Grunnlaget for funksjonen til en flercellet organisme er spesialiseringen av celler rettet mot å utføre en bestemt funksjon. Denne celledifferensieringen begynner tidlig i utviklingen av embryoet. Men i kroppen vår er det celler som er i stand til å tilegne seg ulike spesialiseringer gjennom en persons liv. Og dette gjelder fullt ut for hematopoietiske stamceller, som opprettholder en konstant kvantitativ og kvalitativ sammensetning av blodceller.
Generell informasjon
Hematopoietic stamceller (Hematopoietic Stem Cell, fra de greske ordene Haima - blod, Poiesis - skapelse) er stamceller som er i stand til ubegrenset deling og differensiering til blodceller.
Dedannes i den røde benmargen og skiller seg i fire retninger:
- Erythroid (i røde blodlegemer).
- Megakaryocytisk (i blodplater).
- Myeloid (multinukleære fagocytter, leukocytter).
- Lymphoid (i lymfocytter).
Hematopoietisk stamcelletransplantasjon (allogen - fra en donor, autolog - transplantasjon av egne celler) gjenoppretter det hematopoietiske systemet, som kan være svekket ved visse sykdommer, kjemoterapi.
Den første transplantasjonen av autogene stamceller ble utført tilbake i 1969 av E. Thomas (Seattle, USA). Moderne teknikker i 80 % av tilfellene kan beseire blodkreft. På dette stadiet har medisinen til disposisjon metodene for fostermedisin, når donasjonen av hematopoietiske stamceller leveres av navlestrengsblod, embryon alt vev, benmarg, fettvev.
Funksjoner ved dette mobilmaterialet
Hematopoietiske stamceller (hemocytoblaster) har to hovedegenskaper:
- Evnen til asymmetrisk deling, hvor det dannes to datterceller, identiske med mor. Imidlertid gjennomgår ikke cellene differensiering. De forblir multipotente hematopoietiske stamceller. Dette betyr at de kan velge hvilken som helst av spesialiseringsveiene ovenfor.
- Tilstedeværelsen av differensieringspotensial i hematopoietiske stamceller. Dette betyr at stamcellene deler seg og dattercellene begynner med sinespesialisering, blir til høyt spesialiserte erytrocytter, blodplater, lymfocytter, leukocytter.
Hematopoietiske stamceller i benmargen, som alle celler i kroppen vår, har en alder – en kort «barndom», en raskt flygende «ungdom», når celler velger «hær» eller «studie», og en lang periode "forfall."
Jeg vil gå til røde blodceller - la dem lære meg
De fleste av de hematopoietiske stamcellene i benmargen er i dvale – de deler seg ikke. Men når hemocytoblasten våkner, tar den det viktigste valget - å gi opphav til en ny multipotent stamcelle, eller å starte prosessen med spesialisering av datterceller. I det første tilfellet kan cellen forlenge «barndommen» på ubestemt tid, i det andre tilfellet går cellene inn i neste periode av livet.
Modne hematopoietiske celler begynner å dele seg asymmetrisk, noe som fører til differensiering og spesialisering. Det dannes forløpere til celler som velger "studie" - den myeloide utviklingsveien, eller "hæren" - den lymfoide utviklingsveien.
Myeloide hemocytoblaster utvikler seg til blodplater, erytrocytter, makrofagleukocytter, granulocytter (en type leukocytter - eosinofiler, nøytrofiler eller basofile).
Lymphoide hemocytoblaster vil gi opphav til celler i kroppens immunforsvar - T-lymfocytter (gjenkjenner antigener til fremmede), B-lymfocytter (produserer antistoffer), T-hjelpere (angriper fremmede celler), NK-lymfocytter (gi fagocytose av fremmede agenser).
Realizing Potential
Hematopoietiske stamceller, som går inn i differensieringsstadiet, mister sin multipotens og realiserer potensialet sitt. Flere faktorer påvirker valget av hemocytoblastutviklingsvei:
- Miljø - ulike områder av benmargen skiller seg på forskjellige måter.
- Faktorer som virker på avstand. For eksempel syntetiseres hormonet erytropoietin, som stimulerer dannelsen av røde blodlegemer, i nyrene. Alle disse biologisk aktive stoffene kalles cytokiner og vekstfaktorer (paratyreoideahormon, interleukin).
- Signaler fra det sympatiske nervesystemet som overfører informasjon om kroppens tilstand og blodets sammensetning.
I dag er mekanismene for hematopoiesis ikke fullstendig løst og venter fortsatt på deres nobelprisvinnere som skal lære å kontrollere skjebnen til hemocytoblast.
Beinmargstransplantasjon
Dette er begrepet som oftest brukes for å referere til transplantasjon av hematopoietiske stamceller. Dette er en mye brukt metode for behandling av blodsykdommer, onkologiske og genetiske patologier. Moderne metoder for terapi tillater bruk av ikke bare donorbenmarg. I dag er giveren av hematopoietiske stamceller perifert blod, navlestrengsblod og produkter fra fostermedisin.
essensen av hemocytoblasttransplantasjon er som følger. I det innledende stadiet gjennomgår pasienten et kondisjoneringsstadium (bestråling eller kjemoterapi), der funksjonen til hans egen benmarg undertrykkes. Pasienten gis deretteren suspensjon av hematopoietiske celler som fyller hans hematopoietiske organer og gjenoppretter hematopoietiske funksjoner.
Egen eller andre
Avhengig av kilden til stamceller for transplantasjon, fordel:
- Autotransplantasjon. Med denne terapien får pasienten en suspensjon av sine egne hemocytoblaster, som tas på forhånd og oppbevares frosset. Denne typen transplantasjon brukes i behandlingen av lymfomer, nevroblastom, hjernesvulster og andre solide maligniteter.
- Allotransplantasjon. I dette tilfellet brukes donorhematopoietiske celler, som enten kan være nære slektninger til pasienten eller de som er valgt fra benmargsdonorregistre.
Med autotransplantasjon er det ingen celleavstøtning og immunkomplikasjoner, men denne metoden er ikke alltid effektiv. Allotransplantasjon er effektiv for mange medfødte (Fanconi-anemi, alvorlig kombinert immunsvikt) og ervervet (leukemi, aplastisk anemi, myelodysplastisk syndrom) patologier i blodet og det hematopoetiske systemet, men krever nøye utvalg av donor for histokompatibilitet.
oppsummering
Men i alle fall er benmargstransplantasjon forbundet med en betydelig risiko for helsen til pasienten. Det er grunnen til at det kun utføres i tilfelle av livsnødvendighet.
Moderne metoder for benmargstransplantasjon har allerede reddet livet til tusenvis av pasienter med blodpatologier.
Stemnavlestrengsblodceller ble først brukt i 1987, og i dag har disse teknikkene allerede reddet mer enn 10 000 pasienter. Samtidig utvikles banker av navlestrengsblodstamceller, fordi det ikke kan tas mer enn 100 ml og bare én gang. Ved frysing forblir cellene levedyktige i 20 år, og det er mulig å hente donorblod i slike banker.
En annen retning i utviklingen av stamcelletransplantasjon er fosterterapi, som bruker celler fra embryoer. Kilden deres er mislykket materiale. Men dette er et emne for en helt annen artikkel.
