Limitações, perigos e complicações do transplante celular

A medicina regenerativa-plástica baseia-se na realização na clínica da totalidade e das propriedades pluripotentes das células-tronco embrionárias e progenitoras, que permitem in vitro e in vivo criar linhas celulares predeterminadas repovoando tecidos e órgãos danificados de uma pessoa doente.

A possibilidade real de usar células-tronco embrionárias e células-tronco de tecidos definitivos (as chamadas células-tronco adultas) de um ser humano para fins terapêuticos não está mais em dúvida. No entanto, especialistas nas Academias Nacionais e Médicas dos Estados Unidos (EUA) recomendam que as propriedades das células-tronco em experimentos sejam estudadas com mais detalhes em modelos biológicos adequados e avaliar objetivamente todas as conseqüências do transplante, e só depois usar células-tronco na clínica.

Está estabelecido que as células-tronco são parte dos derivados de tecido de todos os três folhetos embrionários. As células estaminais encontram-se na retina, córnea, pele, a epiderme, medula óssea e sangue periférico, nos vasos, a polpa do dente, do rim, do epitio do tracto digestivo, o pâncreas e fígado. Com a ajuda de métodos modernos, é provado que as células neurais do caule estão localizadas no cérebro adulto e na medula espinhal. Estas descobertas sensacionais têm atraído especial atenção de cientistas e os meios de comunicação, como os neurônios no cérebro eram um exemplo clássico de uma população de células estática que não pode ser restaurado. Ambos os períodos precoces e tardias da ontogênese devido a células-tronco neurais no cérebro gerado neurônios, astrócitos e oligodendrócitos humanos e animais (células-tronco: o progresso científico e direções futuras pesquisas Nat Inst, da Saúde EUA ..).

No entanto, em condições normais, a plasticidade das células-tronco de tecidos definitivos não aparece. Para perceber o potencial plástico das células-tronco de tecidos definitivos, eles devem ser isolados e depois cultivados em meios com citocinas (LIF, EGF, FGF). Além disso, os derivados de células estaminais sobrevivem com êxito apenas quando transplantados para dentro do corpo de um animal com um sistema imunológico deprimido (irradiação γ, citostáticos, busulfan, etc.). Até à data, não houve evidência convincente de plasticidade de células estaminais em animais que não foram irradiados ou que foram expostos a imunossupressão profunda.

Em tais circunstâncias, as PGC potência perigosas são manifestados primariamente na sua área de transplante ectópica - injecção subcutânea ratinhos imunodeficientes ESK no local da injecção teratocarcinoma formado. Além disso, no desenvolvimento do embrião humano, a freqüência de anormalidades cromossômicas é maior do que a embriogênese em animais. Na fase de blastocisto apenas 20-25% de embriões humanos são compostas por células com um cariótipo normal, e na grande maioria dos embriões humanos obtidos após a fertilização in vitro, cromossómico mosaicismo detectadas aberrações numéricas e estruturais caóticos e muito frequentes.

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Efeito benéfico das células-tronco

Os resultados preliminares dos ensaios clínicos confirmam o efeito benéfico das células estaminais no paciente, mas até agora não há informações sobre as conseqüências a longo prazo do transplante celular. Na literatura, no início, predominaram os relatos de resultados positivos do transplante de fragmentos cerebrais de embriões na doença de Parkinson, mas então começaram a aparecer dados que negavam o efeito terapêutico efetivo do tecido nervoso embrionário ou fetal transplantado para o cérebro dos pacientes.

Em meados do século 20, a descoberta da hematopoiese em animais irradiados letalmente após transfusão intravenosa de células da medula óssea foi descoberta em 1969 e, em 1969, o pesquisador norte-americano D. Thomas realizou o primeiro transplante de medula óssea para um ser humano. A falta de conhecimento sobre os mecanismos de incompatibilidade imunológica das células da medula óssea do doador e do receptor naquela época causou alta letalidade devido ao não-enxerto freqüente e ao desenvolvimento da reação do "enxerto versus hospedeiro". A descoberta do principal complexo de histocompatibilidade, que inclui antígenos de leucócitos humanos (HbA) e a melhoria de seus métodos de tipagem, aumentaram significativamente a taxa de sobrevivência após o transplante de medula óssea, o que levou a uma ampla disseminação deste método de tratamento em oncohematologia. Após uma década, realizou-se o primeiro transplante de células-tronco hematopoiéticas (HSC) obtidas a partir de sangue periférico com a ajuda da leucaférese. Em 1988, em França, para o tratamento de uma criança com anemia de Fanconi, o sangue do cordão umbilical foi utilizado como fonte de HSC pela primeira vez e, desde o final de 2000, os relatórios começaram a imprimir sobre a capacidade do HSC para se diferenciar em células de vários tipos de tecidos, potencialmente expandindo a área de sua aplicação clínica. No entanto, verificou-se que o material para transplante, juntamente com GSK, contém uma quantidade significativa de células não hematopoiéticas, que são de natureza e propriedades diversas. Em conexão com isso, métodos para purificar o enxerto e critérios para avaliar sua pureza celular estão sendo desenvolvidos. Em particular, é utilizada a imunossecção positiva de células CD34 +, o que permite isolar HSC com a ajuda de anticorpos monoclonais.

