Biološko osiguranje — matične ćelije
Šta su matične ćelije? Kako i gde se čuvaju? Da li su matične ćelije budućnost medicine?
Istraživanja funkcionisanja i efekata matičnih ćelija na organizam, predstavljaju fascinantne teme i izazove savremene biologije. Uprkos velikom napretku u nauci i brojnim sprovedenim istraživanjima na temu uloga i primene ovih ćelija, neprestano se otvaraju nova pitanja i zagonetke, koje je potrebno odgonetnuti.
Lokacije somatskih matičnih ćelija u telu
Izvor: https://learn.genetics.utah.edu/content/stemcells/quickref
Šta su matične ćelije?
Višećelijski organizmi se sastoje iz više specijalizovanih ćelijskih tipova, sa jasno definisanom ulogom. Međutim, postoje i nediferencirane ćelije, čija je funkcija od izuzeznog značaja. Njihova uloga je regeneracija oštećenih i zamena ostarelih ćelija. Takve ćelije se nazivaju matične ćelije. Njihove glavne odlike su mogućnost samoobnavljanja i proliferacije – prolazak kroz brojne ćelijske deobe, kao i potencijal diferenciranja u specijalizovane ćelije. Pri svakoj deobi, matična ćelija daje 2 ćerke ćelije od kojih jedna zadržava sposobnost deobe, a druga se diferencira u skladu sa potrebama organizma. Ovi procesi su pod kontrolom unutrašnjih faktora, signala okoline i faktora spoljašnje sredine.
Na osnovu mesta ekstrakcije, dele se na embrionalne i adultne matične ćelije. Embrionalne matične ćelije su pluripotentne – mogu se razviti u bilo koji ćelijski tip embriona. Ove matične ćelije formiraju novi embrion, a samim tim i novi organizam. Usled toga, predstavljaju aktuelnu etičku dilemu. Kako bi se sprečila „industrija ljudskih embriona”, upotreba ovih ćelija je precizno zakonski regulisana. One se koriste isključivo u laboratorijskim istraživanjima i nemaju kliničku primenu.
Adultne matične ćelije se izoluju iz postembrionalnih tkiva. Njih odlikuje multipotentnost – mogućnost produkovanja više različitih tipova diferenciranih ćelija. Najčešća uloga ovih ćelija je deoba i diferencijacija, usled povrede ili oštećenja tkiva. U ovaj tip ćelija spadaju matične ćelije izolovane iz krvi pupčane vrpce i matične ćelije kostne srži. Oba tipa su našla kliničku primenu.
Diferencijacija matičnih ćelija
Izvor: https://microbenotes.com/stem-cells/
Banke matičnih ćelija – uzorkovanje i čuvanje
Od 1980-ih godina otpočelo je prikupljanje matičnih ćelija pupčane vrpce. Prema poslednjim podacima, u svetu postoji 158 javnih i 207 privatnih banaka matičnih ćelija. Razlika se ogleda u tome što uzorke iz javnih banaka mogu koristiti svi, dok se u slučaju privatnih sačuvani uzorci koriste za lečenje članova porodice.
Prilikom porođaja postoji mogućnost ,,čuvanja” matičnih ćelija ekstrahovanih iz krvi pupčane vrpce. Po rođenju deteta, pupčana vrpca se dezinfikuje, nakon čega se putem igle prikuplja krv koja je zaostala u posteljici. Uzorkovanje je bezbolno i traje svega nekoliko minuta. Sam tip porođaja ne menja tok izolacije matičnih ćelija. Po uzimanju uzorka, on se dostavlja u banku matičnih ćelija, u kontrolisanim uslovima. Dalje sledi odbrada krvi, koja obuhvata uklanjanje ćelijskih elemenata i krvne plazme, dok se sloj sa leukocitima i matičnim ćelijama izdvaja. Ekstraktu matičnih ćelija dodaje se kriogeni agens, najčešće tečni azot, koji omogućava zamrzavanje na -196℃. Neophodno je da uzorak bude obrađen i uskladišten 48 h nakon porođaja.
Ponekad, prikupljanje uzorka može biti neuspešno. Najčešći uzroci toga su mala količina krvi pupčane vrpce ili zgrušavanje krvi. Takođe, obavezno je i prikupljanje podataka o medicinskoj istoriji porodice, u slučaju da je potrebna klinička primena sačuvanih matičnih ćelija. Proces čuvanja matičnih ćelija omogućava osobi čije su ćelije kasnije korišćenje istih u kliničkim lečenjima. Verovatnoća da najbliži rođaci (braća i sestre) koriste ove ćelije za sopstveno lečenje (kompatibilni su), iznosi jednu četvrtinu.
Prezervacija krvi iz pupčane vrpce u banci matičnih ćelija
Izvor: https://www.cordbloodbank.com/long-term-cord-blood-storage/
Klinička primena
Matične ćelije iz krvi pupčane vrpce se koriste u kliničkim lečenjima. Do sada je zabeležena upotreba u terapiji za preko 80 oboljenja. Pretežno se koriste pri sprovođenju lečenja dece, ali skorija primena se zasniva i na post-hemioterapijskom tretmanu odraslih. Koriste se za obnavljanje kostne srži kod leukemije, anemije i autoimunskih bolesti. Takođe, ove matične ćelije su našle primenu i u regerenativnoj medicini, gde se koriste u terapijama za cerebralnu paralizu, povrede mozga i dijabetes tipa 1.
Matične ćelije iz krvi pupčane vrpce imaju prednost u odnosu na matične ćelije kostne srži. Naime, matične ćelije kostne srži su manje vitalne, jer se uzorkuju iz adultnog organizma – pod značajnijim su uticajem faktora sredine. Proces uzorkovanja ovih ćelija je veoma bolan.
Takođe, matične ćelije se mogu izolovati i iz periferne krvi. Ovo su ćelije iz kostne srži oslobođene u krvotok, ali je proces njhovog prikupljanja jednostavniji. Uzima se uzorak krvi iz vene, kao prilikom vađenja krvi za analizu krvne slike. Pred vađenje, davaocu se daje faktor rasta leukocita (G – CSF), kako bi se omogućio prelazak što više formiranih matičnih ćelija iz kostne srži u krvotok.
Lista oboljenja za koja je primenjen tretman lečenja matičnim ćelijama
Izvor: https://biosave.rs/usluge/maticne-celije/obolenja-koje-lece-maticne-celije
Veliki broj pacijenata, obolelih od nekih od prethodno navedenih bolesti, čeka na svog anonimnog davaoca. Svako od nas može postati deo inicijative doniranja matičnih ćelija, koja može imati veoma veliki i pozitivan efekat na nečiji život!
Da li ste znali da u našoj zemlji od 2005. godine postoji Registar davanja matičnih ćelija hematopoeze? Klikom na link do sajta Registra, možete se informisati o tome ko može postati davalac, kako se registrovati i na koji način teče procedura izolacije.
Zbog potencijala matičnih ćelija, mnogi ih smatraju jednim od najvećih dostignuća savremene medicine. Daljim otkrićima se širi spektar oboljenja u čijem lečenju se primenjuju. Da li biste vi sačuvali matične ćelije svoje dece?
Izvori:
- Bogdanović, G.; Grgić, G.; Ljuca, Dž.; Zukić, H. (2017). Matične ćelije iz pupčanika, Acta Medica Saliniana Vol. 47 (2017): 49-52
- Pentakota, P.; Alajingi, S. and others, (2022). Cord blood banking: a review, International journal of health care and biological sciences (2022): 56-60
- Webbs S. (2013). Banking on cord blood stem cells, Nat. Biotechnol 31 (2013): 585-588
