Основу пупочного канатика составляет ткань

Новая услуга: сохранение мезенхимальных стромальных клеток и ткани пупочного канатика

Внедренные специалистами КриоЦентра методики, позволяют сохранить два вида биологических материалов, получаемых из ткани пупочного канатика (пуповины):

выделенные мезенхимальные стромальные стволовые клетки (МСК) , которые при необходимости можно дополнительно размножать для последующего использования;
собственно ткань пупочного канатика, которую, по истечении многих лет можно будет разморозить и использовать для выделения клеток.

Как мы это делаем (технологии сохранения МСК и ткани пупочного канатика)

Получите бесплатную консультацию специалиста

Сколько это стоит?

Уважаемые Будущие Родители!
Вот уже более 14 лет Банк пуповинной крови «КриоЦентр» оказывает квалифицированные медицинские услуги по криогенному хранению клеток пуповинной крови. Более 20000 наших соотечественников доверили нам хранить самое ценное – клеточную биологическую страховку своих детей. Но КриоЦентр – не просто банк пуповинной крови – совместно со специалистами различных областей медицины мы занимаемся научным поиском, организуем и проводим клинические исследования, разрабатываем и успешно внедряем новейшие технологии лечения – клеточную терапию.
Сегодня мы рады сообщить, что после успешного завершения всех необходимых исследований и подготовительных работ КриоЦентр готов предоставить Вам новую биомедицинскую услугу: криогенное хранение ткани пупочного канатика и выделенных из нее мезенхимальных стромальных (стволовых) клеток (далее – МСК).
О том, что такое МСК, каковы реалии и перспективы их применения в медицине, Вы узнаете из этой публикации.

МЕЗЕНХИМАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ:

новая эра регенеративной медицины

С момента открытия Александром Яковлевичем Фриденштейном и соавторами в начале 1970-х годов костномозговых «колониеобразующих единиц фибробластов» (КОЕ-ф), эта уникальная клеточная разновидность успела сменить несколько имен. До недавнего времени, наибольшей популярностью среди биологов и клеточных терапевтов пользовался термин «мезенхимальные стволовые клетки» (МСК), предложенный Арнольдом Каплан (Arnold Caplan) в 1990-е годы. Еще через 15 лет по инициативе Международного общества по клеточной терапии (ISCT – International Society for Cellular Therapy) на смену им пришли «мультипотентные мезенхимальные стромальные клетки», сохранившие привычную аббревиатуру МСК.

Все три термина подразумевают популяцию клеток, способных расти в прикрепленном состоянии и дифференцироваться (созревать, приобретать свойства) в экспериментальных условиях, по крайней мере, в трех направлениях: остеогенном, адипогенном и хондрогенном, т.е. давать начало клеткам костной, жировой и хрящевой ткани. В последние годы появились работы, доказывающие способность МСК участвовать в формировании и других типов клеток нашего организма: мышечных, эндотелиальных (выстилающих внутреннюю поверхность кровеносных сосудов), кардиомиоцитов (клеток сердца), гепатоцитов (клеток печени) и даже нейронов.

Традиционные и экзотические источники МСК

Основным источником МСК, как для экспериментальных, так и для клинических исследований, исторически является костный мозг. Однако, лишь от 0,001 до 0,01 % всех клеток, присутствующих в аспирате костного мозга, способны прикрепляться к пластику и давать клональный рост фибробластоподобных элементов. Помимо костного мозга, то или иное количество МСК содержится практически во всех когда-либо исследованных тканях человеческого организма: жировой ткани, амниотической (околоплодной) жидкости, коже, периферической и пуповинной крови, и даже в менструальной крови и пульпе выпавших молочных зубов. Однако выделение и успешное размножение МСК из большинства подобных экзотических источников, как правило, затруднены в связи с методическими сложностями либо с крайне низким содержанием искомых клеток.

Поистине непревзойденным источником МСК являются ткани последа – пуповина и плацента.

Пуповина – уникальный источник МСК

На протяжении всей беременности два организма – мать и плод – соединены пуповиной: похожим на веревку (англ. – umbilical cord – пупочный канатик) образованием диаметром до одного и длиной до 50 сантиметров. Пуповина содержит три кровеносных сосуда, входящих в систему кровообращения плода (две артерии и одну вену), заключенных в желеобразное внеклеточное вещество (Вартонов гель), покрытое снаружи плотной оболочкой. По имеющимся литературным данным все «компартменты» пуповины буквально «нашпигованы» МСК.

