Regeneratívna medicína a liečba kmeňovými bunkami sa javia veľmi sľubne pri liečbe rôznych zranení a ochorení, ktoré postihujú športovcov. V súčasnosti síce neexistuje potvrdená liečba kmeňovými bunkami, no výskumníci pracujú na využití postupu, v ktorom kmeňové bunky obnovujú a nahrádzajú poškodené tkanivá a bunky.

Mezenchymálne kmeňové bunky a liečba zranenia

Mezenchymálne kmeňové bunky sú  tkanivové (dospelé) kmeňové bunky, ktoré sú schopné vytvárať svoje kópie, a zároveň sa deliť a premieňať sa na kostné, chrupkové, svalové a adipózne bunky, pokiaľ sa pestujú vo vhodných podmienkach. Po získaní mezenchymálnych kmeňových buniek, a ak je to potrebné, po vypestovaní veľkého počtu týchto buniek v kultúre, sa môžu spätne vrátiť do tela toho istého pacienta, čím sa odstráni riziko  imunitného odmietnutia. Mezenchymálne kmeňové bunky v reakcii na zranenie vytvárajú bielkoviny, o ktorých sa tvrdí, že menia okolité prostredie a podporujú hojenie a regeneráciu tkanív. Ide o protizápalové faktory, angiogénne faktory (ktoré podporujú rast nových ciev) a ďalšie faktory podnecujúce tvorbu špecifických tkanivových kmeňových buniek. Nižšie je uvedených niekoľko  príkladov  zranení a výskumných metód, pri ktorých sa používajú mezenchymálne kmeňové bunky:

Poškodenie chrupavky

Výskumníci sa v poslednom čase čoraz viac zameriavajú na využitie mezenchymálnych kmeňových buniek pri liečbe poškodenej chrupavky v kolene. Zistilo sa, že po injektovaní mezenchymálnych kmeňových buniek do kolena, sa tieto bunky pripevňujú na poškodené miesto, začnú sa meniť na chondrocyty a podporujú tak hojenie a obnovu.

Z viacerých štúdií vyplynulo, že poškodenú chrupavku je možné liečiť účinnejšie, ak sa mezenchymálne kmeňové bunky podajú prostredníctvom nosiča vyrobeného z materiálov, ktoré sa prirodzene nachádzajú v kolennom kĺbe. V nedávnej štúdii sa z pacientov odobrali mezenchymálne kmeňové bunky a zasadili sa do kolagénového nosiča, ktorý sa následne vložil do kultúry do platničiek meniskového tkaniva, ktoré bolo získané z kráv a oviec. Výskumníci zistili, že mezenchymálne kmeňové bunky lepšie integrovali, napravili a stabilizovali zranený meniskus ako chondrocyty. Z tohto zistenia vyplynulo, že v budúcnosti by sa ľudské mezenchymálne kmeňové bunky mohli využívať pri liečbe tohto druhu zranenia.

Ochorenia šliach 

Mezenchymálne kmeňové bunky sú schopné vytvárať bunky, ktoré sa nazývajú tenoblasty, a z ktorých vyrastajú tenocyty. Tieto tenocyty zodpovedajú za tvorbu kolagénu v šľachách. Na súvislosť medzi mezenchymálnymi kmeňovými bunkami a kolagénom sa zameriavajú výskumníci, ktorí bádajú, ako by kmeňové bunky mohli pomôcť pri liečbe ochorení šliach. V druhej polovici roka 2014 výskumníci odoberú mezenchymálne kmeňové bunky z bedrových kĺbov pacientov, ktorí trpia ochorením šliach. Tieto mezenchymálne kmeňové bunky sa vypestujú vo veľkých množstvách v laboratóriu a pacientom sa do miesta zranenej šľachy injektujú ich vlastné bunky.

