Все виды стволовых клеток: сравнение их свойств, применений и ограничений

Типы стволовых клеток

Стволовые клетки — это специализированные клетки, способные к размножению посредством самовозобновления и к дифференцировке в специализированные типы клеток, включая клетки кожи, мышц, костной ткани и крови.

Стволовые клетки можно классифицировать несколькими способами в зависимости от их источника и биологических свойств. В медицине они используются для восстановления, регенерации или замены повреждённых и деградировавших клеток на структурном тканевом уровне.

Помимо способности дифференцироваться в различные типы клеток, стволовые клетки могут высвобождать биомолекулы посредством паракринного эффекта, включая факторы роста и цитокины. Эти вещества участвуют в межклеточной коммуникации и могут помогать регулировать воспаление, стимулировать образование кровеносных сосудов и поддерживать функцию окружающих клеток.

Эти свойства важны в регенеративной медицине и связанных с ней исследованиях. В этой статье Ch9 Wellness Center предоставляет подробный обзор и сравнение различных типов стволовых клеток, помогая читателям лучше понять их потенциальные применения и ограничения.

Сколько существует типов стволовых клеток?

Стволовые клетки можно классифицировать по-разному в зависимости от используемых критериев.

При классификации по основной медицинской функции их можно разделить на две основные группы:

๐ Гемопоэтические стволовые клетки (HSCs): преимущественно связаны с системой кроветворения

๐ Мезенхимальные стромальные или стволовые клетки (MSCs): преимущественно изучаются для восстановления тканей, иммунной регуляции и регенеративных применений

При классификации по источнику, из которого клетки получают, их можно разделить на шесть основных категорий.

Чёткая классификация помогает врачам и учёным выбирать наиболее подходящий тип стволовых клеток для каждой медицинской цели.

1. Классификация по группе клеток: HSCs vs. MSCs

Эта классификация важна с медицинской точки зрения, поскольку HSCs и MSCs имеют разные биологические функции, установленные области применения и ограничения.

Гемопоэтические стволовые клетки

Гемопоэтические стволовые клетки — это кроветворные стволовые клетки, которые могут дифференцироваться во все основные типы клеток крови, включая:

๐ Эритроциты

๐ Лейкоциты

๐ Тромбоциты

Они преимущественно используются в проверенных методах лечения заболеваний крови и иммунной системы, таких как лейкемия, талассемия и апластическая анемия.

При получении клеток от другого человека обычно необходимо оценить тканевую совместимость — особенно соответствие по антигенам лейкоцитов человека, или HLA-совместимость.

Мезенхимальные стромальные или стволовые клетки

Мезенхимальные стромальные или стволовые клетки — это мультипотентные клетки, которые при подходящих лабораторных условиях могут дифференцироваться в несколько типов клеток соединительной ткани, включая клетки костной, хрящевой и жировой ткани.

Они также изучаются на предмет противовоспалительного и иммунорегулирующего действия. Однако многие предполагаемые применения, связанные с регенерацией тканей, антивозрастной терапией, хроническими заболеваниями или косметическим лечением, остаются исследовательскими и могут быть не одобрены в качестве стандартного медицинского лечения.

2. Классификация по источнику

Стволовые клетки могут быть получены из следующих источников:

๐ Костный мозг

๐ Периферическая кровь

๐ Пуповинная кровь

๐ Ткань пуповины

๐ Амниотическая мембрана или плацентарная ткань

๐ Жировая ткань

Шесть источников стволовых клеток, используемых или изучаемых в медицине

1. Стволовые клетки костного мозга

Группа клеток: преимущественно HSCs, хотя костный мозг также содержит другие популяции клеток

Основные характеристики: костный мозг является основным естественным источником кроветворных стволовых клеток.

Главное преимущество: трансплантация костного мозга является установленным методом лечения и на протяжении долгого времени считается стандартным источником HSCs.

Медицинские применения:

๐ Талассемия

๐ Лейкемия

๐ Апластическая анемия

๐ Некоторые иммунные и метаболические нарушения

Метод получения: костный мозг обычно забирают из тазовой кости под анестезией.

Ограничения:

๐ Может потребоваться подходящий донор и HLA-совместимость.

๐ Процедура забора является инвазивной.

๐ Аллогенная трансплантация может сопровождаться осложнениями, такими как реакция «трансплантат против хозяина».

๐ Перед трансплантацией пациентам может потребоваться кондиционирующая терапия.

2. Стволовые клетки периферической крови

Группа клеток: HSCs

Основные характеристики: для стимуляции выхода стволовых клеток из костного мозга в кровоток перед забором используются лекарственные препараты.

Главные преимущества:

๐ Клетки можно собирать с помощью аппарата афереза.

๐ Общая анестезия обычно не требуется.

๐ Восстановление клеток крови после трансплантации может происходить быстрее, чем при использовании некоторых других источников.

Медицинские применения: используются для трансплантации гемопоэтических стволовых клеток при многих онкологических заболеваниях крови и других состояниях, связанных с кровью.

Ограничения:

๐ Перед забором требуется мобилизующая терапия.