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Complicações da terapia com células-tronco

As complicações do transplante de medula óssea são mais frequentemente hematológicas e estão associadas a um período prolongado de pancitopenia iatrogênica. As infecções mais comuns são anemia, anemia e hemorragias. A este respeito, é extremamente importante selecionar o modo ideal de amostragem, processamento e armazenamento da medula óssea para a preservação máxima das células estaminais, o que garantirá uma recuperação rápida e estável da hematopoiese. Ao caracterizar um transplante, atualmente é aceito avaliar os seguintes parâmetros: o número de células mononucleares e / ou nucleadas, unidades formadoras de colônias e o conteúdo de células SB34-positivas. Infelizmente, esses indicadores apenas fornecem uma estimativa indireta da capacidade hematopoiética real da população de transplantes de células estaminais. Para hoje, existem parâmetros absolutamente precisos para determinar a suficiência do transplante para a recuperação a longo prazo da hemopoiese em pacientes, mesmo no transplante autólogo de medula óssea. O desenvolvimento de critérios comuns é extremamente difícil devido à falta de padrões rígidos de processamento, criopreservação e testes de enxerto. Além disso, é necessário levar em consideração a variedade de fatores que influenciam os parâmetros da recuperação bem-sucedida da hematopoiese em cada paciente em particular. No transplante autólogo de medula óssea, o mais importante é o número de cursos anteriores de quimioterapia, as peculiaridades do regime de condicionamento, o período da doença em que é realizada a amostragem da medula óssea e os regimes para a aplicação de fatores estimulantes de colônias no período pós-transplante. Além disso, não se deve esquecer que a quimioterapia precedida de enxerto fetal pode ter um efeito negativo nas células-tronco da medula óssea.

A incidência de complicações tóxicas graves aumenta significativamente com o transplante alogênico de medula óssea. Neste contexto, dados estatísticos sobre o transplante de medula óssea alogênica na talassemia são de interesse. Nos relatórios do Grupo Europeu de Transplante de Medula Óssea, foram registrados aproximadamente 800 transplantes de medula óssea em pacientes com talassemia grande. O transplante alogênico em talassemia na grande maioria dos casos é realizado por irmãos idênticos ao HLA, que está associado a complicações graves e alta mortalidade no transplante de material de células estaminais de doadores independentes ou compatíveis parcialmente compatíveis. Para minimizar o risco de complicações infecciosas fatais, os pacientes são colocados em caixas assépticas isoladas com um fluxo laminar de ar, recebem uma dieta baixa ou antibacteriana. Para a descontaminação bacteriana do intestino per os prescreva formas não-reabsortivas de antibióticos, medicamentos antifúngicos. Para a prevenção de anfotericina intravenosa B. É administrada a prevenção de infecções sistêmicas com amicacina e ceftazidima, que são prescritas no dia anterior ao transplante, continuando o tratamento até a alta dos pacientes. Todas as preparações de sangue antes da irradiação são irradiadas a uma dose de 30 Gy. A nutrição parenteral durante o transplante é um pré-requisito e começa imediatamente, limitando a ingestão de alimentos naturalmente.

Uma série de complicações estão associadas com alta toxicidade de drogas imunossupressoras, que muitas vezes causam náuseas, vômitos e mucosite, danos nos rins e pneumonia intersticial. Uma das complicações mais graves da quimioterapia é a doença veno-oclusiva do fígado, levando à morte no período inicial pós-transplante. Entre os fatores de risco para a trombose venosa no sistema portal do fígado, a idade dos pacientes, a presença de hepatite e fibrose hepática, bem como a terapia imunossupressora após o transplante de medula óssea devem ser observadas. A doença de Veno-oclusiva é especialmente perigosa em talassemia, que é acompanhada por hemossiderose do fígado, hepatite e fibrose - satélites freqüentes de terapia de transfusão. Trombose venosa do sistema portal do fígado se desenvolve dentro de 1-2 semanas após o transplante e é caracterizada por um rápido aumento dos níveis de bilirrubina no sangue e transaminases, hepatomegalia progressiva, ascite, encefalopatia, e dor na parte superior do abdómen. Histologicamente, no material da autópsia, são determinados danos no endotélio, hemorragias subendoteliais, danos nos hepatócitos centrolobulares, obstrução venosa trombótica e veias centrais do fígado. Em pacientes com talassemia, foram descritos casos de parada cardíaca fatal associados a efeitos tóxicos de citostáticos.

Em preparação para o transplante, a ciclofosfamida e o busulfão muitas vezes causam cistite hemorrágica tóxica com alterações patológicas nas células uroepiteliais. O uso de ciclosporina A no transplante de medula óssea é freqüentemente acompanhado de efeitos de nefro e neurotoxicidade, síndrome de hipertensão, retenção de líquidos no organismo e citólise de hepatócitos. A violação da função sexual e reprodutiva é mais frequentemente observada nas mulheres. Em crianças pequenas após o transplante, o desenvolvimento da puberdade geralmente não sofre, mas em crianças mais velhas a patologia do desenvolvimento da esfera genital pode ser muito séria - até a esterilidade. Complicações diretamente relacionadas ao próprio transplante incluem a rejeição de células de medula óssea alogênicas, incompatibilidade no sistema ABO, formas agudas e crônicas da reação do "enxerto versus hospedeiro".

