» » Гемопоетичні стовбурові клітини - це Загальні відомості про гемопоетичних стовбурових клітинах

Гемопоетичні стовбурові клітини - це Загальні відомості про гемопоетичних стовбурових клітинах

Основа функціонування многоклеточного організму – спеціалізація клітин, спрямована на виконання конкретної функції. Ця диференціація клітин починається на ранніх стадіях розвитку ембріона. Але в нашому організмі залишаються клітини, які здатні протягом усього життя людини здобувати різну спеціалізацію. І повною мірою це відноситься до гемопоэтическим стволовим клітинам, які підтримують постійний кількісний і якісний склад формених елементів крові.
Гемопоетичні стовбурові клітини - це Загальні відомості про гемопоетичних стовбурових клітинах

Загальні відомості

Гемопоетичні стовбурові клітини (Hematopoietic Stem Cell, від грецьких слів Haima - кров, Poiesis - створення) - це стовбурові клітини, здатні до необмеженого поділу та диференціювання в клітини крові.


Вони утворюються в червоному кістковому мозку і диференціюються в чотирьох напрямках:
  • Эритроидном (еритроцити).
  • Мегакариоцитарном (тромбоцити).
  • Мієлоїдному (багатоядерні фагоцити, лейкоцити).
  • Лимфоидном (лімфоцити).
  • Трансплантація гемопоетичних стовбурових клітин (алогенна – від донора, аутологичная – пересадка власних клітин) відновлює систему кровотворення, яка може бути порушена при деяких захворюваннях, хіміотерапії. Перша трансплантація автогенних стовбурових клітин була здійснена ще в 1969 році Е. Томасом (Сіетл, США). Сучасні методики в 80 % випадків дозволяють перемогти рак крові. На даному етапі медицина отримала в своє розпорядження методики фетальної медицини, коли донорство гемопоетичних стовбурових клітин забезпечується за рахунок пуповинної крові, ембріональних тканин, кісткового мозку, жирової тканини.


    Гемопоетичні стовбурові клітини - це Загальні відомості про гемопоетичних стовбурових клітинах

    Особливості даного клітинного матеріалу

    Гемопоетичні стовбурові клітини (гемоцитобласты) володіють двома головними властивостями:
  • Здатністю до асиметричному розподілу, в процесі якого утворюються дві дочірні клітини, ідентичні материнській. Але при цьому клітини не проходять диференціацію. Вони залишаються мультипотентних гемопоэтическими стовбуровими клітинами. Це означає, що вони можуть піти по кожному з зазначених вище шляхів спеціалізації.
  • Наявність у гемопоетичних стовбурових клітин дифференцирующего потенціалу. Це означає, що стовбурові клітини діляться і дочірні клітини починають свою спеціалізацію, перетворюючись на вузькоспеціалізовані еритроцити, тромбоцити, лімфоцити, лейкоцити.
  • У гемопоетичних стовбурових клітин в кістковому мозку, як і у всіх клітин нашого організму, є вік – недовгий «дитинство», швидко пролітає «юність», коли клітини вибирають «армію» або «навчання», і довгий період «зрілості».

    В еритроцити я піду – хай мене навчать

    Велика частина гемопоетичних стовбурових клітин кісткового мозку перебуває в стані спокою – вони не діляться. Але коли гемоцитобласт прокинеться, він робить найважливіший вибір – дати початок новій мультипотентной стовбурової клітини або ж запустити процес спеціалізації дочірніх клітин. У першому випадку клітина може нескінченно довго продовжувати своє «дитинство», у другому – клітини вступають у наступний період своєї життя.
    Дорослі гемопоетичні клітини починають ділитися асиметрично, що приводить до їх диференціації та спеціалізації. Утворюються попередники клітин, які вибирають «навчання» - мієлоїдний шлях розвитку, або «армію» - лімфоїдний шлях розвитку. Мієлоїдний гемоцитобласты розвиваються в тромбоцити, еритроцити, лейкоцити-макрофаги, гранулоцити (різновид лейкоцитів – еозинофіли, нейтрофіли або базофіли). Лімфоїдні гемоцитобласты дадуть початок клітинам імунної захисту організму – Т-лімфоцитів (розпізнають антигени чужинців), В-лімфоцитів (виробляють антитіла), Т-хелперам (атакують чужорідні клітини), NK-лімфоцитів (забезпечують фагоцитоз чужорідних агентів).
    Гемопоетичні стовбурові клітини - це Загальні відомості про гемопоетичних стовбурових клітинах

