Стволовые клетки – все, что вы хотели узнать о пуповинной крови. Зачем нужна пуповинная кровь

Дата: 20.04.2019

Сбор пуповинной крови – совершенно безболезненная и безвредная процедура, которая производится после рождения малыша и отсоединения его от пуповины. Этот своеобразный метод заботы о здоровье ребенка считается перспективным и заслуживающим внимания.

Для чего собирают пуповинную кровь

Эта кровь собирается из материнской части пуповины, после ее перевязки, а также из плаценты. Главной особенностью этого биологического материала является большое количество стволовых клеток, служащих основой для образования клеток крови. Это своеобразные «запчасти» для организма, из которых можно получить клетки костного мозга.

Считается, что пуповинная кровь, при необходимости, поможет избежать длительного подбора донора и дорогостоящей пересадки. На сегодняшний день, имеются научные доказательства излечивания онкологии стволовыми клетками, полученными из пуповинной крови.

По сути, сохранение пуповинной крови – это резерв на случай какого-либо серьезного заболевания у ребенка, например, лейкемии. Также эти клетки можно использовать для лечения других членов семьи. Однако, этот метод до конца еще не изучен.

Хранится кровь в специальных криолабораториях, а собрать ее легко может любой врач во время родов или кесарева сечения, но для того, чтобы кровь была собрана правильно, нужно, чтобы пульсация в пуповине сохранялась. Очень важно, чтобы у матери на момент сбора не было никаких инфекционных заболеваний, а сама кровь была доставлена не позднее суток в лабораторию. Срок ее хранения не имеет ограничений.

Стоит ли собирать пуповинную кровь: «за» и «против»

Многие молодые родители хотят получить подробную информацию об этой, весьма дорогостоящей услуге. Для этого необходимо тщательно взвесить все приводимые аргументы сторонников, а также противников сбора и хранения крови.

Давайте рассмотрим все отрицательные стороны этого метода.

Дороговизна и отсутствие гарантий того, что выделенные клетки действительно помогут. Контракт с банком крови – дорогое удовольствие, сюда входит ряд лабораторных исследований, а также заморозка и сохранение ваших клеток. При этом нет полной уверенности, что, в случае возникновения заболевания, выделенные клетки способны помочь. Кроме того, весьма велика вероятность, что данные клетки просто не понадобятся ребенку, а членам семьи могут просто не подойти.

Решение о сохранении крови необходимо принимать заранее, так же, как и подписывать контракт. По правилам, кровь должна быть собрана сразу же после родов. В случае, если что-то пройдет не так, как запланировано, сбор просто может не состояться.
При выборе банка крови нужно быть очень бдительными. Известны случаи, когда после заключения контракта и внушительных выплат на протяжении нескольких лет, кровь все же понадобилась, но оказалось, что таких клиентов в базе банка не существовало никогда.

Несмотря на все это, сбор крови имеет и много положительных моментов.

Кровь, замороженная с соблюдением всех необходимых условий, может храниться очень долго. Ею можно воспользоваться и через несколько десятков лет.
Процедура сбора абсолютно безопасна для матери и малыша.
Современная наука очень быстро движется вперед и, возможно, этот метод будет играть очень большую роль в сохранении здоровья и продлении жизни.

Сбор и последующее хранение пуповинной крови может стать хорошей «страховкой» для малыша, особенно если в семье были случаи тяжелых заболеваний, к которым у ребенка может быть предрасположенность. Однако, стоит ли это делать, решать нужно только вам.

Пуповинная кровь – это кровь, которая остается в пуповине и плаценте после рождения ребенка и отделения последа. Основной интерес для исследователей представляет не сама пуповинная кровь, а наличие большого количества стволовых клеток, которые в этой крови содержатся.

Они в большинстве своем являются предшественниками клеток крови. Но в результате целого ряда экспериментов было установлено, что при определенных условиях можно направить процесс их дифференцировки (специализации) в любом направлении. Например, вырастить хрящ, нервную ткань, мышечные волокна и др.

Стволовые клетки из пуповинной крови хороши тем, что:

использование их этично;
процедура получения пуповинной крови не вредит матери и ребенку;
уже в наше время их можно использовать для лечения целого ряда заболеваний, а в будущем количество показаний для применения стволовых клеток только увеличится;
хранение стволовых клеток ребенка – это своеобразная страховка на случай серьезной болезни самого владельца материала, а также его генетических родственников;
клетки молоды, они не исчерпали своего потенциала, потому активно и быстро делятся, способствуя восстановлению тканей организма;
Т-лимфоциты из пуповинной крови еще не соприкасались с чужеродными агентами, так как плод внутри материнского организма полностью стерилен, а это значит, что риск развития реакции отторжения намного ниже по сравнению с реакцией, которая бывает после пересадки костного мозга от взрослого человека.

Краткий экскурс в историю вопроса

Впервые ученые обратили внимание на наличие стволовых клеток в костном мозге. Там их содержится наибольшее количество. И их можно использовать для пересадки другому человеку для лечения целого ряда заболеваний крови.

Первая пересадка костного мозга была проведена в 1969 году пациенту с лейкемией американским врачом Доном Томасом. До пересадки костного мозга все клетки кроветворной системы пациента были уничтожены специальными химическими препаратами и воздействием радиоактивного излучения.

Клетки донора после пересадки дают в организме пациента рост новых здоровых клеток крови. Описанная выше методика с некоторыми доработками используется по сей день. А доктор Дон Томас в 1990 году удостоился Нобелевской премии.