Para o paciente após o transplante de medula óssea tipo idioagglutinin ABO-incompatível "hospedeiro contra ABO dador" produzido dentro de 330-605 dias após a transplantação, o que pode conduzir a hemólise prolongada e um forte aumento na necessidade de transfusões de sangue. Complicação disse é impedida por transfusão de grupos eritrócitos única 0. Após o transplante num número de pacientes auto-imune a neutropenia, trombocitopenia, pancitopenia, ou, para a correcção que deve ser levada a esplenectomia.

Em 35-40% dos receptores de reacção aguda "enxerto versus hospedeiro" desenvolve dentro de 100 dias após o transplante de medula óssea alogénica hemoglobina-idênticas. O grau de lesões de pele, fígado e intestinos varia de erupção cutânea, hiperbilirrubinemia, diarréia e leve à descamação da pele, obstrução intestinal, e insuficiência hepática aguda. Os pacientes com talassemia frequência "enxerto versus hospedeiro" aguda reacção medida em que após o transplante de medula óssea é de 75%, II e maior extensão - 11-53%. Reacção crónica "enxerto versus hospedeiro", tal como uma síndrome de múltiplos órgãos sistémica geralmente se desenvolve dentro de 100-500 dias após o transplante de medula óssea alogénica em 30-50% dos pacientes. A pele, a boca, o fígado, os olhos, o esôfago e as vias respiratórias superiores são afetados. Distinguir forma limitada de "enxerto versus hospedeiro" crónica reacção quando a pele afectada e / ou de fígado, e lesões na pele, generalizados generalizadas quando combinado com hepatite crónica agressivo, doenças dos olhos, as glândulas salivares ou qualquer outro órgão. A causa da morte é muitas vezes as complicações infecciosas que resultam da imunodeficiência grave. Na forma leve crónica talassemia do "enxerto versus hospedeiro" reacção foi encontrada em 12%, moderada - 3% e grave - ter de 0,9% dos receptores de medula óssea alogénica de HLA-compatível. Uma grave complicação no transplante de medula óssea é a rejeição do transplante, que se desenvolve 50-130 dias após a operação. A frequência de rejeição depende do modo de condicionamento. Em particular, os pacientes com talassemia tratada durante a preparação de metotrexato apenas, rejeição de enxerto de medula óssea é observada em 26% dos casos, as combinações de metotrexato com ciclosporina A - 9%, e quando a atribuição única ciclosporina A - 8% dos casos (Haziyev etc. ., 1995).

As complicações infecciosas após o transplante de medula óssea causam vírus, bactérias e fungos. O seu desenvolvimento está ligado com neutropenia profunda, que é induzida durante a quimioterapia condicionado, citostáticos derrotar barreiras mucosas e reacção "enxerto versus hospedeiro". Dependendo do tempo de desenvolvimento, distinguem-se três fases de complicações infecciosas. Na primeira fase (desenvolvimento no primeiro mês pós-transplante) é dominado por danos na barreira mucosa e neutropenia, muitas vezes acompanhada de infecções virais (herpes, vírus de Epstein-Barr, citomegalovírus, Varicella zoster), bem como infecções provocadas por grampolozhi - bactérias inflamatórias e Gram-negativas, Candida fungos , aspergilomas. No período pós-transplante precoce (o segundo e terceiro mês após o transplante), é a infecção por citomegalovírus mais grave, o que muitas vezes conduz à morte dos doentes na segunda fase de infecção. Na talassemia, a infecção por citomegalovírus após o transplante de medula óssea se desenvolve em 1,7-4,4% dos receptores. A terceira fase é observada no pós-transplante tardio (três meses após a operação) e é caracterizada por grave imunodeficiência combinada. Este período é comumente encontrada infecções causadas por varicela zoster, streptococcus, Pneumocystis Carini, Neisseria meningitidis, Haemophilus influenzae e vírus hepatotrópicos. Talassemia mortalidade em pacientes após transplante de medula óssea está associada com septicemia bacteriana e fúngica, intersticial idiopática e pneumonia citomegalovírus, síndrome da angústia respiratória aguda, insuficiência cardíaca aguda, tamponamento, hemorragia cerebral, doença de fígado e venookklyuzionnoy reacção "enxerto versus hospedeiro" aguda.

No presente, alguns progressos foram feitos no desenvolvimento de métodos para isolar da medula óssea uma população pura de células hematopoiéticas de tronco. A técnica de obtenção de sangue fetal do cordão umbilical foi melhorada e métodos foram desenvolvidos para isolar células formadoras de sangue do sangue do cordão umbilical. Na imprensa científica, há relatos de que, quando cultivados em mídia com citocinas, as células estaminais hematopoiéticas são capazes de multiplicação. Ao usar biorreatores especialmente concebidos para a expansão do HSC, a biomassa das células hematopoiéticas do caule isoladas da medula óssea, sangue periférico ou do cordão é significativamente aumentada. A possibilidade de expansão HSC é um passo importante no desenvolvimento clínico do transplante celular.

