Grundlaget for en flercellet organismes funktion er specialiseringen af celler, der sigter mod at udføre en specifik funktion. Denne celledifferentiering begynder tidligt i udviklingen af embryonet. Men i vores krop er der celler, der er i stand til at erhverve forskellige specialiseringer gennem en persons liv. Og dette gælder fuldt ud for hæmatopoietiske stamceller, som opretholder en konstant kvantitativ og kvalitativ sammensætning af blodceller.
Generelle oplysninger
Hæmatopoietiske stamceller (hæmatopoietiske stamceller, fra de græske ord Haima - blod, Poiesis - skabelse) er stamceller, der er i stand til ubegrænset deling og differentiering til blodceller.
Dedannes i den røde knoglemarv og adskiller sig i fire retninger:
- Erythroid (i røde blodlegemer).
- Megakaryocytisk (i blodplader).
- Myeloid (multinukleære fagocytter, leukocytter).
- Lymphoid (i lymfocytter).
Hæmatopoietisk stamcelletransplantation (allogen - fra en donor, autolog - transplantation af egne celler) genopretter det hæmatopoietiske system, som kan være svækket ved visse sygdomme, kemoterapi.
Den første transplantation af autogene stamceller blev udført tilbage i 1969 af E. Thomas (Seattle, USA). Moderne teknikker kan i 80% af tilfældene besejre blodkræft. På dette stadium råder medicin over metoderne inden for føtal medicin, når donationen af hæmatopoietiske stamceller leveres af navlestrengsblod, embryon alt væv, knoglemarv, fedtvæv.
Funktioner i dette cellulære materiale
Hæmatopoietiske stamceller (hæmocytoblaster) har to hovedegenskaber:
- Evnen til asymmetrisk deling, hvorunder der dannes to datterceller, identiske med moderen. Imidlertid gennemgår cellerne ikke differentiering. De forbliver multipotente hæmatopoietiske stamceller. Det betyder, at de kan vælge en af ovenstående specialiseringsveje.
- Tilstedeværelsen af differentieringspotentiale i hæmatopoietiske stamceller. Det betyder, at stamcellerne deler sig, og dattercellerne begynder deresspecialisering, der bliver til højt specialiserede erytrocytter, blodplader, lymfocytter, leukocytter.
Hæmatopoietiske stamceller i knoglemarven, som alle celler i vores krop, har en alder - en kort "barndom", en hurtigt flyvende "ungdom", når cellerne vælger "hær" eller "studie", og en lang periode "modenhed."
Jeg vil gå til røde blodlegemer - lad dem lære mig
De fleste af de hæmatopoietiske stamceller i knoglemarven er i dvale - de deler sig ikke. Men når hæmocytoblasten vågner, træffer den det vigtigste valg - at give anledning til en ny multipotent stamcelle, eller at starte processen med specialisering af datterceller. I det første tilfælde kan cellen forlænge sin "barndom" på ubestemt tid, i det andet tilfælde går cellerne ind i den næste periode af deres liv.
Modne hæmatopoietiske celler begynder at dele sig asymmetrisk, hvilket fører til deres differentiering og specialisering. Der dannes forstadier til celler, som vælger "studie" - den myeloide udviklingsvej eller "hær" - den lymfoide udviklingsvej.
Myeloide hæmocytoblaster udvikler sig til blodplader, erytrocytter, makrofagleukocytter, granulocytter (en type leukocytter - eosinofiler, neutrofiler eller basofiler).
Lymphoide hæmocytoblaster vil give anledning til celler i kroppens immunforsvar - T-lymfocytter (genkender antigener fra fremmede), B-lymfocytter (producerer antistoffer), T-hjælpere (angriber fremmede celler), NK-lymfocytter (giver fagocytose af fremmede agenser).
realiseringspotentiale
Hæmatopoietiske stamceller, der går ind i differentieringsstadiet, mister deres multipotens og realiserer deres potentiale. Flere faktorer påvirker valget af hæmocytoblastudviklingsvej:
- Miljø - forskellige områder af knoglemarven adskiller sig på forskellige måder.
- Faktorer, der virker på afstand. For eksempel syntetiseres hormonet erythropoietin, som stimulerer dannelsen af røde blodlegemer, i nyrerne. Alle disse biologisk aktive stoffer kaldes cytokiner og vækstfaktorer (parathyroidhormon, interleukin).
- Signaler fra det sympatiske nervesystem, der transmitterer information om kroppens tilstand og blodets sammensætning.
I dag er mekanismerne for hæmatopoiesis ikke blevet fuldstændig optrevlet og venter stadig på deres nobelpristagere, som vil lære at kontrollere hæmocytoblasts skæbne.
Knoglemarvstransplantation
Dette er det udtryk, der oftest bruges til at henvise til transplantation af hæmatopoietiske stamceller. Dette er en meget brugt metode til behandling af blodsygdomme, onkologiske og genetiske patologier. Moderne terapimetoder gør det muligt at bruge ikke kun donorknoglemarv. I dag er donoren af hæmatopoietiske stamceller perifert blod, navlestrengsblod og produkter af føtal (embryonal) medicin.
essensen af hæmocytoblasttransplantation er som følger. I den indledende fase gennemgår patienten et konditioneringsstadium (bestråling eller kemoterapi), hvor funktionen af hans egen knoglemarv undertrykkes. Herefter gives patientenen suspension af hæmatopoietiske celler, der befolker hans hæmatopoietiske organer og genopretter hæmatopoietiske funktioner.
Egen eller andre
Afhængigt af kilden til stamceller til transplantation, alloker:
- Autotransplantation. Med denne terapi får patienten en suspension af sine egne hæmocytoblaster, som tages på forhånd og opbevares frosset. Denne type transplantation bruges til behandling af lymfomer, neuroblastomer, hjernetumorer og andre solide maligniteter.
- Allotransplantation. I dette tilfælde anvendes donorhæmatopoietiske celler, som enten kan være nære slægtninge til patienten eller dem, der er udvalgt fra knoglemarvsdonorregistre.
Med autotransplantation er der ingen celleafstødning og immunkomplikationer, men denne metode er ikke altid effektiv. Allotransplantation er effektiv til mange medfødte (Fanconi-anæmi, alvorlige kombinerede immundefekter) og erhvervede (leukæmi, aplastisk anæmi, myelodysplastisk syndrom) patologier i blodet og hæmatopoietiske system, men kræver omhyggelig udvælgelse af en donor for histokompatibilitet.
Opsummering
Men under alle omstændigheder er knoglemarvstransplantation forbundet med en betydelig risiko for patientens helbred. Det er derfor, det kun udføres i tilfælde af livsnødvendighed.
Moderne metoder til knoglemarvstransplantation har allerede reddet livet for tusindvis af patienter med blodsygdomme.
Stemnavlestrengsblodceller blev første gang brugt i 1987, og i dag har disse teknikker allerede reddet mere end 10.000 patienter. Samtidig udvikles banker af navlestrengsblodstamceller, fordi det ikke kan tages mere end 100 ml og kun én gang. Når de er frosne, forbliver cellerne levedygtige i 20 år, og det er muligt at opsamle donorblod i sådanne banker.
En anden retning i udviklingen af stamcelletransplantation er fosterterapi, som bruger celler fra embryoner. Deres kilde er mislykket materiale. Men dette er et emne for en helt anden artikel.