Проблема с донорским костным мозгом следующая: даже при наличии большого количества потенциальных доноров подобрать пациенту подходящий образец бывает крайне сложно.

Только в Штатах насчитывается 4-5 миллионов потенциальных доноров костного мозга, которые прошли необходимое обследование, сдали кровь на типирование и были занесены в базу.

Несмотря на это в каждом конкретном случае подбор подходящего донора для больного занимает порядка 1 года. Бывает и так, что подходящего донора просто не находят, так как люди с генетической точки зрения уникальны, и совпадение параметров, которые в обязательном порядке учитываются при пересадке, случается крайне редко.

Для экспериментов в течение ряда лет использовались эмбриональные клетки человека и животных.

Так как в мире ежегодно проводят миллионы абортов, материала для исследований было огромное количество. Однако такие эксперименты были признаны неэтичными и в ряде стран запрещены на законодательном уровне. Чтобы обойти эти ограничения, предлагалось использование собственных стволовых клеток пациента, взятых из жировой ткани, а также использование пуповинной крови, которую можно хранить неограниченное время без потери ею полезных свойств.

Забор пуповинной крови с целью хранения и использования по мере надобности проводится уже в течение 20 лет. И если раньше собирались и хранились безымянные образцы в государственных банках пуповинной крови, которые могли быть использованы для лечения любого пациента, то в последнее десятилетие все чаще родители обращаются в частные банки для сохранения именных образцов материала. Именные образцы могут быть использованы только по усмотрению их владельцев.

Видео: Стволовая клетка - путь к здоровью

Что сейчас могут лечить с их использованием

Травмы любого из отделов нервной системы.

В настоящее время уже есть общения об успешных случаях лечения последствий травм нервной системы с использованием стволовых клеток. Улучшение у пациентов достигается благодаря тому, что стволовые клетки могут дифференцироваться в олигодендроциты – клетки нервной системы, а могут способствовать новообразованию сосудов в тех областях, где участки кровеносного русла были повреждены в результате травмы, атеросклеротического процесса или заболевания.

Оба процесса при трансплантации стволовых клеток происходят одновременно, что в итоге приводит к восстановлению участка центральной или периферической нервной системы.

Сейчас для их трансплантации в нейрохирургии применяется два основных метода:

проведение операции, в том числе с трепанацией черепа, если речь идет о головном мозге;
люмбальная пункция (введение стволовых клеток в спинномозговой канал).

Сейчас разрабатываются методы доставки стволовых клеток к поврежденному участку любого из отделов нервной системы через сосуды под контролем УЗИ. Их источниками для взрослых пациентов, у которых нет замороженных стволовых клеток из пуповинной крови, могут быть некоторые структуры головного мозга (например, височные извилины или обонятельная луковица), а также красный костный мозг.

Но получение при общем тяжелом состоянии пациента после инсульта или травмы затруднено, так как любая операция может еще больше усугубить состояние человека.

Негативным является еще и тот факт, что стволовые клетки взрослого в отличие от таких же клеток новорожденного, уже зачастую не могут формировать полноценные клетки нервной ткани. Под воздействием целого ряда условий, создаваемых в лабораторных условиях, стволовые клетки взрослых могут дифференцироваться «максимально близко к нейрональным» и даже брать на себя часть функций нейронов. Но результат лечения такими клетками будет ниже.

В подобной ситуации те пациенты, в распоряжении которых будут собственные стволовые клетки из пуповинной крови, окажутся в более выигрышном положении.

Примеры лечения:

в 2004 году южнокорейские ученые смогли восстановить участок спинного мозга у 37-летней пациентки, которая после травмы 19 лет не могла ходить и передвигалась только в инвалидной коляске;
лечение инсульта при помощи трансплантации стволовых клеток позволяет получить более выраженное и быстрое восстановление двигательных функций, координации движений, речи, по сравнению со стандартным лечением, которое назначается при данной аптологии;
в 2013 году в журнале Stem Cell было опубликовано обширное исследование на тему лечения детей с церебральным параличом стволовыми клетками, полученными из пуповинной крови;
в Южной Корее уже несколько лет используется метод лечения ДЦП собственными стволовыми клетками пациента, взятыми из пуповинной крови.

Уже получены данные, которые позволят в ближайшем будущем начать лечение таких заболеваний как аллергический энцефаломиелит, рассеянный склероз, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера.

Заболевания системы крови.

Лечение болезней кроветворной системы – это то, с чего фактически началось широкое применение их трансплантации в медицине. Потому в данном направлении уже накоплен огромный опыт.

В настоящее время показаниями для лечения пациента собственными или донорскими стволовыми клетками являются:

миелодисплазия;
острые и хронические лейкозы;
рефрактерная анемия;
апластическая анемия;
лимфома;
анемия Фанкони;
пароксизмальная ночная гемоглобинурия;
множественная миелома;
бета-талассемия;
макроглобулинемия Вальденстрема;
серповидно-клеточная анемия.

Часть перечисленных выше заболеваний может быть излечена введением собственных клеток. Эффект от лечения будет в тех случаях, когда нарушения в системе кроветворения возникли уже в течение жизни человека и отсутствовали при рождении.

Если заболевание носит наследственный характер (например, серповидно-клеточная анемия) или возникло во внутриутробном периоде, то целесообразно применять донорские стволовые клетки от здорового человека.

Реконструктивная медицина.