Поперечный срез пупочного канатика человека.
1 – пупочная артерия, 2 – пупочная вена, 3 – Вартонов гель.
(Фото любезно предоставлено И.Арутюнян).

По сравнению с клетками взрослого организма МСК пуповины обладают наивысшим пролиферативным потенциалом (способностью к размножению) и биологической активностью, что делает их одним из главных кандидатов на использование в регенеративной медицине и клеточной терапии. Эти клетки могут использовать все три известных механизма репарации: непосредственное превращение в требуемый тип клеток, паракринный и иммуномодулирующий (см. ниже). И хотя МСК пупочного канатика не столь универсальны, как эмбриональные или индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, у них есть еще одно неоспоримое преимущество – отсутствие способности к озлокачествлению и формированию тератом в экспериментальных условиях. К тому же, как и в случае клеток пуповинной крови, их получение не вызывает каких-либо этических, религиозных, медицинских или иных проблем, а сама заготовка ткани пупочного канатика проводится уже после рождения ребенка и не несет никаких рисков для него самого или его матери.

Выделение и культивирование МСК пупочного канатика

Поскольку содержание МСК в тканях (в т.ч. пуповине) обычно не превышает долей процента, дальнейшая работа с ними подразумевает необходимость дополнительного размножения в условиях in vitro. Для этого предложены десятки протоколов, основанных на использовании распространенных коммерческих синтетических сред с добавлением сыворотки крови или коктейлей ростовых факторов. Использование процедуры культивирования клеток позволяет в относительно короткие сроки (недели – месяцы) нарастить их число до необходимого (сотни миллионов) для клинического применения.

Читайте также: Если ткани у вирусов грибов бактерий

Синтетическая и секреторная активность МСК

В силу анатомического расположения и многочисленных выполняемых ими функций, МСК синтезируют и секретируют целый ряд компонентом внеклеточного матрикса (фибронектин, коллаген, ламинин, протеогликаны) и растворимых соединений. МСК продуцируют ростовые факторы, цитокины и хемокины, непосредственно участвующие в поддержании нормального функционирования органов и тканей, в том числе интерлейкины (ИЛ) -1α и -1β, ИЛ-6, ИЛ-7, ИЛ-8, ИЛ-11, ИЛ-14 и ИЛ-15, макрофагальный (m-csf) и гранулоцитарно-макрофагальный (GM-CSF) ростовые факторы, фактор стволовых клеток (SCF), тромбопоэтин и фактор роста гепатоцитов (HGF). Некоторые из этих соединений продуцируются спонтанно, другие – в ответ на активацию. Вместе и по отдельности эти факторы участвуют как в поддержании нормального гомеостаза организма, так и в процессах регенерации (восстановления) поврежденных органов и тканей.

Иммуномодулирующие свойства МСК

Способность МСК оказывать анти-пролиферативные, иммуномодулирующие и противовоспалительные эффекты при различных патологических состояниях в последнее время привлекает все больше внимания. Это связано с тем, что сами МСК являются слабо иммуногенными и практически не вызывают отторжения организмом реципиента. Отсутствие на их поверхности ряда молекул дает основания для использования в терапевтических целях аллогенных (донорских) клеток. При этом иммуносупрессивные свойства МСК определяются как плеядой продуцируемых ими растворимых факторов («паракринный» механизм действия), так и непосредственными межклеточными контактами. И те и другие способны кардинально влиять на течение физиологических и патологических процессов, изменяя свойства клеточного микроокружения с про- на противовоспалительные.

Биологические маркеры МСК

В настоящее время не существует какого-либо уникального маркера, позволяющего однозначно сказать о принадлежности клеток к категории МСК. Как и любые другие клетки организма, МСК несут на своей поверхности сотни белков, так или иначе связанных с выполнением возложенных на них функций. Среди них и молекулы адгезии, ответственные за межклеточные взаимодействия, и рецепторы биологически активных веществ (цитокинов и факторов роста), и белки, опосредующие распознавание «свой-чужой», т.е. работу иммунной системы, и многие другие. Большинство их них объединено под названием «кластер дифференцировки» (cluster of differentiation, CD) в специальную классификацию.

По рекомендациям Международного общества по клеточной терапии к обязательным для МСК маркерам относятся такие как CD90, CD73 и CD105, а также антиген лейкоцитов человека 1-го типа (Human Leukocyte Antigen – 1, HLA-I). Помимо них, МСК несут на поверхности CD13, CD29 и CD44, CD54, CD71 и (реже) CD106. Одновременно, МСК не содержат признанных маркеров клеток крови, кроветворных или эндотелиальных клеток-предшественников, такие как CD34, CD45, CD133 и HLA-DR. Подобный «фенотип» МСК обычно и используется при составлении паспорта на клеточный продукт, предназначенный для научных исследований или клинического применения.

