Pastarąjį dešimtmetį netyla diskusijos apie kamienines ląsteles ir jų panaudojimą klinikinėje praktikoje. Dažniausiai diskutuojama apie etinius embrioninių kamieninių ląstelių panaudojimo aspektus. Šios kamieninės ląstelės gaunamos iš ankstyvosios stadijos embriono (blastocistos), sukurto pagalbinio (dirbtinio) apvaisinimo metu. Tokiu būdu kyla etinis „embrionų žudymo“ klausimas. Tačiau kamieninių ląstelių yra ir suaugusiame organizme. Praktiškai visuose organuose ir audiniuose yra kamieninių ląstelių klodai, iš kurių ir vyksta audinių regeneracija jau suaugusiame organizme.
Didžiausias praktinis pritaikymas žadamas vadinamosioms mezenchiminėms kamieninėms ląstelėms (MKL). Buvo pastebėtos jų stiprios regeneracinės savybės. Jos pradėtos naudoti kaulų, kremzlių, raumenų, neuronų regeneracijai, gydant nudegimus, kai kurias sunkias imunologines ar autoimunines ligas. Didžiausi šių ląstelių šaltiniai organizme – kaulų čiulpai ir riebalinis audinys. Iš šių audinių nesudėtinga MKL išskirti ir pagausinti laboratorijos sąlygomis.
Paskutiniaisiais metais aktyviai pradėtas naudoti riebalinis audinys įvairiausiems ląstelių preparatams gaminti. Tokie preparatai jau plačiai naudojami grožio industrijoje. Tačiau kuo toliau, tuo platesnės galimybės atsiveria riebalinio audinio preparatų naudojimui įvairiose regeneracinės medicinos srityse.
Kas yra riebalinio audinio stromos vaskulinės frakcijos (SVF) kamieninės ląstelės?
SVF yra šviežiai išskirtų heterogeninių ląstelių frakcija, gaunama iš paprasto riebalinio audinio ar riebalinio lipoaspirato. SVF išgryninamos iš abiejų lipoaspirato sluoksnių – ir iš riebalinio, ir iš skystosios dalies, likusios po aspirato fermentinio apdorojimo. Kitaip tariant, SVF yra tos ląstelės, kurios lieka pašalinus iš aspirato kraujo ir riebalų ląsteles. Tai yra įvairaus subrendimo laipsnio ir daugelį funkcijų atliekančių ląstelių mišinys: kamieninių, brandesnių ir pilnai subrendusių ląstelių. Grynai kamieninių ląstelių SVF mišinyje būna apie 2-10%.
Tokiu atveju poodinis riebalinis sluoksnis yra puikus SVF ir tuo pačiu kamieninių ląstelių šaltinis. Nemažai klinikinių tyrimų atlikta tyrinėjant šių ląstelių regeneracines savybes ir vaidmenį regeneracinėje medicinoje. Jungtinių Amerikos Valstijų Nacionalinio Sveikatos Instituto (National Institute of Health, NIH) klinikinių tyrimų duomenų bazėje yra registruoti 36 SVF klinikiniai tyrimai, atliekami 11-oje šalių. Galime palyginti, kad tame pačiame registre jau mūsų minėtų populiariausių kamieninių ląstelių – mezenchiminių (MKL) – registruota 143 klinikiniai tyrimai.
SVF dažniausiai yra išgryninamos ląstelių laboratorijose, laikantis griežtų standartų. Reikalavimai tokioms laboratorijoms ir jų sukuriamiems produktams yra nurodytos JAV Maisto ir Vaistų Agentūros (Food and Drug Administration, FDA), Europos Medicinos Agentūros (European Medicines Agency, EMEA) tinklapiuose, taip pat reguliuojamos kiekvienos šalies vietinių atsakingų institucijų ir kontroliuojančių įstaigų. Taip pat JAV Farmakopėjoje (United States Pharmacopeia, USP) yra nuorodos į tokių produktų grynumą, veiksmingumą, kokybės kontrolę.
Šiuo metu įvairiose laboratorijose dažniausiai SVF ląstelės yra išgryninamos iš riebalinio audinio naudojant: a) plovimo techniką; b) fermentinį atskyrimą/mechaninį suardymą; c) centrifugavimo metodą SVF atseparavimui ir izoliacijai; d) pagausinimą kultivuojant ir išgaunant riebalinio audinio kamienines ląsteles. Visais būdais išgrynintos ląstelės gali būti panaudotos tiesiog tuoj pat po išskyrimo, arba gali būti užšaldytos ir panaudotos vėliau ateityje.