Даже людям далеким от медицины знаком факт выращивания хрящей человеческого уха на теле крысы и дальнейшая пересадка этого уха пациенту. Новость об этом событии достаточно долго появлялась на самых различных ресурсах в интернете и то и дело всплывала в СМИ.

Фото: искусственное человеческое ухо выращеное на спине у крысы

Случилось это еще в 1997 году. Авторами методики стали хирург Джей Ваканти и микроинженер Джеффри Боренштейн из Бостона. Ухо было выращено на каркасе из титановой проволоки. Когда опыт был успешно завершен, исследователи приступили к выращиванию в искусственных условиях человеческой печени.

Из стволовых клеток можно вырастить и пересадить пациенту суставные хрящи. Трансплантация хрящевой пластинки может существенно облегчить для больного передвижение, сохранить подвижность суставов и уменьшить болевой синдром.

Прочие болезни.

Уже есть сообщения о восстановлении островков Лангерганса в поджелудочной железе при помощи стволовых клеток у пациентов, перенесших острый панкреатит. Островки Лангерганса в поджелудочной железе отвечают за выработку инсулина. Если эти участки в органе повреждаются, то у человека неминуемо развивается сахарный диабет.

Сюда же можно отнести различные врожденные и приобретенные аутоиммунные расстройства, нарушения метаболизма, онкологические процессы. Например:

системная склеродермия;
системная красная волчанка;
ревматоидный артрит;
рак молочной железы, легкого, яичников, яичек и др. органов;
врожденный иммунодефицит;
СПИД;
амилоидоз;
гистиоцитоз и др.

Банки пуповинной крови

Принимают на хранение стволовые клетки из пуповинной крови две категории банков: государственные и частные. Цель государственных банков создать определенный запас биологического материала от безымянных доноров и в последующем использовать этот биологический материал для проведения исследований и лечения пациентов. Обратиться для получения стволовых клеток может любое исследовательское или лечебное учреждение. Перед принятием на хранение каждый из образцов типируется и добавляется в базу.

Частные банки созданы для того, чтобы принимать на хранение именные образцы от родителей новорожденных и хранить их до тех пор, пока биологический материал не понадобится или пока семья не откажется платить за хранение.

Распоряжаться их именным запасом может семья ребенка до его совершеннолетия, а затем сам ребенок.

В настоящее время некоторые государственные банки также берут на хранение именные образцы на коммерческой основе.

Видео: Зачем нужна пупавинная кровь

В России

Гемабанк.

Работает не только в России, но и на Украине. Некоторых смущает тем, что является Обществом с Ограниченной Ответственностью (ООО «Гемабанк»). Некоторых тем, что имеет большое количество отрицательных отзывов. Некоторые не доверяют Гемабанку потому, что в отличие от других учреждений подобного типа он не ведет собственных исследований, а занимается только хранением образцов. Тем не менее, клиенты, в том числе и постоянные клиенты, у Гемабанка есть.

БСК «КриоЦентр» .

Банк стволовых клеток «КриоЦентр» был создан в 2003 году на базе Научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии РАМН.

Фото: институт клеточной терапии

На Украине

Институт клеточной терапии.

Данный банк является членом международной организации, потому образец пуповинной крови можно в случае необходимости перенести в любую из стран Европы и США.

ООО «Гемабанк».

Учреждения, которые принимают на хранение образцы пуповинной крови в Беларуси

Банк стволовых клеток пуповинной крови на базе Лаборатории сепарации и замораживания костного мозга 9 Городсткой Клинической Больницы г. Минска.

9 ГКБ г. Минска является государственной организацией, которая принимает как безымянные, так и именные образцы пуповинной крови на хранение. Для того, чтобы разместить на хранение именной образец, родителям необходимо написать сразу два заявления: одно в роддоме на забор пуповинной крови, второе в 9 ГКБ на выделение и криозаморозку стволовых клеток.

Видео: Банк стволовых клеток - транс технологии

За рубежом, чьи услуги доступны жителям СНГ

Швейцарская биотехнологическая компания Сальвео Биотехнолоджи.

Частный банк по хранению стволовых клеток пуповинной крови Сальвео работает во всех странах Евросоюза. С 2012 года воспользоваться услугами компании могут также жители России и Украины. Главный офис и лаборатория, в которой хранятся образцы, находится в Женеве.

Сбор и подготовка образца к заморозке

Забор пуповинной крови производят сразу после того, как ребенок рождается, пуповина пережимается и отсекается. При этом нет никакой разницы, рождается ребенок естественным путем или методом кесарева сечения. Обычно кровь берут при помощи иглы, присоединенной к шприцу.

Процедура технически простая, но все же требует специальной подготовки медперсонала, так как взятая кровь должна оставаться стерильной. После того, как вся кровь окажется в шприце, ее переливают в специальный контейнер, содержащий антикоагулянт (препарат, препятствующий свертыванию крови).

В контейнере кровь может храниться в течение 24 часов. За это время ее нужно доставить в лабораторию банка крови и подвергнуть специальной процедуре подготовки к замораживанию.

Для того, чтобы был смысл ее хранить, нужно собрать определенное ее количество. Банки крови считают нецелесообразным хранить стволовые клетки, полученные из объема крови менее 40 мл. Оптимальным считается 80 мл крови, потому очень часто кровь дополнительно забирается также и из плаценты.

А мы не забираем кровь у ребенка, когда собираем образец «на будущее»?

Сама по себе процедура сбора безопасна для матери и плода. В интернете периодически высказываются мнения, что это вред для ребенка, так как ее фактически забирают у новорожденного. Мнения эти безосновательны, так как часть крови все равно остается в пуповине и плаценте независимо от того, будут эту кровь забирать для криозамораживания или нет.

