Περιορισμοί, κίνδυνοι και επιπλοκές της μεταμόσχευσης κυττάρων

Η αναγεννητική πλαστική ιατρική βασίζεται στην κλινική εφαρμογή των οτι- και πολυδύναμων ιδιοτήτων των εμβρυϊκών και προγονικών βλαστικών κυττάρων, οι οποίες επιτρέπουν τη δημιουργία in vitro και in vivo συγκεκριμένων κυτταρικών σειρών που αναπληρώνουν τους κατεστραμμένους ιστούς και όργανα ενός άρρωστου ατόμου.

Η πραγματική δυνατότητα χρήσης εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων και βλαστοκυττάρων τελικών ιστών (των λεγόμενων «ενήλικων» βλαστοκυττάρων) ανθρώπων για θεραπευτικούς σκοπούς δεν αμφισβητείται πλέον. Ωστόσο, ειδικοί από τις Εθνικές και Ιατρικές Ακαδημίες των ΗΠΑ (Stem cells and the future regenerative medicine National Academy Press) και το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας των ΗΠΑ (Stem cells and the future research directions. Nat. Inst, of Health USA) συνιστούν μια πιο λεπτομερή μελέτη των ιδιοτήτων των βλαστοκυττάρων σε πειράματα σε επαρκή βιολογικά μοντέλα και μια αντικειμενική αξιολόγηση όλων των συνεπειών της μεταμόσχευσης, και μόνο τότε να χρησιμοποιούνται τα βλαστοκύτταρα στην κλινική πράξη.

Έχει διαπιστωθεί ότι τα βλαστοκύτταρα αποτελούν μέρος των παραγώγων ιστών και των τριών βλαστικών στρωμάτων. Τα βλαστοκύτταρα βρίσκονται στον αμφιβληστροειδή, τον κερατοειδή, την επιδερμίδα του δέρματος, τον μυελό των οστών και το περιφερικό αίμα, στα αιμοφόρα αγγεία, τον οδοντικό πολφό, τα νεφρά, το γαστρεντερικό επιθήλιο, το πάγκρεας και το ήπαρ. Χρησιμοποιώντας σύγχρονες μεθόδους, έχει αποδειχθεί ότι τα νευρικά βλαστοκύτταρα εντοπίζονται στον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό ενός ενήλικα. Αυτά τα εντυπωσιακά δεδομένα προσέλκυσαν ιδιαίτερη προσοχή από τους επιστήμονες και τα μέσα ενημέρωσης, καθώς οι νευρώνες στον εγκέφαλο χρησίμευσαν ως κλασικό παράδειγμα ενός στατικού κυτταρικού πληθυσμού που δεν αποκαθίσταται. Τόσο στις πρώιμες όσο και στις όψιμες περιόδους της οντογένεσης, νευρώνες, αστροκύτταρα και ολιγοδενδροκύτταρα σχηματίζονται στον εγκέφαλο των ζώων και των ανθρώπων λόγω των νευρικών βλαστοκυττάρων (Βλαστοκύτταρα: επιστημονική πρόοδος και μελλοντικές ερευνητικές κατευθύνσεις. Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας των ΗΠΑ).

Ωστόσο, υπό κανονικές συνθήκες, η πλαστικότητα των βλαστοκυττάρων των τελικών ιστών δεν εκδηλώνεται. Για να αξιοποιηθεί το πλαστικό δυναμικό των βλαστοκυττάρων των τελικών ιστών, πρέπει να απομονωθούν και στη συνέχεια να καλλιεργηθούν σε μέσα με κυτοκίνες (LIF, EGF, FGF). Επιπλέον, τα παράγωγα βλαστοκυττάρων εμφυτεύονται με επιτυχία μόνο όταν μεταμοσχεύονται στο σώμα ενός ζώου με κατεσταλμένο ανοσοποιητικό σύστημα (γ-ακτινοβολία, κυτταροστατικά, βουσουλφάνη κ.λπ.). Μέχρι σήμερα, δεν έχουν ληφθεί πειστικά στοιχεία για την εφαρμογή της πλαστικότητας των βλαστοκυττάρων σε ζώα που δεν έχουν εκτεθεί σε ακτινοβολία ή άλλες επιδράσεις που προκαλούν βαθιά ανοσοκαταστολή.

Υπό τέτοιες συνθήκες, το επικίνδυνο δυναμικό των εμβρυϊκών κυττάρων του εντέρου (ΕΒΚ) εκδηλώνεται, πρώτα απ 'όλα, κατά τη μεταμόσχευσή τους σε έκτοπες περιοχές - κατά την υποδόρια ένεση ΕΒΚ σε ανοσοανεπαρκή ποντίκια, σχηματίζονται τερατοκαρκινώματα στο σημείο της ένεσης. Επιπλέον, κατά την ανάπτυξη του ανθρώπινου εμβρύου, η συχνότητα των χρωμοσωμικών ανωμαλιών είναι υψηλότερη από ό,τι στην εμβρυογένεση στα ζώα. Στο στάδιο της βλαστοκύστης, μόνο το 20-25% των ανθρώπινων εμβρύων αποτελείται από κύτταρα με φυσιολογικό καρυότυπο και η συντριπτική πλειοψηφία των πρώιμων ανθρώπινων εμβρύων που λαμβάνονται μετά από εξωσωματική γονιμοποίηση εμφανίζουν χαοτικό χρωμοσωμικό μωσαϊκό και πολύ συχνά αντιμετωπίζουν αριθμητικές και δομικές ανωμαλίες.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Ευεργετικές επιδράσεις των βλαστοκυττάρων

Τα προκαταρκτικά αποτελέσματα κλινικών δοκιμών επιβεβαιώνουν την ευεργετική επίδραση των βλαστοκυττάρων στον ασθενή, αλλά δεν υπάρχουν ακόμη πληροφορίες σχετικά με τις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις της μεταμόσχευσης κυττάρων. Αρχικά, η βιβλιογραφία κυριαρχούνταν από αναφορές θετικών αποτελεσμάτων μεταμόσχευσης εμβρυϊκών θραυσμάτων εγκεφάλου στη νόσο του Πάρκινσον, αλλά στη συνέχεια άρχισαν να εμφανίζονται δεδομένα που αρνούνταν την αποτελεσματική θεραπευτική επίδραση του εμβρυϊκού ή εμβρυϊκού νευρικού ιστού που μεταμοσχεύτηκε στον εγκέφαλο των ασθενών.

Στα μέσα του 20ού αιώνα, ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά η αποκατάσταση της αιμοποίησης σε θανατηφόρα ακτινοβολημένα ζώα μετά από ενδοφλέβια μετάγγιση κυττάρων μυελού των οστών, και το 1969, ο Αμερικανός ερευνητής D. Thomas πραγματοποίησε την πρώτη μεταμόσχευση μυελού των οστών σε ανθρώπους. Η έλλειψη γνώσης σχετικά με τους μηχανισμούς της ανοσολογικής ασυμβατότητας των κυττάρων μυελού των οστών δότη και λήπτη εκείνη την εποχή οδήγησε σε υψηλή θνησιμότητα λόγω συχνής αποτυχίας μεταμόσχευσης και της ανάπτυξης αντίδρασης μοσχεύματος έναντι ξενιστή. Η ανακάλυψη του κύριου συμπλέγματος ιστοσυμβατότητας, το οποίο περιλαμβάνει αντιγόνα ανθρώπινων λευκοκυττάρων (HbA1c), και η βελτίωση των μεθόδων τυποποίησής τους κατέστησαν δυνατή τη σημαντική αύξηση της επιβίωσης μετά από μεταμόσχευση μυελού των οστών, γεγονός που οδήγησε στην ευρεία χρήση αυτής της μεθόδου θεραπείας στην ογκοαιματολογία. Μια δεκαετία αργότερα, πραγματοποιήθηκαν οι πρώτες μεταμοσχεύσεις αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων (HSCs) που ελήφθησαν από περιφερικό αίμα χρησιμοποιώντας λευκαφαίρεση. Το 1988, το αίμα του ομφάλιου λώρου χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά ως πηγή αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων (HSCs) στη Γαλλία για τη θεραπεία ενός παιδιού με αναιμία Fanconi, και από τα τέλη του 2000, έχουν εμφανιστεί στον τύπο αναφορές σχετικά με την ικανότητα των HSCs να διαφοροποιούνται σε κύτταρα διαφόρων τύπων ιστών, γεγονός που ενδεχομένως διευρύνει το πεδίο της κλινικής τους εφαρμογής. Ωστόσο, αποδείχθηκε ότι το υλικό μοσχεύματος, μαζί με τα HSCs, περιέχει σημαντικό αριθμό μη αιμοποιητικών κυτταρικών ακαθαρσιών διαφόρων φύσεων και ιδιοτήτων. Από αυτή την άποψη, αναπτύσσονται μέθοδοι για τον καθαρισμό του μοσχεύματος και κριτήρια για την αξιολόγηση της κυτταρικής του καθαρότητας. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιείται θετική ανοσοεπιλογή κυττάρων CD34+, η οποία επιτρέπει την απομόνωση των HSCs χρησιμοποιώντας μονοκλωνικά αντισώματα.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Επιπλοκές της θεραπείας με βλαστοκύτταρα

