описание

Использование мезенхимальных стволовых клеток, извлеченных из собственной жировой ткани пациента, для лечения дегенеративной патологии

10 Июн 2020

Что такое регенеративная медицина?

Это область исследований и клинических применений, ориентированных на восстановление и регенерацию клеток, тканей или органов с целью восстановления поврежденных функций. Новые методы в регенеративной медицине используют зрелые мезенхимальные клетки (стволовые клетки, содержащиеся в стромально-васкулярной фракции или SVF жировой ткани пациента для клеточной регенерации).

Что такое стволовые клетки?

Человеческое тело состоит из различных типов клеток, и каждая из них выполняет определенную функцию, чтобы организм мог работать правильно. Клетки, которые дают начало всем этим типам клеток, являются стволовыми клетками.

Стволовые клетки могут делиться, дифференцироваться и восстанавливаться, производя больше стволовых клеток, не теряя своего потенциала и не уступая место другим типам клеток.

Историческая перспектива

Чтобы объяснить все развитие стволовых клеток с момента их открытия до настоящего времени, это можно представить для большей легкости в форме списка с соответствующими годами и различными именами ученых, которые внесли свой вклад.

  • 1908: русский ученый впервые предлагает использовать термин «стволовые клетки» после того, как обнаружил, что в нашем организме существуют некоторые клетки, способные генерировать клетки крови;
  • 1968: Первая трансплантация костного мозга успешно проведена с целью лечения болезни, известной как иммунодефицит, в сочетании с тяжелой формой заболевания;
  • 1978: стволовые клетки обнаружены в пуповине;
  • 1981: идентифицируются и отделяются стволовые клетки в эмбрионах мышей;
  • 1988: создаются эмбриональные стволовые клетки у хомяков;
  • 1992: стволовые клетки нервной системы культивируются in vitro;
  • 1997: первая овца клонируется из стволовых клеток;
  • 2001: ученые клонировали первый человеческий эмбрион, чтобы произвести эмбриональные стволовые клетки;
  • 2003: в пульпе молочных зубов у детей был обнаружен новый источник стволовых клеток;
  • 2005: идентифицированы стволовые клетки, подобные тем, что находятся в эмбриональном состоянии в пуповине;
  • 2006: созданы первые искусственные клетки печени из стволовых клеток пуповины;
  • 2008: созданы плюрипотенциальные стволовые клетки из клеток желудка и печени взрослых мышей;
  • 2008: было опубликовано первое исследование об успешной регенерации хряща коленей с использованием мезенхиматозных стволовых клеток у взрослых;
  • 2009: президент Обама одобряет исследования в области стволовых клеток.

Каждое из этих открытий и достижений помогло исследователям в его понимании и в использовании клеток, поскольку важно знать предысторию работы, предшествующей данному исследуемому элементу.

Свойства стволовых клеток

Стволовые клетки могут делиться, дифференцироваться и восстанавливаться, производя больше стволовых клеток, не теряя своего потенциала и не уступая место другим типам клеток (Рис.1).

Рисунок 1: Стволовые Клетки

Они задействованы в процессе регенерации или восстановления поврежденных тканей и замещают клетки, погибающие по разным причинам (травмы, болезни, возраст и т. д.).

Материнская клетка — это недифференцированная клетка, обладающая способностью к обновлению и дающая начало клеткам, дифференцированным от одного или нескольких происхождений. Стволовые клетки классифицируют на основе их потенциальном росте. Стволовые клетки, которые могут дифференцироваться (трансформироваться) в линии / специфические клеточные линии (мышечные клетки, жировые ткани, хрящи, кости, сухожилия и т. д.) являются материнскими мезенхимальными клетками.

Мезенхимальные клетки идентифицировали и получили различное происхождение, например костный мозг путем пункции, BMSC (стволовые клетки костного мозга) или жировую ткань, называемую ADSC (стволовые клетки, полученные из жировой ткани). В центре внимания находятся АDSC, клетки, происходящие от жировой ткани, так как белая жировая ткань (обычно называемая «жиром») является наиболее распространенным источником мезенхимальных материнских клеток. Грубо говоря, это 1% жировых клеток человека к 0,0015% клеток костного мозга.