No entanto, antes da reprodução de HSC in vitro, é necessário isolar uma população homogênea de células estaminais hematopoiéticas. Isso geralmente é alcançado usando marcadores que permitem a marcação seletiva de HSCs com anticorpos monoclonais covalentemente ligados a um marcador fluorescente ou magnético e isolá-los usando um classificador de células apropriado. Ao mesmo tempo, a questão das características fenotípicas das células-tronco hematopoiéticas não foi finalmente resolvida. A. Petrenko., V. Hryschenko (2003) como candidatos para a GSK células, que estão presentes na superfície das células CD34, AC133 e antigénios Thyl e não CD38, HLA-DR e outros marcadores de diferenciação (células com o CD34 fenótipo + Liir) tratado. Os marcadores de diferenciação linear (linhagem, Lin) incluem glicophorina A (GPA), CD3, CD4, CD8, CD10, CD14, CD16, CD19, CD20 (Muench, 2001). Perspectiva para o transplante são células com o CD32 CD32 + CD45RalüW do fenótipo CD45, bem como CD34 + Thyl + CD38low / c-kit / low.

O problema do número de HSC que é suficiente para o transplante efetivo continua sendo um problema. Atualmente, a fonte de células formadoras de sangue de tronco é a medula óssea, sangue periférico e do cordão umbilical, bem como o fígado embrionário. A expansão das células hematopoiéticas do caule é conseguida cultivando-as na presença de endotelíquitos e fatores de crescimento hematopoiéticos. Em vários protocolos, mieloproteínas, SCF, eritropoietina, fatores de crescimento semelhantes a insulina, corticosteróides e estrogênios são utilizados para induzir a proliferação de HSC. Quando as combinações de citocinas são utilizadas in vitro, um aumento significativo no grupo HSC pode ser alcançado com um pico de sua liberação no final da segunda semana de cultivo.

Tradicionalmente, o sangue do cordão HSC é usado principalmente em hemoblastose. No entanto, a dose mínima de células hematopoiéticas necessárias para o transplante bem sucedido de células do sangue do cordão umbilical é de 3,7 × 10 ⁷ células nucleadas por 1 kg de peso corporal do receptor. Usar uma quantidade menor de HSC aumenta significativamente o risco de falha no enxerto e recaída da doença. Portanto, o transplante de células formadoras de sangue do sangue do cordão umbilical é usado principalmente no tratamento da hemoblastose em crianças.

Infelizmente, ainda não há padrões de aquisição, bem como protocolos padronizados para o uso clínico de células hematopoiéticas do cordão umbilical. Por conseguinte, as células estaminais do sangue do cordão umbilical não são uma fonte legalmente reconhecida de células hematopoiéticas para o transplante. Além disso, não há normas éticas nem legais que regulam a atividade e organização dos bancos de sangue do cordão umbilical, que estão disponíveis no exterior. Enquanto isso, para transplante seguro, todas as amostras de sangue do cordão umbilical devem ser cuidadosamente monitoradas. Antes de uma amostra de sangue ser coletada de uma mulher grávida, seu consentimento deve ser obtido. Cada mulher grávida deve ser examinada para o transporte de HBsAg, a presença de anticorpos contra vírus da hepatite C, infecção pelo HIV e sífilis. Cada amostra de sangue do cordão umbilical deve ser testada rotineiramente para o número de células nucleadas, CD34 + e capacidade de formação de colônias. Além disso, a tipagem de HLA, a determinação do grupo sanguíneo de acordo com a ABO e a sua pertença ao fator Rhesus são realizadas. Os procedimentos de teste são necessários colheita em esterilidade bacteriológica, os testes serológicos para o HIV-1 e a infecção por HIV-2, o HBsAg, vírus da hepatite C, infecção por citomegalovírus, ntly ntly-1 e II-, sífilis, toxoplasmose. Além disso, uma reação em cadeia da polimerase é realizada para detectar citomegalovírus e infecção por HIV. Parece adequado para complementar a análise dos testes protocolos umbilicais HSCs sangue do cordão umbilical para identificar tais doenças genéticas, tais como a talassemia e a anemia falciforme, deficiência de adenosina desaminase, agamaglobulinemia de Bruton, doença Harlera e apostador.

Na próxima fase de preparação para o transplante, surge a questão da preservação da GSK. Os mais perigosos para a viabilidade das células ao prepará-los são os procedimentos de congelamento e descongelamento. Ao congelar as células hematopoiéticas, uma parte significativa delas pode ser destruída devido à formação de cristais. Para reduzir a porcentagem de morte celular, substâncias especiais são usadas - crioprotectores. Na maioria das vezes, como crioprotector, o DMSO é usado na concentração final de 10%. No entanto, para DMSO, esta concentração é caracterizada por um efeito citotóxico direto, que se manifesta mesmo em condições de exposição mínima. A redução do efeito citotóxico é conseguida por manutenção rigorosa da temperatura zero do modo de exposição, bem como pela observância do procedimento para o processamento do material no processo e após o descongelamento (velocidade de todas as manipulações, aplicação de procedimentos de lavagem reutilizáveis). Não aplique uma concentração de DMSO inferior a 5%, uma vez que, neste caso, a morte em massa de células hematopoiéticas ocorre durante o período de congelamento.