Οι επιπλοκές στη μεταμόσχευση μυελού των οστών είναι συχνότερα αιματολογικές και σχετίζονται με μια μακρά περίοδο ιατρογενούς πανκυτταροπενίας. Συχνότερα αναπτύσσονται λοιμώδεις επιπλοκές, αναιμία και αιμορραγίες. Από αυτή την άποψη, είναι εξαιρετικά σημαντικό να επιλεγεί ο βέλτιστος τρόπος συλλογής, επεξεργασίας και αποθήκευσης μυελού των οστών για μέγιστη διατήρηση των βλαστικών κυττάρων, η οποία θα εξασφαλίσει ταχεία και σταθερή αποκατάσταση της αιμοποίησης. Κατά τον χαρακτηρισμό ενός μοσχεύματος, οι ακόλουθες παράμετροι αξιολογούνται συνήθως σήμερα: ο αριθμός των μονοπύρηνων ή/και εμπύρηνων κυττάρων, οι μονάδες που σχηματίζουν αποικίες και η περιεκτικότητα σε CD34-θετικά κύτταρα. Δυστυχώς, αυτοί οι δείκτες παρέχουν μόνο μια έμμεση αξιολόγηση της πραγματικής αιματοποιητικής ικανότητας του πληθυσμού βλαστικών κυττάρων του μοσχεύματος. Σήμερα, δεν υπάρχουν απολύτως ακριβείς παράμετροι για τον προσδιορισμό της επάρκειας ενός μοσχεύματος για μακροπρόθεσμη αποκατάσταση της αιμοποίησης σε ασθενείς, ακόμη και με αυτόλογη μεταμόσχευση μυελού των οστών. Η ανάπτυξη γενικών κριτηρίων είναι εξαιρετικά δύσκολη λόγω της έλλειψης αυστηρών προτύπων για την επεξεργασία, την κρυοσυντήρηση και τον έλεγχο του μοσχεύματος. Επιπλέον, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ολόκληρη η ποικιλία παραγόντων που επηρεάζουν τις παραμέτρους της επιτυχούς αποκατάστασης της αιμοποίησης σε κάθε μεμονωμένο ασθενή. Στην αυτόλογη μεταμόσχευση μυελού των οστών, τα πιο σημαντικά από αυτά είναι ο αριθμός των προηγούμενων κύκλων χημειοθεραπείας, τα χαρακτηριστικά του σχήματος προετοιμασίας, η περίοδος της νόσου κατά την οποία συλλέχθηκε ο μυελός των οστών και τα σχήματα χρήσης παραγόντων διέγερσης αποικιών στην περίοδο μετά τη μεταμόσχευση. Επιπλέον, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι η χημειοθεραπεία που προηγείται της συλλογής μοσχεύματος μπορεί να έχει αρνητική επίδραση στα βλαστοκύτταρα του μυελού των οστών.

Η συχνότητα εμφάνισης σοβαρών τοξικών επιπλοκών αυξάνεται σημαντικά κατά τη διάρκεια της αλλογενούς μεταμόσχευσης μυελού των οστών. Από αυτή την άποψη, ενδιαφέροντα είναι στατιστικά δεδομένα για την αλλογενή μεταμόσχευση μυελού των οστών στη θαλασσαιμία. Οι αναφορές της Ευρωπαϊκής Ομάδας Μεταμόσχευσης Μυελού των Οστών έχουν καταγράψει περίπου 800 μεταμοσχεύσεις μυελού των οστών σε ασθενείς με μείζονα θαλασσαιμία. Η αλλογενής μεταμόσχευση στη θαλασσαιμία πραγματοποιείται στη συντριπτική πλειονότητα των περιπτώσεων από HLA-πανομοιότυπα αδέλφια, γεγονός που σχετίζεται με σοβαρές επιπλοκές και υψηλή θνησιμότητα κατά τη μεταμόσχευση υλικού βλαστικών κυττάρων από μερικώς συμβατούς συγγενείς ή συμβατούς μη συγγενείς δότες. Για την ελαχιστοποίηση του κινδύνου θανατηφόρων λοιμωδών επιπλοκών, οι ασθενείς τοποθετούνται σε απομονωμένα ασηπτικά κουτιά με στρωτή ροή αέρα και λαμβάνουν χαμηλή ή μη βακτηριακή δίαιτα. Για την βακτηριακή απολύμανση του εντέρου, συνταγογραφούνται μη απορροφήσιμες μορφές αντιβιοτικών και αντιμυκητιασικών φαρμάκων από το στόμα. Για προφύλαξη, χορηγείται ενδοφλεβίως αμφοτερικίνη Β. Η πρόληψη των συστηματικών λοιμώξεων ενισχύεται με αμικασίνη και κεφταζιδίμη, τα οποία συνταγογραφούνται την ημέρα πριν από τη μεταμόσχευση, συνεχίζοντας τη θεραπεία μέχρι να ληφθεί εξιτήριο ο ασθενής. Όλα τα προϊόντα αίματος ακτινοβολούνται σε δόση 30 Gy πριν από τη μετάγγιση. Η παρεντερική διατροφή κατά τη μεταμόσχευση είναι απαραίτητη προϋπόθεση και ξεκινά αμέσως μετά τον περιορισμό της πρόσληψης τροφής με φυσικό τρόπο.

Μια σειρά από επιπλοκές σχετίζονται με την υψηλή τοξικότητα των ανοσοκατασταλτικών φαρμάκων, τα οποία συχνά προκαλούν ναυτία, έμετο και βλεννογονίτιδα, νεφρική βλάβη και διάμεση πνευμονία. Μία από τις πιο σοβαρές επιπλοκές της χημειοθεραπείας είναι η φλεβοαποφρακτική νόσος του ήπατος, που οδηγεί σε θάνατο στην πρώιμη μεταμοσχευτική περίοδο. Παράγοντες κινδύνου για θρόμβωση των φλεβών του πυλαίου συστήματος του ήπατος περιλαμβάνουν την ηλικία των ασθενών, την παρουσία ηπατίτιδας και ηπατικής ίνωσης, καθώς και την ανοσοκατασταλτική θεραπεία μετά από μεταμόσχευση μυελού των οστών. Η φλεβοαποφρακτική νόσος είναι ιδιαίτερα επικίνδυνη στη θαλασσαιμία, η οποία συνοδεύεται από αιμοσιδήρωση του ήπατος, ηπατίτιδα και ίνωση - συχνές συνοδούς της μεταγγιστικής θεραπείας. Η θρόμβωση των φλεβών του πυλαίου συστήματος του ήπατος αναπτύσσεται 1-2 εβδομάδες μετά τη μεταμόσχευση και χαρακτηρίζεται από ταχεία αύξηση της περιεκτικότητας σε χολερυθρίνη και δραστικότητα τρανσαμινασών στο αίμα, εξέλιξη της ηπατομεγαλίας, ασκίτη, εγκεφαλοπάθεια και πόνο στην άνω κοιλιακή χώρα. Ιστολογικά, το υλικό της νεκροψίας αποκαλύπτει ενδοθηλιακή βλάβη, υποενδοθηλιακές αιμορραγίες, βλάβη στα κεντρολοβιδιακά ηπατοκύτταρα, θρομβωτική απόφραξη των φλεβιδίων και των κεντρικών φλεβών του ήπατος. Έχουν περιγραφεί περιπτώσεις θανατηφόρας καρδιακής ανακοπής που σχετίζονται με τις τοξικές επιδράσεις των κυτταροστατικών σε ασθενείς με θαλασσαιμία.

Κατά την προ-μεταμοσχευτική περίοδο, η κυκλοφωσφαμίδη και η βουσουλφάνη συχνά προκαλούν τοξικο-αιμορραγική κυστίτιδα με παθολογικές αλλαγές στα ουροεπιθηλιακά κύτταρα. Η χρήση κυκλοσπορίνης Α στη μεταμόσχευση μυελού των οστών συχνά συνοδεύεται από νεφροτοξικότητα και νευροτοξικότητα, σύνδρομο υπέρτασης, κατακράτηση υγρών στο σώμα και κυτταρόλυση ηπατοκυττάρων. Η σεξουαλική και αναπαραγωγική δυσλειτουργία παρατηρείται συχνότερα στις γυναίκες. Σε μικρά παιδιά, η εφηβική ανάπτυξη συνήθως δεν επηρεάζεται μετά τη μεταμόσχευση, αλλά σε μεγαλύτερα παιδιά, η παθολογία της ανάπτυξης της γεννητικής σφαίρας μπορεί να είναι πολύ σοβαρή - έως και στειρότητα. Οι επιπλοκές που σχετίζονται άμεσα με την ίδια τη μεταμόσχευση περιλαμβάνουν την απόρριψη αλλογενών κυττάρων μυελού των οστών, την ασυμβατότητα ABO, τις οξείες και χρόνιες μορφές της νόσου μοσχεύματος έναντι ξενιστή.

