Terapia cu celule stem este utilizarea celulelor stem pentru a trata sau a preveni o boala sau o afectiune.
Transplantul de maduva este cea mai utilizata terapie cu celule stem, dar sunt utilizate si unele terapii derivate din sangele cordonului ombilical. Cercetarile sunt in curs de dezvoltare pentru a dezvolta diverse surse pentru celulele stem, precum si pentru a aplica tratamente cu celule stem pentru boli neurodegenerative si alte afectiuni, cum ar fi diabetul si bolile de inima.
Terapia cu celule stem a devenit controversata in urma evolutiilor in timp, cum ar fi capacitatea oamenilor de stiinta de a izola si cultiva celulele stem embrionare, de a crea celule stem folosind transferul de celule somatice nucleare si utilizarea de tehnici pentru a crea celule stem pluripotente, induse. Aceasta controversa este adesea legata de politica avortului si de clonarea umana. In plus, eforturile de a comercializa tratamente bazate pe transplantul de sange din cordon ombilical depozitat, au fost controversate.
Utilizari medicale
Timp de peste 30 de ani, maduva osoasa a fost folosita pentru a trata persoanele cu cancer, cu afectiuni precum leucemia si limfomul; aceasta este singura forma de terapie cu celule stem care este practicata pe scara larga. In timpul chimioterapiei, majoritatea celulelor in crestere sunt ucise de agentii citotoxici. Acesti agenti, cu toate acestea, nu pot discrimina intre leucemie sau celule neoplastice si celulele stem hematopoietice, din maduva osoasa.
Acest efect secundar al strategiilor de chimioterapie conventionale este acela ca transplantul de celule stem incearca sa inverseze procesele; o maduva osoasa sanatoasa a unui donator reintroduce celule stem functionale pentru a inlocui celulele pierdute in corpul gazdei in timpul tratamentului. Celulele transplantate genereaza, de asemenea, un raspuns imunitar care ajuta la omorarea celulelor canceroase; acest proces poate merge prea departe totusi, ducand la grefa fata de boala gazda, cel mai grav efect secundar al acestui tratament.
O alta terapie cu celule stem numita Prochymal, a fost aprobata conditionat in Canada in 2012 pentru gestionarea bolii acute grefa-gazda, la copiii care nu raspund la steroizi. Este o terapie stem alogena bazata pe celule stem mezenchimale (MSCs) derivate din maduva osoasa a donatorilor adulti. MSC-urile sunt purificate din maduva, cultivate si ambalate, cu pana la 10.000 de doze derivate de la un singur donator. Dozele sunt pastrate congelate pana cand este nevoie.
FDA a aprobat cinci produse hematopoietice cu celule stem derivate din sangele cordonului ombilical, pentru tratamentul sangelui si a bolilor imunologice.
In 2014, Agentia Europeana a Medicamentului a recomandat aprobarea celulelor stem pentru persoanele cu deficiente severe de celule stem, din cauza arsurilor la nivelul ochilor.
Cercetare
Bolile si conditiile in care tratamentul cu celule stem este promitator sau emergent.
Celulele stem sunt studiate din mai multe motive. Moleculele si exosomii eliberati din celulele stem sunt, de asemenea, studiati in efortul de a face medicamente. Pe langa functiile celulelor in sine, factoriul solubil paracrin produs de celulele stem, cunoscut sub numele de secretomul celulelor stem, s-a dovedit a fi un alt mecanism prin care terapiile pe baza de celule stem isi mediaza efectele in afectiunile degenerative, autoimune si inflamatorii.
Extinderea folosirii celulelor stem
Pentru a putea fi utilizate pentru aplicatii de cercetare sau tratament, este necesar un numar mare de celule stem de inalta calitate. Este o cerinta necesara dezvoltarea unui sistem de cultura pentru a produce populatii pure de de celule stem specifice tesuturilor in vitro, fara pierderea potentialului de celule stem. Exista doua abordari principale in acest scop: cultura celulara bidimensionala si tridimensionala.
Cultura celulara in doua dimensiuni a fost intreprinsa de rutina si s-a folosit in mii de laboratoare din intreaga lume, in ultimele patru decenii. In platformele bidimensionale, celulele sunt de obicei expuse la o suprafata plana solida si rigida pe partea bazala si la lichid, pe suprafata apicala. Popularea unui astfel de substrat rigid bidimensional necesita o adaptare dramatica pentru celulele supravietuitoare, deoarece le lipseste matricea extracelulara unica pentru fiecare tip de celula, care poate modifica metabolismul celular si poate reduce functionalitatea acesteia.
Sistemele de cultura celulara tridimensionale pot crea un microambient de bio-mimitare pentru celulele stem, asemanandu-se cu matricea extracelulara natala tridimensionala (ECM). Biomaterialele avansate au contribuit semnificativ la sistemele tridimensionale de cultura a celulelor in ultimele decenii si au fost propuse biomateriale unice si complexe pentru imbunatatirea proliferarii celulelor stem si a diferentierii controlate. Dintre acestea, biomaterialele nanostructurate prezinta un interes deosebit, deoarece au caracteristica avantajoasa a unui raport ridicat suprafata-volum si imita caracteristicile fizice si biologice ale ECM naturale la nano.
Aplicatii
Neuro-degenerescenta
Cercetarile au fost efectuate cu privire la efectele celulelor stem asupra modelelor de degenerare a creierului, precum in Parkinson, scleroza laterala amiotrofica si boala Alzheimer. Au existat si studii preliminare legate de scleroza multipla.
Creierele adulte sanatoase contin celule stem neurale care se divid pentru a mentine numarul general de celule stem sau devin celule progenitoare. La animalele de laborator adulte si sanatoase, celulele progenitoare migreaza in creier si functioneaza in primul rand pentru a mentine populatiile de neuroni pentru olfactie (simtul mirosului). S-a raportat ca activarea farmacologica a celulelor stem neurale endogene a indus neuroprotectie si recuperare comportamentala la modelele de sobolani adulti, afectati de tulburare neurologica.
Leziuni ale creierului si maduvei spinarii
Accidentul vascular cerebral si leziunile traumatice ale creierului duc la moartea celulelor, caracterizata printr-o pierdere de neuroni si oligodendrocite in creier. Studii clinice si pe animale de laborator, au fost efectuate, cercetandu-se utilizarea celulelor stem in caz de leziuni ale maduvei spinarii.
Inima
Celulele stem sunt studiate la persoanele cu boli cardiace severe. Lucrarea lui Bodo-Eckehard Strauer a fost discreditata prin identificarea a sute de contradictii faptice. Printre mai multe studii clinice care au raportat ca terapia cu celule stem adulte este sigura si eficienta, dovezi reale ale beneficiului au fost raportate doar in cateva studii. Unele studii clinice preliminare au obtinut doar imbunatatiri modeste ale functiei inimii, dupa utilizarea terapiei cu celule stem din maduva osoasa.
Terapia cu celule stem pentru tratamentul infarctului de miocard utilizeaza, de obicei, celule stem din maduva osoasa autologa, dar pot fi utilizate si alte tipuri de celule stem adulte, cum ar fi celulele stem adipoase.
Mecanismele posibile de recuperare includ:
- Generarea celulelor musculare cardiace
- Stimularea cresterii de noi vase de sange pentru a repopula tesutul cardiac deteriorat
- Secretia factorilor de crestere