Obnova kostí

Kosti sú výnimočné v tom, že sa počas života dokážu regenerovať. Pri zranení, ako je napr. zlomenina, sa aktivuje súbor akcií, ktorými sa začne hojenie poškodenej kosti. Najskôr sa vytvorí zápal na mieste zranenia a vysiela sa množstvo signálov. Tieto signály prilákajú mezenchymálne kmeňové bunky, ktoré sa začnú deliť a zvýšia svoj počet. Mezencyhmálne kmeňové bunky sa potom premenia na chondrocyty, t. j. na bunky zodpovedné za vytvorenie určitej formy chrupkového nosiča, alebo na osteoblasty, t. j. na bunky, ktoré ukladajú bielkoviny a minerály, z ktorých pozostáva tvrdá kosť na chrupavke. Tieto nové štruktúry sa napokon pozmenia s cieľom obnoviť tvar a funkciu obnovenej kosti.

Podľa Medzinárodnej diabetologickej federácie trpelo v roku 2011 na cukrovku 366 miliónov ľudí a táto choroba zapríčinila 4,6 milióna úmrtí. Odhaduje sa, že do roku 2030 sa počet pacientov s diabetom zvýši na 522 miliónov a toto ochorenie sa stane závažným problémom v oblasti verejného zdravia.

Asi 15% ľudí s diabetom trpí ulceráciou (vznikom vredov a otvorených rán) na nohách, tzv. „diabetickou nohou“. Diabetické vredy sú spojené so zníženou periférnou cirkuláciou krvného obehu. Veľmi ťažko sa hoja a odolávajú aj súčasným spôsobom liečby. Aj pri najlepšej dostupnej terapii sa darí vyliečiť iba polovicu z nich a aj to len s krátkodobým efektom. Až štyri pätiny týchto prípadov sa končia amputáciou dolnej končatiny.

Náročnú liečbu „diabetickej nohy“  zapríčiňujú viaceré vplyvy, medzi ktoré patrí aj znížená produkcia rastových faktorov a znížená revaskularizácia. Mezenchymálne kmeňové bunky by však mohli zvýšiť jej účinnosť. Terapeutický prínos mezenchymálnych kmeňových buniek z pupočníka pre liečbu  „diabetickej nohy“ hodnotil tím výskumníkov.  Podľa výsledkov publikovaných tento rok v žurnále International Journal of Endocrinology, mezenchymálne kmeňové bunky z pupočníka zlepšili hojenie rán u laboratórnych myší s diabetom tým, že podporili obnovenie epitelu, vylučovanie rastových faktorov a neovaskularizáciu (tvorbu nových krvných ciev).

Regeneráciu mäkkých tkanív a kože  podporuje lepšie prekrvenie na úrovni rany, zvýšené množstvo rastových faktorov a diferenciácia mezenchymálnych kmeňových buniek na kožné bunky. Konečný výsledok je uzatvorenie rán. Hoci sú potrebné ešte ďalšie štúdie, ktoré potvrdia terapeutický účinok kmeňových buniek z  pupočníka na pacientov, nový spôsob liečby môže priniesť nádej pacientom s  „diabetickou nohou“.  

Zdroj:

Chandrama Shrestha, Liling Zhao, Ke Chen, Honghui He, and Zhaohui Mo “Enhanced Healing of Diabetic Wounds by Subcutaneous Administration of Human Umbilical Cord Derived Stem Cells and Their Conditioned Media” International Journal of Endocrinology Volume 2013