Σε ασθενείς με μεταμόσχευση μυελού των οστών ασύμβατου με το ABO, οι ισοσυγκολλητίνες ξενιστή έναντι δότη ABO παράγονται για 330-605 ημέρες μετά τη μεταμόσχευση, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε παρατεταμένη αιμόλυση και να αυξήσει δραματικά την ανάγκη για μεταγγίσεις αίματος. Αυτή η επιπλοκή αποτρέπεται με τη μετάγγιση μόνο ερυθρών αιμοσφαιρίων τύπου 0. Μετά τη μεταμόσχευση, ορισμένοι ασθενείς εμφανίζουν αυτοάνοση ουδετεροπενία, θρομβοπενία ή πανκυτταροπενία, οι οποίες απαιτούν σπληνεκτομή για τη διόρθωσή τους.

Στο 35-40% των ληπτών, η οξεία νόσος μοσχεύματος έναντι ξενιστή αναπτύσσεται εντός 100 ημερών μετά από αλλογενή μεταμόσχευση μυελού των οστών πανομοιότυπη με HLA. Ο βαθμός εμπλοκής του δέρματος, του ήπατος και του εντέρου ποικίλλει από εξάνθημα, διάρροια και μέτρια υπερχολερυθριναιμία έως απολέπιση του δέρματος, εντερική απόφραξη και οξεία ηπατική ανεπάρκεια. Σε ασθενείς με θαλασσαιμία, η συχνότητα εμφάνισης οξείας νόσου μοσχεύματος έναντι ξενιστή βαθμού Ι μετά από μεταμόσχευση μυελού των οστών είναι 75% και βαθμού II και άνω είναι 11-53%. Η χρόνια νόσος μοσχεύματος έναντι ξενιστή ως συστηματικό σύνδρομο πολλαπλών οργάνων αναπτύσσεται συνήθως εντός 100-500 ημερών μετά από αλλογενή μεταμόσχευση μυελού των οστών στο 30-50% των ασθενών. Επηρεάζονται το δέρμα, η στοματική κοιλότητα, το ήπαρ, τα μάτια, ο οισοφάγος και η ανώτερη αναπνευστική οδός. Γίνεται διάκριση μεταξύ μιας περιορισμένης μορφής χρόνιας νόσου μοσχεύματος έναντι ξενιστή, όταν επηρεάζεται το δέρμα ή/και το ήπαρ, και μιας εκτεταμένης μορφής, όταν οι γενικευμένες δερματικές αλλοιώσεις συνδυάζονται με χρόνια επιθετική ηπατίτιδα, αλλοιώσεις των οφθαλμών, των σιελογόνων αδένων ή οποιουδήποτε άλλου οργάνου. Ο θάνατος συχνά προκαλείται από λοιμώδεις επιπλοκές που προκύπτουν από σοβαρή ανοσοανεπάρκεια. Στη θαλασσαιμία, μια ήπια μορφή χρόνιας νόσου μοσχεύματος έναντι ξενιστή εμφανίζεται στο 12%, μια μέτρια μορφή στο 3% και μια σοβαρή μορφή στο 0,9% των ληπτών αλλογενούς μυελού των οστών συμβατού με HLA. Μια σοβαρή επιπλοκή της μεταμόσχευσης μυελού των οστών είναι η απόρριψη μοσχεύματος, η οποία αναπτύσσεται 50-130 ημέρες μετά την επέμβαση. Η συχνότητα της απόρριψης εξαρτάται από το σχήμα προετοιμασίας. Συγκεκριμένα, σε ασθενείς με θαλασσαιμία που έλαβαν μόνο μεθοτρεξάτη κατά την περίοδο προετοιμασίας, η απόρριψη του μοσχεύματος μυελού των οστών παρατηρήθηκε στο 26% των περιπτώσεων, με συνδυασμό μεθοτρεξάτης με κυκλοσπορίνη Α - στο 9% των περιπτώσεων και με χορήγηση μόνο κυκλοσπορίνης Α - στο 8% των περιπτώσεων (Gaziev et al., 1995).

Οι λοιμώδεις επιπλοκές μετά από μεταμόσχευση μυελού των οστών προκαλούνται από ιούς, βακτήρια και μύκητες. Η ανάπτυξή τους σχετίζεται με βαθιά ουδετεροπενία που προκαλείται από χημειοθεραπευτικά φάρμακα κατά την περίοδο προετοιμασίας, βλάβη στους βλεννογόνους φραγμούς από κυτταροστατικά και αντίδραση μοσχεύματος έναντι ξενιστή. Ανάλογα με τον χρόνο ανάπτυξης, διακρίνονται τρεις φάσεις λοιμωδών επιπλοκών. Στην πρώτη φάση (αναπτύσσεται τον πρώτο μήνα μετά τη μεταμόσχευση), κυριαρχεί η βλάβη στους βλεννογόνους φραγμούς και η ουδετεροπενία, που συχνά συνοδεύονται από ιογενείς λοιμώξεις (έρπης, ιός Epstein-Barr, κυτταρομεγαλοϊός, Varicella zoster), καθώς και λοιμώξεις που προκαλούνται από Gram-θετικά και Gram-αρνητικά βακτήρια, μύκητες Candida, ασπεργίλλια. Στην πρώιμη περίοδο μετά τη μεταμόσχευση (δεύτερος και τρίτος μήνας μετά τη μεταμόσχευση), η πιο σοβαρή λοίμωξη είναι ο κυτταρομεγαλοϊός, ο οποίος συχνά οδηγεί στον θάνατο των ασθενών στη δεύτερη φάση λοιμωδών επιπλοκών. Στη θαλασσαιμία, η λοίμωξη από κυτταρομεγαλοϊό μετά από μεταμόσχευση μυελού των οστών αναπτύσσεται στο 1,7-4,4% των ληπτών. Η τρίτη φάση παρατηρείται στην ύστερη περίοδο μετά τη μεταμόσχευση (τρεις μήνες μετά την επέμβαση) και χαρακτηρίζεται από σοβαρή συνδυασμένη ανοσοανεπάρκεια. Οι λοιμώξεις που προκαλούνται από Varicella zoster, streptococcus, Pneumocystis carinii, Neisseria meningitidis, Haemophilus influenzae και ηπατοτρόπους ιούς είναι συχνές κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Στη θαλασσαιμία, η θνησιμότητα σε ασθενείς μετά από μεταμόσχευση μυελού των οστών σχετίζεται με βακτηριακή και μυκητιασική σήψη, ιδιοπαθή διάμεση πνευμονία και πνευμονία από κυτταρομεγαλοϊό, σύνδρομο οξείας αναπνευστικής δυσχέρειας, οξεία καρδιακή ανεπάρκεια, καρδιακό επιπωματισμό, εγκεφαλική αιμορραγία, φλεβοαποφρακτική ηπατική νόσο και οξεία νόσο μοσχεύματος έναντι ξενιστή.

Προς το παρόν, έχουν σημειωθεί ορισμένες επιτυχίες στην ανάπτυξη μεθόδων για την απομόνωση καθαρών πληθυσμών αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων από τον μυελό των οστών. Η τεχνική λήψης εμβρυϊκού αίματος από τον ομφάλιο λώρο έχει βελτιωθεί και έχουν δημιουργηθεί μέθοδοι για την απομόνωση αιμοποιητικών κυττάρων από το αίμα του ομφάλιου λώρου. Υπάρχουν αναφορές στον επιστημονικό τύπο ότι τα αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα είναι ικανά να πολλαπλασιάζονται όταν καλλιεργούνται σε μέσα με κυτοκίνες. Όταν χρησιμοποιούνται ειδικά σχεδιασμένοι βιοαντιδραστήρες για την επέκταση των αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων, η βιομάζα των αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων που απομονώνονται από τον μυελό των οστών, το περιφερικό ή το αίμα του ομφάλιου λώρου αυξάνεται σημαντικά. Η πιθανότητα επέκτασης των αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων αποτελεί σημαντικό βήμα προς την κλινική ανάπτυξη της μεταμόσχευσης κυττάρων.

