитров которые выливается при рождении ребенка, содержат в основном кроветворных «предшественников» - гемопоэтических прогениторных клеток – ГПК. Содержание стволовых клеток в пуповинной крови относительно невелико - менее 1 % от всех лейкоцитов. Эритроциты и прочие элементы крови являются ненужным балластом. Общая концентрация ГПК в пуповинной крови ниже, но число ранних клеток-предшественников значительно выше, чем в костном мозге (например, в пуповинной крови содержится в 2 раза больше полипотентных ГПК, чем в таком, же объеме трансплантата костного мозга).

Способ. Пуповинная кровь собирается специально обученным персоналом родового отделения. Ничем примечательным эта процедура не отличается. Пуповинную кровь не надо специально забирать с помощью особого оборудования. Сразу после рождения ребенка кровь собирается в стерильный контейнер, содержащий раствор антикоагулянта. На это уходит всего несколько минут в промежутке перед рождением плаценты. Забор пуповинной крови абсолютно безопасен для матери и ребенка и может быть осуществлен, как в ходе нормальных родов, так и в случае кесарева сечения. Отработанная техника забора позволяет медицинскому персоналу контролировать количество получаемой пуповинной крови. Пуповинная кровь незамедлительно доставляется в специализированную лабораторию, где из нее выделяются стволовые клетки. Достаточно вовремя собрать ее после родов в стерильный пластиковый контейнер, затем провести анализ ее образца, заморозить с помощью жидкого азота и поместить на хранение. За 1 раз может быть забрано в среднем около 80 - 100 мл пуповинной крови. В среднем, для трансплантации достаточно 1 мл пуповинной крови на 1 кг массы тела реципиента.

В процессе выделения стволовых клеток кровь подвергается поэтапной обработке, в результате чего происходит освобождение от избытка плазмы, практически всех эритроцитов и большинства зрелых лейкоцитов. Данный способ является дорогим, но наиболее эффективным.

Значение. Использование пуповинной крови имеет ряд преимуществ перед использованием костного мозга:

1. Пуповинная кровь не имеет других применений и в большинстве случаев выбрасывается вместе с плацентой и пуповиной.

2. Использование пуповинной крови не причиняет донору никакого вреда, и эту кровь легко собирать.

3. Криообработанную пуповинную кровь можно использовать сразу после HLA-типирования.

4. Вероятность заражения вирусными инфекциями низка и может быть заранее исключена. Риск бактериального загрязнения минимален, не более 1 %.

5. Возможность выполнения иммунологических перекрестных проб с реципиентом дает преимущество использованию криообработанной пуповинной крови перед трансплантацией костного мозга.

6. Сбор пуповинной крови от детей, принадлежащих к этническим меньшинствам, позволяет компенсировать относительный недостаток трансплантатов в этой группе и повысить вероятность получения HLA совместимого трансплантата для представителей этнических меньшинств.

Однако все еще сложно решить этические проблемы, возникающие при использовании стволовых клеток в экспериментах на человеке, тем не менее, необходимость создания банка пуповинной крови назрела.

Дата добавления: 2015-07-17 | Просмотры: 952 | Нарушение авторских прав