Более того, врачи акушеры и неонатологи знают о том, что позднее отсечение пуповины, которое выполняется для того, чтобы «дать ребенку больше крови», зачастую приводит к более выраженной желтухе новорожденных.

Физиологическая желтуха развивается практически у каждого ребенка и вызвана она с активным разрушением фетального гемоглобина (того гемоглобина, который переносит кислород в крови ребенка во время внутриутробного развития).

Чем больше крови достается ребенку сразу после родов, тем больше разрушенного гемоглобина, тем более выраженная желтушность кожных покровов и слизистых. В свете всего вышеизложенного получается, что малышу ничего не угрожает. Мы не «обкрадываем» его, забирая пуповинную кровь для заморозки.

Подготовка

Цельная пуповинная кровь доставляется в лабораторию, где проходит несколько этапов проверки и обработки. Прежде всего образцы исследуются на различные инфекционные заболевания и бактериальное загрязнение.

Если в образце обнаружены маркеры ВИЧ, гепатитов и некоторых других инфекций, то такую кровь считают непригодной для дальнейшего использования.

Следующим этапом является отделение стволовых клеток от массы эритроцитов и плазмы. Для этого применяется несколько методик. Самая простая из методик – это проведение седиментации с использованием 6% гидроксиэтилкрахмала.

Фото: клеточный сепаратор

Вторая методика – это использование автоматических клеточных сепараторов. Примером такого оборудования может быть автоматический сепаратор клеток пуповинной крови Sepax производства швейцарской компании Biosafe.

Автоматический метод имеет ряд преимуществ:

высокий результат выделения стволовых клеток (порядка 97% против 60%, получаемых другими методами);
нет зависимости результата выделения от подготовки персонала;
исключается заражение образцов бактериями, грибками или вирусами в процессе работы с материалом.

После того, как стволовые клетки отделены от остальных, их помещают в специальный пластиковый пакет или пробирки с криопротектором, веществом, которое предохраняет клетки от повреждения в процессе замораживания и размораживания. На выходе обычно получается 5-7 криопробирок со стволовыми клетками. Еще несколько пробирок-спутников с плазмой и форменными элементами крови замораживают вместе с образцами стволовых клеток для того, чтобы в будущем можно было провести необходимые тесты и не тратить на них ценный биологический материал.

Готовые пакеты или пробирки замораживают с использованием специальных методик, которые способствуют большей выживаемости клеток после размораживания. Для этого сначала образцы замораживают до температуры -90 О С, затем плавно опускают температуру до – 150 О С и выдерживают в таких условиях до конца карантинного периода, пока идет исследование материала на вирусы и бактериальное загрязнение.

После того, как закончится карантин, образцы переносят в постоянное хранилище, где поддерживается температура -196 О С.

Хранение

Хранение стволовых клеток проводится в жидком азоте при температуре -196 О С. В настоящее время имеются сведения о том, что даже спустя 20 лет стволовые клетки после размораживания сохраняют свои свойства. Это совсем не значит, что через 20 лет хранения образец станет непригодным.

Это значит, что первый банк, предназначенный для хранения пуповинной крови был открыт примерно 20 лет назад, и у исследователей пока нет больше реальных фактов о том, сколько можно хранить клетки без потери ими жизнеспособности.

Часть клеток при замораживании и размораживании гибнет. Но обычно таких клеток не более 25%, а остального их количества вполне достаточно для того, чтобы проводить необходимое лечение.

Применение

По статистике, в настоящее время именные образцы стволовых клеток бывают востребованы крайне редко. Намного чаще обращаются специалисты для подбора подходящих образцов стволовых клеток в государственные банки-регистраторы. В среднем, востребованным оказывается каждый тысячный безымянный образец. Но год от года показания для использования стволовых клеток все расширяются, потому и спрос безымянные образцы, и вероятность того, что владельцу понадобится его именной образец, будут расти.

За и против

Современные родители слышат про возможность сохранить пуповинную кровь малыша все чаще. Но, как показывает практика, информация, которую при этом получают родители, зачастую неполная, если не сказать однобокая. До родителей прежде всего пытаются донести, что лечить стволовыми клетками можно лейкозы и другие заболевания кроветворной системы.

При этом каждый взрослый считает сомнительной вероятность развития такого заболевания у своего ребенка, так как реально риск развития онкологии у детей не так уж высок. Если будущие родители будут знать, что хранение стволовых клеток предназначено не только для лечения лейкоза, но также восстановления любого из отделов нервной системы после травмы, лечения диабета без лекарств, восстановления сердечной мышцы после инфаркта, восстановления суставов, которые разрушились в результате дегенеративных заболеваний (артроз), то и отношение к процедуре у них будет иное.

В настоящее время побуждающими мотивами для родителей становятся:

наличие генетического заболевания у одного из родителей с риском передать это заболевание ребенку;
наличие проблем со здоровьем у первого ребенка в семье;
«биологическая страховка» на случай болезни для самого ребенка и для любых его кровных родственников.

Некоторые семьи останавливает высокая цена забора и хранения образца пуповинной крови. Это можно понять: для молодой семьи, которая ждет прибавления, важна каждая копейка, потому траты на вещи, которые могут понадобиться в далеком будущем, кажутся необоснованными.