Мезенхимальные стволовые клетки

Преимущества по сравнению с тем, что получают из костного мозга продолговатого мозга

Количества и целесообразности использования стволовых клеток больше из жировой ткани, чем в костном мозге.

Форма извлечения более легкая, быстрая и менее травматичная в жировой ткани, чем в костном мозге. (Рис. 2).

Рисунок 2: жировая ткань

Таблица 1. смесь ядросодержащих клеток

25 to 45%

гемопоэтические клетки.

15 to 30%

стромальные клетки / стволовые клетки.

10 to 20 %

эндотелиальные клетки

5%

перициты

Стволовые мезенхимальные клетки, содержащиеся в получении SVF или «стромально-васкульрная фракция» жировой ткани, обладают теми же возможностями и клеточными маркерами, что и в костном мозге.

Типы стволовых клеток по его потенциабилидам

Тотипотентные (Эмбриональные)

Клетка, обладающая способностью дифференцироваться в клетках тканей трех эмбриональных плоскостей (эктодерма, мезодерма и эндодерма), зародышевой линии и витализирующего мешка, а также экстраэмбриональной (плацента). Они способны создавать полноценный организм.

Плюрипотентные (Эмбриональные)

Клетки, способные дифференцироваться между тремя эмбриональными плоскостями (эктодермой, мезодермой и эндодермой), зародышевой линией и витализирующим мешком. Они не могут создать целостный организм.

Мультипотентные SVF и ADSC

Клетки, способные дифференцироваться между различными родословными и генерировать только клетки их же плоскости или линии мезодермы.

Например: SVF и ADSC (стволовые клетки, полученные из жировой ткани)

Использование стволовых клеток (SVF и ADSC), полученных из жира с помощью мини-липосакции, вне всяких сомнений используются в регенеративной медицине.

Характеристики SVF и ADSC

  • Способность дифференцироваться в различных направлениях и очень полезны для клеточной терапии замены тканей (относится к мульти-потенциальности [1,2].
  • Они могут вводиться непосредственно в пораженную область, где предполагается клеточная регенерация, или системными / внутривенными путями [3].
  • Они могут выделять растворимые факторы, способствующие эффекту паракрина, и иммуномодуляторы, способствующие терапевтическому эффекту [4,5].
  • Они содержат фибробластическую морфологию и обладают такими же свойствами мезенхимальных стволовых клеток (МSС), как и те, которые традиционно выделяются в костном мозге.
  • Они иммунопривилегированы, что позволяет иметь минимальную иммунную реакцию за счет отсутствия экспрессии иммуногистокомпетентности II класса. они располагают рецепторами, которые могут быть направлены и способны направляться к местам повреждения [6].
  • Это клетки, направленные прямо на орган воздействия.
  • При выделении свежего ADSC получается некультурная гетерогенная популяция клеток SVF (стромально васкулярной фракции) с определенными терапевтическими качествами, которые лучше адаптируются к различным клиническим стадиям.

Что такое SVF?

Стромально васкулярная фракция формируется различными клетками, в том числе стволовыми взрослыми клетками, обладающими способностью регенерировать те ткани, которые были повреждены не столько травмой, сколько собственным старением и клеточным износом. В SVF жировой ткани находят большое количество и целесообразность

Стволовых клеток с регенеративной способностью генерировать новую жировую ткань

Кровь также продуцирует факторы роста, которые помогают выжить адипоцитам и развития сосудистой сети [7].

 Состав SVF:

  • Клетки, полученные и крови
  • Клетки, полученные из жира
  • ADSC Стволовые клетки жировой ткани
  • Эндотелиальные клетки
  • Остальные клетки

После липосакции, выполненной вручную для выделения клеток SVF с помощью ферментативной реакции, промывки ферментативного остатка, центрифугирования, мы получаем отделенные адипоциты из гранулы (осадка) более плотного SVF. Гранула SVF содержит клетки, полученные из крови, стволовые клетки, полученные из жировой ткани, эндотелиальные клетки и другие клетки, которые находятся в жировой ткани. Они различаются у каждого из людей.