A presença de impurezas de glóbulos vermelhos na mistura de suspensão GSK cria o perigo de desenvolver uma reação de incompatibilidade para antígenos de eritrócitos. Ao mesmo tempo, com a remoção de eritrócitos, a perda de células hematopoiéticas aumenta significativamente. A este respeito, foi proposto um método para a separação não fraccionada do GCS. Neste caso, a solução de 10% de DMSO e o arrefecimento a uma taxa constante (HS / min) a -80 ° C são utilizados para proteger as células nucleadas do efeito prejudicial de baixas temperaturas, após o que a suspensão celular é congelada em nitrogênio líquido. Acredita-se que, com esta técnica de criopreservação, ocorre uma lise parcial de eritrócitos, portanto amostras de sangue não requerem fracionamento. Antes do transplante, a suspensão celular é descongelada, lavada sem hemoglobina e DMSO em uma solução de albumina humana ou soro. A preservação de progenitores hematopoiéticos usando este método é de fato maior do que após o fraccionamento do sangue do cordão umbilical, mas o perigo de complicações de transfusão devido à transfusão de eritrócitos incompatíveis com ABO persiste.

O estabelecimento de um sistema de bancos para o armazenamento de amostras HSC testadas e HSC poderia resolver os problemas acima. No entanto, para isso é necessário desenvolver normas éticas e legais, que ainda estão sendo discutidas. Antes da criação de uma rede bancária, é necessário adotar uma série de disposições e documentos sobre a padronização de procedimentos para amostragem, fracionamento, teste e digitação e crioconservação da GCW. Uma condição obrigatória para a operação efetiva dos bancos GSK é a organização de uma base informática para inter-relacionar-se com os registros da Associação Médica Mundial de Doadores (WMDA) e do Programa Medular Nacional de Doadores dos Estados Unidos (NMDP).

Além disso, é necessário otimizar e padronizar os métodos de expansão HSC in vitro, principalmente células hematopoiéticas do cordão umbilical. A reprodução do sangue do cordão HSC é necessária para aumentar o número de potenciais receptores compatíveis com o sistema HLA. Por causa de pequenos volumes de sangue do cordão umbilical, a quantidade de HSC nele contida é, na generalidade, não é capaz de fornecer repovoamento da medula óssea em pacientes adultos. Ao mesmo tempo, para realizar transplantes não relacionados, é necessário ter acesso a um número suficiente de amostras típicas de GSK (de 10.000 a 1.500.000 por 1 destinatário).

O transplante de células hematopoiéticas do caule não elimina complicações que acompanham o transplante de medula óssea. A análise mostra que, no transplante de células-tronco do sangue do cordão umbilical, as formas graves da reação aguda do "enxerto contra o hospedeiro" se desenvolvem em 23%, crônicas em 25% dos receptores. Nos pacientes oncolocêmicos, as recorrências de leucemia aguda no primeiro ano após o transplante de sangue do cordão HSC são observadas em 26% dos casos.

Nos últimos anos, os métodos de transplante de células-tronco hematopoiéticas periféricas estão se desenvolvendo intensamente. O conteúdo de HSC no sangue periférico é tão pequeno (há 1 GSK por 100.000 células sanguíneas), que seu isolamento sem preparação especial não faz sentido. Portanto, o doador é previamente administrado um curso de estimulação de fármaco da liberação de células hematopoiéticas da medula óssea no sangue. Para este fim, são utilizados medicamentos tão inofensivos quanto o ciclophosfamida e o fator estimulante das colônias de granulócitos. Mas mesmo após o procedimento de mobilização de HSC no sangue periférico, o conteúdo das células CD34 + nele não excede 1,6%.

Para mobilizar HSC na clínica, a C-CEC é mais comumente utilizada, caracterizada por tolerância relativamente boa, com exceção da aparência quase regular de dor nos ossos. Deve-se notar que o uso de separadores modernos de sangue nos permite isolar eficientemente os progenitores do tronco da hematopoiese. No entanto, em condições de hematopoiese normal, pelo menos 6 procedimentos devem ser realizados para obter um número suficiente de células-tronco hematopoiéticas, comparável à capacidade de repovoamento da pasta de medula óssea. Com cada procedimento, o separador processa 10-12 litros de sangue, o que pode causar trombocitopenia e leucopenia. O procedimento de separação envolve a administração de um anticoagulante (citrato de sódio) ao doador, o que não exclui a ativação do contato das plaquetas durante a centrifugação extracorpórea. Esses fatores criam condições para o desenvolvimento de complicações infecciosas e hemorrágicas. Outra desvantagem do método reside na considerável variabilidade na resposta à mobilização, que requer monitoramento do conteúdo de HSC em doadores de sangue periférico, necessário para determinar seu nível máximo.

O transplante autólogo de HSC, ao contrário do alogênico, exclui completamente o desenvolvimento da reação de rejeição. No entanto, uma desvantagem significativa do autotransplante de células hematopoiéticas de haste, que limita o espectro de indicações à sua conduta, é uma alta probabilidade de reinfusão de células de clone leucêmico com enxerto. Além disso, a falta de um efeito imunológico de "enxerto versus tumor" aumenta significativamente a freqüência de recorrência de doença do sangue maligno. Portanto, a única maneira radical de eliminar a hemopoiese clonal neoplásica e restaurar a hematopoiese policlonal normal em síndromes mielodisplásicas permanece uma poliquimioterapia intensiva com transplante de GSK alogênico.

