Как получают стволовые клетки: где, как и откуда их берут?

Интерес к стволовым клеткам появился не зря — их уникальные свойства нашли применение в индивидуализированной медицине и косметологии. Возможность этих клеток превращаться в нужный вид здоровых клеток организма позволяет уже сейчас заметно облегчать состояния, которые еще 50 лет назад считались неизлечимыми заболеваниями.

Что же такое стволовые клетки? 

Стволовыми называют клетки организма, которые еще не прошли дифференциацию — то есть, не превратились в специфический для конкретной ткани тип. Это свойство позволило ученым “программировать” стволовые клетки в нужный для исследования или терапии тип.

Этот вид клеток является основой для всех тканей и органов, ведь все они начинают свою закладку во время эмбрионального развития именно со стволовых клеток.

С возрастом количество этих клеток в организме уменьшается, но это не значит, что они совсем исчезают. Так, стволовые клетки, полученные из взрослого организма, активно используются в клеточной терапии. В зависимости от происхождения, они могут использоваться для лечения неврологических заболеваний, болезней крови и других тяжелых состояний. Кроме того, эти клетки используются также в косметологии и дерматологии для лечения алопеции и омоложения кожи. 

Какими бывают стволовые клетки?

Две большие категории, на которые можно разделить стволовые клетки, определяются по возрасту организма, из которого их забирают:
● пренатальные стволовые клетки – полученные до рождения, сюда относятся эмбриональные и фетальные;● постнатальные стволовые клетки – полученные после рождения, сюда относятся перинатальные клетки (например из пуповины и плаценты) и взрослые.
Каждый из этих видов имеет свое предназначение в исследованиях и терапии. Так, эмбриональные стволовые клетки ввиду сложности получения и спорной этичности используют только в научных исследованиях. 
В зависимости от ткани, которую можно получить из постнатальных стволовых клеток, выделяют еще две большие группы — мезенхимальные и гемопоэтические. Мезенхимальные стволовые клетки можно назвать предшественниками всех клеток соединительной ткани, в том числе костей, суставов и хрящей. Гемопоэтические стволовые клетки, в свою очередь, постоянно образуются в костном мозге, давая начало клеткам крови.
Все эти виды стволовых клеток также могут отличаться друг от друга по степени дифференциации. Они могут быть тотипотентными (зигота), плюрипотентными и мультипотентными. Чем выше возраст клеток, тем меньше их потенциал к регенерации. 

Преимущества стволовых клеток пуповинной крови

Стволовые клетки пуповинной крови способны восстанавливать клетки кроветворной системы и иммунитета. Это ключевое свойство используется для лечения некоторых заболеваний крови и даже иммунодефицитов.

Пуповинные стволовые клетки обладают большей способностью к адаптации к организму реципиента, чем взрослые стволовые клетки из костного мозга, а значит, вероятность возникновения иммунной реакции на них минимальна.

Процесс сбора пуповинной крови полностью безопасен как для матери, так и для новорожденного. Кровь собирается сразу после рождения и перерезания пуповины, никак не влияя на здоровье ребенка или матери. ГСК из пуповинной крови отличаются особенно высокой способностью к делению и образованию новых клеток. Это значит, что они могут быстро размножаться, восстанавливая поврежденные ткани и органы.

Хранение пуповинной крови позволяет использовать стволовые клетки в будущем не только для самого донора (ребенка), но и для других членов семьи. Например, вероятность совместимости между братьями и сестрами по стволовым клеткам пуповинной крови выше, чем при пересадке костного мозга от неродственного донора.

Особенности хранения стволовых клеток

Хранение стволовых клеток предполагает их замораживание при сверхнизких температурах. Как правило, криобанки замораживают их в жидком азоте при -196 градусах Цельсия. Этот процесс также называется криоконсервацией.

Для того чтобы структура клеток не повреждалась в процессе заморозки и разморозки, стволовые клетки сначала обрабатывают криопротекторами.

Пуповинная кровь обычно хранится в специализированных банках стволовых клеток, их еще называют криобанками. Многие родители предпочитают хранить пуповинную кровь своих новорожденных в качестве так называемого биострахования: в будущем они смогут использовать эти клетки для лечения некоторых заболеваний, если они возникнут.

Мезенхимальные стволовые клетки замораживаются похожим образом.

Качество хранения стволовых клеток зависит от поддержания постоянной температуры и использования специального оборудования. Любое отклонение от нормы может повредить материал. Процесс разморозки также требует точности, чтобы клетки сохранили свою жизнеспособность и способность к дальнейшему делению и дифференциации.

Современные банки стволовых клеток следуют строгим стандартам хранения, чтобы обеспечить максимальную жизнеспособность клеток на протяжении десятилетий.