๐ Количество и качество клеток могут зависеть от возраста, состояния здоровья и предыдущего лечения донора.

๐ При аллогенной трансплантации риск хронической реакции «трансплантат против хозяина» может быть выше, чем при использовании некоторых других источников стволовых клеток.

3. Стволовые клетки пуповинной крови

Группа клеток: HSCs

Основные характеристики: пуповинная кровь содержит относительно незрелые кроветворные стволовые клетки, получаемые из пуповины и плаценты после рождения.

Главные преимущества:

๐ Забор не причиняет боли матери или ребёнку.

๐ Клетки пуповинной крови могут переносить более высокую степень HLA-несовместимости, чем клетки взрослого донора.

๐ Единицы пуповинной крови могут храниться в банках пуповинной крови для будущей трансплантации.

Медицинские применения:

๐ Злокачественные заболевания крови

๐ Наследственные заболевания крови

๐ Некоторые иммунодефициты

๐ Некоторые метаболические нарушения

Ограничения:

๐ Каждая единица пуповинной крови содержит ограниченное количество клеток.

๐ Количество клеток может быть недостаточным для некоторых взрослых.

๐ Восстановление клеток крови после трансплантации может происходить медленнее.

๐ Тканевая совместимость остаётся важной, когда клетки используются для другого человека.

4. Клетки, полученные из ткани пуповины

Группа клеток: главным образом стромальные клетки, подобные MSC, полученные из вартонова студня и других тканей пуповины

Основные характеристики: ткань пуповины содержит молодые стромальные клетки, которые можно выделять и культивировать в лабораторных условиях.

Потенциальные преимущества, находящиеся в стадии изучения:

๐ Иммунорегулирующие свойства

๐ Противовоспалительная сигнализация

๐ Потенциальная поддержка исследований по восстановлению тканей

Изучаемые потенциальные применения:

๐ Заболевания опорно-двигательного аппарата

๐ Воспалительные расстройства

๐ Восстановление тканей

๐ Регенеративная медицина

Ограничения:

๐ Ткань должна быть собрана при рождении, если предполагается её частное хранение.

๐ Многие предлагаемые методы лечения остаются экспериментальными.

๐ Хранимая ткань пуповины не является готовым к применению одобренным лечением.

๐ Необходимо учитывать качество обработки, жизнеспособность клеток, регуляторное одобрение и клинические данные.

5. Клетки, полученные из амниотической мембраны

Группа клеток: может включать эпителиальные клетки и мезенхимальные стромальные клетки в зависимости от ткани и метода обработки

Основные характеристики: амниотическая мембрана и связанные с ней ткани последа содержат клетки и биологические вещества, участвующие в восстановлении тканей и иммунной регуляции.

Потенциальные преимущества, находящиеся в стадии изучения:

๐ Высвобождение факторов роста и цитокинов

๐ Противовоспалительные свойства

๐ Потенциальные эффекты восстановления тканей

Изучаемые потенциальные применения:

๐ Заживление ран

๐ Восстановление поверхности глаза

๐ Заболевания опорно-двигательного аппарата

๐ Неврологические и другие регенеративные применения

Ограничения:

๐ Ткань доступна только в период родоразрешения.

๐ Многие клеточные применения остаются на стадии исследований или клинических испытаний.

๐ Безопасность и эффективность зависят от клеточного продукта и предполагаемого использования.

๐ Перед лечением необходимо подтвердить регуляторное одобрение.

6. Стволовые или стромальные клетки, полученные из жировой ткани

Группа клеток: стромальные клетки, подобные MSC, в стромально-сосудистой фракции жировой ткани

Основные характеристики: жировая ткань является относительно богатым источником стромальных клеток у взрослых.

Потенциальные преимущества:

๐ Ткань обычно можно получить из собственного организма пациента.

๐ Может быть собрано относительно большое количество ткани.

๐ Эти клетки широко изучаются в регенеративной медицине.

Изучаемые потенциальные применения:

๐ Восстановление мягких тканей

๐ Заболевания опорно-двигательного аппарата

๐ Заживление ран

๐ Реконструктивные процедуры

๐ Исследования кожи и рубцов

Ограничения:

๐ Забор требует липосакции или другой инвазивной процедуры.

๐ Существуют риски, связанные с инфекцией, кровотечением, анестезией и забором ткани.

๐ Качество клеток может варьировать в зависимости от возраста, состояния здоровья, обработки и лабораторных условий.

๐ Многие рекламируемые применения для антивозрастной терапии, аутоиммунных заболеваний, заболеваний суставов, омоложения кожи или рубцов после акне остаются исследовательскими, а не признанными стандартными методами лечения.

Пуповинная кровь vs. ткань пуповины: в чём разница?

Родители, рассматривающие возможность хранения клеток из тканей новорождённого, часто спрашивают о различии между пуповинной кровью и тканью пуповины.