Mas mesmo neste caso, o tratamento para a maioria dos hemoblastos visa apenas aumentar o tempo de sobrevivência dos pacientes e melhorar sua qualidade de vida. De acordo com vários estudos extensos, a sobrevivência prolongada sem doença após o alotransplante de HSC é alcançada em 40% dos pacientes oncolocológicos. Ao usar células-tronco de irmãos compatíveis com HbA, os melhores resultados são observados em pacientes jovens com uma curta história da doença, número de células explosivas até 10% e citogênese favorável. Infelizmente, a mortalidade associada ao procedimento de alotransplante HSC em pacientes com doenças mielodisplásicas permanece alta (na maioria dos relatórios - cerca de 40%). Os resultados do trabalho de 10 anos do Programa Nacional de Doadores de Medula Óssea (510 pacientes, idade média - 38 anos) indicam que a sobrevida livre de doença durante dois anos é de 29% com uma probabilidade de recorrência relativamente baixa (14%). No entanto, a mortalidade causada pelo procedimento do alotransplante de GSC de um doador não relacionado é extremamente alta e atinge 54% ao longo de um período de dois anos. Resultados semelhantes foram obtidos no estudo europeu (118 pacientes, idade média de 24 anos, sobrevivência de 2 anos sem dependência 28%, recorrência 35%, mortalidade 58%).

Ao realizar cursos intensivos de quimioterapia com a restauração subsequente da hematopoiese por células hematopoiéticas alogênicas, muitas vezes surgem complicações imunohematológicas e transfusionais. De muitas maneiras, eles estão relacionados ao fato de que os grupos sanguíneos em humanos são herdados independentemente das moléculas do MHC. Portanto, mesmo que o doador e o receptor sejam compatíveis com os principais antígenos HLA, seus eritrócitos podem ter um fenótipo diferente. Existe uma incompatibilidade "grande", quando os anticorpos pré-existentes do receptor aos antígenos dos eritrócitos do doador e "pequenos" quando o doador possui anticorpos contra os antígenos dos eritrócitos do receptor. Existem casos de uma combinação de incompatibilidades "grandes" e "pequenas".

Os resultados da análise comparativa da eficácia clínica de medula óssea e de células estaminais hematopoiéticas de aloenxertos de sangue de cordão umbilical em malignidades hematológicas indicam que o sangue do cordão crianças alotransplante GSK reduziu significativamente o risco de reacção "enxerto versus hospedeiro", mas há um longo período de recuperação de neutrófilos e de plaquetas uma maior freqüência de uma mortalidade pós-transplante de 100 dias.

O estudo das causas da letalidade precoce possibilitou esclarecer as contra-indicações ao transplante alogênico da GSK, dentre as quais as mais importantes são:

• presença no receptor ou doador de testes positivos para infecção por citomegalovírus (sem realização de tratamento preventivo);
• doença de radiação aguda;
• presença ou mesmo suspeita da presença de uma infecção micótica no paciente (sem profilaxia precoce sistêmica com drogas fungicidas);
• hemoblastose, em que os pacientes receberam tratamento prolongado com citostáticos (devido à alta probabilidade de parada cardíaca súbita e falência de múltiplos órgãos);
• transplante de dadores HLA-non-idênticos (sem prevenção da reação aguda do "transplante contra o hospedeiro" pela ciclosporina A);
• hepatite C crônica viral (devido a um alto risco de desenvolver doença veno-oclusiva do fígado).

Assim, o transplante de GSK pode causar complicações graves, que muitas vezes levam à morte. No início (até 100 dias após o transplante) período estes incluem complicações infecciosas, reacção aguda "enxerto versus hospedeiro", rejeição de transplantes (neprizhivlenie doador HSC), venookklyuzionnaya doenças do fígado, bem como devido à toxicidade regime de condicionamento, danos no tecido, para o qual a alta característica a velocidade de remodelação (pele, endotélio vascular, epitélio intestinal). Complicações do período pós-transplante tardio incluem reação crônica de "enxerto versus hospedeiro" recorrência da doença subjacente, retardo de crescimento em crianças, a função reprodutiva prejudicada e doença ocular da tireóide.

Recentemente, em relação ao aparecimento de publicações sobre a plasticidade das células da medula óssea, surgiu a idéia de usar GSK para o tratamento de ataques cardíacos e outras doenças. Embora algumas experiências em animais também suportem essa possibilidade, as conclusões sobre a plasticidade das células da medula óssea precisam ser confirmadas. Esta circunstância deve ser levada em consideração por pesquisadores que acreditam que as células transplantadas da medula óssea humana são facilmente transformadas em células de músculo esquelético, miocárdio ou SNC. A hipótese de que GSKs são uma fonte celular natural de regeneração desses órgãos requer evidência séria.

Em particular, publicaram os primeiros resultados de um ensaio aberto randomizado BELENKOVA V. (2003), cuja finalidade - para estudar o efeito de C-SIS (isto é, a mobilização de HSCs sanguíneos autólogos) em clínica, hemodinâmica e estado neuro-humoral de pacientes com moderada para insuficiência cardíaca crónica grave, , bem como a avaliação de segurança com terapia padrão (inibidores ACE, beta-bloqueadores, diuréticos, glicósidos cardíacos). A primeira publicação dos resultados dos autores do programa de pesquisa note que o único argumento a favor da O-CBP são os resultados do tratamento de um paciente que durante o tratamento com este fármaco encontrados melhoria indiscutível em todos os parâmetros clínicos e hemodinâmicos. No entanto, a teoria de HSCs mobilização para a corrente sanguínea seguido de regeneração do miocárdio na zona pós-infarto não foi confirmada - mesmo em pacientes com uma dinâmica clínicos positivos de ecocardiograma de estresse com dobutamina não revelou o surgimento de miocárdio viável nas áreas de cicatriz do campo.