В соответствии с IFATS (International Federation of Adipose Therapeutics and Science) и ISCT International

Кроме того, доказано, что смесь SVF и аутологичных жиров способствует ангиогенезу при заживлении ран, способствует клеточной дифференцировке, улучшая тем самым васкуляризацию и выработку коллагена.

* Потенциал, который имеет SVF: 37% клеток без адипоцитов занимают эту часть.

Капли центрифуги — это клетки производной материнской жировой ткани (ADSC).

Они показали, что клетки производной материнской жировой ткани достигают дифференцировки in vitro в нескольких направлениях, между которыми обнаруживают адипоциты, хондроциты, гепатоциты и остеобласты, а также эндотелиальные, эпителиальные, кроветворные, нервные и миогенные клетки.

Применение SVF

Большее число пациентов, обратившихся и / или сообщивших, были направлены на реконструктивные процедуры, включающие молочную железу (мягкие ткани) и восстановление свища (болезнь Крона) [8].

В случае реконструкции молочной железы аутологичные клетки SVF рекомбинируют с собственной тканевой липосакцией пациентки с концами трансплантата жира.1SVF, это имеет значительный клинический потенциал для лечения различных ортопедических патологий, как это было замечено в исследованиях на людях. Его применяют при лечении больных остеоартрозом (ОА), хондромаляцией, разрывом мениска, остеонекрозом головки бедренной кости и травмами сухожилий [9].

  • Потенциальное использование стволовых клеток и SVF
  • Мышечная дистрофия
  • Остеоартрит
  • Ревматоидный артрит
  • Ключица
  • заживление РАН
  • Болезнь Крона
  • Повреждение сосудов
  • боковой амиотрофический склероз
  • Диабетическая стопа

Терапевтическое применение

Регенерация хряща, обезболивание, заживление ран, лечение хронических заболеваний сердца, сахарного диабета, иммунорегуляция и др.

Пластическая хирургия и эстетическая медицина: увеличение и реконструкция груди, коррекция складок, омолаживание лица и тела и др.

Специальности: травматология, хирургия позвоночника, урология, гинекология и др.

Травматология: остеоартроз (ОА), хондромаляция, разрыв мениска, остеонекроз головки бедренной кости и травмы сухожилий, травмы дегенеративных дисков [10]. 

Преимущества использования SVF

Для пациентов

  1. Приводит к повышению качества медицинской помощи при неинвазивном и амбулаторном лечении.
  2. Позитивная социальная эволюция обусловлена отсутствием необходимости прерывать выполнение профессиональных обязанностей.

Для медицинских услуг

  1. Важное продвижение к решению некоторых патологий основано на концепции регенерации и восстановления тканей (болезнь Крона, остеоартроз, постмастэктомическая реконструкция, недержание мочи и др.)
  2. Включение в методы, используемые в клеточной терапии и регенеративной медицине.

Для больниц

  1. Создание отделения клеточной терапии / регенеративной медицины является важной вехой в позиционировании его на первое место по предлагаемым услугам по сравнению с другими центрами. Это услуга, которая предлагает увеличение в привлечении новых пациентов.
  2. Важная экономия для больницы в хирургическом материале (протез, мат. взаимозаменяемость и т. д.) и в условиях гостеприимного пребывания сокращает очереди, выполняя их как амбулаторные процедуры.
  3. Простота выполнения процедуры при минимальных вложениях в несколько аппаратов (Травматология, пластическая хирургия, нейрохирургия, урология и др.)

Как получают стромально-васкулярную фракцию (SVF)?

Через небольшую липосакцию (мини-липосакцию), обычно из брюшной зоны или внутренней части бедра, из-за легкости доступу. Процесс осуществляется под местной анестезией. Обычно этого достаточно образца 50 грамм жировой ткани, и пациент сможет сразу же вернуться к своей повседневной жизни.