Ωστόσο, πριν από τον in vitro πολλαπλασιασμό των αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων, είναι απαραίτητο να απομονωθεί ένας ομοιογενής πληθυσμός αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων. Αυτό συνήθως επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας δείκτες που επιτρέπουν την επιλεκτική σήμανση των αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων με μονοκλωνικά αντισώματα ομοιοπολικά συνδεδεμένα με μια φθορίζουσα ή μαγνητική ετικέτα και την απομόνωσή τους χρησιμοποιώντας έναν κατάλληλο κυτταρικό ταξινομητή. Ταυτόχρονα, το ζήτημα των φαινοτυπικών χαρακτηριστικών των αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων δεν έχει επιλυθεί οριστικά. Οι A. Petrenko, V. Grishchenko (2003) θεωρούν τα κύτταρα με αντιγόνα CD34, AC133 και Thyl στην επιφάνειά τους και χωρίς δείκτες CD38, HLA-DR ή άλλους δείκτες διαφοροποίησης (κύτταρα με φαινότυπο CD34+Liir) ως υποψήφια για αιμοποιητικά βλαστικά κύτταρα. Οι δείκτες γενεαλογίας (Lin) περιλαμβάνουν τη γλυκοφορίνη Α (GPA), CD3, CD4, CD8, CD10, CD14, CD16, CD19, CD20 (Muench, 2001). Τα κύτταρα με φαινότυπο CD34+CD45RalüW CD71low, καθώς και φαινότυπο CD34+Thyl+CD38low/c-kit/low, θεωρούνται πολλά υποσχόμενα για μεταμόσχευση.

Το ζήτημα του αριθμού των αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων που επαρκούν για αποτελεσματική μεταμόσχευση παραμένει προβληματικό. Επί του παρόντος, οι πηγές αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων είναι ο μυελός των οστών, το περιφερικό αίμα και το αίμα ομφάλιου λώρου, καθώς και το εμβρυϊκό ήπαρ. Η επέκταση των αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων επιτυγχάνεται με την καλλιέργειά τους παρουσία ενδοθηλιακών κυττάρων και αιμοποιητικών αυξητικών παραγόντων. Σε διάφορα πρωτόκολλα, μυελοπρωτεΐνες, SCF, ερυθροποιητίνη, ινσουλινοειδή αυξητικοί παράγοντες, κορτικοστεροειδή και οιστρογόνα χρησιμοποιούνται για την πρόκληση πολλαπλασιασμού των HSC. Όταν χρησιμοποιούνται συνδυασμοί κυτοκινών in vitro, είναι δυνατό να επιτευχθεί σημαντική αύξηση της δεξαμενής HSC με μέγιστη παραγωγή τους στο τέλος της δεύτερης εβδομάδας καλλιέργειας.

Παραδοσιακά, η μεταμόσχευση αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων ομφαλοπλακουντιακού αίματος χρησιμοποιείται κυρίως για αιμοβλαστώσεις. Ωστόσο, η ελάχιστη δόση αιμοποιητικών κυττάρων που απαιτείται για την επιτυχή μεταμόσχευση κυττάρων ομφαλοπλακουντιακού αίματος είναι 3,7 x 107 ^{εμπύρηνα} κύτταρα ανά 1 kg σωματικού βάρους του λήπτη. Η χρήση μικρότερου αριθμού αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων ομφαλοπλακουντιακού αίματος αυξάνει σημαντικά τον κίνδυνο αποτυχίας του μοσχεύματος και υποτροπής της νόσου. Επομένως, η μεταμόσχευση αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων ομφαλοπλακουντιακού αίματος χρησιμοποιείται κυρίως για τη θεραπεία αιμοβλαστώσεων σε παιδιά.

Δυστυχώς, δεν υπάρχουν ακόμη πρότυπα για την προμήθεια ή τυποποιημένα πρωτόκολλα για την κλινική χρήση αιμοποιητικών κυττάρων ομφαλοπλακουντιακού αίματος. Συνεπώς, τα ίδια τα βλαστοκύτταρα ομφαλοπλακουντιακού αίματος δεν αποτελούν νομικά αναγνωρισμένη πηγή αιμοποιητικών κυττάρων για μεταμόσχευση. Επιπλέον, δεν υπάρχουν ηθικοί ή νομικοί κανόνες που να διέπουν τις δραστηριότητες και την οργάνωση των τραπεζών ομφαλοπλακουντιακού αίματος, οι οποίες υπάρχουν στο εξωτερικό. Εν τω μεταξύ, για την ασφαλή μεταμόσχευση, όλα τα δείγματα ομφαλοπλακουντιακού αίματος πρέπει να παρακολουθούνται προσεκτικά. Πριν από τη συλλογή αίματος από μια έγκυο γυναίκα, πρέπει να ληφθεί η συγκατάθεσή της. Κάθε έγκυος γυναίκα πρέπει να εξεταστεί για φορέα HBsAg, την παρουσία αντισωμάτων κατά των ιών της ηπατίτιδας C, του HIV και της σύφιλης. Κάθε δείγμα ομφαλοπλακουντιακού αίματος πρέπει να ελέγχεται ως πρότυπο για τον αριθμό των πυρηνοποιημένων κυττάρων, τα CD34+ και την ικανότητα σχηματισμού αποικιών. Επιπλέον, πραγματοποιείται τυποποίηση HbA1c, προσδιορισμός της ομάδας αίματος με ABO και η συμμετοχή της με τον παράγοντα Rh. Οι απαραίτητες διαδικασίες εξέτασης είναι η βακτηριολογική καλλιέργεια για στειρότητα, οι ορολογικές εξετάσεις για λοιμώξεις από HIV-1 και HIV-2, HBsAg, ιογενή ηπατίτιδα C, λοίμωξη από κυτταρομεγαλοϊό, HTLY-1 και HTLY-II, σύφιλη και τοξοπλάσμωση. Επιπλέον, πραγματοποιείται αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης για την ανίχνευση λοιμώξεων από κυτταρομεγαλοϊό και HIV. Φαίνεται σκόπιμο να συμπληρωθούν τα πρωτόκολλα εξέτασης με ανάλυση GSC αίματος ομφάλιου λώρου για την ανίχνευση γενετικών ασθενειών όπως η α-θαλασσαιμία, η δρεπανοκυτταρική αναιμία, η ανεπάρκεια αδενοσίνης δεαμινάσης, η αγαμμασφαιριναιμία Bruton, οι νόσοι Hurler και Ponter.

Το επόμενο στάδιο της προετοιμασίας για μεταμόσχευση είναι το ζήτημα της διατήρησης των αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων. Οι πιο επικίνδυνες διαδικασίες για τη βιωσιμότητα των κυττάρων κατά την παρασκευή τους είναι η κατάψυξη και η απόψυξη. Κατά την κατάψυξη των αιμοποιητικών κυττάρων, ένα σημαντικό μέρος τους μπορεί να καταστραφεί λόγω σχηματισμού κρυστάλλων. Ειδικές ουσίες - κρυοπροστατευτικά - χρησιμοποιούνται για τη μείωση του ποσοστού κυτταρικού θανάτου. Τις περισσότερες φορές, το DMSO χρησιμοποιείται ως κρυοπροστατευτικό σε τελική συγκέντρωση 10%. Ωστόσο, το DMSO σε μια τέτοια συγκέντρωση χαρακτηρίζεται από άμεση κυτταροτοξική δράση, η οποία εκδηλώνεται ακόμη και υπό συνθήκες ελάχιστης έκθεσης. Η μείωση της κυτταροτοξικής δράσης επιτυγχάνεται με την αυστηρή διατήρηση της μηδενικής θερμοκρασίας του τρόπου έκθεσης, καθώς και με την τήρηση των κανονισμών για την επεξεργασία του υλικού κατά τη διάρκεια και μετά την απόψυξη (ταχύτητα όλων των χειρισμών, χρήση πολλαπλών διαδικασιών πλύσης). Δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται συγκεντρώσεις DMSO μικρότερες από 5%, καθώς αυτό προκαλεί μαζικό θάνατο των αιμοποιητικών κυττάρων κατά την περίοδο κατάψυξης.

Η παρουσία ακαθαρσιών ερυθροκυττάρων στο μείγμα εναιωρήματος αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων δημιουργεί κίνδυνο ανάπτυξης αντίδρασης ασυμβατότητας για αντιγόνα ερυθροκυττάρων. Ταυτόχρονα, όταν αφαιρούνται ερυθροκύτταρα, η απώλεια αιμοποιητικών κυττάρων αυξάνεται σημαντικά. Από αυτή την άποψη, έχει προταθεί μια μέθοδος μη κλασματοποιημένης απομόνωσης αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων. Σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιείται διάλυμα DMSO 10% και ψύξη με σταθερό ρυθμό (GS/min) στους -80°C για την προστασία των πυρηνοποιημένων κυττάρων από τις βλαβερές επιδράσεις των χαμηλών θερμοκρασιών, μετά την οποία το κυτταρικό εναιώρημα καταψύχεται σε υγρό άζωτο. Πιστεύεται ότι αυτή η μέθοδος κρυοσυντήρησης έχει ως αποτέλεσμα μερική λύση των ερυθροκυττάρων, επομένως τα δείγματα αίματος δεν απαιτούν κλασμάτωση. Πριν από τη μεταμόσχευση, το κυτταρικό εναιώρημα αποψύχεται, πλένεται από την ελεύθερη αιμοσφαιρίνη και το DMSO σε διάλυμα ανθρώπινης αλβουμίνης ή σε ορό αίματος. Η διατήρηση των αιμοποιητικών προδρόμων με αυτή τη μέθοδο είναι πράγματι υψηλότερη από ό,τι μετά την κλασμάτωση του αίματος του ομφάλιου λώρου, αλλά ο κίνδυνος επιπλοκών μετάγγισης λόγω μετάγγισης ερυθροκυττάρων ασύμβατων με ABO παραμένει.

