A többsejtű szervezet működésének alapja a sejtek egy meghatározott funkció ellátására irányuló specializálódása. Ez a sejtdifferenciálódás az embrió fejlődésének korai szakaszában kezdődik. De a testünkben vannak olyan sejtek, amelyek képesek különféle specializációkra szert tenni az ember élete során. És ez teljes mértékben vonatkozik a vérképző őssejtekre, amelyek fenntartják a vérsejtek állandó mennyiségi és minőségi összetételét.
Általános információ
A vérképző őssejtek (Hematopoietic Stem Cell, a görög Haima - vér, Poiesis - teremtés szavakból) olyan őssejtek, amelyek korlátlanul képesek osztódni és vérsejtekké differenciálódni.
Őka vörös csontvelőben képződnek, és négy irányban differenciálódnak:
- Erythroid (a vörösvértestekben).
- Megakariocita (a vérlemezkékben).
- Mieloid (multinukleáris fagociták, leukociták).
- Limfoid (limfocitákban).
A vérképző őssejt-transzplantáció (allogén - donortól származó, autológ - saját sejtek transzplantációja) helyreállítja a vérképző rendszert, amely bizonyos betegségekben, kemoterápiában károsodhat.
Az első autogén őssejtek transzplantációját 1969-ben E. Thomas (Seattle, USA) hajtotta végre. A modern technikák az esetek 80% -ában képesek legyőzni a vérrákot. Ebben a szakaszban az orvostudomány rendelkezésére állnak a magzatgyógyászat módszerei, amikor a hematopoietikus őssejtek adományozását köldökzsinórvér, embrionális szövetek, csontvelő, zsírszövet biztosítja.
A cellás anyag jellemzői
A vérképző őssejtek (hemocitoblasztok) két fő tulajdonsággal rendelkeznek:
- Az aszimmetrikus osztódás képessége, melynek során két, az anyával azonos leánysejt képződik. A sejtek azonban nem differenciálódnak. Multipotens hematopoietikus őssejtek maradnak. Ez azt jelenti, hogy a fenti szakirányok bármelyikét választhatják.
- A differenciáló képesség jelenléte a vérképző őssejtekben. Ez azt jelenti, hogy az őssejtek osztódnak, és a leánysejtek megkezdik a sajátjukatspecializálódás, amely erősen specializált eritrocitákká, vérlemezkékké, limfocitákká, leukocitákká alakul.
A csontvelőben lévő vérképző őssejteknek, mint testünk minden sejtjének, van egy életkoruk – rövid „gyermekkor”, gyorsan repülő „fiatalság”, amikor a sejtek a „hadsereg” vagy „tanulmány” lehetőséget választják, és hosszú távú „lejárat”.
Elmegyek a vörösvértestekhez – hadd tanítsanak meg
A csontvelőben található vérképző őssejtek többsége alvó állapotban van – nem osztódnak. Ám amikor a hemocitoblaszt felébred, a legfontosabb döntést hozza meg – új, multipotens őssejtet hoz létre, vagy elindítja a leánysejtek specializációjának folyamatát. Az első esetben a sejt korlátlanul meghosszabbíthatja „gyermekkorát”, a második esetben a sejtek életük következő időszakába lépnek.
Az érett hematopoietikus sejtek aszimmetrikusan osztódnak, ami differenciálódásukhoz és specializálódásukhoz vezet. A sejtek prekurzorai képződnek, amelyek a "tanulmányozást" választják - a mieloid fejlődési utat vagy a "hadsereg" - a fejlődés limfoid útját.
A mieloid hemocitoblasztokból vérlemezkék, eritrociták, makrofág leukociták, granulociták (leukociták egy fajtája – eozinofilek, neutrofilek vagy bazofilek) fejlődnek.
A limfoid hemocitoblasztok a szervezet immunvédelmének sejtjeit idézik elő - T-limfociták (felismerik az idegenek antigénjeit), B-limfociták (antitesteket termelnek), T-helperek (idegen sejteket támadnak), NK-limfociták (biztosítják az idegen ágensek fagocitózisát).
