Мезенхимальные стволовые клетки, их механизм работы в организме – BioAge
Передовые технологии для здоровья и красоты в г. Киев

Мезенхимальные стволовые клетки, их механизм работы в организме

Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) — один из наиболее изученных типов клеток для лечения на основе регенеративных стволовых клеток. Это связано с их разнообразными возможностями, которые могут привести к многообещающим результатам в самых разных условиях. В этой статье описаны три наиболее распространенных источника мезенхимальных стволовых клеток (МСК), а также их основные механизмы действия (как они работают).
Что такое мезенхимальные стволовые клетки?
Стволовые клетки — это клетки организма, cырье — ячейки, из которых создаются все остальные ячейки со специализированными функциями. Мезенхимальные стволовые клетки — это взрослые стволовые клетки, которые обладают самообновляющимися, иммуномодулирующими, противовоспалительными, сигнальными и дифференцирующими свойствами. Способность мезенхимальных стволовых клеток (МСК) к самообновлению характеризуется их способностью делиться и развиваться во множество специализированных типов клеток, присутствующих в конкретной ткани или органе.
Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) могут быть получены из различных тканей, включая жировую ткань (жир), костный мозг, ткань пуповины, кровь, печень, пульпу зуба и кожу.
МСК широко используются при лечении различных заболеваний из-за их самообновляемых, дифференцирующих, противовоспалительных и иммуномодулирующих свойств. Исследования in vitro (выполняемые в лабораторных условиях) и in vivo (проводимые в живом организме) подтвердили понимание механизмов, безопасности и эффективности терапии МСК в клинических применениях.
Согласно исследованию 2018 года, проведенному Crigna:
«МСК в основном проявляют свои регенеративные эффекты через паракринные и эндокринные механизмы действия, которые включают иммуномодулирующее, противовоспалительное, митогенное, антиапоптотическое, антиоксидантное, антифиброзное и ангиогенное действие- влияниe «.
В этой статье речь пойдет о мезенхимальных стволовых клетках, происходящих из жировой ткани (ADSC), костного мозга (BMSC) и ткани пуповины (UC-MSC).
МСК жировой ткани (ADSC)
МСК жировой ткани получают из подкожной жировой ткани (жировой ткани), они могут быть быстро получены в больших количествах и с высокой клеточной активностью за счет процедуры липосакции.
ADSC, будут более жизнеспособными, если будут получены от более молодого донора. Это может оказаться проблемой для пожилых пациентов, которые участвуют в аутологичной процедуре (с использованием ваших клеток), поскольку более старые клетки могут быть менее приспособлены для долгосрочного выживания реципиента. МСК, полученные из жировой ткани (ADSC) от более молодых доноров, имеют более высокую скорость пролиферации (выживаемость после трансплантации) по сравнению с пожилыми, но способность к дифференцировке сохраняется с возрастом, что дает преимущества по сравнению с мезенхимальными стволовыми клетками костного мозга (BM-MSC) .