Пуповинная кровь

Пуповинная кровь богата гемопоэтическими стволовыми клетками. Эти клетки имеют установленные медицинские применения в лечении некоторых:

๐ Злокачественных заболеваний крови

๐ Наследственных заболеваний крови

๐ Иммунодефицитов

๐ Метаболических заболеваний

Однако хранение собственной пуповинной крови ребёнка не гарантирует, что она будет пригодна для лечения этого ребёнка или другого члена семьи в будущем. Пригодность зависит от заболевания, количества клеток, совместимости и медицинской оценки.

Ткань пуповины

Ткань пуповины содержит главным образом мезенхимальные стромальные клетки и другие клетки ткани. Эти клетки изучаются для регенеративных и иммунорегулирующих применений.

В отличие от трансплантации пуповинной крови, многие предполагаемые применения клеток, полученных из ткани пуповины, ещё не стали стандартными методами лечения.

Поэтому семьям, рассматривающим хранение, следует сравнить:

๐ Уже существующие медицинские показания

๐ Вероятность будущего использования

๐ Общественное vs. частное банковское хранение

๐ Стандарты забора и хранения

๐ Методы обработки

๐ Стоимость и долгосрочные платежи

๐ Регуляторные требования

๐ Научные данные, подтверждающие будущие применения

Хранение как пуповинной крови, так и ткани пуповины может обеспечить доступ к разным источникам клеток, но не гарантирует, что любой из этих продуктов будет полезен с медицинской точки зрения в будущем.

Выбор источника стволовых клеток в соответствии с индивидуальными потребностями

Решение о заборе, хранении, донорстве или использовании стволовых клеток должно основываться на возрасте, состоянии здоровья, семейном анамнезе, цели лечения и качестве клинических данных.

Во время беременности

Родители могут рассмотреть возможность пожертвования пуповинной крови в публичный банк или частного хранения пуповинной крови в зависимости от доступности и семейных обстоятельств.

Хранение ткани пуповины также может предлагаться частными банками, однако родители должны понимать, что большинство предполагаемых будущих применений остаются исследовательскими.

Взрослые в возрасте 30-50 лет, ищущие антивозрастное лечение

Стромальные клетки, полученные из жировой ткани, часто рекламируются для антивозрастной терапии, омоложения кожи и ухода за суставами. Однако такие применения не следует автоматически считать доказанными или одобренными.

Пациентам следует спросить:

๐ Одобрено ли лечение соответствующим органом здравоохранения?

๐ Есть ли надёжные клинические данные для конкретного заболевания?

๐ Какой тип клеток будет использоваться?

๐ Как клетки собирают, обрабатывают, тестируют и хранят?

๐ Каковы краткосрочные и долгосрочные риски?

๐ Является ли лечение частью зарегистрированного клинического исследования?

Семьи с анамнезом заболеваний крови

Пуповинная кровь может быть особенно актуальна, если в семье уже есть ребёнок или близкий родственник с заболеванием, которое можно лечить посредством трансплантации гемопоэтических стволовых клеток.

В таких ситуациях семьям следует проконсультироваться с гематологом, генетиком или командой трансплантологов до родоразрешения. Прицельный забор иногда может рассматриваться при наличии известного медицинского показания.

Важное примечание

Подбор и использование стволовых клеток должны оцениваться квалифицированными медицинскими специалистами. Каждый источник стволовых клеток имеет свои показания, преимущества, риски, требования к совместимости и уровень доказательной базы.

Многие методы лечения, продвигаемые под терминами «регенеративная медицина», «антивозрастная терапия» или «терапия стволовыми клетками», остаются экспериментальными. Пациенты должны проверить регуляторное одобрение и научные данные перед тем, как приступать к лечению.

Часто задаваемые вопросы о типах стволовых клеток

В1: Требуется ли тестирование тканевой совместимости?

О: HLA-совместимость особенно важна при аллогенной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток с использованием HSCs от другого человека.

MSCs и стромальные клетки, подобные MSC, обладают иными иммунными свойствами, но это не означает, что они универсально совместимы или не связаны с иммунными и безопасностными рисками. Требования к совместимости зависят от клеточного продукта, способа введения, метода обработки и клинического показания.

В2: Когда лучше всего хранить стволовые клетки?

О: Пуповинную кровь и ткань пуповины можно получить только при рождении. Эти ткани содержат относительно молодые клетки, но молодость сама по себе не гарантирует клиническую эффективность.

Решение о хранении должно основываться на медицинской необходимости, семейном анамнезе, стандартах банка, стоимости и реалистичных данных о возможном будущем использовании.

В3: Могут ли взрослые хранить стволовые клетки, если при рождении они не были собраны?

О: У взрослых можно получить гемопоэтические стволовые клетки из костного мозга или периферической крови при наличии медицинских показаний. Жировая ткань также может служить источником стромальных клеток для одобренных процедур или исследовательских протоколов.

Однако хранение или использование клеток, полученных у взрослых, для антивозрастной терапии, омоложения кожи, восстановления суставов или общего улучшения здоровья следует рассматривать только после тщательной медицинской оценки, поскольку многие такие применения остаются экспериментальными.

 

Ссылка :

Ch9wellness Типы стволовых клеток

ArokaGO Providers Ch9 Wellness Center