Клеточная трансплантология

Кле́точная трансплантоло́гия, также известная как клеточная терапия (англ. Cell therapy), — комплекс терапевтических подходов, основанных на трансплантации клеток в больной организм с целью его лечения. Одно из широко известных и бурно развивающихся направлений клеточной трансплантологии — терапия стволовыми клетками^[1].

Клеточная трансплантация включает последовательные этапы: выделение клеток из ткани, манипуляции вне организма в искусственной среде (очистка, фракционирование, культивирование, ген-модификация и другие) и их введение в организм реципиента (при аллогенной и ксеногенной клеточной трансплантации) или самого донора (при аутогенной)^[1]^[2].

Несмотря на то, что трансплантация клеток имеет более чем столетнюю историю, её современный научно-клинический этап насчитывает только несколько десятилетий. Она может успешно применяться в регенеративной медицине (восстановление поврежденных тканей и органов), в лечении наследственных заболеваний и рака, при терапии трудноизлечимых сердечно-сосудистых, нейро-дегенеративных и аутоиммунных заболеваний^[3]. Внедрение в клиническую практику методов клеточной трансплантации позволило излечить некоторые формы лейкемии, увеличить продолжительность жизни сотням нуждающихся в пересадке органов людей, существенно повысить качество жизни пациентов, страдающих сахарным диабетом, рассеянным склерозом и многими другими заболеваниями^[2].

ИсторияПравить

В развитии клеточной трансплантологии можно выделить эмпирический и современный (научно-клинический) этапы.

Эмпирический этапПравить

Ещё в 1667 году Жан-Батист Дени (Jean-Baptiste Denis, 1640—1704) во Франции сделал сообщение о первой попытке переливания человеку крови от овцы. Williams в 1884 году сообщил об имплантации фрагментов ткани поджелудочной железы овцы под кожу больному сахарным диабетом. В 1890 году в Нью-Йоркском университете Thomson в эксперименте проводил трансплантацию клеток головного мозга от кошки к собаке. В 1907 году в Нью-Йорке в госпитале Маунт-Синай Reuben Ottenberg — версия статьи «Оттенберг, Рубен» на английском языке Рубен Оттенберг (англ.) (рус. (Reuben Ottenberg, 1882—1959) впервые в мире произвёл переливание совместимой крови от человека к человеку с учётом групп системы AB0, которые в 1901 году были открыты Карлом Ландштейнером (Karl Landsteiner, 1868—1943)^[4]. Выполненная Оттенбергом гемотрансфузия с использованием метода перекрёстной совместимости считается первой научно обоснованной клеточной трансплантацией у человека^[2].

В 1931 году Paul Niehans — версия статьи «Ниханс, Поль» на английском языке Поль Ниханс (англ.) (рус. (Paul Niehans, 1882—1971) в Швейцарии впервые в мире произвёл пересадку суспензии клеток паращитовидной железы телёнка пациентке, находившейся в судорожном статусе вследствие ошибочного хирургического удаления паращитовидных желёз. Для заморозки клеток животных с целью проведения последующей клеточной терапии Ниханс успешно применил метод лиофилизации. После этого в Западной Европе получила широкое распространение терапия и омоложение замороженными клетками животных («метод Ниханса»)^[5]. В период развития клеточной терапии ксеногенными и аллогенными фетальными клетками появились сообщения о летальных исходах вследствие инфекций и иммунных реакций, в том числе и после применения «метода Ниханса», что было освещено в научной медицинской литературе. После этих событий клеточная терапия была в 1980-х годах запрещена в Германии, а затем и в США^[2].

Современный (научно-клинический) этапПравить

Началом современного этапа развития клеточной трансплантологии считается 1968 год, когда E. D. Thomas из Миннесотского университета впервые в мире произвёл пересадку костного мозга, взятого у сиблинга, больному лейкемией. Однако ещё до этого в 1951 году Lorenz продемонстрировал выживаемость летально облучённых животных после трансплантации костного мозга, а в 1958 году G. Mathe произвёл не слишком эффективную трансплантацию костного мозга облучённым физикам-ядерщикам (эффективность была недостаточной из-за того, что совместимость определялась только по группам крови и перед пересадкой не проводилась иммуноабляция). С течением времени была доказана клиническая эффективность метода трансплантации костного мозга, который стал практически единственным способом лечения онкогематологических заболеваний. Связанные с трансплантацией костного мозга научные исследования значительно продвинули технологии выделения и сепарации клеток человека^[2].