Единственное, что можно привести в качестве аргумента в данном случае – это стоимость донорского образца, которая достигает 20000-45000 долларов. Собрать такую сумму для среднестатистической семьи проблематично, о чем свидетельствуют многочисленные благотворительные сборы средств на лечение, которыми пестрит интернет и СМИ.

Цены на стволовые клетки из пуповинной крови

Стоимость сбора, подготовки и хранения образца в Беларуси

Стоимость услуг в Украине

Стоимость услуги в России

Ряд банков предлагают специальные условия для своих клиентов. Это может быть рассрочка платежа или спецпакеты услуг, когда одновременно оплачивается забор, подготовка образца, его замораживание и хранение в течение 15-20 лет. Покупка пакета дело затратное, но в отдаленной перспективе, с учетом постоянного роста цен, можно неплохо сэкономить на хранении.

Согласно статистике, в мире ежегодно происходит примерно 200 млн родов, в процессе которых уничтожается около 20 тысяч тонн пуповинной крови. Хотя многие врачи уверяют, что она крайне ценна. Сегодня пропаганда по сохранению пуповинной крови начала активно развиваться, и всё чаще молодые родители подписывают контракты на её криоконсервацию, чтобы в будущем иметь своеобразную «страховку» для ребёнка. Ведь считается, что с помощью стволовых клеток, входящих в её состав, можно вылечить практически все заболевания, в т. ч. и грозу сегодняшнего дня — онкологию. Как именно работает пуповинная кровь и зачем осуществляют забор стволовых клеток в роддомах — в материале АиФ.ru.

Легче реакции, меньше инфекций

Как говорят врачи, пуповинная кровь и находящиеся в ней стволовые клетки значительно лучше и здоровее, чем другие варианты крови. Правда, речь чаще всего идёт о её востребованности при тяжёлых патологиях, требующих, например, длительного серьёзного лечения или пересадки. Плюсами собственных стволовых клеток являются:

Меньший риск передачи скрытых вирусных инфекций
Меньшая частота и тяжесть реакции «трансплантат против хозяина»
Отсутствие риска для донора и т. д.

Стволовые клетки появляются у эмбриона с самого начала его формирования в утробе матери. Поначалу они являются внутренней клеточной массой, из которой позже формируются все ткани и органы человека. Такие клетки очень быстро делятся и превращаются в клетки 350 различных типов. Главное их свойство — защищать организм от различных патологических микроорганизмов. Как только они получают сигнал о «нападении», то направляются в очаг поражения и превращаются в дополнительные клетки того органа или тканей, которые борются с инфекцией. Таким образом, они могут помогать восстанавливать баланс и заменяют собой повреждённые части тела.

Но есть и минус: стволовые клетки с течением времени теряют свою работоспособность и ослабевают, им становится сложнее бороться с нагрузками. И тут на помощь могут прийти заготовленные заранее запасные варианты.

Концентрат высочайшего качества

Сегодня считается наиболее правильным производить забор крови у младенцев. Ведь у них стволовые клетки ещё «свежие», не деформированные и не «уставшие». Процесс забора крови из пуповины, которая, в принципе, после родов никому не нужна, т. к. всё своё предназначение уже выполнила, автоматизирован. Поэтому врачи на выходе получают концентрированный состав, богатый стволовыми клетками высокого качества. Жизнеспособность клеток после такого выделения, как показывают исследования, составляет 99,9%. Для проведения процедуры родителям выдаётся индивидуальный набор, который может быть дан на руки или сразу же доставлен в роддом. Забранную кровь можно даже транспортировать в другие регионы: об условиях нужно будет договариваться с персоналом криобанка.

Далее на помощь приходит процедура криоконсервации. Ведь только так можно сохранить кровь и клетки на долгий срок. При необходимости останется только разморозить их и проводить лечение. Как говорят эксперты, терапия таким средством в мире проводится уже 15 лет. В списке сфер, в которых борются с болезнями посредством такого лечения:

Онкология
Гематология
Гастроэнтерология
Генетика
Гинекология
Дерматология
Кардиология
Неврология
Офтальмология
Урология
Флебология
Хирургия
Эндокринология

Как хранят клетки

Перед тем как отправлять клетки на хранение, их следует подготовить к заморозке. Для этого их помещают в специальные криоконтейнеры, которые представляют собой пластиковые пакеты или пробирки. Что именно будет использоваться, определяется количеством материала. Каждый образец стволовых клеток обязательно маркируют и используют для этого уникальный код, состоящий из цифр или штрихов. Позже вся информация заносится в специальную базу данных и дублируется, так что вероятность ошибок исключается на 100%.

Стволовые клетки подвергаются плавной заморозке в специальных установках, которые соблюдают оптимальную скорость охлаждения и позволяют сохранить их максимальную жизнеспособность.

Контейнеры с клетками после заморозки помещаются в отдельные боксы и погружаются в жидкий азот. Таким образом их защищают от внешнего воздействия, чтобы они сохраняли свою активность в течение длительного периода времени. Электронные датчики, которые есть в хранилищах, отвечают за контроль уровня азота круглосуточно без перебоев.

Стоит учитывать, что такая процедура не из категории дешёвых. Так, в среднем стоимость забора пуповинной крови составляет 70 000 рублей. А последующее хранение определяется условиями разных криобанков, но в среднем каждый месяц обойдётся в 10 000 рублей.