Было доказано увеличение эффективности на 22% выше для клеток SVF, когда образец жира был получен из туловища, по сравнению с тем, когда он был получен из членов другой части тела.

Экстракция липосакции

После дезинфекции донорского участка йодом и подготовки операционного стола, вводят мепивакаин до 1% в кожу под пупком на глубину 3 мм с листком бистури № 11. Практикуется ручная тумесцентная липосакция с анестезирующей формулой Клейна модифицированной (500 мг лидокаина 5% + 12,5 meq H2CO3Na + 1 мг адреналина 1: 100.000 в 1 литре холодного лактата Рингера), с помощью трубок, просверленных в нескольких отверстиях диаметром 3 и 4 мм и отличающейся конструкцией, соединенных со шприцами 50 см3,с ручным механизмом для остановки. Механическое разрушение дольки жировой ткани в толще глубокого отсека нижней гемиабдомы позволяет достичь липосакции, то наполнять лабораторные пробирки размером 50 см3, заполняя только 20 см3 их емкости.    

Аппараты для процесса получения SVF

  • Инкубатор. Центрифуга
  • Ламинарный расходометр
  • Набор для экстракции и обработки

Протокол (длина: 1 час для 50гр жира)

  • Липосакция
  • Подготовка
  • Жир+ раствор коллагеназы
  • Инкубатор
  • Набор для введения
  • Центрифуга
  • Разделение клеток SVF
  • 3 раза промывают коллагеназу
  • Фильтрация отходов производства
  • Готово!

Независимая лаборатория оценила набор Smart X для получения SVF с помощью четырех образцов, которые показывают его клеточную численность, клеточную целесообразность, безопасность и эффективность по сравнению с ручной системой (лабораторная культура).

Набор системы используется для отделения жира, промывки фермента, извлечения SVF и стволовых клеток и фильтрации отходов производства.

Воспроизводимость / плагиат

Комплект SMARTX включает в себя единую технологию и одобрен международными патентами.

Высокая производительность

Клеточная численность более 700 000 ядросодержащих клеток достигается за счет 1cc. Клеточная целесообразность: 98,58% ядросодержащих клеток (живых клеток).

Это достигается с помощью короткого замыкания, которое гарантирует высокую конечную осуществимость ячеек. Количество и целесообразность производных стволовых клеток максимизируется через жировую ткань с минимумом

потери клеток. Основана на следующих концепциях: минимизация клеточного сдвига и термического эффекта (патент 1). Передвижение клеток вверх и вниз по клеткам осуществляется мягким способом без применения специфического давления (патент 2).

Безопасность

Это минимизирует загрязнение воздуха во время процесса.

Перенос набора в шприц осуществляется в закрытой системе, является одновременно безопасным и эффективным. Ферментативный остаток: 0 (после 3º процесса промывки не остается никакого ферментативного остатка).

Экономия

Имеет оперативную стоимость и первоначальные более низкие инвестиции.

Чтобы произвести весь процесс, минимальные вложения требуются исключительно в: оборудование: инкубатор / Термо-мешалка + центрифуга + ламинарный расходометр (опционально).

Расходные материалы: одноразовый смарт-комплект.

Человеческий ресурс

Персонал с базовой подготовкой.

ПРИГОДНОСТЬ / ПРОСТОТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Включает в себя очень простой метод обработки, который облегчает работу врача. Человеческий ресурс: требуется квалифицированный персонал с базовой подготовкой.

Законность

Соответствует всем законодательным требованиям и европейским директивам по маркировке CE.

Действующие в настоящее время нормативные акты в Испании и Европе

Регенеративная медицина включает в себя большое количество субспециализаций, каждая из которых имеет свое законодательство и законы, которые к ним применяются.

Наиболее широко распространенной в регенеративной медицине является трансляционная медицина, которая в эти моменты включает и использует 2 различных метода: извлечение факторов роста (плазмы, богатой тромбоцитами) из венозной крови пациента и их аутологичную имплантацию в один и тот же хирургический акт. Экстракт мезенхимальных стволовых клеток из ткани взрослого человека, в нашем случае из стромальной васкулярной фракции жира (SVF-Stromal Vascular Fraction), который может быть получен из: жировой ткани (с процентом ADSC – Adipose Derived Stem Cells), из костного мозга (с процентом BMSC – Bone Brain Stem Cells).