SVF panaudojimas dirbtinio apvaisinimo procedūrose embriono įsitvirtinimui pagerinti
Dažnai pacientai, atlikę ne vieną dirbtinio apvaisinimo procedūrą (angl. in vitro fertilization, IVF) ir nesulaukę norimo rezultato, kelia klausimus: kodėl IVF procedūros dažnai baigiasi nesėkme? nuo ko priklauso IVF sėkmė?
Į daugybę klausimų jau yra atsakyta, ir, žinoma, kad IVF sėkmė labiausiai priklauso nuo embriono kokybės ir gimdos gleivinės pasiruošimo priimti embrioną (receptyvumo). Tik labai geros kokybės embrionai implantuojasi į pasiruošusią gimdos gleivinę – tik tuomet įvyksta pastojimas ir ateina lauktas nėštumas.
Tačiau laboratorijos sąlygomis nustatyta (atliekant pagalbinio apvaisinimo procedūras), kad ne visi embrionai išsivysto į labai geros kokybės blastocistas (vėlyvosios stadijos embrionas) penktą parą. Didelė jų dalis sustoja vystytis anksčiau. Taip pat ir patalpinus labai geros kokybės blastocistą, ne visada procedūra baigiasi lauktu nėštumu. Net ir labai geros kokybės embrionai gali sustoti vystytis gimdoje taip ir nesiimplantavę joje.
Dažniausia priežastis, dėl ko nesiimplantuoja net ir geros kokybės embrionai, – bloga lytinių ląstelių (kiaušialąsčių, spermatozoidų) kokybė IVF metu arba gimdos gleivinės kokybė embriono patalpinimo metu, tai yra jos receptyvumas (gebėjimas priimti embrioną). Įvairių šalių duomenys rodo, kad tik 25% embrionų vystosi gimdoje toliau ir implantuojasi. Kita vertus, pastojimo procentas po IVF taip pat ženkliai priklauso nuo moters amžiaus: po IVF procedūrų pastoja 45-50% moterų iki 35 metų amžiaus ir tik 15% virš 40 metų.
Taigi, po kelių nepavykusių IVF moterys dažnai klausia: ką man reikėtų daryti toliau? ar mano gimda nepriima embrionų, jei aš negaliu pastoti ir išnešioti kūdikio?
Galime pasidžiaugti, kad ir šiuo klausimu mokslas juda į priekį ir atrandama vis naujų būdų, kaip padidinti gimdos gleivinės receptyvumą. Čia atsiveria naujos galimybės ir kamieninių ląstelių – MKL ir SVF – panaudojimui.
Kas tai yra SVF ląstelės?
SVF terapijos metu iš riebalinio audinio išskiriamas įvairių ląstelių misšinys, iš kurio yra išgryninamos kamieninės ląstelės. SVF ląstelių mišinyje yra adipocitų, mezenchiminių kamieninių ląstelių, endotelio progenitorių, T, B ląstelių ir riebalinio audinio makrofagų.
Kiekviena šių ląstelių grupė pasižymi unikaliomis savybėmis. Pre-adipocitai yra riebalinių ląstelių pirmtakai. Mezenchiminės kamieninės ląstelės šiuo metu jau labai plačiai naudojamos regeneracinėje medicinoje įvairioms ligoms gydyti, nes jos gali diferencijuotis į kaulų, kremzlių, raumenų ar riebalų ląsteles. Emdotelio progenitoriai atlieka svarbų vaidmenį įvairuose regeneracijos procesuose, naudojami įvairių organų vidinių ertmių ir gleivinių regeneracijoje. Kitos SVF mišinio ląstelės atlieka įvairias imunomoduliacines funkcijas, netgi kovoja su vėžio ląstelėmis.
Kaip atliekama SVF paėmimo procedūra?
Norint pagaminti SVF preparatą, iš paciento turi būti paimtas riebalinio audinio gabalėlis arba lipoaspiratas. Minimalios invazinės procedūros metu paimamas nedidelis poodinio riebalinio audinio kiekis ar tai atliekama lipoaspiracijos būdu (riebalų nusiurbimo procedūra).
SVF mišinio ląstelės yra turtingos įvairių augimo veiksnių, tačiau aspirate būna ir baltųjų ar raudonųjų kraujo kūnelių, fibroblastų ar kitų ląstelių. Todėl lipoaspiratas ar tam tikrais fermentais apdorotas riebalinis audinys yra dar papildomai ruošiamas, atliekant įvairias manipuliacijas: “plaunamas”, centrifuguojams, norint atskirti nereikalingą audinių masę nuo pagrindinių SVF ląstelių. Įvairios manipuliacijos trunka apie keletą valandų, o taip apdorotos ląstelės paruošiamos tiesioginiam paciento vartojimui.