    Реалізація потенціалу

    Гемопоетичні стовбурові клітини, вступаючи в стадію диференціації, втрачають мультипотентность і реалізують свій потенціал. На вибір шляху розвитку гемоцитобласта впливає кілька чинників:
  • Оточення – в різних зонах кісткового мозку диференціація йде різними шляхами.
  • Фактори, діючі на відстані. Наприклад, гормон еритропоетин, який стимулює утворення еритроцитів, синтезується в нирках. Всі ці біологічно активні речовини називаються цитокінами і ростовими факторами (паратиреоидный гормон, інтерлейкін).
  • Сигнали симпатичної нервової системи, які передають інформацію про стан організму і склад крові.
  • Сьогодні механізми кровотворення розкриті не повністю і ще чекають своїх Нобелівських лауреатів, які навчаться керувати долею гемоцитобласта.
    Гемопоетичні стовбурові клітини - це Загальні відомості про гемопоетичних стовбурових клітинах

    Пересадка кісткового мозку

    Саме таким терміном найчастіше позначають трансплантацію гемопоетичних стовбурових клітин. Це широко застосовуваний метод при лікуванні захворювань крові, онкологічних та генетичних патологій. Сучасні методи терапії дозволяють використовувати не тільки донорський кістковий мозок. Сьогодні донор гемопоетичних стовбурових клітин – це і периферична кров, і пуповинна кров, і продукти фетальної (ембріональної) медицини. Суть трансплантації гемоцитобластов в наступному. На початковому етапі пацієнт проходить етап кондиціонування (опромінення або хіміотерапії), на якому пригнічується функціонування власного кісткового мозку. Потім пацієнтові вводять суспензію гемопоетичних клітин, які заселяють його кровотворні органи і відновлюють функції кровотворення.
    Гемопоетичні стовбурові клітини - це Загальні відомості про гемопоетичних стовбурових клітинах

    Свої або чужі

    В залежності від джерела стовбурових клітин для трансплантації виділяють:
  • Аутотрансплантація. При даній терапії пацієнту вводять суспензію його власних гемоцитобластов, які беруться наперед і зберігаються в замороженому вигляді. Такий тип трансплантацій застосовується при лікуванні лімфом, нейробластоми, пухлин головного мозку та інших злоякісних утворень.
  • Алотрансплантація. В даному випадку використовуються кровотворні клітини донора, якими можуть бути як близькі родичі пацієнта, так і підібрані по регістрах донорів кісткового мозку.
  • При аутотрансплантациях немає відторгнення клітин та імунних ускладнень, але даний метод не завжди ефективний. Алотрансплантація ефективна при багатьох вроджених (анемія Фанконі, важкі комбіновані імунодефіцити) і придбаних (лейкози, апластична анемія, мієлодиспластичний синдром) патології крові та кровотворної системи, але вимагає ретельного відбору донора на предмет гістосумісності.

    Гемопоетичні стовбурові клітини - це Загальні відомості про гемопоетичних стовбурових клітинах

    Підводимо підсумок

    Але в будь-якому випадку, трансплантація клітин кісткового мозку пов'язана зі значним ризиком для здоров'я пацієнта. Саме тому її проводять виключно у разі життєвої необхідності. Сучасні методики трансплантації кісткового мозку вже врятували життя тисяч пацієнтів з патологіями крові. Стовбурові клітини пуповинної крові вперше були використані в 1987 році, і сьогодні ці методики врятували вже більше 10 тисяч хворих. При цьому розвиваються банки стовбурових клітин пуповинної крові, адже її можна взяти не більше 100 мл і всього лише один раз. В замороженому вигляді клітини зберігають життєздатність протягом 20 років, і існує можливість підібрати донорську кров в таких банках. Ще один напрям розвитку трансплантології стовбурових клітин – це фетальна терапія, яка використовує клітини ембріонів. Їх джерело – абортивний матеріал. Але це тема зовсім іншої статті.
    410