Для того чтобы методы, включающие экстракцию и инфильтрацию, обычно используемые, были в юрисдикции испанских и европейских правил, они должны выполняться с определенными требованиями, а именно: невозможность подвергать биологическую ткань тому, что известно как существенная манипуляция, и что это должным образом предусмотрено общеевропейским законодательством.

Придется осуществить его имплантацию в зоне, где также существует та же стромальная — васкулярная фракция (SVF).

Кроме того, он должен будет проводить процесс в одном и том же хирургическом виде, не имея возможности достать или переместить биологическую ткань из помещения экстракции, то есть всегда будет операционной.

Наконец, это техническая часть, которая может быть использована только в аутологичном виде, то есть извлекать ткани и отдает обратно тому же человеку.

Все это переносится в техническую сторону, используемому при назначенном лекарстве или прикладной терапии.

В настоящее время» предпочтительно » получать мезенхимальные стволовые клетки из брюшного жира пациента, что обусловлено их преимуществами, высокой жизнеспособностью клеток, существующих в этой донорской области, их легким доступом и небольшим количеством или отсутствием хирургических осложнений. Если терапия проводится таким образом, с соответствующими протоколами лучших клинических практик и в замкнутом контуре, сохраняя всегда и строго стерильность, все юридические последствия трансляционной медицины будут соблюдены, согласно королевскому указу 1301/2006, принятому 10 ноября, и его последующей замене, РД 9 / 2014, принятому 4 июля 2014 года.

Литература

  1. Moseley TA, Zhu M, Hedrick MH (2006) Adipose-derived stem and progenitor cells as fillers in plastic and reconstructive surgery. Plast Reconstr Surg 118: 121S-128S. [Crossref]
  2. Matsumoto D, Shigeura T, Sato K, Inoue K, Suga H, et al. (2007) Influences of preservation at various temperatures on liposuction aspirates. Plast Reconstr Surg 120: 1510-1517. [Crossref]
  3. Suga H1, Matsumoto D, Inoue K, Shigeura T, Eto H, et al. (2008) Numerical measurement of viable and nonviable adipocytes and other cellular components in aspirated fat tissue. Plast Reconstr Surg 122: 103-114. [Crossref]
  4. Charles-de-Sá L1, Gontijo-de-Amorim NF, Maeda Takiya C, Borojevic R, Benati D, et al. (2015) Antiaging treatment of the facial skin by fat graft and adipose-derived stem cells. Plast Reconstr Surg 135: 999-1009. [Crossref]
  5. Gimble J1, Guilak F (2003) Adipose-derived adult stem cells: isolation, characterization, and differentiation potential. Cytotherapy 5: 362-369. [Crossref]
  6. Hauner H1, Entenmann G, Wabitsch M, Gaillard D, Ailhaud G, et al. (1989) Promoting effect of glucocorticoids on the differentiation of human adipocyte precursor cells cultured in a chemically defined medium. J Clin Invest 84: 1663-1670. [Crossref]
  7. Katz AJ, Tholpady A, Tholpady SS, Shang H, Ogle RC (2005) Cell surface and transcriptional characterization of human adipose-derived adherent stromal (hADAS) cells. Stem Cells 23: 412-423. [Crossref]
  8. Miranville A, Heeschen C, Sengenès C, Curat CA, Busse R, et al. (2004) Improvement of postnatal neovascularization by human adipose tissue-derived stem cells. Circulation 110: 349-355. [Crossref]
  9. Mitchell JB1, McIntosh K, Zvonic S, Garrett S, Floyd ZE, et al. (2006) Immunophenotype of human adipose-derived cells: temporal changes in stromal-associated and stem cell-associated markers. Stem Cells 24: 376-385. [Crossref]
  10. Restorative Cardiac Function (2014) The American Journal of Medicine 127

Источник: www.oatext.com

Записаться на бесплатную консультацию