Η δημιουργία ενός τραπεζικού συστήματος για την αποθήκευση δειγμάτων HSC που έχουν ελεγχθεί και τυποποιηθεί με HLA θα μπορούσε να λύσει τα παραπάνω προβλήματα. Ωστόσο, αυτό απαιτεί την ανάπτυξη δεοντολογικών και νομικών κανόνων, οι οποίοι προς το παρόν βρίσκονται μόνο υπό συζήτηση. Πριν από τη δημιουργία ενός τραπεζικού δικτύου, είναι απαραίτητο να υιοθετηθούν ορισμένοι κανονισμοί και έγγραφα σχετικά με την τυποποίηση των διαδικασιών συλλογής, κλασματοποίησης, ελέγχου και τυποποίησης, καθώς και κρυοσυντήρησης HSC. Υποχρεωτική προϋπόθεση για την αποτελεσματική λειτουργία των τραπεζών HSC είναι η οργάνωση μιας βάσης υπολογιστών για αλληλεπίδραση με τα μητρώα του Παγκόσμιου Συνδέσμου Δοτών Μυελού των Ηνωμένων Πολιτειών (WMDA) και του Εθνικού Προγράμματος Δοτών Μυελού των Ηνωμένων Πολιτειών (NMDP).

Επιπλέον, είναι απαραίτητο να βελτιστοποιηθούν και να τυποποιηθούν οι μέθοδοι in vitro επέκτασης αιμοποιητικών κυττάρων ομφάλιου λώρου, κυρίως των αιμοποιητικών κυττάρων του ομφάλιου λώρου. Η επέκταση των αιμοποιητικών κυττάρων ομφάλιου λώρου είναι απαραίτητη για την αύξηση του αριθμού των πιθανών ληπτών που είναι συμβατοί με το σύστημα HLA. Λόγω των μικρών όγκων ομφάλιου λώρου, ο αριθμός των αιμοποιητικών κυττάρων που περιέχονται σε αυτό συνήθως δεν είναι σε θέση να διασφαλίσει την αναπλήρωση του μυελού των οστών σε ενήλικες ασθενείς. Ταυτόχρονα, για την εκτέλεση μη συγγενών μεταμοσχεύσεων, είναι απαραίτητο να υπάρχει πρόσβαση σε επαρκή αριθμό τυποποιημένων δειγμάτων αιμοποιητικών κυττάρων (από 10.000 έως 1.500.000 ανά λήπτη).

Η μεταμόσχευση αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων δεν εξαλείφει τις επιπλοκές που συνοδεύουν τη μεταμόσχευση μυελού των οστών. Η ανάλυση δείχνει ότι με τη μεταμόσχευση βλαστοκυττάρων ομφαλοπλακουντιακού αίματος, σοβαρές μορφές οξείας νόσου μοσχεύματος έναντι ξενιστή αναπτύσσονται στο 23% των ληπτών και χρόνιες μορφές στο 25% των ληπτών. Σε ογκοαιματολογικούς ασθενείς, υποτροπές οξείας λευχαιμίας κατά τη διάρκεια του πρώτου έτους μετά τη μεταμόσχευση βλαστοκυττάρων ομφαλοπλακουντιακού αίματος παρατηρούνται στο 26% των περιπτώσεων.

Τα τελευταία χρόνια, οι μέθοδοι μεταμόσχευσης περιφερικών αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων αναπτύσσονται εντατικά. Η περιεκτικότητα των HSC στο περιφερικό αίμα είναι τόσο μικρή (1 HSC ανά 100.000 αιμοσφαίρια) που η απομόνωσή τους χωρίς ειδική προετοιμασία δεν έχει νόημα. Επομένως, ο δότης υποβάλλεται πρώτα σε μια αγωγή φαρμακευτικής διέγερσης της απελευθέρωσης αιμοποιητικών κυττάρων του μυελού των οστών στο αίμα. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιούνται φάρμακα που δεν είναι καθόλου ακίνδυνα, όπως η κυκλοφωσφαμίδη και ο παράγοντας διέγερσης αποικιών κοκκιοκυττάρων. Αλλά ακόμη και μετά τη διαδικασία κινητοποίησης των HSC στο περιφερικό αίμα, η περιεκτικότητα των κυττάρων CD34+ σε αυτό δεν υπερβαίνει το 1,6%.

Για την κινητοποίηση αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων στην κλινική, χρησιμοποιείται συχνότερα η S-SEC, η οποία χαρακτηρίζεται από σχετικά καλή ανοχή, με εξαίρεση την σχεδόν φυσική εμφάνιση οστικού πόνου. Πρέπει να σημειωθεί ότι η χρήση σύγχρονων διαχωριστών αίματος επιτρέπει την αποτελεσματική απομόνωση των αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων. Ωστόσο, υπό κανονικές συνθήκες αιματοποίησης, πρέπει να πραγματοποιηθούν τουλάχιστον 6 διαδικασίες για να ληφθεί επαρκής αριθμός αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων συγκρίσιμων σε ικανότητα ανασύστασης με το εναιώρημα μυελού των οστών. Κάθε τέτοια διαδικασία απαιτεί την επεξεργασία 10-12 λίτρων αίματος στον διαχωριστή, η οποία μπορεί να προκαλέσει θρομβοπενία και λευκοπενία. Η διαδικασία διαχωρισμού περιλαμβάνει την εισαγωγή ενός αντιπηκτικού (κιτρικό νάτριο) στον δότη, το οποίο δεν αποκλείει, ωστόσο, την ενεργοποίηση των αιμοπεταλίων μέσω επαφής κατά την εξωσωματική φυγοκέντρηση. Αυτοί οι παράγοντες δημιουργούν συνθήκες για την ανάπτυξη μολυσματικών και αιμορραγικών επιπλοκών. Ένα άλλο μειονέκτημα της μεθόδου είναι η σημαντική μεταβλητότητα της απόκρισης κινητοποίησης, η οποία απαιτεί την παρακολούθηση της περιεκτικότητας των αιμοπεταλίων στο περιφερικό αίμα των δοτών, η οποία είναι απαραίτητη για τον προσδιορισμό του μέγιστου επιπέδου τους.

Η αυτογενής μεταμόσχευση αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων, σε αντίθεση με την αλλογενή μεταμόσχευση, εξαλείφει πλήρως την ανάπτυξη αντίδρασης απόρριψης. Ωστόσο, ένα σημαντικό μειονέκτημα της αυτομεταμόσχευσης αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων, το οποίο περιορίζει το εύρος των ενδείξεων για την εφαρμογή της, είναι η υψηλή πιθανότητα επανέγχυσης λευχαιμικών κλωνικών κυττάρων με το μόσχευμα. Επιπλέον, η απουσία του ανοσολογικά διαμεσολαβούμενου φαινομένου "μοσχεύματος έναντι όγκου" αυξάνει σημαντικά τη συχνότητα υποτροπών κακοήθων αιματολογικών παθήσεων. Επομένως, η μόνη ριζική μέθοδος εξάλειψης της νεοπλασματικής κλωνικής αιματοποίησης και αποκατάστασης της φυσιολογικής πολυκλωνικής αιματοποίησης σε μυελοδυσπλαστικά σύνδρομα παραμένει η εντατική πολυχημειοθεραπεία με μεταμόσχευση αλλογενούς αιματοποίησης.