Радикальным методом лечения многих тяжелых гематологических болезней является , которые выделяют из ткани костного мозга или крови. Осуществить его возможно путем поиска подходящего донора, что довольно не просто. Вероятность существования неродственного донора, совместимого по HLA-антигенному составу, составляет 1:100000. Для этого необходимы целые регистры типированных доноров, исчисляемые несколькими сотнями тысяч человек. Частично решить эту проблему помогает заготовка пуповинной крови.

Клиническое использование

В пуповинной крови содержится большое количество стволовых клеток, которые могут быть использованы в будущем для лечения ряда серьезных заболеваний.

Кровь, полученная из плаценты, является богатым источником гемопоэтических клеток. Концентрация колониеобразующих единиц в ней значительно превышает их количество в крови взрослого человека даже после стимуляции факторами роста. Она приближается по своему составу к костномозговой ткани. Поэтому стволовые клетки, содержащиеся в пуповинной крови, могут успешно применяться в гематологии для лечения следующих заболеваний:

миелодиспластические синдромы;
некоторые врожденные заболевания ( , наследственные гемоглобинопатии, синдром Барра и др.).

Трансплантация гемопоэтических клеток, полученных из плацентарной крови, является перспективным направлением в медицине, которое уже применяется в неврологии (последствия травм, дегенеративные заболевания нервной системы), ревматологии (диффузные ), онкологии и других отраслях.

Эффективность такого лечения определяется:

своевременностью диагностики и лечения заболевания;
степенью гистосовместимости (по системе HLA) донора и реципиента;
возрастом больного (дает хорошие результаты у детей младше 5 лет);
количеством пересаженных стволовых клеток (если их мало, то повышается риск рецидива патологического процесса или несостоятельности трансплантата).

Заготовка

Пуповинную кровь получают во время родов через естественные родовые пути или путем кесарева сечения. На этапе планирования процедуры беременную женщину всесторонне обследуют и исключают у нее заболевания инфекционной природы ( , и др.).

Готовясь к родам, в асептических условиях подготавливают систему для забора крови. Она состоит из специального контейнера с гемоконсервантом и устройством для взятия крови.

При нормальных родах через естественные родовые пути забор крови может осуществляться в двух вариантах:

Если плацента находится в полости матки и еще не отделилась, то эксфузия крови выполняется после наложения зажима на пупочный канатик и отделения новорожденного от плодного места. Для этого пуповину тщательно обрабатывают растворами антисептиков, после чего производят пункцию пупочной вены, располагая емкость для сбора материала на 50-70 см ниже живота роженицы, чтобы кровь стекала в нее самопроизвольно.
Если плацента уже выделена из полости матки, то ее располагают на специальной рамке плодной частью книзу, затем также обрабатывают и пунктируют вену пупочного канатика, после чего получают кровь в контейнер.

Из артерии пупочного канатика дополнительно берется 10 мл крови для первичного этапа обследования на принадлежность к группе крови и скрытые инфекции.

После окончания процедуры контейнер отсоединяют и транспортируют в банк пуповинной крови в специальном холодильнике или дополнительном контейнере, защищенном от перепада температур. При этом длительность хранения крови с гемоконсервантом до ее фракционирования не должна превышать 24 часов. Иначе стволовые клетки гибнут.

Хранение стволовых клеток

В емкости с жидким азотом стволовые клетки хранятся до 25 лет.

Выделение гемопоэтических клеток из пуповинной крови проводится в асептических условиях.

Для этого кровь подвергается центрифугированию на высоких оборотах, в результате чего от нее отделяется плазма.
После этого приступают к осаждению эритроцитов путем добавления седиментирующего вещества (желатин, гидроксиэтилкрахмал).
Полученную клеточную взвесь смешивают с физиологическим раствором и дважды центрифугируют.
Затем с помощью шприца отделяют клеточный осадок и подготавливают его к заморозке и длительному хранению.

Полученные из пуповинной крови стволовые клетки хранятся при низких температурах в замороженном состоянии:

в холодильных камерах с температурой -80 градусов (до 6 месяцев);
в парах жидкого азота при температуре -150 градусов (несколько лет);
в емкостях с жидким азотом и температурой -196 градусов (более 20 лет).

Для замораживания клеточной взвеси ее предварительно охлаждают до +4 градусов на ледяной бане или в условиях холодильника. Затем шприцом набирают эту взвесь и переносят ее в мешок для консервирования, добавляя по каплям ограждающий раствор, после чего мешок запаивается и помещается в специальный аппарат для программного замораживания. При этом сам процесс осуществляется по четырехступенчатой программе, что позволяет сохранить жизнеспособность клеток в течение длительного времени.

Для использования замороженных образцов стволовых клеток непосредственно перед трансфузией производится медленное размораживание клеточной взвеси на водяной бане с температурой +40 градусов. После тщательного перемешивания выполняется исследование на сохранность клеток и их жизнеспособность.

Лабораторное тестирование

Применение в клинической практике крови, полученной из пуповины, требует специального тестирования в условиях лаборатории. Это позволяет определить принадлежность по HLA-системе, оценить качество препарата и выявить потенциальную возможность заражения инфекционными заболеваниями.

Перечень необходимых лабораторных анализов включает:

определение объема пуповинной крови и содержания в нем клеточных элементов (стволовых клеток, лейкоцитов, эритроцитов);
анализ крови на маркеры вирусных гепатитов;
биохимическое исследование крови ();
выявление антител к ВИЧ, бледной трепонеме, ;
посев крови на стерильность;
определение HLA-генотипа, группы крови по системе АВ0 и резус-фактору.

