Лечение рака, диабета и ДЦП: когда пуповинная кровь может спасти жизнь
Что такое пуповинная кровь и почему она такая ценная?
По сути, это кровь ребенка, которая остается в плаценте и пуповине после его рождения. Она уникальна тем, что содержит гемопоэтические стволовые клетки, способные к трансформации. Они могут стать двумя типами клеток-предшественниц: миелоидными и лимфоидными. Первые способны давать начало клеткам крови: эритроцитам, тромбоцитам, нейтрофилам, эозинофилам, базофилам. А лимфоидные клетки могут превращаться в В- и Т-лимфоциты, а также «клетки-киллеры» — основу иммунной системы человека.
Поэтому гемопоэтические стволовые клетки с успехом используют для лечения тяжелых заболеваний кровеносной и иммунной систем уже более 50 лет. Правда, чаще всего получают их из костного мозга. Но он по нескольким пунктам «проигрывает» пуповинной крови.
Чем пуповинная кровь лучше костного мозга?
Первое и самое важное — она на 100% подойдет ребенку, а с вероятностью около 75% — его братьям и сестрам. Это значит, можно не бояться реакции отторжения. Для сравнения: только 30% пациентов могут найти себе полностью совместимого донора костного мозга. И порой на поиски уходит слишком много времени.
Пуповинная кровь — это как запасное колесо в машине: в случае поломки оно всегда под рукой и точно будет по размеру.
Второй важный момент: «молодые» стволовые клетки обладают бóльшим потенциалом к размножению и восстановлению поврежденных тканей, чем «старые» клетки костного мозга. А еще вероятность того, что концентрат стволовых клеток из пуповинной крови может стать источником вирусной инфекции в разы меньше, чем в случае донорства.
Да и сам отбор клеток костного мозга вряд ли можно назвать простой манипуляцией. Для этого у донора «выгоняют» в кровь стволовые клетки и собирают их через вену либо делают пункцию из тазовой кости под наркозом. А пуповинную кровь просто собирают после родов из отрезанной пуповины без участия матери и ребенка.
А в чем недостаток пуповинной крови?
Хоть пуповинная кровь содержит больше стволовых клеток на единицу объема, чем донорский костный мозг, набрать ее в большом количестве не выйдет. И полученного образца может попросту не хватить для повзрослевшего ребенка. Правда, установлено, что стволовые клетки пуповинной крови обладают более высокой способностью к трансформации. Это может спасти ситуацию.
Кроме того, научные умы не сидят сложа руки. Доктор Колин Делани с коллегами научились выращивать стволовые клетки пуповинной крови в лаборатории. В одном из исследований они увеличили их количество в 164 раза, чтобы достигнуть нужного объема для трансплантации.
Какие болезни можно победить с помощью пуповинной крови?
Интерес к клеточной терапии на основе пуповинной крови возник более 30 лет назад. Впервые ее использовали для лечения анемии Фанкони у пятилетнего мальчика Мэттью Фарроуа из США в 1988 году. Донором стала его новорожденная сестра. Все прошло успешно — Мэттью выздоровел, а в будущем женился и обзавелся детьми.
После этого медики стали активно проводить другие трансплантации. В том числе на основе собственной пуповинной крови, которую сохранили после родов. Первым таким пациентом стал Джесси Фаркухарсон из Канады. В 10 месяцев ему поставили диагноз ретинобластома. Этот агрессивный вид рака распространился на оба глаза малыша и спинальную жидкость. Только благодаря собственной пуповинной крови мальчик остался жив.
С годами ученые расширили список опасных заболеваний, которые можно побороть с помощью стволовых клеток пуповинной крови. В числе таких лейкоз, лимфома, нейробластома, серповидно-клеточная анемия, талассемия, ретинобластома, медуллобластома, врожденный иммунодефицит.
Может ли помочь пуповинная кровь при ДЦП и аутизме?
Стволовые клетки пуповинной крови не только умеют трансформироваться, но и секретируют биологически активные молекулы. Благодаря этому их можно использовать для восстановления поврежденных клеток и тканей, в том числе нейронов и нейроглии — вспомогательного «пространства» между ними.
Наиболее важные результаты в этой области достигли доктора во главе с Джоан Курцберг из университета Дьюка. Они установили, что введение стволовых клеток пуповинной крови маленьким пациентам с детским церебральным параличом (ДЦП) приводит к улучшению у них двигательных и мыслительных функций. Происходит это благодаря структурным и метаболическим изменениям в головном мозге. Причем, для подобного лечения можно с успехом использовать пуповинную кровь братьев и сестер.
Обнадеживающе выглядят и исследования по поводу аутизма: после инъекций стволовых клеток у пациентов с расстройствами аутического спектра (РАС) были замечены улучшения в общении, социализации и концентрации внимания. Но возникли спорные моменты: прогресс наблюдался только у детей с высоким невербальным IQ и тех, кто получал большие дозы стволовых клеток. Поэтому ученые заявили о необходимости дополнительных испытаний, чтобы выяснить, всем ли поможет клеточная терапия и насколько долгим будет от нее эффект.