В 1972 году W. F. Ballinger и P. E. Lacy в эксперименте обосновали эффективность трансплантации островковых клеток поджелудочной железы для лечения сахарного диабета (первое клиническое испытание трансплантации этих клеток пациентам с сахарным диабетом было произведено в 1986 году). В 1981 году M. J. Evans и M. H. Kaufman выделили эмбриональные стволовые клетки из бластоцисты мыши, а G. R. Martin ввёл термин эмбриональная стволовая клетка. После этого в большом количестве научных работ были показаны плюрипотентные возможности дифференцировки этих клеток и перспективы их применения в клеточной трансплантации. В 1986 году Paul Lacy основал Общество Клеточной Трансплантации (Cell Transplant Society — CTS)^[2].

В 1987 году группа учёных во главе с Lindvall O. в Швеции выполнила трансплантацию ткани надпочечников в головной мозг двух пациентов, страдающих болезнью Паркинсона. Позднее эта же группа стала выполнять пересадки человеческой фетальной нервной ткани. В этом же году в Австралии были произведены попытки «клеточной терапии» синдрома Дауна, которые признаны неэффективными. В 1988 году во Франции Gluckman E. с сотрудниками произвели первую успешную трансплантацию клеток пуповинной крови пятилетнему мальчику, страдающему анемией Фанкони^[2].

Использование традиционных медикаментозных (афферентных) методов, имитирующих детоксикационную функцию печени, тормозят не только регенераторный восстановительный процесс в пораженном органе, механически удаляя из организма не только токсичные вещества, но и факторы, необходимые для репаративной регенерации печени^[6]. В 1992 Mito M. et al.^[7] и 1994 году Habibullah C. M. et al.^[8] произвели первые трансплантации гепатоцитов для лечения печёночной недостаточности^[2].

Применение нанотехнологий в клеточной трансплантологииПравить

В клеточной терапии могут применяться нанотехнологии:

Наноразмерные магнитные частицы, поверхность которых покрыта специфическими антителами, могут использоваться для выделения определенного типа стволовых (или иммунных) клеток из тканей;
Наноразмерные системы доставки (липосомы, конструкции на основе вирусных частиц и т. п.) используются для генетической модификации трансплантируемых клеток; генетическая инженерия позволяет придать клеткам новые функции или повысить выживаемость после трансплантации;
Создание наноразмерного рельефа на поверхности искусственных материалов, применяемых в качестве имплантатов, улучшает адгезию и последующую пролиферацию клеток^[1].

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

↑ ¹ ² ³ Борисенко Г. Г. Клеточная терапия (неопр.). Словарь нанотехнологических и связанных с нанотехнологиями терминов. ОАО «Роснано» (2009—2011). Дата обращения: 3 февраля 2015.
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ Берсенёв А. В. Клеточная трансплантология — история, современное состояние и перспективы (рус.) // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. — 2005. — Т. I, № 1. — С. 49—56. — ISSN 2313-1829.
↑ Онищенко Н.А., Крашенинников М.Е. Клеточная трансплантация перспективное направление регенерационной медицины. // В кн. Биологические резервы клеток костного мозга и коррекция органных дисфункций / под ред. Шумакова В.И. и Онищенко Н.А. — М. 2009. — С. 49-76.
↑ Karl Landsteiner (неопр.). Whonamedit?. Дата обращения: 9 октября 2013. Архивировано 31 декабря 2012 года.
↑ Людмила Вайзен. В схватке со старостью (неопр.). Наша Газета. NashaGazeta.ch (16 декабря 2008). Дата обращения: 9 октября 2013. Архивировано 19 октября 2013 года.
↑ Готье, С.В., Шагидулин, М.Ю., Онищенко, Н.А., Крашенинников, М.Е., Ильинский, И.М., Можейко, Н.П., Люндуп, А.В., Волкова, Е.А., Петраков, К.В., Аврамов, П.В., Перова, Н.В.,. Коррекция хронической печеночной недостаточности при трансплантации клеток печени в виде суспензии и клеточно-инженерных конструкций (экспериментальное исследование) // Вестник Российской академии медицинских наук. — 2013. — Т. 68, № 4. — С. 44-51. — ISSN 0869-6047.
↑ M. Mito, M. Kusano. Transplantation of Hepatocytes into the Spleen (англ.) // Artificial Liver Support. — Springer, Berlin, Heidelberg, 1992. — P. 296–312. — ISBN 9783642773617, 9783642773594. — doi:10.1007/978-3-642-77359-4_24. Архивировано 26 октября 2017 года.
↑ C. M. Habibullah, I. H. Syed, A. Qamar, Z. Taher-Uz. Human fetal hepatocyte transplantation in patients with fulminant hepatic failure // Transplantation. — 1994-10-27. — Т. 58, вып. 8. — С. 951–952. — ISSN 0041-1337. Архивировано 26 января 2018 года.