Αλλά ακόμη και σε αυτή την περίπτωση, η θεραπεία για τις περισσότερες αιμοβλαστώσεις στοχεύει μόνο στην αύξηση του χρόνου επιβίωσης των ασθενών και στη βελτίωση της ποιότητας ζωής τους. Σύμφωνα με αρκετές μεγάλες μελέτες, η μακροχρόνια επιβίωση χωρίς υποτροπή μετά από αλλομεταμόσχευση αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων (HSCs) επιτυγχάνεται στο 40% των ογκοαιματολογικών ασθενών. Όταν χρησιμοποιούνται βλαστοκύτταρα ενός αδελφού συμβατού με HLA, τα καλύτερα αποτελέσματα παρατηρούνται σε νέους ασθενείς με σύντομο ιστορικό της νόσου, αριθμό βλαστικών κυττάρων έως 10% και ευνοϊκή κυτταρογενετική. Δυστυχώς, η θνησιμότητα που σχετίζεται με τη διαδικασία αλλομεταμόσχευσης HSCs σε ασθενείς με μυελοδυσπλαστικές ασθένειες παραμένει υψηλή (στις περισσότερες αναφορές - περίπου 40%). Τα αποτελέσματα της 10ετούς εργασίας του Εθνικού Προγράμματος Δωρητών Μυελού των Οστών στις ΗΠΑ (510 ασθενείς, μέση ηλικία - 38 έτη) δείχνουν ότι η επιβίωση χωρίς υποτροπή για δύο χρόνια είναι 29% με σχετικά χαμηλή πιθανότητα υποτροπής (14%). Ωστόσο, η θνησιμότητα που σχετίζεται με τη διαδικασία της αλλομεταμόσχευσης αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων (HSCs) από μη συγγενή δότη είναι εξαιρετικά υψηλή και φτάνει το 54% σε διάστημα δύο ετών. Παρόμοια αποτελέσματα ελήφθησαν σε μια ευρωπαϊκή μελέτη (118 ασθενείς, διάμεση ηλικία - 24 έτη, διετής επιβίωση χωρίς υποτροπή - 28%, υποτροπή - 35%, θνησιμότητα - 58%).

Κατά τη διάρκεια εντατικών κύκλων χημειοθεραπείας με επακόλουθη αποκατάσταση της αιμοποίησης με αλλογενή αιμοποιητικά κύτταρα, συχνά εμφανίζονται ανοσοαιματολογικές επιπλοκές και επιπλοκές μετάγγισης. Οφείλονται σε μεγάλο βαθμό στο γεγονός ότι οι ομάδες αίματος του ανθρώπου κληρονομούνται ανεξάρτητα από τα μόρια MHC. Επομένως, ακόμη και αν ο δότης και ο λήπτης είναι συμβατοί για τα κύρια αντιγόνα HLA, τα ερυθροκύτταρά τους μπορεί να έχουν διαφορετικούς φαινοτύπους. Γίνεται διάκριση μεταξύ «μείζονος» ασυμβατότητας, όταν ο λήπτης έχει προϋπάρχοντα αντισώματα έναντι των αντιγόνων ερυθροκυττάρων του δότη, και «ελάσσονος» ασυμβατότητας, όταν ο δότης έχει αντισώματα έναντι των αντιγόνων ερυθροκυττάρων του λήπτη. Είναι πιθανές περιπτώσεις συνδυασμού «μείζονος» και «ελάσσονος» ασυμβατότητας.

Τα αποτελέσματα μιας συγκριτικής ανάλυσης της κλινικής αποτελεσματικότητας της αλλομεταμόσχευσης αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων μυελού των οστών και ομφαλοπλακουντιακού αίματος σε αιμοβλάστες δείχνουν ότι στα παιδιά μετά από αλλομεταμόσχευση αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων ομφαλοπλακουντιακού αίματος, ο κίνδυνος εμφάνισης αντίδρασης μοσχεύματος έναντι ξενιστή μειώνεται σημαντικά, αλλά παρατηρείται μεγαλύτερη περίοδος ανάκτησης του αριθμού των ουδετερόφιλων και των αιμοπεταλίων με υψηλότερη συχνότητα θνησιμότητας 100 ημερών μετά τη μεταμόσχευση.

Η μελέτη των αιτιών της πρώιμης θνησιμότητας κατέστησε δυνατή την αποσαφήνιση των αντενδείξεων για την αλλογενή μεταμόσχευση αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων (HSC), μεταξύ των οποίων οι σημαντικότερες είναι:

• η παρουσία θετικών εξετάσεων για λοίμωξη από κυτταρομεγαλοϊό στον λήπτη ή τον δότη (χωρίς προληπτική θεραπεία)·
• οξεία ασθένεια ακτινοβολίας;
• η παρουσία ή ακόμη και η υποψία μυκητιακής λοίμωξης σε έναν ασθενή (χωρίς συστηματική πρώιμη προφύλαξη με μυκητοκτόνα φάρμακα).
• αιμοβλαστώσεις, στις οποίες οι ασθενείς έλαβαν μακροχρόνια θεραπεία με κυτταροστατικά (λόγω της υψηλής πιθανότητας αιφνίδιας καρδιακής ανακοπής και πολλαπλής οργανικής ανεπάρκειας).
• μεταμόσχευση από HLA-μη ταυτόσημους δότες (χωρίς προφύλαξη από οξεία αντίδραση μοσχεύματος έναντι ξενιστή με κυκλοσπορίνη Α)
• χρόνια ιογενής ηπατίτιδα C (λόγω του υψηλού κινδύνου ανάπτυξης φλεβοαποφρακτικής νόσου του ήπατος).

Έτσι, η μεταμόσχευση αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων (HSCs) μπορεί να προκαλέσει σοβαρές επιπλοκές, οι οποίες συχνά οδηγούν σε θάνατο. Στην πρώιμη (έως και 100 ημέρες μετά τη μεταμόσχευση) περίοδο, αυτές περιλαμβάνουν λοιμώδεις επιπλοκές, οξεία νόσο μοσχεύματος έναντι ξενιστή, απόρριψη μοσχεύματος (αποτυχία των HSCs του δότη), φλεβοαποφρακτική ηπατική νόσο, καθώς και βλάβη στους ιστούς που προκαλείται από την τοξικότητα του σχήματος προετοιμασίας, το οποίο χαρακτηρίζεται από υψηλό ρυθμό αναδιαμόρφωσης (δέρμα, αγγειακό ενδοθήλιο, εντερικό επιθήλιο). Οι επιπλοκές της ύστερης περιόδου μετά τη μεταμόσχευση περιλαμβάνουν τη χρόνια νόσο μοσχεύματος έναντι ξενιστή, υποτροπές της υποκείμενης νόσου, καθυστέρηση της ανάπτυξης στα παιδιά, δυσλειτουργία του αναπαραγωγικού συστήματος και του θυρεοειδούς αδένα και οφθαλμική βλάβη.

Πρόσφατα, σε σχέση με τις δημοσιεύσεις σχετικά με την πλαστικότητα των κυττάρων του μυελού των οστών, έχει προκύψει η ιδέα της χρήσης των αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων (HSCs) για τη θεραπεία καρδιακών προσβολών και άλλων ασθενειών. Αν και ορισμένα πειράματα σε ζώα υποστηρίζουν αυτή την πιθανότητα, τα συμπεράσματα σχετικά με την πλαστικότητα των κυττάρων του μυελού των οστών πρέπει να επιβεβαιωθούν. Αυτό το γεγονός θα πρέπει να ληφθεί υπόψη από τους ερευνητές που πιστεύουν ότι τα μεταμοσχευμένα ανθρώπινα κύτταρα μυελού των οστών μετασχηματίζονται εύκολα σε κύτταρα σκελετικού μυός, μυοκαρδίου ή ΚΝΣ. Η υπόθεση ότι τα HSCs αποτελούν φυσική κυτταρική πηγή αναγέννησης αυτών των οργάνων απαιτεί σοβαρά στοιχεία.

Συγκεκριμένα, δημοσιεύθηκαν τα πρώτα αποτελέσματα μιας ανοιχτής τυχαιοποιημένης μελέτης του V. Belenkov (2003). Σκοπός της ήταν να μελετήσει την επίδραση του C-SvK (δηλαδή, την κινητοποίηση αυτόλογων αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων στο αίμα) στην κλινική, αιμοδυναμική και νευροχυμική κατάσταση ασθενών με μέτρια έως σοβαρή χρόνια καρδιακή ανεπάρκεια, καθώς και να αξιολογήσει την ασφάλειά του στο πλαίσιο της τυπικής θεραπείας (αναστολείς του μετατρεπτικού ενζύμου της αγγειοτενσίνης, βήτα-αναστολείς, διουρητικά, καρδιακές γλυκοσίδες). Στην πρώτη δημοσίευση των αποτελεσμάτων της μελέτης, οι συγγραφείς του προγράμματος σημειώνουν ότι το μόνο επιχείρημα υπέρ του O-SvK είναι τα αποτελέσματα της θεραπείας ενός ασθενούς, ο οποίος έδειξε αναμφισβήτητη βελτίωση σε όλες τις κλινικές και αιμοδυναμικές παραμέτρους στο πλαίσιο της θεραπείας με αυτό το φάρμακο. Ωστόσο, η θεωρία της κινητοποίησης των αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων στην κυκλοφορία του αίματος με επακόλουθη αναγέννηση του μυοκαρδίου στη ζώνη μετά το έμφραγμα δεν επιβεβαιώθηκε - ακόμη και σε έναν ασθενή με θετική κλινική δυναμική, η ηχοκαρδιογραφία στρες με δοβουταμίνη δεν αποκάλυψε την εμφάνιση ζωνών βιώσιμου μυοκαρδίου στην περιοχή της ουλής.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι προς το παρόν δεν υπάρχουν σαφώς επαρκή δεδομένα για να προταθεί η κυτταρική θεραπεία αντικατάστασης για ευρεία εφαρμογή στην καθημερινή κλινική πράξη. Απαιτούνται καλά σχεδιασμένες και υψηλής ποιότητας κλινικές μελέτες για να προσδιοριστεί η αποτελεσματικότητα διαφόρων επιλογών για την αναγεννητική κυτταρική θεραπεία, να αναπτυχθούν ενδείξεις και αντενδείξεις για αυτήν, καθώς και κατευθυντήριες γραμμές για τη συνδυασμένη χρήση της αναγεννητικής-πλαστικής θεραπείας και της παραδοσιακής χειρουργικής ή συντηρητικής θεραπείας. Δεν υπάρχει ακόμη απάντηση στο ερώτημα ποιος συγκεκριμένος πληθυσμός κυττάρων μυελού των οστών (βλαστικών αιμοποιητικών ή στρωματικών) μπορεί να δημιουργήσει νευρώνες και καρδιομυοκύτταρα, και δεν είναι επίσης σαφές ποιες συνθήκες συμβάλλουν σε αυτό in vivo.