Для проведения всех исследований в полном объеме необходимо около 10 мл крови. Из них 4 мл сразу берут для тестирования, а остальные 6 мл центрифугируют и замораживают, после чего снова исследуют. Это дает возможность оценить качество трансплантата и прогнозировать время приживления кроветворных клеток в организме больного.

Пуповинную кровь для исследований используют очень экономно с целью минимизации потерь гемопоэтических клеток.

Определение групповой принадлежности, HLA-фенотипа, биохимических показателей производится в порции крови, взятой из артерии пуповины.
Бактериологическое исследование осуществляется в оставшейся после центрифугирования эритроцитарной массе.
Серологические исследования сыворотки крови с целью выявления инфекций проводят с использованием плазмы, полученной в процессе фракционирования.
Оценка концентрации клеток-предшественников гемопоэза производится в клеточном осадке, полученном путем разделения крови на фракции.

Преимущества и недостатки использования пуповинной крови

В настоящее время многие родители задумываются о том, стоит ли заготавливать пуповинную кровь ребенка, важно это или нет? Для того чтобы ответить на эти вопросы, рассмотрим преимущества этого метода лечения.

Процедура является абсолютно безопасной (не наносит вред здоровью матери и ребенка).
Не требует дополнительного обезболивания.
Имеет низкий риск заражения инфекционными заболеваниями.
Предоставляет возможность длительного хранения гемопоэтических клеток.
Обеспечивает биологическое страхование жизни ребенка при развитии у него тяжелых заболеваний (особенно кроветворной системы).

Однако существуют и недостатки применения пуповинной крови как источника стволовых клеток.

Основным из них является относительно небольшой объем получаемого материала и потери его при заготовке и лабораторном тестировании.
Еще одним недостатком этой процедуры является ее высокая стоимость при небольшой вероятности применения у ребенка. Однако она малосопоставима со стоимостью пересадки костного мозга, которая исчисляется десятками тысяч долларов.

В настоящее время в России и других странах существуют специальные банки пуповинной крови. Это могут быть частные и государственные структуры. Последние преследуют цели создать определенный запас биологического материала, который может использоваться для научных исследований и лечения больных.

Частные банки занимаются хранением именных образцов, которыми можно воспользоваться в случае болезни. Они предлагают своим клиентам различные тарифы:

Средняя стоимость забора и хранения пуповинной крови в Гемабанке составляет 65000 рублей, отдельно оплачивается каждый год хранения (7000 рублей).
В банке стволовых клеток «Криоцентр» пакет хранения стволовых клеток (25 лет) имеет общую стоимость около 230 000 рублей.

Стволовые клетки - родоначальницы всех клеток организма, не имеющие выраженной специализации. Они способны многократно делиться и созревать, превращаясь в компоненты крови и клеточные элементы самых разных тканей - от мышечной и хрящевой до жировой и нейрональной.

В организме взрослого человека стволовых клеток не много и с возрастом становится еще меньше. Больше всего их в костном мозге, и именно с трансплантации костного мозга началась история применения стволовых клеток в медицине.

Впервые пересадку костного мозга пациенту с лейкемией провел американский врач Дон Томас в 1969 году, за что в 1990-м был удостоен Нобелевской премии. Фактически при такой процедуре происходит замена всех элементов кроветворной системы: собственные кроветворные клетки больного уничтожаются химическими или радиационными средствами, а гемопоэтические (кроветворные) стволовые клетки, содержащиеся в пересаженном костном мозге, дают начало новым здоровым элементам крови. С тех пор этот метод лечения лейкозов получил широкое распространение.

Концентрация стволовых клеток в пуповинной крови несколько ниже, чем в костном мозге, но зато это клетки новорожденного - молодые, не исчерпавшие своего потенциала. А потому они быстрее приживаются, более активно начинают восстанавливать систему кроветворения. У них очень высокая способность к размножению и дифференцировке (превращению в клетки других видов). Среди стволовых клеток пуповинной крови много так называемых наивных Т-лимфоцитов, то есть "необученных", проще говоря, еще не знающих, против чего им бороться. Такие клетки при введении в организм не должны вызывать отторжения. Поэтому трансплантацию пуповинной крови можно проводить и при частичной тканевой несовместимости.

Однако проблема в том, что количества стволовых клеток, которое содержит образец пуповинной крови, достаточно для трансплантации ребенку с массой тела не более 10 кг. Об этом следует помнить, обдумывая целесообразность длительного хранения образцов в криобанке. Впрочем, наиболее дорогим является сбор и подготовка материала, а дальнейшие ежегодные платежи более скромные (4 000 - 10 000 руб/год).

Расценки на услуги банков хранения пуповинной крови

(по данным на октябрь 2018)

Процедура получения стволовых клеток пуповинной крови достаточно проста. Сразу после рождения ребенка пуповину пережимают специальными зажимами, и оставшаяся внутри кровь (ее объем составляет примерно 60-80 мл) стекает в шприц.

Следует отметить, что современные правила ведения естественных родов включают требование не перерезать (и не пережимать) пуповину сразу же после рождения ребенка. Пока пуповина пульсирует, плацента интенсивно качает кровь в организм малыша, и ребенок получает ценные стволовые клетки, плазму, защитные вещества от матери. При раннем перерезании пуповины возможно развитие анемии, также возрастает риск развития болезней легких, респиратурных заболеваний, болезней глаз. Поэтому передовые дождаться прекращения пульсации пуповины и ее расслабления.