Posledný októbrový deň zaslala verejná banka pupočníkovej krvi Eurocord-Slovakia ďalšiu jednotku pupočníkovej krvi od slovenských darkýň na liečbu pacienta. Využije ju mladý muž, ktorý trpí na Non-Hodgkinov lymfóm. Tento lymfóm je najrozšírenejším druhom rakoviny lymfatického systému.Pri Non-Hodgkinovom lymfóme dochádza k zhubnému bujneniu lymfocytov. Non-Hodgkinov lymfóm sa môže šíriť v lymfatických uzlinách alebo v lymfatickom tkanive, ktoré sa nachádza vo väčšine orgánov ako sú črevá, žalúdok či slzná žľaza. Keďže lymfocyty cirkulujú cez lymfatické cievy a krvné riečiská v celom tele, rakovinou postihnuté lymfocyty sa môžu dostať všade.Štatistiky pre Non-Hodgkinov lymfóm je najčastejšou rakovinou lymfatického systému každý rok na celom svete približne 286 000 ľuďom diagnostikujú Non-Hodgkinov lymfóm, 58 % tvoria muži a 42 % ženyvýskyt sa od začiatku 70. rokov zvýšil o 80 % vyskytuje sa zvlášť u dospelých, najčastejšie vo veku 45 až 60 rokov Slovenská verejná banka pupočníkovej krvi vydala už 27 darovaných jednotiek pupočníkovej krvi a v medzinárodnej výmennej sieti má zaradených a pripravených na liečbu 1726 jednotiek (zoznam BMDW http://www.bmdw.org/index.php?id=number_donors&no_cache=1).

Zoznam použitých jednotiek pupočníkovej krvi zo Slovenska

http://www.eurocord.sk/sk/preco-uskladnit-pupocnikovu-krv/pouzitie-pupocnikovej-krvi-na-slovensku.html

Výskumníci z Inštitútu rekonštrukčnej neurobiológie v nemeckom Bonne pod vedením prof. Dr. Olivera Brüstleho skúmajú schopnosti rôznych buniek organizmu premeniť sa priamo na nervové bunky. Svoje experimenty robia aj s kmeňovými bunkami, ktoré sa nachádzajú v tkanive pupočníka. Ich cieľom je získať také bunky, ktoré by bolo možné aplikovať priamo pacientom. 

Jednou z najväčších výziev modernej medicíny je získať funkčné neuróny, ktoré by dokázali pomôcť pacientom pri závažných, dnes nevyliečiteľných ochoreniach – Alzheimerovej chorobe, detskej mozgovej obrne, roztrúsenej skleróze, Parkinsonovej chorobe, pri stavoch po náhlej cievnej mozgovej príhode a podobne. Nemeckí bádatelia z bonnskej univerzity optimalizovali metódu premeny kožných buniek na ľudské neuróny. Túto metódu následne použili aj u kmeňových buniek z tkaniva pupočníka.

Profesor Brüstle má o ďalšom kroku jasnú predstavu: „Predovšetkým chceme nervové bunky získané týmto spôsobom využiť na liečbu chorôb a výskum aktívnych látok. Naším dlhodobým cieľom je transformovať bunky priamo v tele pacienta.“

Zdroj: http://www.sciencedaily.com/releases/2012/04/120411084044.htm

Rodinná banka pupočníkovej krvi Cord Blood Center má dlhoročné skúsenosti s prípravou transplantátov z pupočníkovej krvi a je súčasťou druhej najväčšej európskej banky pupočníkovej krvi. Rodinná banka Cord Blood Center zdieľa odborné zázemie licencovaných laboratórií so Slovenským registrom placentárnych krvotvorných buniek (SRPKB), ktorý na základe povolenia MZ SR spracováva a uskladňuje kmeňové bunky z pupočníkovej krvi, tkaniva pupočníka a kostnej drene. SRPKB prevádzkuje aj jedinú verejnú banku pupočníkovej krvi na Slovensku Eurocord-Slovakia. Je to Slovenská organizácia.

Bratislava, 24. októbra 2012 - Kmeňové bunky sú schopné sa takmer neobmedzene deliť a môžu byť kľúčom k liečbe mnohých ochorení a k obnove poškodeného tkaniva. Preto sú čoraz dôležitejšie pri liečbe viacerých ochorení a regenerácii postihnutého organizmu. Európsky parlament 10. septembra prerokovával návrh britskej europoslankyne Mariny Yannakoudakisovej o dobrovoľnom a bezplatnom darcovstve tkanív a buniek. Na plenárnom zasadnutí 11. septembra prijal uznesenie, ktoré navrhuje zvýšiť rezervy kmeňových buniek a pupočníkovej krvi. Uznesenie podporila väčšina europoslancov (551).