Deve-se notar que, no momento presente, os dados que permitem recomendar terapia celular substitutiva para introdução generalizada na prática clínica diária não são claramente suficientes. Precisamos de estudos clínicos bem concebidos e qualitativamente realizados para determinar a eficácia de várias variantes da terapia celular regenerativa, desenvolver indicações e contra-indicações, bem como recomendações metodológicas para o uso combinado de terapia plasmática regenerativa e tratamento tradicional cirúrgico ou conservador. Ainda não há resposta para a questão de qual população particular de células da medula óssea (células-tronco hematopoiéticas ou estaminais do tronco) pode dar origem a neurônios e cardiomiócitos, e não está claro quais as condições que contribuem para isso in vivo.

O trabalho nessas áreas é realizado em muitos países. No resumo do Simpósio sobre Insuficiência Hepática Aguda dos Institutos Nacionais de Saúde dos Estados Unidos, juntamente com o transplante hepático, o transplante de hepatócitos xeno ou alogênicos ea conexão extracorpórea de biorreatores com células hepáticas foram observados entre métodos promissores de tratamento. Há provas diretas de que apenas hepatócitos estrangeiros funcionalmente ativos podem fornecer suporte efetivo para o fígado do receptor. Para o uso clínico de hepatócitos isolados, é necessário criar um banco celular, o que reduzirá significativamente o tempo entre a liberação de células e seu uso. O mais aceitável para criar um banco de hepatócitos isolados é a criopreservação de células hepáticas em nitrogênio líquido. Ao usar essas células na clínica em pacientes com insuficiência hepática aguda e crônica, revelou-se um efeito terapêutico bastante elevado.

Apesar dos resultados otimistas e encorajadores da aplicação do transplante de células hepáticas no experimento e na clínica, há muitos problemas ainda longe da solução. Estes incluem a quantidade limitada de organismos adequados para obter hepatócitos isolados métodos insuficientemente eficazes de separação, a falta de métodos padronizados de preservar células hepáticas compreensão difusa dos mecanismos de regulação do crescimento e proliferação das células transplantadas, a falta de avaliação métodos de enxerto adequado ou rejeição de hepatócitos alogénicos. Este também deve incluir a presença de imunidade usando transplante de células alogénicas ou xenogénicas, embora menos do que no transplante do fígado, mas que requer a aplicação de agentes imunossupressores, encapsulando hepatócitos isolados ou enzimas de processamento especiais. O transplante de hepatócitos muitas vezes leva a um conflitos imunes entre receptor e doador em uma reacção de rejeição, o que requer a utilização de citostáticos. Uma solução para este problema é a utilização de meios microporosos de polímero para isolar as células do fígado, o que vai melhorar a sua sobrevivência, uma vez que a membrana de cápsula, que protege eficazmente os hepatócitos, apesar da imunização do hospedeiro.

No entanto, com insuficiência hepática aguda, tal transplante de hepatócitos não produz efeito devido ao tempo suficientemente longo necessário para o enxerto de células do fígado em um novo meio, atingindo o estágio de ótimo funcionamento. A limitação potencial é a secreção da bile no transplante ectópico de hepatócitos isolados, e quando os bioreactores são usados, uma barreira fisiológica significativa é a discrepância das espécies entre proteínas humanas e proteínas que produzem hepatócitos xenogênicos.

Há relatos na literatura de que o transplante local de células-tronco estromáticas da medula óssea contribui para a correção efetiva de defeitos ósseos, com a restauração do tecido ósseo neste caso, ocorrendo de forma mais intensa do que com regeneração reparadora espontânea. Vários estudos pré-clínicos em modelos experimentais demonstraram convincentemente a possibilidade de usar transplantes de medula óssea de medula óssea em ortopedia, embora seja necessário um trabalho adicional para otimizar essas técnicas, mesmo nos casos mais simples. Em particular, as condições óptimas para a expansão das células estromais osteogénicas ex vivo ainda não foram encontradas, a estrutura e a composição de seu veículo ideal (matriz) permanecem sem trabalho. O número mínimo de células necessárias para a regeneração óssea em massa não é determinado.

Está provado que as células estaminais mesenquimais apresentam plasticidade transgermal - a capacidade de se diferenciar em tipos celulares que são fenotípicamente não relacionados às células da linha original. Sob condições óptimas de cultivo, as linhas policlonais das células-tronco do estroma da medula óssea sobrevivem in vitro mais de 50 divisões, o que possibilita a obtenção de bilhões de células estromais de 1 ml de aspirado da medula óssea. No entanto, a população de células estaminais mesenquimais é heterogênea, o que se manifesta como uma variabilidade no tamanho das colônias, taxas diferentes de sua formação e diversidade morfológica de tipos celulares - de fusiformes tipo fibroblastos a grandes células planas. Após 3 semanas de cultivo de células estaminais estromáticas, observa-se heterogeneidade fenotípica: algumas colônias formam nódulos de tecido ósseo, outros - acumulações de adipócitos, outras, mais raras, formam ilhas de tecido cartilaginoso.