Однако ADSC сохраняют свой потенциал к дифференцировке в клетки мезодермального происхождения (средний клеточный слой), и они широко известны своей низкой иммуногенностью и модулирующими эффектами. Менее 1% из них экспрессировали белок HLA-DR на своей поверхности, что приводило к иммуносупрессивным эффектам и делало их пригодными для клинического применения в аллогенной трансплантации и терапии для лечения резистентных иммунных расстройств.
Широко признано, что ADSC можно использовать для множества различных состояний. ADSC также могут быть жизнеспособным источником для большинства ортопедических процедур. Обычными применениями могут быть травмы спинного мозга, артрит, локализованное воспаление суставов, боль в коленях и другие проблемы с опорно-двигательным аппаратом.
Тем не менее, использование ADSC в клинических условиях все еще сопряжено с некоторыми проблемами. Эти проблемы включают пролиферативные ограничения относительно возраста клеток, ограниченные возможности дифференциации и стандартизацию протокола.
МСК, полученные из костного мозга (BM-MSC)
Мезенхимальные стволовые клетки костного мозга (BM- МСК), которые классифицируются как мультипотентные взрослые стволовые клетки, широко используются в лечении различных заболеваний за счет их самообновляемых, дифференцированных и иммуномодулирующих свойств.
«Исследования in vitro и in vivo подтвердили понимание механизмов, безопасности и эффективности терапии BM-MSC в клинических применениях. Число клинических испытаний в фазе I / II ускоряется. ; однако они ограничены по размеру предметов, правил и стандартов для подготовки, транспортировки и администрирования BMSC, что приводит к несогласованности во входных данных и исходах терапии »
Ограничения
Забор костного мозга — это высокоинвазивная и болезненная процедура, которая требует общей анестезии и несколько часов госпитализации. BM-MSC составляют редкую популяцию, насчитывающую всего 0.002% от общей популяции стромальных (стволовых) клеток, и их изоляция зависит от состояния пациента и объема собранной материи.
Подобно ADSC, количество и качество стволовых клеток костного мозга снижаются с возрастом. BM-MSC, вероятно, будут более жизнеспособными, если будут получены от более молодого донора при использовании аллогенного (клетки поступают от третьей стороны) лечения.
«Стволовые клетки, выделенные у пожилых людей, имели низкую скорость пролиферации и дифференцировки в остеобласты, тогда как они увеличивали экспрессию маркеров апоптоза и SA-β-gal-положительных клеток (индикатор клетки старения) »
Большинство доклинических и клинических испытаний показали многообещающие результаты BMSCs по лечению различных заболеваний с небольшими побочными эффектами в течение последующих периодов наблюдения. В настоящее время терапия BM-MSC используется для лечения остеоартрита, нейродегенеративных заболеваний и травм, связанных со спортом.
Мезенхимальные стволовые клетки из ткани пуповины (UC-MSC)
UC-MSC могут быть получены из различных областей пуповины и перисосудистой области пуповины. Как обычно такая ткань, пуповина, содержит богатый источник мезенхимальных стромальных клеток, которые, следовательно, получают неинвазивным путем
«UC-MSC являются наиболее примитивным типом MSC, что подтверждается их более высокой экспрессией маркеров Oct4, Nanog, Sox2 и KLF4».
Мезенхимальные стволовые клетки, полученные из ткани пуповины, обладают способностью дифференцироваться в разные типы клеток и имеют самую высокую скорость пролиферации среди трех упомянутых типов стволовых клеток (жировой, костного мозга, ткани пуповины).

Известно, что, как и МСК из жировой ткани и костного мозга, МСК-МС секретируют факторы роста, цитокины и хемокины, улучшая различные механизмы восстановления клеток. Все эти функции способствуют противовоспалительным и иммуномодулирующим свойствам МСК.

Неинвазивный клеточный продукт
Процедура сбора UC-MSC неинвазивна так как не требует извлечения у пациента. МСК берут непосредственно из области этически пожертвованной человеческой пуповины.
UC-MSC также обладают более высоким пролиферативным потенциалом, чем BMSC и ASC, что означает, что они более эффективно размножаются in vitro, обеспечивая большую эффективность при получении большего количества клеток.
Исследования показали, что гены UC-MSCs, связанные с пролиферацией клеток (EGF), сигнальным путем PI3K-NFkB (TEK) и нейрогенезом (RTN1, NPPB и NRP2), имеют повышенную регуляцию. (увеличение количества рецепторов) в UC-MSC по сравнению с BM-MSC.
На изображении ниже показано сравнение между BMSC, ADSC и UC-MSC.

