Soluterapia: kuka sen keksi ja miten se toimii

Solusiirto on hoitomenetelmä, jossa terveitä soluja viedään sairaan ihmisen kehoon. Sisällä ne auttavat korjaamaan vaurioituneita kudoksia ja stimuloivat paranemisprosesseja. Tämä menetelmä Käytä verisairauksien hoitoon ja tietyistä syövistä toipumiseen. Tulevaisuudessa hoitovaihtoehtojen luettelo todennäköisesti laajenee: tiedemiehet suorittaa kliiniset tutkimukset solunsiirron tehokkuuden testaamiseksi sydän- ja verisuoniongelmien, Parkinsonin taudin, diabeteksen ja multippeliskleroosin hoidossa.

Miten soluterapia syntyi?

Solusiirtokokeet alkoivat 1800-luvulla. Näin ollen ranskalainen lääkäri Charles Brown-Séquard yritti tuoda ihmishormonisoluja eläinten kiveksistä olettaen, että tämä auttaa pidentämään nuoruutta. Brittiläinen lääkäri Watson-Williams oli yrittänyt pelastaa vakavasta diabetes mellitusta sairastava teini käyttämällä lampaan haimasoluja. Tämä kokeilu päättyi tuloksetta, poika kuoli kolme päivää myöhemmin. Sveitsiläinen Paul Niehans hoiti 1900-luvun alussa syöpää sairastavia potilaita ruiskuttamalla heille lampaan alkiosoluja. Lääkäri väitti, että menetelmä toimi, vaikka muuta näyttöä tästä ei ole.

Ensimmäiset todella onnistuneet kokeilut alkoi 1900-luvun puolivälissä. Tiedemiehet tulivat ajatukseen, että terapiaa varten luovuttava materiaali pitäisi ottaa ihmisiltä. Sopii tähän tehtävään varsi soluja. Tietyissä olosuhteissa ne voivat muuttua joksikin muuksi. Ensimmäinen, joka yritti siirtää ne henkilölle, oli amerikkalainen Edward Thomas: vuonna 1956 lääkäri otettu käyttöön potilas, jolla on leukemia, luuydin otettu hänen kaksoisveljestään. Operaatio suoritettiin onnistuneesti. Vuonna 1990 Thomas otettu vastaan Nobel-palkinto hänen panoksestaan ​​soluterapian kehittämisessä.

Vuonna 1958 Georges Mate testasi, kuinka tämä menetelmä toimii, jos potilaan ja luovuttajan välillä ei ole perhesuhdetta. Hän siirretty kantasolut viidelle Jugoslavian fyysikolle, jotka altistettiin säteilylle. Neljä heistä auttoi. Mutta toimenpiteen jälkeen jotkut potilaat kokivat kehon uupumusta. Mate ehdotti, että tällainen reaktio liittyy luovuttajasolujen reaktioon vastaanottajasoluihin: ne eivät kyenneet juurtumaan ja tuhosivat toisensa. Tätä tilaa kutsutaan GVHD: ksi tai graft-versus-host -taudiksi.

Nyt ennen siirtoa vähentääkseen solujen GVHD: n riskiä puhdistaa T-lymfosyyteistä. Ne ovat vain vastuussa vieraiden elementtien estämisestä ja tuhoamisesta kehossa. Reaktiota ei ole vielä mahdollista poistaa kokonaan, mutta on olemassa lääkkeitä, jotka auttavat vähentämään GVHD: n vaikutusta.

Viimeisten 60 vuoden aikana soluterapia on muuttunut merkittävästi. Nyt soluja siirrettäväksi otetaan paitsi luuytimestä myös esimerkiksi verestä ja rasvakudoksesta. Ja materiaalin lähde voi olla luovuttajien lisäksi myös potilaat itse.

Mitä on soluterapia

Elinsiirtohoidon materiaalilähteestä riippuen jakaa kolmeen tyyppiin:

• autologinen - solut otetaan potilaasta;
• syngeeninen - identtisessä kaksosessa;
• allogeeninen - luovuttajalta.

Teoriassa on toinen vaihtoehto - ksenogeeninen hoito, kun solut otetaan eläimistä. Huolimatta menneisyyden epäonnistuneista kokemuksista tätä ideaa pidetään edelleen lupaavana. Tiedemiehet keskustelevat sen käyttö diabeteksen, maksasairauden tai kystiitin hoitoon. Sikaa pidetään ihmiselle sopivimpana luovuttajana.

Kuinka soluterapia toimii

Materiaalin vastaanottamisen jälkeen lääkäreiden on valmistella viedään potilaan kehoon. Tätä varten kantasolut lisääntyvät ja suorittavat niille joukon manipulaatioita, jotka auttavat ohjelmoi ne tiettyihin tehtäviin ja puhdista ne komponenteista, jotka voivat lisätä riskejä transplantaatin hylkiminen.

