Трансплантация тканей плода

Трансплантация тканей плода

Клиническая трансплантология, занимающаяся пересадкой органов, испыты­вает большие трудности, связанные с проблемами медицинской этики, исключи­тельной трудоемкостью и высокой стоимостью операций, сложностями в получе­нии необходимого материала, большим риском иммунного отторжения трансплан­татов и осложнениями, вызванными иммуносупрессивной терапией. Многие из указанных проблем сами по себе отпадают при применении клеточной трансплан­тационной терапии. Наиболее приемлемыми для этих целей в качестве донорско­го материала оказались фетальные клетки и ткани.

Пионером фетотрансплантации принято считать русского врача С. Воронцова, который пересаживал фетальные ткани с целью предупреждения старения (20-30-е годы в Париже). Несмотря на определенные успехи, это направление не по­лучило должного развития. Вероятно, основной причиной этого были недостаточ­ные знания в области иммунологии, регенерации, строения и функции клеток, в том числе и стволовых клеток. Начиная с 90-х годов, пересадка эмбриональных тканей и препа­ратов получила свое повторное рождение. Так, только в 1994 г. было произведено 10 066 аналогичных трансплантаций в 306 научных центрах 30 стран.

При этом пациентам вводят живые и консервированные фетальные клетки и ткани, их гомогенаты, экстракты и выделенные из них биологически активные соединения. По гистогенезу это различные ткани (кожа, нервная ткань, костный мозг, поджелудоч­ная железа, печень и др.), а также плацентарные ткани. Все они имеют общие ме­ханизмы действия, которые подразделяются на специфические и неспецифичес­кие.

Специфические механизмы срабатывают при введении в организм реципиен­та живых эмбриональных клеток, которые функционируют в нем определенное время и компенсируют специфические функции дефектов органов и тканей ре­ципиента. Эти специфические механизмы, лежащие в основе клеточной терапии, в целом, изучены. Методология ее применения определена. Неспецифические ме­ханизмы действия фетальных клеток и тканей, приводящие к активации регенераторных процессов, которые регулируются на генетическом и эпигеномном уровнях, все еще остают­ся мало изученными. В процессе развития зародыша дифференцировка органов и тканей регулируется на клеточ­ном и молекулярно-генетическом уровнях.

Обнаружены эмбриональные индук­торы, которые избирательно включают различные программы дифференцировки клеток в эмбриональном развитии. Эмбриональным клеткам присуща компетент­ность — готовность реагировать на индуцирующее действие изменения направле­ний дифференцировки путем реализации конкретной программы; то есть компе­тентные клетки должны быть готовы к акцепции морфогенетического сигнала и включению в определенный путь развития. В процессе дифференцировки компе­тенция не утрачивается и сохраняется в виде различной по интенсивности способ­ности клеток к митотическому делению. В клетке сохраняется, в определенной мере, и фактор индукции. Все это предопределяет механизм действия фетальной терапии, различную активность репаративных процессов в органах и тканях ре­ципиента при взаимодействии с эмбриональными индукторами фетальных клеток и тканей, индук­ционную способность ряда факторов небиологической природы, в том числе по­вреждающих.

В процессе эмбриогенеза развитие органов, их форма, строение, размеры контролируются генами посредством синтеза белков, специфичных для каждого орга­на, ткани. К таким белкам относятся пептидные факторы, которые контролируют клеточное деление, определяют рост и специфические особенности метаболизма данного типа клеток. Первый морфогенетически активный полипептид из ткани млекопитающих — фактор роста сосудов — был выделен в 1948 г. Н. Tiedemami, а в настоящее время их известно более ста.

Неспецифические механизмы действия фетальных клеток и тканей опосредованы эпигеномной, нейроэндокринноиммунной, а также генетической (с участием протоонкогенов) регуляцией процессов пролиферации и дифференцировки.

Определенное представление о гормональном и клеточном составе фетальных тканей человека, которые необходимы для клинического применения, могут дать приведенные ниже результаты исследований.

Так, морфологическое изучение кле­точного состава суспензии печени плодов ранних сроков гестации (12 недель) пока­зало, что большинство клеток в них относится к клеткам крови на разных стади­ях дифференцировки. Соотношение клетки крови/гепатоциты составляет 4:1. Ко­личество бластов в среднем — 5%, а предшественники гранулоцитов и макрофа­гов в 5-6 раз превышают содержание их в костном мозге взрослого человека. Оп­ределение гормонального и клеточного состава суспензии фетальных тканей пло­дов человека сроком 16-20 недель показало, что в суспензии фетальной печени содер­жится в среднем 35-106 кариоцитов/мл. Из них 75% — гепатоциты, а остальные — гемопоэтические клетки (значительная часть из них представлена ядросодержащими эритроцитами). Примерно 60% Гепатоцитов хорошо сохраняют морфологическую структуру.

Уникальность фетальных клеток и тканей, столь перспективная для медицинской практики, зак­лючается в следующем:

1. Они способны к изменениям и дифференцировке в ответ на внешние сти­мулы в соответствии с их генетической информацией. Высокое содержание в этих тканях бластных клеток обеспечивает приспособляемость за счет роста, миграции, возможности образовывать межклеточные контакты.

2. Остальные клетки и ткани продуцируют и содержат большое количество раз­личных ростовых факторов, обеспечивающих их выживание и стимуляцию реге­нерации поврежденных тканей реципиента, а также содержат стадиеспецифические белки и пептиды (альфа-фетопротеин, антиоксиданты, адаптогены, противовоспа­лительные вещества, стимуляторы иммунокомпетентных клеток и др.).

3. Имплантированные фетальные клетки и ткани не вызывают реакции иммунного отторжения, поскольку в течение I-II триместров гестации еще не экспрессируются белки гистосовместимости.

4. Основной энергетический путь для фетальных клеток и тканей — гликолиз, поэтому они более устойчивы к гипоксии, что валено при ишемии органов и тканей в создании бан­ков клеток при глубоком замораживании, сопровождающемся снижением концен­трации кислорода.

В настоящее время фетальные клетки и ткани успешно применяются в медицинской практике при травмах, ожогах, хронических воспалительных процессах, трофических язвах, злокачественных опухолях и др. Полученные данные весьма обнадеживающие, но требуют изучения механизмов терапевтического эффекта тканей и клеток плода.

Сдерживающим фактором применения фетальных клеток и тканей является риск заражения па­циента возбудителями инфекционных заболеваний, находящимися в клеточном материале абортного плода. С одной стороны плод в матке защищен от микроор­ганизмов, с другой — в настоящее время разработаны технологии тестирования, позволяющие получать фетальные клетки и ткани для имплантации безопасными.


Карта сайта


Информационный сайт Webavtocat.ru