Как мезенхимальные стволовые клетки работают в организме?
Мезенхимальные стволовые клетки используют свои самообновляющиеся, иммуномодулирующие, противовоспалительные, сигнальные и дифференцирующие свойства, чтобы влиять на положительные изменения в организме. Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) также обладают способностью к самообновлению путем деления и развития во множество специализированных типов клеток, присутствующих в конкретной ткани или органе. Мезенхимальные стволовые клетки — это взрослые стволовые клетки, а это означает, что они не представляют собой этических проблем, МСК не получают из эмбрионального материала.
Иммуномодулирующие (регулирующие иммунную систему)
Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) могут регулировать иммунную систему, способствуя воспалительному ответу, когда иммунная система недостаточно активена и уменьшает воспаление, когда иммунная система чрезмерно активна. МСК могут играть ключевую роль в предотвращении атаки иммунной системы на себя, подобно тому, что можно наблюдать при многих аутоиммунных заболеваниях. Согласно исследованию 2013 года, проведенному Bernardo . МСК при воздействии достаточного количества провоспалительных маркеров (цитокинов) реагируют, способствуя иммуносупрессивному ответу, ослабляя воспаление и способствуя гомеостазу тканей.
Согласно исследованию 2019 года, проведенному Jiang
«В зависимости от типа или силы сигнала МСК секретируют цитокины, чтобы стимулировать или подавлять иммунные ответы для поддержания иммунного баланса».
Этот баланс описан в том же исследовании в рисунок ниже.

Противовоспалительное (уменьшение вредного воспаления)
Воспаление — это реакция иммунной системы, направленная на защиту организма от вредных внешних раздражителей, а также на помощь и восстановление организма. Однако при нарушении регуляции воспаление может пагубно сказаться на организме. Иммунная система, которая не регулируется в течение длительного периода, может привести к множеству аутоиммунных состояний, таких как рассеянный склероз, диабет 1 типа, воспалительное заболевание кишечника или волчанка.
Противовоспалительные свойства МСК играют ключевую роль в их терапевтических возможностях.

Как МСК уменьшают воспаление
«МСК из разных источников уменьшают воспаление, уменьшая выработку фактора некроза опухоли-α (TNF-α) и интерферона-γ ( IFN-γ) и увеличение секреции простагландина (PGE2) и интерлейкина-6 (IL-6) ».
Согласно исследованию 2020 года, проведенному Gugjoo et al.
«В общем, центральная роль мезенхимальных стволовых клеток (МСК) в поддержании гомеостаза (иммуномодуляция и противовоспалительная активность) происходит за счет взаимодействия с иммунными клетками и опосредуется цитокинами, хемокинами. , молекулы клеточной поверхности и метаболические пути. МСК подавляют пролиферацию Т-клеток, секрецию цитокинов и цитотоксичность »
Секретом МСК и внеклеточные везикулы (передача сигналов )
Регенеративные эффекты мезенхимальных стволовых клеток зависят не только от их способности к дифференцировке и способности замещать поврежденные ткани, но также опосредуются их секретомом через паракринные механизмы.
Секретом МСК — это набор биоактивных факторов, которые выделяются в организм, включая цитокины, факторы роста, внеклеточные везикулы, нейротрофины, растворимые белки, липиды и нуклеиновые кислоты.

Выделяемые секретомы играют важную роль в регуляции многих физиологических процессов, и они представляют все больший интерес как потенциальные биомаркеры и терапевтические мишени при заболеваниях.
Согласно исследованию 2016 года, проведенному Арутюняном и соавт. UC-MSC демонстрируют повышенную секрецию нейротрофических факторов, таких как bFGF, фактор роста нервов (NGF), нейротрофин 3 (NT3), нейротрофин 4 (NT4) и нейротрофический фактор глиального происхождения (GDNF) по сравнению с полученным из костного мозга (BM- МСК) и полученные из жировой ткани (АТ-МСК).
Кроме того, UC-MSC секретируют значительно большее количество нескольких важных цитокинов и гемопоэтических факторов роста, включая G-CSF, GM-CSF, LIF, IL-1α, IL-6, IL-8 и IL-11 по сравнению с BM-MSC. Это говорит о том, что UC-MSC могут быть более мощными, чем другие источники MSC.
Свойства самонаведения (как МСК знают, куда идти)
Одним из ключевых преимуществ мезенхимальных стволовых клеток является их способность нацеливаться на конкретные области, вызывающие озабоченность из-за их внутренних возможностей самонаведения. Самонаведение мезенхимальных стволовых клеток при системном введении можно определить как выход из кровотока и миграцию к месту повреждения.
Согласно исследованию 2019 года, проведенному Ullah .
Системное самонаведение — это многоступенчатый процесс, управляемый определенными молекулярными взаимодействиями. «Процесс системного самонаведения можно разделить на пять этапов: (1) привязка и перекатывание, (2) активация, (3) остановка, (4) трансмиграция или диапедез и (5) миграция».
Этот процесс показан на рисунке ниже.