Riebalinis audinys ar lipoaspiratas paimamas naudojant vietinę nejautrą. Tai yra nesudėtinga, neskausminga ir visiškai nepavojinga procedūra.
SVF yra labia artimos MKL, nes šios ląstelės yra tos pačios kilmės. Dėl tos pačios priežasties SVF pasižymi labai panašiomis savybėmis, kaip ir MKL – jos sugeba regeneruoti raumenų, kraujagyslių, kasos, neuronų, kepenų audinį ar įvairias kraujodaros audinius.
SVF panaudojimas nevaisingumui gydyti – gimdos gleivinei paruošti ir embriono implantacijai pagerinti
UAB „Medicinos biotechnologijų centre“ jau įdiegta nauja technologija – SVF infuzija į gimdos ertmę. Tai atliekama pagal analogiškas procedūras, taikomas kitose šalyse. Pavyzdžiui, Turkijoje atliekamos iš kaulų čiulpų išskirtų kamieninių ląstelių infuzijos į gimdos ertmę, siekiant padidinti gimdos receptyvumą embrionui, esant plonam endometrui ar neįsitvirtinus embrionams net po kelių IVF procedūrų. Tačiau kaulų čiulpai labai reikalingi suaugusiam organizmui, nes iš jų nuolat atsinaujina visos kraujodaros ląstelės ir nuolat gaminasi nauji kraujo kūneliai.
„Medicinos biotechnologijų centre“, atliekant ląstelių infuzijos procedūras, naudojami alternatyvūs kamieninių ląstelių šaltiniai, kai ląstelės yra gaunamos iš riebalinio audinio aspirato. Riebalinio audinio perteklius nėra būtinas organizmui, todėl nusiurbus jo perteklių, galima atskirti SVF ir tikslingai jas panaudoti. Toks pažangios terapijos preparatas naudojamas grožio procedūrose, kaulų ir kremzlių regeneracijai, taip pat ir gimdos gleivinės regeneracijai bei embriono receptyvumui didinti.
Pati SVF suleidimo procedūra atliekama nesudėtingai, kaip intrauterininė inseminacija (IUI).
Kitos technologijos embriono implantacijai pagerinti
Prancūzai sukūrė preparatą Endocell® (Genbiotech). Šis ląstelių preparatas naudojamas siekiant paskatinti blastocistų formavimąsi mėgintuvėlyje in vitro ir padidinti implantacijos dažnį.
IVF procedūros sėkmę nusako embrionų implantacijos dažnis. Susiformavusi blastocista (vėlyvos stadijos embrionas) leidžia atrinkti tik pačios geriausios kokybės embrionus, turinčius didžiausią tikimybę įsitvirtinti gimdoje. Šioje stadijoje embrionas jau yra pasiruošęs sąveikai su gimdos gleivine, kurioje jau susitinka vaisiaus ir motinos genomai.
Todėl buvo sugalvota, kad, auginant embrioną kartu (ko-kulktivuojant) su motinos kamieninėmis ląstelėmis, embrionui dar iki blastocistos stadijos bus sutiprintas ryšys su motinos genomu, ir tokiu būdu bus padidintas impalantacijos dažnis. Kitaip sakant, embrionas dar mėgintuvėlyje bus supažindinamas su motinos gimdos aplinka. Kamienines ląsteles nesudėtinga išskirti iš kiekvieno organizmo ir pagausinti laboratorijos in vitro sąlygomis. Tačiau tai reikalauja tam tikrų personalo žinių ir gebėjimų. Kita vertus, tai užima nemažai laiko, siekiant pagausinti ir išgryninti atitinkamą ląstelių kiekį. Todėl ir buvo sukurti komerciniai preparatai, kurie leidžia personalui paruošti reikiamą ląstelių skaičių embriono ko-kultivavimui vos per 10 minučių. Endocell® yra pirmasis produktas, pagamintas Genevrier Biotechnology kompanijos, gavęs licenciją prekybai, kurią išdavė Prancūzijos Sveikatos Agentūra. Produktas išleidžiamas kaip 4 šulinėlių lėkštelė, padengta pacientės emdometro ląstelių sluoksniu, kurioje kultivuojami (auginami) embrionai po pagalbinio apvaisinimo procedūros (IVF), siekiant pagerinti jų vystymąsi prieš pat implantacijos procesą į gimdą.
Daugiau informacijos www.endocell.fr.
Parengė
Med. Dr. Živilė Gudlevičienė
UAB Medicinos biotechnologijų centro direktorė
www.medbio.center