Εργασία σε αυτούς τους τομείς διεξάγεται σε πολλές χώρες. Στην περίληψη του συμποσίου για την οξεία ηπατική ανεπάρκεια των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας των ΗΠΑ, μεταξύ των πολλά υποσχόμενων μεθόδων θεραπείας, μαζί με τη μεταμόσχευση ήπατος, σημειώνεται η μεταμόσχευση ξενο- ή αλλογενών ηπατοκυττάρων και η εξωσωματική σύνδεση βιοαντιδραστήρων με ηπατικά κύτταρα. Υπάρχουν άμεσες ενδείξεις ότι μόνο ξένα λειτουργικά ενεργά ηπατοκύτταρα είναι σε θέση να παρέχουν αποτελεσματική υποστήριξη στο ήπαρ του λήπτη. Για την κλινική χρήση απομονωμένων ηπατοκυττάρων, είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί μια τράπεζα κυττάρων, η οποία θα μειώσει σημαντικά τον χρόνο μεταξύ της απομόνωσης των κυττάρων και της χρήσης τους. Η πιο αποδεκτή μέθοδος για τη δημιουργία μιας τράπεζας απομονωμένων ηπατοκυττάρων είναι η κρυοσυντήρηση ηπατικών κυττάρων σε υγρό άζωτο. Κατά τη χρήση τέτοιων κυττάρων στην κλινική σε ασθενείς με οξεία και χρόνια ηπατική ανεπάρκεια, έχει αποκαλυφθεί ένα αρκετά υψηλό θεραπευτικό αποτέλεσμα.

Παρά τα αισιόδοξα και ενθαρρυντικά αποτελέσματα της μεταμόσχευσης ηπατικών κυττάρων σε πειράματα και κλινική πράξη, εξακολουθούν να υπάρχουν πολλά προβλήματα που απέχουν πολύ από την επίλυση. Αυτά περιλαμβάνουν έναν περιορισμένο αριθμό οργάνων κατάλληλων για τη λήψη απομονωμένων ηπατοκυττάρων, ανεπαρκώς αποτελεσματικές μεθόδους για την απομόνωσή τους, την απουσία τυποποιημένων μεθόδων για τη διατήρηση των ηπατικών κυττάρων, ασαφείς ιδέες σχετικά με τους μηχανισμούς ανάπτυξης και ρύθμισης του πολλαπλασιασμού των μεταμοσχευμένων κυττάρων, την απουσία επαρκών μεθόδων για την αξιολόγηση της ενσωμάτωσης ή της απόρριψης αλλογενών ηπατοκυττάρων. Αυτό περιλαμβάνει επίσης την παρουσία ανοσίας μεταμόσχευσης κατά τη χρήση αλλογενών και ξενογενών κυττάρων, αν και μικρότερη από ό,τι στην ορθοτοπική μεταμόσχευση ήπατος, αλλά που απαιτεί τη χρήση ανοσοκατασταλτικών, την ενθυλάκωση απομονωμένων ηπατοκυττάρων ή την ειδική επεξεργασία τους με ένζυμα. Η μεταμόσχευση ηπατοκυττάρων συχνά οδηγεί σε ανοσολογική σύγκρουση μεταξύ του λήπτη και του δότη με τη μορφή αντίδρασης απόρριψης, η οποία απαιτεί τη χρήση κυτταροστατικών. Μια λύση σε αυτό το πρόβλημα μπορεί να είναι η χρήση πολυμερικών μικροπορωδών φορέων για την απομόνωση ηπατικών κυττάρων, η οποία θα βελτιώσει την επιβίωσή τους, καθώς η μεμβράνη της κάψουλας προστατεύει αποτελεσματικά τα ηπατοκύτταρα παρά την ανοσοποίηση του ξενιστή.

Ωστόσο, στην οξεία ηπατική ανεπάρκεια, η μεταμόσχευση ηπατοκυττάρων είναι αναποτελεσματική λόγω του σχετικά μεγάλου χρόνου που απαιτείται για να εμφυτευτούν τα ηπατικά κύτταρα σε ένα νέο περιβάλλον και να φτάσουν στο στάδιο της βέλτιστης λειτουργίας. Ένας πιθανός περιορισμός είναι η έκκριση χολής κατά την έκτοπη μεταμόσχευση απομονωμένων ηπατοκυττάρων, και όταν χρησιμοποιούνται βιοαντιδραστήρες, ένα σημαντικό φυσιολογικό φράγμα είναι η αναντιστοιχία ειδών μεταξύ των ανθρώπινων πρωτεϊνών και των πρωτεϊνών που παράγονται από τα ξενογενή ηπατοκύτταρα.

Υπάρχουν αναφορές στη βιβλιογραφία ότι η τοπική μεταμόσχευση στρωματικών βλαστοκυττάρων μυελού των οστών διευκολύνει την αποτελεσματική διόρθωση των οστικών ελαττωμάτων και η αποκατάσταση του οστικού ιστού σε αυτή την περίπτωση προχωρά πιο εντατικά από ό,τι με την αυθόρμητη επανορθωτική αναγέννηση. Αρκετές προκλινικές μελέτες σε πειραματικά μοντέλα καταδεικνύουν πειστικά τη δυνατότητα χρήσης μεταμοσχεύσεων στρωματικών κυττάρων μυελού των οστών στην ορθοπεδική, αν και απαιτείται περαιτέρω εργασία για τη βελτιστοποίηση αυτών των μεθόδων, ακόμη και στις απλούστερες περιπτώσεις. Συγκεκριμένα, δεν έχουν ακόμη βρεθεί βέλτιστες συνθήκες για την επέκταση των οστεογενών στρωματικών κυττάρων ex vivo και η δομή και η σύνθεση του ιδανικού φορέα (μήτρας) τους παραμένουν μη ανεπτυγμένες. Ο ελάχιστος αριθμός κυττάρων που απαιτούνται για την ογκομετρική αναγέννηση των οστών δεν έχει προσδιοριστεί.

Έχει αποδειχθεί ότι τα μεσεγχυματικά βλαστοκύτταρα εμφανίζουν διαγενετική πλαστικότητα, δηλαδή την ικανότητα να διαφοροποιούνται σε κυτταρικούς τύπους που φαινοτυπικά δεν σχετίζονται με τα κύτταρα της αρχικής σειράς. Υπό βέλτιστες συνθήκες καλλιέργειας, οι πολυκλωνικές σειρές στρωματικών βλαστοκυττάρων μυελού των οστών μπορούν να αντέξουν περισσότερες από 50 διαιρέσεις in vitro, γεγονός που καθιστά δυνατή τη λήψη δισεκατομμυρίων στρωματικών κυττάρων από 1 ml αναρρόφησης μυελού των οστών. Ωστόσο, ο πληθυσμός των μεσεγχυματικών βλαστοκυττάρων είναι ετερογενής, κάτι που εκδηλώνεται τόσο από τη μεταβλητότητα στα μεγέθη των αποικιών, όσο και από τους διαφορετικούς ρυθμούς σχηματισμού τους, καθώς και από τη μορφολογική ποικιλομορφία των κυτταρικών τύπων, από ατρακτοειδή κύτταρα που μοιάζουν με ινοβλάστες έως μεγάλα επίπεδα κύτταρα. Φαινοτυπική ετερογένεια παρατηρείται μετά από μόλις 3 εβδομάδες καλλιέργειας στρωματικών βλαστοκυττάρων: ορισμένες αποικίες σχηματίζουν οζίδια οστικού ιστού, άλλες σχηματίζουν συστάδες λιποκυττάρων και άλλες, σπανιότερα, σχηματίζουν νησίδες χόνδρινου ιστού.