Дифференциация (становление новыми типами клеток)
Мезенхимальные стволовые клетки — это мультипотентные стволовые клетки, которые могут самообновляться и дифференцироваться в разные типы клеток. Другими словами, мезенхимальные стволовые клетки могут стать множеством различных типов клеток, включая: жировая ткань, хрящ, мышцы, сухожилия / связки, кости, нейроны и гепатоциты .
Согласно исследованию 2016 года, проведенному Almalkа — «Дифференцировка МСК в определенные типы зрелых клеток контролируется различными цитокинами, факторами роста, молекулами внеклеточного матрикса и факторами транскрипции (ТФ).
Мезенхимальные стволовые клетки вносят свой вклад в ткань регенерации и дифференциации, включая поддержание гомеостаза и функции, адаптацию к измененным метаболическим или экологическим требованиям, а также восстановление поврежденной ткани.
Заключение
Существует множество исследований, посвященных механизмам мезенхимальных стволовых клеток (МСК). Многие исследования выявили их разнообразные возможности, включая самообновляющиеся, иммуномодулирующие, противовоспалительные, сигнальные и дифференцирующие свойства. Эти характеристики позволяют МСК, которые будут использоваться в различных клинических условиях при множественных дегенеративных состояниях.

Исследования фиксируют, что МСК, происходящие из ткани пуповины (UC-MSC), могут быть более эффективными, чем другие источники мезенхимальные стволовые клетки таким образом потенциально повышая их клиническую эффективность.
В нашей клинике мы предлагаем лечение различных состояний, включая рассеянный склероз, болезнь Крона, болезнь Паркинсона и другие аутоиммунные состояния с помощью МСК пуповины.

+38 (097) 252-48-76

Персонализированный подход

Каждый человек неповторим, индивидуален, по-своему совершенен. Это целая неизведанная вселенная с тонкими связами и взаимодействиями, в которых мы постараемся разобраться, чтобы достичь слаженной работы всех цепочек организма и помочь Вам переродиться в новом биологическом возрасте.

Узнать цену лечения с помощью стволовых клеток:

Укажите свое имя и телефон для получения просчета стоимости лечения с помощью специалистов и технологий BioAge:

  • Огромный опыт
  • Лучшие специалисты
  • Новейшие методики
  • В цену все включено
loading

Совершенство образа

Мы красивы когда здоровы! Все функциональные и возрастные изменения отражаются на нашем лице, фигуре, волосах! Исцеляя и омолаживая организм изнутри, мы возвращаем молодость и цветущий вид!

loading

Наши услуги для прекрасного пола

Пробуждение женщины в BioAge

Все женщины молоды, но некоторые моложе других. Откройте для себя и Вы перечень услуг для женщин от BioAge.

loading

Наши услуги для сильного пола

Пробуждение мужчины в BioAge

Нет ничего более привлекательного в мужчине, чем здоровая естественность. Откройте для себя и Вы перечень услуг для мужчин от BioAge.

Свяжитесь с нами:

АДРЕС

Киев,
ул. Маршала Рыбалко, 11-В

ТЕЛЕФОН

+38 (097) 252-48-76

РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ

09:00 - 20:00