Такие же активные исследования ведутся и для других неврологических нарушений у детей: гидроцефалии, кислородной депривации при рождении, гипоксической ишемической энцефалопатии, инсульте, а также повреждениях спинного и головного мозга.
Пуповинная кровь — «спасение» при диабете
Стволовые клетки способны частично восстановить работу поджелудочной железы при сахарном диабете 1-го типа. Они замещают собой погибшие бета-клетки и вырабатывают инсулин вместо них. Конечно, это не поможет полностью вылечить диабет, но позволит улучшить состояние больного и сократить частоту инсулиновых инъекций. Причем, эффект от клеточной терапии сохраняется на несколько лет.
При диабете 2-го типа введение стволовых клеток также помогает нормализовать уровень глюкозы в крови и предотвратить диабетическое повреждение почек.
На этом ученые не планируют останавливаться и хотят использовать стволовые клетки пуповинной крови для лечения муковисцидоза, мышечной дистрофии, болезни Альцгеймера и Паркинсона, заболеваний сердца и печени.
Можно ли сохранить пуповинную кровь в Беларуси?
Первый белорусский банк персонального хранения пуповинной крови был открыт в 2010 году на базе Центра детской онкологии, гематологии и иммунологии. Сейчас в нем хранится более 1 300 образцов. В него может обратиться каждый желающий и заключить договор на хранение пуповинной крови.
Это платная услуга. На 1 апреля 2023 года лабораторная обработка пуповинной крови стоит 616,77 рублей, а хранение полученного образца — 61,20 рублей за год. В первую сумму также входит комплект для сбора крови, который выдают беременной женщине при заключении договора с центром. Его она забирает домой, а потом привозит с собой в роддом.
В самом роддоме также нужно заключить договор на сбор пуповинной крови на платной основе. На 1 апреля 2023 года такая услуга стоит от 24 до 38,70 рублей в зависимости от родильного дома. По прибытии в роддом женщина передает контейнер врачу-акушеру. После родов он перерезает пуповину, с помощью иглы собирает кровь в специальную емкость и помещает ее в контейнер. Процесс занимает несколько минут. Затем в течение 24 часов собранный материал нужно доставить в банк в любое время суток. Это уже задача отца или родственников роженицы.
В центре пуповинную кровь исследуют на наличие инфекций, выделяют из нее стволовые клетки, обследуют их и отправляют в криохранилище. Родителям выдают сертификат с характеристиками биологического материала. Он может быть изъят только по письменному заявлению.
Аналогичный банк стволовых клеток функционирует на базе Минского научно-практического центра хирургии, трансплантологии и гематологии. Цены и условия хранения пуповинной крови в нем примерно такие же.
Воспользоваться образцами могут только их владельцы. Публичных банков стволовых клеток пуповинной крови в Беларуси пока нет. Хотя в декабре 2022 года министры здравоохранения Беларуси и России обсуждали создание единого регистра доноров стволовых клеток пуповинной крови.
С 1988 года в мире провели более 40 000 успешных трансплантаций, когда на кону стояла жизнь человека.
Когда невозможно сохранить пуповинную кровь?
В некоторых случаях она может оказаться непригодной для выделения и хранения стволовых клеток. Например, если у матери опасные инфекционные заболевания: ВИЧ, гепатита В или С, сифилиса, туберкулеза. Поскольку возбудители этих болезней могут проникать в пуповинную кровь. Поэтому перед родами женщине нужно сдать анализы на эти инфекции.
Пуповинную кровь также тестируют в лаборатории. Если будет обнаружено, что она инфицирована, ее не будут использовать для выделения стволовых клеток.
Другие противопоказания для сбора и хранения пуповинной крови:
- аутоиммунные заболевания (красная волчанка, ревматоидный артрит);
- онкологические заболевания (в том числе в прошлом);
- врожденные и генетические заболевания;
- болезни сердца;
- врожденные нарушения системы свертывания крови;
- возраст меньше 18 лет;
- ранее перенесенные трансплантации органов или тканей.
Также могут возникнуть проблемы, если собрано мало пуповинной крови. Поскольку тогда из нее не получится выделить достаточное количество стволовых клеток. Как правило, если объем образца составляет менее 40 мл, проводить с ним дальнейшие манипуляции нецелесообразно.
Сколько времени можно хранить пуповинную кровь?
Хранить концентрат пуповинной крови можно практически бесконечно. Доктор Хал Броксмэер исследовал образец, замороженный 23 года назад. В итоге он обнаружил, что способность стволовых клеток к трансформации не снизилась со временем. Поэтому хранение пуповинной крови часто называют пожизненной «биостраховкой» для ребенка.