Η μεταμόσχευση εμβρυϊκού νευρικού ιστού χρησιμοποιήθηκε αρχικά για τη θεραπεία εκφυλιστικών ασθενειών του κεντρικού νευρικού συστήματος. Τα τελευταία χρόνια, κυτταρικά στοιχεία νευροσφαιρών που ελήφθησαν από νευρικά βλαστοκύτταρα έχουν μεταμοσχευθεί αντί για εμβρυϊκό εγκεφαλικό ιστό (Poltavtseva, 2001). Οι νευροσφαιρές περιέχουν δεσμευμένους προδρόμους νευρώνων και νευρογλοίας, γεγονός που δίνει ελπίδα για την αποκατάσταση των χαμένων εγκεφαλικών λειτουργιών μετά τη μεταμόσχευσή τους. Μετά τη μεταμόσχευση διασκορπισμένων νευροσφαιρικών κυττάρων στην περιοχή του ραβδωτού σώματος του εγκεφάλου αρουραίου, παρατηρήθηκε πολλαπλασιασμός και διαφοροποίησή τους σε ντοπαμινεργικούς νευρώνες, γεγονός που εξάλειψε την κινητική ασυμμετρία σε αρουραίους με πειραματικό ημιπαρκινσονισμό. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις, αναπτύχθηκαν όγκοι από νευροσφαιρικά κύτταρα, γεγονός που οδήγησε στον θάνατο των ζώων (Bjorklund, 2002).

Στην κλινική, προσεκτικές μελέτες δύο ομάδων ασθενών, στις οποίες ούτε οι ασθενείς ούτε οι γιατροί που τους παρακολουθούσαν γνώριζαν (διπλή-τυφλή μελέτη), ότι η μία ομάδα ασθενών είχε μεταμοσχευθεί με εμβρυϊκό ιστό με νευρώνες που παράγουν ντοπαμίνη, και η δεύτερη ομάδα ασθενών υποβλήθηκε σε εικονική επέμβαση, έδωσε απροσδόκητα αποτελέσματα. Οι ασθενείς που είχαν μεταμοσχευθεί με εμβρυϊκό νευρικό ιστό δεν αισθάνθηκαν καλύτερα από τους ασθενείς της ομάδας ελέγχου. Επιπλέον, 5 από τους 33 ασθενείς εμφάνισαν επίμονη δυσκινησία 2 χρόνια μετά τη μεταμόσχευση εμβρυϊκού νευρικού ιστού, η οποία δεν υπήρχε σε ασθενείς της ομάδας ελέγχου (Βλαστοκύτταρα: επιστημονική πρόοδος και μελλοντικές ερευνητικές κατευθύνσεις. Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας. ΗΠΑ). Ένα από τα άλυτα προβλήματα της κλινικής έρευνας των νευρικών βλαστικών κυττάρων του εγκεφάλου παραμένει η ανάλυση των πραγματικών προοπτικών και περιορισμών της μεταμόσχευσης των παραγώγων τους για τη διόρθωση των διαταραχών του ΚΝΣ. Είναι πιθανό η νευρογένεση στον ιππόκαμπο που προκαλείται από παρατεταμένη επιληπτική δραστηριότητα, η οποία οδηγεί στη δομική και λειτουργική αναδιοργάνωσή του, να αποτελεί παράγοντα στην προοδευτική ανάπτυξη της επιληψίας. Αυτό το συμπέρασμα αξίζει ιδιαίτερης προσοχής, καθώς υποδεικνύει πιθανές αρνητικές συνέπειες της δημιουργίας νέων νευρώνων στον ώριμο εγκέφαλο και του σχηματισμού ανώμαλων συναπτικών συνδέσεων από αυτούς.

Δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι η καλλιέργεια σε θρεπτικά μέσα με κυτοκίνες (μιτογόνα) φέρνει τα χαρακτηριστικά των βλαστοκυττάρων πιο κοντά σε αυτά των καρκινικών κυττάρων, καθώς παρόμοιες αλλαγές στη ρύθμιση των κυτταρικών κύκλων συμβαίνουν σε αυτά, καθορίζοντας την ικανότητα για απεριόριστη διαίρεση. Είναι απερίσκεπτη η μεταμόσχευση πρώιμων παραγώγων εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων σε ένα άτομο, καθώς σε αυτήν την περίπτωση η απειλή ανάπτυξης κακοήθων νεοπλασμάτων είναι πολύ υψηλή. Είναι πολύ ασφαλέστερο να χρησιμοποιηθούν οι πιο αφοσιωμένοι απόγονοί τους, δηλαδή τα πρόδρομα κύτταρα διαφοροποιημένων σειρών. Ωστόσο, προς το παρόν, δεν έχει αναπτυχθεί ακόμη μια αξιόπιστη τεχνική για την απόκτηση σταθερών σειρών ανθρώπινων κυττάρων που διαφοροποιούνται προς την επιθυμητή κατεύθυνση.

Η χρήση τεχνολογιών μοριακής βιολογίας για τη διόρθωση κληρονομικών παθολογιών και ανθρώπινων ασθενειών μέσω της τροποποίησης βλαστοκυττάρων παρουσιάζει μεγάλο ενδιαφέρον για την πρακτική ιατρική. Τα χαρακτηριστικά του γονιδιώματος των βλαστοκυττάρων καθιστούν δυνατή την ανάπτυξη μοναδικών σχημάτων μεταμόσχευσης για τη διόρθωση γενετικών ασθενειών. Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί σε αυτόν τον τομέα που πρέπει να ξεπεραστούν πριν από την πρακτική εφαρμογή της γενετικής μηχανικής των βλαστοκυττάρων. Πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να βελτιστοποιηθεί η διαδικασία τροποποίησης του γονιδιώματος των βλαστοκυττάρων ex vivo. Είναι γνωστό ότι ο μακροπρόθεσμος (3-4 εβδομάδες) πολλαπλασιασμός των βλαστοκυττάρων μειώνει τη μεταμόλυνσή τους, επομένως είναι απαραίτητοι αρκετοί κύκλοι μεταμόλυνσης για την επίτευξη υψηλού επιπέδου γενετικής τροποποίησης. Ωστόσο, το κύριο πρόβλημα σχετίζεται με τη διάρκεια της θεραπευτικής γονιδιακής έκφρασης. Μέχρι σήμερα, σε καμία μελέτη η περίοδος αποτελεσματικής έκφρασης μετά τη μεταμόσχευση τροποποιημένων κυττάρων δεν έχει ξεπεράσει τους τέσσερις μήνες. Στο 100% των περιπτώσεων, με την πάροδο του χρόνου, η έκφραση των μεταμοσχευμένων γονιδίων μειώνεται λόγω απενεργοποίησης των υποκινητών ή/και θανάτου κυττάρων με τροποποιημένο γονιδίωμα.

Ένα σημαντικό ζήτημα είναι το κόστος χρήσης κυτταρικών τεχνολογιών στην ιατρική. Για παράδειγμα, η εκτιμώμενη ετήσια ανάγκη χρηματοδότησης μόνο των ιατρικών εξόδων μιας μονάδας μεταμόσχευσης μυελού των οστών που έχει σχεδιαστεί για να εκτελεί 50 μεταμοσχεύσεις ετησίως είναι περίπου 900.000 δολάρια ΗΠΑ.

Η ανάπτυξη κυτταρικών τεχνολογιών στην κλινική ιατρική είναι μια σύνθετη και πολυσταδιακή διαδικασία που περιλαμβάνει εποικοδομητική συνεργασία μεταξύ διεπιστημονικών επιστημονικών και κλινικών κέντρων και της διεθνούς κοινότητας. Ταυτόχρονα, ζητήματα επιστημονικής οργάνωσης της έρευνας στον τομέα της κυτταρικής θεραπείας απαιτούν ιδιαίτερη προσοχή. Τα πιο σημαντικά από αυτά είναι η ανάπτυξη πρωτοκόλλων κλινικής έρευνας, ο έλεγχος της αξιοπιστίας των κλινικών δεδομένων, η δημιουργία εθνικού μητρώου μελετών, η ενσωμάτωση σε διεθνή προγράμματα πολυκεντρικών κλινικών μελετών και η εφαρμογή των αποτελεσμάτων στην κλινική πράξη.

Ολοκληρώνοντας την εισαγωγή στα προβλήματα της κυτταρικής μεταμόσχευσης, θα ήθελα να εκφράσω την ελπίδα ότι η ενοποίηση των προσπαθειών κορυφαίων Ουκρανών ειδικών από διάφορους τομείς της επιστήμης θα διασφαλίσει σημαντική πρόοδο στην πειραματική και κλινική έρευνα και θα καταστήσει δυνατή τα επόμενα χρόνια την εξεύρεση αποτελεσματικών τρόπων παροχής βοήθειας σε σοβαρά άρρωστα άτομα που χρειάζονται μεταμόσχευση οργάνων, ιστών και κυττάρων.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]