Osnova funkcioniranja višestaničnog organizma je specijalizacija stanica usmjerena na obavljanje određene funkcije. Ova diferencijacija stanica počinje rano u razvoju embrija. Ali u našem tijelu postoje stanice koje su sposobne steći različite specijalizacije tijekom života osobe. A to se u potpunosti odnosi na hematopoetske matične stanice, koje održavaju konstantan kvantitativni i kvalitativni sastav krvnih stanica.
Opće informacije
Hematopoetske matične stanice (Hematopoietic Stem Cell, od grčkih riječi Haima - krv, Poiesis - stvaranje) su matične stanice sposobne za neograničenu diobu i diferencijaciju u krvne stanice.
Oninastaju u crvenoj koštanoj srži i razlikuju se u četiri smjera:
- Eritroid (u crvenim krvnim stanicama).
- Megakariocitni (u trombocitima).
- Mieloid (multinuklearni fagociti, leukociti).
- Limfoidi (u limfocitima).
Transplantacija hematopoetskih matičnih stanica (alogena - od donora, autologna - transplantacija vlastitih stanica) obnavlja hematopoetski sustav, koji može biti narušen kod određenih bolesti, kemoterapije.
Prvu transplantaciju autogenih matičnih stanica daleke 1969. godine izvršio je E. Thomas (Seattle, SAD). Moderne tehnike u 80% slučajeva mogu pobijediti rak krvi. U ovoj fazi medicina ima na raspolaganju metode fetalne medicine, kada se darivanje hematopoetskih matičnih stanica osigurava krv iz pupkovine, embrionalna tkiva, koštana srž, masno tkivo.
Značajke ovog staničnog materijala
Hematopoetske matične stanice (hemocitoblasti) imaju dva glavna svojstva:
- Sposobnost asimetrične diobe, tijekom koje se formiraju dvije stanice kćeri, identične majčinoj. Međutim, stanice ne prolaze kroz diferencijaciju. One ostaju multipotentne hematopoetske matične stanice. To znači da mogu odabrati bilo koji od gore navedenih putova specijalizacije.
- Prisutnost diferencirajućeg potencijala u hematopoetskim matičnim stanicama. To znači da se matične stanice dijele, a stanice kćeri počinju svojuspecijalizacija, pretvaranje u visokospecijalizirane eritrocite, trombocite, limfocite, leukocite.
Hematopoetske matične stanice u koštanoj srži, kao i sve stanice u našem tijelu, imaju dob - kratko “djetinjstvo”, brzo proletu “mladost”, kada stanice biraju “vojsku” ili “učenje” i dugo razdoblje "zrelosti".
Ići ću u crvena krvna zrnca - neka me nauče
Većina hematopoetskih matičnih stanica u koštanoj srži miruje - ne dijele se. No, kada se hemocitoblast probudi, donosi najvažniji izbor - da stvori novu multipotentnu matičnu stanicu ili da pokrene proces specijalizacije stanica kćeri. U prvom slučaju, stanica može produžiti svoje "djetinjstvo" na neodređeno vrijeme, u drugom slučaju stanice ulaze u sljedeće razdoblje svog života.
Zrele hematopoetske stanice počinju se dijeliti asimetrično, što dovodi do njihove diferencijacije i specijalizacije. Formiraju se prekursori stanica koje biraju "proučavanje" - mijeloidni put razvoja, ili "vojsku" - limfoidni put razvoja.
Mijeloidni hemocitoblasti razvijaju se u trombocite, eritrocite, leukocite makrofaga, granulocite (vrsta leukocita - eozinofili, neutrofili ili bazofili).
Limfoidni hemocitoblasti će stvoriti stanice imunološke obrane tijela - T-limfociti (prepoznaju antigene stranaca), B-limfociti (stvaraju antitijela), T-pomoćnici (napadaju strane stanice), NK-limfociti (osigurati fagocitozu stranih agenasa).
Ostvarivanje potencijala
Hematopoetske matične stanice, ulazeći u fazu diferencijacije, gube svoju multipotentnost i ostvaruju svoj potencijal. Nekoliko čimbenika utječe na izbor puta razvoja hemocitoblasta:
- Okoliš - različita područja koštane srži razlikuju se na različite načine.
- Čimbenici koji djeluju na daljinu. Na primjer, u bubrezima se sintetizira hormon eritropoetin koji potiče stvaranje crvenih krvnih stanica. Sve ove biološki aktivne tvari nazivaju se citokini i faktori rasta (paratiroidni hormon, interleukin).
- Signali simpatičkog živčanog sustava koji prenose informacije o stanju tijela i sastavu krvi.
Danas mehanizmi hematopoeze nisu u potpunosti razotkriveni i još uvijek čekaju svoje nobelovce koji će naučiti kontrolirati sudbinu hemocitoblasta.
transplantacija koštane srži
Ovo je izraz koji se najčešće koristi za transplantaciju hematopoetskih matičnih stanica. Ovo je široko korištena metoda u liječenju bolesti krvi, onkoloških i genetskih patologija. Suvremene metode terapije omogućuju korištenje ne samo donorske koštane srži. Danas je donor hematopoetskih matičnih stanica periferna krv, krv iz pupkovine i proizvodi fetalne (embrionalne) medicine.
Suština transplantacije hemocitoblasta je sljedeća. U početnoj fazi pacijent prolazi fazu kondicioniranja (zračenje ili kemoterapija), u kojoj se potiskuje funkcioniranje njegove vlastite koštane srži. Zatim se pacijentu dajesuspenzija hematopoetskih stanica koje naseljavaju njegove hematopoetske organe i obnavljaju hematopoetske funkcije.
Svoj ili drugi
Ovisno o izvoru matičnih stanica za transplantaciju, dodijelite:
- Autotransplantacija. Ovom terapijom pacijentu se daje suspenzija vlastitih hemocitoblasta koji se uzimaju unaprijed i čuvaju zamrznuti. Ova vrsta transplantacije koristi se u liječenju limfoma, neuroblastoma, tumora mozga i drugih solidnih maligniteta.
- Alotransplantacija. U ovom slučaju koriste se krvotvorne stanice donora, koje mogu biti ili bliski srodnici pacijenta ili one odabrane iz registara donora koštane srži.
Uz autotransplantaciju nema odbacivanja stanica i imunoloških komplikacija, ali ova metoda nije uvijek učinkovita. Alotransplantacija je učinkovita za mnoge kongenitalne (Fanconijeva anemija, teške kombinirane imunodeficijencije) i stečene (leukemija, aplastična anemija, mijelodisplastični sindrom) patologije krvi i hematopoetskog sustava, ali zahtijeva pažljiv odabir darivatelja radi histokompatibilnosti.
Sumiranje
Ali u svakom slučaju, transplantacija koštane srži povezana je sa značajnim rizikom za zdravlje pacijenta. Zato se provodi samo u slučaju vitalne nužde.
Moderne metode transplantacije koštane srži već su spasile živote tisućama pacijenata s krvnim patologijama.
StabljikaKrvne stanice iz pupkovine prvi put su korištene 1987. godine, a danas su ove tehnike već spasile više od 10 000 pacijenata. Istodobno se razvijaju banke matičnih stanica krvi iz pupkovine, jer se može uzeti ne više od 100 ml i samo jednom. Kada se zamrznu, stanice ostaju održive 20 godina, a u takvim je bankama moguće podići krv donatora.
Drugi smjer u razvoju transplantacije matičnih stanica je fetalna terapija, koja koristi stanice iz embrija. Njihov izvor je abortivni materijal. Ali ovo je tema za potpuno drugačiji članak.