Но вернемся к процессу заготовки пуповинной крови. Собранный материал в стерильных контейнерах доставляют в специализированную лабораторию, где подготавливают к замораживанию. В процессе подготовки из крови удаляют балластные элементы - эритроциты, зрелые лейкоциты, избыток плазмы. Параллельно проводят биохимические исследования, определяют характеристики, от которых зависит совместимость клеток при трансплантации. Кроме того, проверяют, не заражена ли кровь бактериями или вирусами. Современные криогенные технологии позволяют сохранять клетки при низкой температуре практически неограниченное время. Уже доказано, что более 95% клеток остаются жизнеспособными после 15 лет хранения в жидком азоте при температуре -196 о С.

Для чего используют пуповинную кровь?

На сайтах криобанков сообщается, что стволовые клетки пуповинной крови используются для лечения более 100 различных заболеваний, в том числе ДЦП и аутизма. Но по статистике, в основном это болезни крови и иммунной системы.

62,7% сохраненных в мире образцов пуповинной крови было использовано для терапии лейкозов.
28% всех криосохраненных образцов пуповинной крови были использованы для лечения наследственных заболеваний. На первом месте среди них — тяжелый комбинированный иммунодефицит.

Родить ребенка-донора

Чаще всего с наследственным заболеванием сталкиваются родители, не сохранившие пуповинную кровь своего ребенка. Не найдя взрослого донора, некоторые прибегают к рождению малыша, который мог бы дать стволовые клетки своему старшему брату или сестре. Именно с такого случая началась история транспланталогии стволовых клеток пуповинной крови; немало подобных ситуаций и в наши дни.

1988 год, Париж

Профессор Элиан Глюкман провела первую в мире трансплантацию гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) пуповинной крови 6-летнему пациенту Мэтью Ферроу, больному анемией Фанкони - редким наследственным заболеванием. Донором пуповинной крови стала его новорожденная сестра. Трансплантация прошла успешно, ребенок выздоровел. Сегодня Метью Ферроу занимается общественной деятельностью по информированию семей по всему миру о ценности пуповинной крови для лечения. Он женат, отец двоих здоровых детей.

2014 год, Челябинск

В 2010 году анализы 6-летней девочки из Челябинска показали, что у ребенка в крови значительно снижено количество гемоглобина и эритроцитов, а также резко нарушен процесс кроветворения. На дополнительном обследовании в Москве, в Российской детской клинической больнице девочке был поставлен диагноз - анемия Фанкони. Это редкое генетическое заболевание (1 случай на 350 000 новорожденных), проявляющееся в виде целого комплекса симптомов. Наиболее серьезными и опасными среди них являются развивающиеся в ходе этой болезни гематологические нарушения и опухоли.

Единственным шансом на спасение девочки была трансплантация гемопоэтических (кроветворных) стволовых клеток с целью замены «больных» кроветворных клеток «здоровыми». К сожалению, среди ближайших родственников девочки совместимого донора не оказалось. В мае 2012 года у девочки родился брат, который полностью подходил по тканевой совместимости для проведения трансплантации.

В марте 2014 года в РДКБ девочке была проведена трансплантация пуповинной крови в сочетании клетками костного мозга, донором которых также стал ее брат. После обследования подтвердилось, что у девочки в костном мозге теперь работают клетки брата, картина крови нормализовалась. Анемии нет и девочка чувствует себя хорошо.

2016 год, Санкт-Петербург

В 2012 г. в Институт Стволовых Клеток Человека обратилась за помощью семья из Санкт-Петербурга, в которой 3-х летняя дочь страдала наследственной анемией Швахмана-Даймонда. Для лечения этого заболевания в возрасте 1 год и 4 мес. ей была проведена аллогенная трансплантация костного мозга от отца, закончившаяся отторжением трансплантата. С тех пор состояние девочки оставалось стабильно тяжелым, а поддержание состояния достигалось регулярными переливаниями крови.

В марте 2013 г., стартовал цикл ЭКО, в результате которого было получено 11 эмбрионов. В ходе преимплантационной генетической диагностики было установлено, что 2 эмбриона были совместимы и здоровы. В сентябре 2013 г. один из здоровых и совместимых эмбрионов был успешно подсажен в матку, а в марте 2014 г. в семье родился здоровый младший братик. Во время родов была собрана пуповинная кровь.

Осенью 2016 года врачи сообщили о том, что трансплантация клеток пуповинной крови и костного мозга уже шестилетней к тому времени пациентке прошла успешно: клетки брата полностью прижились, и сегодня девочка чувствует себя хорошо.

Насколько велика вероятность, что стволовые клетки пригодятся?

По данным сайта healthresearchfunding.org в ероятность того, что человек до 20 лет использует сохраненную при рождении п уповинную кровь, составляет 1:5 000 . Она повышается до 1:2500, если родители сохранили кровь двоих своих детей.

30 000 - таково количество трансплантаций пуповинной крови, выполненных в мире в течение 30 лет с момента первой трансплантации в 1988 году. В среднем - около 1 000 в год по всему миру.

По данным Гемабанка, за 15 лет его существования из 28 тысяч клиентов 29 семей использовали сохраненные клетки для лечения. То есть один клиент из тысячи. При этом не сообщается, был ли применен собственный материал пациента, или его брата/сестры.

Критики метода отмечают, что даже при лейкозах трансплантация собственных стволовых клеток пуповинной крови может быть нецелесообразна, так как трансплантат уже может содержать клетки с мутациями, спровоцировавшими данное заболевание. Кроме того, частота онкологических заболеваний крови у детей составляет 8 на 100 000 детского населения.