ЛитератураПравить

Берсенёв А. В. Клеточная трансплантология — история, современное состояние и перспективы (рус.) // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия : статья в журнале — обзорная статья. — М.: Институт стволовых клеток человека, 2005. — Т. I, № 1. — С. 49—56. — ISSN 1815-445X. (недоступная ссылка)
Зайцева В. Н., Космачева С. М. Клеточная трансплантология — история, современное состояние и перспективы (рус.) // Мир медицины: журнал для медицинских сестёр, фельдшеров и акушеров : статья в журнале — обзорная статья. — Минск: Институт стволовых клеток человека, 2013. — № 11. — С. 9—11.
Baker M. Cell therapy: being patient (англ.) // Nature. — Великобритания: Nature Publishing Group, 2008. — Vol. 455, no. 7213. — P. 586—588. — ISSN 0028-0836. — doi:10.1038/455586a. — PMID 18833248.
Gage F. H. Cell therapy (англ.) // Nature. — Великобритания: Nature Publishing Group, 1998. — Vol. 392, no. 6679 Suppl. — P. 18—24. — ISSN 0028-0836. — PMID 9579857.

СсылкиПравить

Борисенко Г. Г. Клеточная терапия (неопр.). Словарь нанотехнологических и связанных с нанотехнологиями терминов. ОАО «Роснано» (2009—2011). Дата обращения: 3 февраля 2015. Архивировано 16 марта 2013 года.

[роснано-1] ¹ ² ³ Борисенко Г. Г. Клеточная терапия (неопр.). Словарь нанотехнологических и связанных с нанотехнологиями терминов. ОАО «Роснано» (2009—2011). Дата обращения: 3 февраля 2015.

[Берсенёв-2] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ Берсенёв А. В. Клеточная трансплантология — история, современное состояние и перспективы (рус.) // Клеточная трансплантология и тканевая инженерия. — 2005. — Т. I, № 1. — С. 49—56. — ISSN 2313-1829.

[3] Онищенко Н.А., Крашенинников М.Е. Клеточная трансплантация перспективное направление регенерационной медицины. // В кн. Биологические резервы клеток костного мозга и коррекция органных дисфункций / под ред. Шумакова В.И. и Онищенко Н.А. — М. 2009. — С. 49-76.

[4] Karl Landsteiner (неопр.). Whonamedit?. Дата обращения: 9 октября 2013. Архивировано 31 декабря 2012 года.

[нг-5] Людмила Вайзен. В схватке со старостью (неопр.). Наша Газета. NashaGazeta.ch (16 декабря 2008). Дата обращения: 9 октября 2013. Архивировано 19 октября 2013 года.

[6] Готье, С.В., Шагидулин, М.Ю., Онищенко, Н.А., Крашенинников, М.Е., Ильинский, И.М., Можейко, Н.П., Люндуп, А.В., Волкова, Е.А., Петраков, К.В., Аврамов, П.В., Перова, Н.В.,. Коррекция хронической печеночной недостаточности при трансплантации клеток печени в виде суспензии и клеточно-инженерных конструкций (экспериментальное исследование) // Вестник Российской академии медицинских наук. — 2013. — Т. 68, № 4. — С. 44-51. — ISSN 0869-6047.

[7] M. Mito, M. Kusano. Transplantation of Hepatocytes into the Spleen (англ.) // Artificial Liver Support. — Springer, Berlin, Heidelberg, 1992. — P. 296–312. — ISBN 9783642773617, 9783642773594. — doi:10.1007/978-3-642-77359-4_24. Архивировано 26 октября 2017 года.

[8] C. M. Habibullah, I. H. Syed, A. Qamar, Z. Taher-Uz. Human fetal hepatocyte transplantation in patients with fulminant hepatic failure // Transplantation. — 1994-10-27. — Т. 58, вып. 8. — С. 951–952. — ISSN 0041-1337. Архивировано 26 января 2018 года.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]