Para o tratamento de doenças degenerativas do sistema nervoso central, primeiro o transplante de tecido nervoso embrionário foi utilizado. Nos últimos anos, em vez do tecido do cérebro embrionário, as células das neuroesferas derivadas de células-tronco neurais foram transplantadas (Poltavtseva, 2001). Neurospheres contém precursores neurais comprometidos e neuroglia - isso dá esperança para a restauração de funções cerebrais perdidas após o transplante. Após o transplante de células de neuroses dispersas para o corpo estriado do cérebro de ratos, observou-se a sua proliferação e diferenciação em neurônios dopaminérgicos, o que eliminou a assimetria motora em ratos com hemiparkinsonismo experimental. No entanto, em alguns casos, as células tumorais se desenvolveram a partir das células da neurosfera, o que levou à morte de animais (Bjorklund, 2002).

O estudo cuidadoso clínica de dois grupos de pacientes em que nem os pacientes nem os médicos sabiam eles (duplo-cego) assistindo, que um grupo de pacientes transplantados tecido embrionário com os neurônios que produzem dopamina, um segundo grupo de pacientes fez um passo em falso, deu resultados inesperados . Os pacientes que foram transplantados com tecido nervoso embrionário não se sentiram melhores do que os pacientes do grupo controle. Além disso, em 5 de 33 pacientes após 2 anos após o transplante de tecido neural embrionária desenvolvido discinesia persistente, que não tinha grupo pacientes do grupo controle (células-tronco: o progresso científico e direções futuras pesquisas Nat Inst, da Saúde EUA ...). Um dos problemas não resolvidos de estudos clínicos de cérebro células estaminais neuronais, é a análise de perspectivas e limitações do seu transplante derivados para correcção de perturbações do SNC reais. É possível que a actividade convulsiva induzida prolongada neyronogenez no hipocampo, que conduz às suas alterações estruturais e funcionais podem ser um factor no desenvolvimento progressivo da epilepsia. Esta conclusão é particularmente digno de nota, uma vez que aponta para os possíveis efeitos negativos da geração de novos neurónios no cérebro adulto, e a formação de ligações sinápticas aberrantes.

Não se deve esquecer que o cultivo em ambientes com citocinas (mitógenos) se aproxima das características das células-tronco para as células tumorais, uma vez que ocorrem mudanças íntimas na regulação dos ciclos celulares que determinam a capacidade de divisão irrestrita. É insensato transplantar para humanos derivados iniciais de células estaminais embrionárias, uma vez que, neste caso, a ameaça de desenvolvimento de neoplasias malignas é muito grande. É muito mais seguro usar sua prole mais comprometida, isto é, células progenitoras de linhas diferenciadas. No entanto, atualmente, uma técnica confiável para a obtenção de linhas de células humanas estáveis, diferenciando-se na direção certa, ainda não foi elaborada.

O uso de tecnologias de biologia molecular para a correção de patologia hereditária e doenças humanas com a ajuda da modificação de células estaminais é de grande interesse para a medicina prática. As características do genoma das células-tronco permitem o desenvolvimento de esquemas de transplante únicos com o objetivo de corrigir doenças genéticas. Mas, nessa direção, há também uma série de limitações que precisam ser superadas antes que a aplicação prática da engenharia genética das células-tronco comece. Em primeiro lugar, é necessário otimizar o processo de modificação do genoma das células-tronco ex vivo. Sabe-se que uma proliferação prolongada (3-4 semanas) de células-tronco reduz sua transfecção, portanto, vários ciclos de transfecção são necessários para alcançar um alto nível de sua modificação genética. No entanto, o principal problema está relacionado à duração da expressão do gene terapêutico. Até agora, em nenhum dos estudos, o período de expressão efetiva após o transplante das células modificadas não excedeu quatro meses. Em 100% dos casos ao longo do tempo, a expressão de genes transfectados é reduzida devido à inativação de promotores e / ou morte de células com um genoma modificado.

Um problema importante é o custo do uso de tecnologias celulares em medicina. Por exemplo, o requisito de financiamento anual estimado para apenas as despesas médicas de um departamento de transplante de medula óssea, projetado para realizar 50 transplantes por ano, é de cerca de US $ 900.000.

O desenvolvimento de tecnologias celulares em medicina clínica é um processo complexo e multi-estágio envolvendo cooperação construtiva de centros científicos e clínicos multidisciplinares e a comunidade internacional. Ao mesmo tempo, é dada especial atenção à organização científica da pesquisa no campo da terapia celular. O mais importante destes são o desenvolvimento de protocolos para ensaios clínicos, monitoramento da validade dos dados clínicos, formação de um registro nacional de pesquisa, integração em programas internacionais de ensaios clínicos multicêntricos e introdução de resultados na prática clínica.

Concluindo a introdução aos problemas do transplante celular, gostaria de expressar a esperança de que a unificação dos esforços dos principais especialistas ucranianos de diferentes campos da ciência assegurará progressos significativos na pesquisa experimental e clínica e permitirá, nos próximos anos, encontrar formas efetivas de assistência às pessoas gravemente doentes que precisam de transplantes de órgãos , tecidos e células.

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