A potenciál kiaknázása
A vérképző őssejtek a differenciálódás stádiumába lépve elveszítik multipotenciájukat és felismerik potenciáljukat. Számos tényező befolyásolja a hemocitoblaszt fejlődési út kiválasztását:
- Környezet – a csontvelő különböző területei különböző módon különböznek egymástól.
- Távolról ható tényezők. Például a vesékben szintetizálódik az eritropoetin hormon, amely serkenti a vörösvértestek képződését. Mindezeket a biológiailag aktív anyagokat citokineknek és növekedési faktoroknak (mellékpajzsmirigyhormon, interleukin) nevezik.
- A szimpatikus idegrendszer jelzései, amelyek információt továbbítanak a test állapotáról és a vér összetételéről.
Ma a vérképzés mechanizmusait még nem sikerült teljesen feltárni, és még mindig a Nobel-díjasokra várnak, akik megtanulják irányítani a hemocitoblasztok sorsát.
Csontvelő-átültetés
Ezt a kifejezést használják leggyakrabban a vérképző őssejtek transzplantációjára. Ez egy széles körben alkalmazott módszer a vérbetegségek, onkológiai és genetikai patológiák kezelésében. A modern terápia módszerei nemcsak a donor csontvelő használatát teszik lehetővé. Ma a vérképző őssejtek donora a perifériás vér, a köldökzsinórvér és a magzati (embrionális) gyógyszerkészítmények.
A hemocitoblaszt-transzplantáció lényege a következő. A kezdeti szakaszban a beteg kondicionáló szakaszon esik át (besugárzás vagy kemoterápia), amelyben a csontvelő működése elnyomódik. Ezután a betegnek beadjákhematopoietikus sejtek szuszpenziója, amelyek benépesítik a vérképző szerveit és helyreállítják a vérképzőszerveket.
Saját vagy mások
A transzplantációhoz szükséges őssejtek forrásától függően jelölje ki:
- Automatikus transzplantáció. Ezzel a terápiával a páciens saját hemocitoblasztjainak szuszpenzióját kapja, amelyeket előzetesen levesznek és fagyasztva tárolnak. Az ilyen típusú transzplantációt limfómák, neuroblasztómák, agydaganatok és más szolid rosszindulatú daganatok kezelésére használják.
- Allotranszplantáció. Ebben az esetben donor vérképző sejteket használnak, amelyek lehetnek a páciens közeli hozzátartozói vagy a csontvelő-donor-nyilvántartásból kiválasztottak.
Autotransplantáció esetén nincs sejtkilökődés és immunrendszeri szövődmények, de ez a módszer nem mindig hatékony. Az allotranszplantáció számos veleszületett (Fanconi-vérszegénység, súlyos kombinált immunhiányos betegségek) és szerzett (leukémia, aplasztikus anémia, mielodiszpláziás szindróma) vér- és vérképzőszervi patológiája esetén hatásos, de a donor gondos kiválasztását igényli a hisztokompatibilitás érdekében.
Összegzés
A csontvelő-transzplantáció mindenesetre jelentős kockázattal jár a beteg egészségére nézve. Éppen ezért csak létfontosságú szükség esetén hajtják végre.
A csontvelő-átültetés modern módszerei már több ezer vérpatológiás beteg életét mentették meg.
Stemköldökzsinórvérsejteket először 1987-ben alkalmaztak, és mára ezekkel a technikákkal már több mint 10 000 beteget mentettek meg. Ezzel párhuzamosan köldökzsinórvér őssejt-bankok alakulnak ki, mert legfeljebb 100 ml-t és csak egyszer lehet bevenni. Lefagyasztva a sejtek 20 évig életképesek maradnak, és az ilyen bankokban lehetséges a donor vér felvétele.
Az őssejt-transzplantáció fejlesztésének másik iránya a magzati terápia, amely embriókból származó sejteket használ. Forrásuk vetélkedő anyag. De ez egy teljesen más cikk témája.