Uznesenie zdôrazňuje významný vedecký pokrok dosiahnutý v oblasti pupočníkovej krvi, ktorá predstavuje veľmi sľubnú alternatívu liečby rôznych chorôb, vrátane detských ochorení. Zároveň však upozorňuje na nedostatočné zásoby kmeňových buniek z pupočníkovej krvi. V súčasnosti sa tieto bunky skladujú len v 1 % z celkového počtu pôrodov v EÚ. Uznesenie preto odporúča posilniť spoluprácu medzi členskými štátmi EÚ, aby sa uskladnené jednotky pupočníkovej krvi mohli zaregistrovať do celosvetovej databázy kostnej drene a pupočníkovej krvi BMDW a boli dostupné pre každého pacienta, ktorý ich potrebu požaduje. Uznesenie navrhuje, aby každý štát EÚ zriadil aspoň jednu verejnú banku pupočníkovej krvi.

Vzhľadom na vývoj v oblasti uchovávania kmeňových buniek z pupočníkovej krvi a na prebiehajúce klinické skúšky, zamerané na využitie týchto buniek, požaduje uznesenie aj  aktualizáciu stanoviska o etických aspektoch uskladňovania pupočníkovej krvi, ktoré v roku 2004 vydala Európska skupina pre etiku vo vede a nových technológiách.

Spolupráca so súkromným sektorom je dôležitá

Podľa uznesenia je rovnako potrebná aj úzka spolupráca medzi verejnými a súkromnými bankami s  pupočníkovou krvou. Europoslankyňa Marina Yannakoudisová poznamenáva, že v niektorých krajinách EÚ model spolupráce už existuje. Tento model funguje aj na Slovensku. Rodinná banka pupočníkovej krvi Cord Blood Center, ktorá je v súčasnosti európskou dvojkou, venuje časť svojich príjmov na prevádzku verejnej banky Eurocord-Slovakia. Celkovo od začiatku spustenia verejnej banky dosiahli tieto investície viac ako 2.5 milióna euro.

Je potrebné zvýšiť povedomie o pupočníkovej krvi

Klinické skúšky, pri ktorých sa používajú kmeňové bunky z pupočníkovej krvi na liečbu nehematologických ochorení najmä v oblasti regeneratívnej medicíny, sa v súčasnosti vykonávajú mimo EÚ. Preto uznesenie odporúča podporiť v Európe zvýšenú dostupnosť kmeňových buniek z pupočníkovej krvi. Jedným z krokov by mala byť dôsledná informovanosť budúcich rodičov o všetkých existujúcich možnostiach, spojených s odberom pupočníkovej krvi pri pôrode. Uznesenie hovorí o možnostiach verejného alebo súkromného uskladnenia a teda o odbere pupočníkovej krvi na autológne alebo heterológne účely,  respektíve na výskum. Budúcim rodičom treba poskytovať úplné, objektívne a presné informácie o výhodách a nevýhodách jednotlivých bánk pupočníkovej krvi.

Kmeňové bunky sú budúcnosťou medicíny aj Európy

Kmeňové bunky sa na európskom kontinente stali veľkou témou. Európska Komisia vzala na vedomie vyhlásenie Európskeho parlamentu o pupočníkovej krvi a prevzala kontrolu nad implementáciou smerníc o tkanivách a bunkách v jednotlivých členských štátoch. „Kmeňové bunky sú budúcnosťou medicíny aj Európy,“ povedal na margo tejto stratégie slovenský europoslanec a spolupredseda parlamentnej skupiny pre bioetiku v Európskom parlamente MUDr. Miroslav Mikolášik. Jasný je aj jeho názor na uskladnenie pupočníkovej krvi: „Prihováram sa za možnosť mať verejné aj súkromné banky, nech sa ľudia môžu slobodne rozhodnúť. Pri takto rýchlo napredujúcej vede je dôležité, aby mali poistenú nádej pre liečbu rôznych diagnóz.“