Sitten solut viedään kehoon. Menetelmät ovat erilaisia: suonten, kudosten, nivelten, sepelvaltimoiden, selkäytimen ympärillä olevan tilan kautta. Kaikki riippuu sairaudesta. Siirron jälkeen solujen on juurtuttava. Keskimäärin se kestää 100 päivää. Tänä aikana potilaan on oltava yhteydessä lääkäreihin saadakseen nopeasti apua komplikaatioiden sattuessa.

Ennen soluterapian käyttöä lääkärit suorittaa sarja tutkimuksia, mukaan lukien EKG, tomografia ja kliininen verikoe varmistaakseen, että potilas sietää tällaista hoitoa.

Mitä soluja voidaan käyttää hoitoon

1. Aikuisten (postnataaliset) kantasolut

Nämä ovat erikoistuneita kantasoluja, jotka On jokaisen aikuisen kehossa. Ne voivat muuttua vain tietyntyyppisiksi soluiksi. Tästä riippuen ne jaetaan tyyppeihin:

• hematopoieettiset muunnetaan verisoluiksi;
• hermosto - hermoston soluissa;
• mesenkymaalinen - rusto-, rasva- ja luukudosten soluissa.

Aikuisten kantasolujen tärkein lähde on luuydin. Mutta niitä löytyy myös muista kehon osista: esimerkiksi mesenkymaalisia löytyy rasvakudoksesta ja hammasmassasta.

2. Alkion kantasolut

Nämä ovat nuoria pluripotentteja soluja, eli niitä, joilla ei ole erikoistumista ja jotka voivat muuttua muiksi. Heidän vastaanottaa blastokystistä - 3–5 päivän ikäinen alkio. Tätä varten sitä kasvatetaan laboratorioissa, hedelmöittämällä keinotekoisesti luovuttajan kohtu.

Tämäntyyppisillä soluilla on suuri potentiaali, mutta niissä on useita ongelmia. On tärkeää ohjelmoida ne oikein ja varmistaa, että ihmiskehossa ne muuttuvat vaaditun muotoisiksi soluiksi. Lisäksi on olemassa spontaanin tai epätasaisen kasvun riski. Nyt tutkijat etsivät tehokkaita mekanismeja prosessin hallitsemiseksi.

Lisäksi alkioiden viljely kantasolujen hankkimiseksi ei ole kaikkien mielestä eettistä. Ratkaisu tähän ongelmaan voidaan indusoida pluripotentteja soluja.

3. indusoidut pluripotentit kantasolut

Niitä saadaan aikuisten somaattisista soluista (eli kaikista muista kuin sukusoluista). Mekanismi heidän kanssaan työskentelyyn keksi japanilainen tiedemies Shinya Yamanaka. Hän tutkittu alkiosoluja löytääkseen niistä geenit, jotka ovat vastuussa pluripotenssista. Kävi ilmi, että neljä geeniä ovat vastuussa tästä - Sox2, Oct4, Klf4 ja c-Myc. Nyt niitä kutsutaan "Yamanaka-tekijöiksi".

Näiden geenien aktivoitumisen jälkeen solu menettää vähitellen erikoistumisen ja palaa alkiotilaan. Sitten se voidaan ohjelmoida haluamallasi tavalla. Esimerkiksi hermokudoksen solu voidaan tehdä uudelleen verisoluksi. Ja oletettavasti käänteisen esittelyn jälkeen hänen on helpompi juurtua kehoon.

Nyt indusoi pluripotentteja kantasoluja harkittu lupaava materiaali siirtoa varten, ja tulevaisuudessa ne voivat korvata alkioiden.

4. CAR-T

Kantasolut eivät ole ainoa mahdollinen materiaali terapiassa. Esimerkiksi syöpää vastaan Käytä modifioidut T-lymfosyytit (CAR-T). Nämä ovat verisoluja, jotka on ohjelmoitu etsimään ja tuhoamaan syöpää. T-lymfosyytit otetaan suoraan potilaalta. Kaksi katetria työnnetään henkilön suoniin. Ensimmäisen kautta veri tulee putkeen, jossa se kulkee välittömästi suodatuksen läpi ja palaa sitten kehoon toisen katetrin kautta. Toimenpide kestää 2-3 tuntia.

Tässä prosessissa henkilön kalsiumtasot voivat laskea. Tämä johtaa lihasspasmiin, tunnottomuuteen ja pistelyyn. Siksi on parempi suorittaa tällainen toimenpide lähellä osastoa, jossa henkilö makaa. Tämä tehdään esimerkiksi uudessa soluteknologian tutkimuskompleksissa Obninskissa. CAR-T-pohjaisen hoidon lisäksi siellä tahtoa harjoittaa luuytimensiirtoa ja syövän diagnosointia. Suunnitelmissa on myös kehittää neljä somaattisiin soluihin perustuvaa lääkettä.