Терапевтический потенциал МСК

Многие из характеристик МСК, в том числе, способность к дифференцировке в различные клеточные типы in vitro и in vivo, делают их весьма привлекательными с точки зрения возможного использования для клеточной терапии широкого спектра приобретенных и наследственных заболеваний. Как при системном (внутривенном, внутриартериальном), так и при локальном (непосредственно в ткань-мишень) введении, МСК обладают способностью к «хоумингу» (от англ. home – дом) и длительному существованию в различных органах и тканях реципиента. Кроме этого, при введении в системный кровоток клетки способны целенаправленно мигрировать в участки повреждения и участвовать в их восстановлении, что убедительно доказано в моделях костных переломов, ишемии мозга и инфаркта миокарда. Имеются указания на попытки применения МСК и для восстановления дефектов суставного хряща.
В последовавших за экспериментом клинических исследованиях, проведенных на ограниченном числе пациентов, была доказана возможность использования МСК или их смеси с кроветворными клетками-предшественниками при ишемии конечностей и миокарда, а также при незаживающих хронических повреждениях кожи. Обнадеживающие результаты достигнуты при лечении неврологических и кардиологических заболеваний. Проведенные исследования показали, что трансплантация МСК может оказаться эффективной при ишемическом инсульте, травматических повреждениях головного и спинного мозга, инфаркте миокарда. Еще одним примером успешного системного введения МСК могут служить работы, подтверждающие ускоренное восстановление кроветворения при трансплантации кроветворных стволовых клеток и положительный эффект при лечении тяжелых форм острой и хронической болезни «трансплантат-против-хозяина (РТПХ), что связано с выраженными «иммуномодулирующими» свойствами МСК. Имеются сообщения об успешном использовании МСК при лечении заболеваний и других органов: легких, мышц и почек.

Читайте также: Тело девушки из ткани

Криогенное хранение МСК

Как и большинство других типов клеток человека, МСК пупочного канатика могут на протяжении десятилетий сохранять свои биологические свойства в криогенных условиях (в жидком азоте). Впоследствии, клетки могут быть успешно разморожены без потери качества и использованы (в зависимости от имеющегося количества) либо для клинического применения, либо для последующего размножения с той же целью.

Заключение

Успехи, достигнутые в изучении биологии МСК человека in vitro и на экспериментальных моделях in vivo, не могли не привлечь к себе внимание практических врачей. Количество клинических исследований, официально объявляемых в разных странах мира, исчисляется сотнями и неуклонно возрастает, равно как и число отчетов, свидетельствующих об эффективности клеточной терапии при различных патологических состояниях. С открытием и успешным выделением МСК из различных пост-эмбриональных тканей, включая ткань пупочного канатика, началась новая эра клеточной терапии. Хочется верить, что уже в обозримом будущем и эти клетки займут достойное место в арсенале средств практической медицины и выведут ее на принципиально новый уровень развития – уровень регенеративной медицины.

Пупочный канатик: строение, особенности, патологии

Пупочный канатик — он же пуповина — это орган, который соединяет эмбрион (плод) с плацентой. Именно через него организм будущего ребенка связывается с телом матери и получает все необходимые вещества для развития. Этот канатик, когда его перерезают после рождения малыша, становится основой формирования пупка.

Состав пупочного канатика — это в основном соединительная ткань. Можно найти в ней и части предшествующих эмбриональных оболочек, и другие компоненты. Конечно, внутри есть и кровеносные сосуды, благодаря чему налаживается правильное кровообращение плода.

Сам по себе пупочный канатик довольно длинный, может образовывать петли. Наружная часть пуповины ровная, гладкая, канатик упругий и эластичный.

Подробнее о строении пупочного канатика

Поскольку этот орган отвечает за питание плода и выполняет крайне серьезные функции, его строение довольно сложное. В нем мы найдем:

Артерии и вены. Эти сосуды пупочного канатика нужны для того, чтобы обеспечивать правильный кровоток: «перегонять» кровь, насыщенную углекислым газом, и получать обратно достаточное количество кислорода. Также с ней выводятся метаболиты, образованные в детском организме. По мере роста плода сосуды начинают перегонять больше крови, поскольку это напрямую связано с размером организма.
Желточный проток. Он отвечает за соединение кишечника эмбриона с желточным мешочком, где находятся очень важные для плода питательные вещества. Интересно, что эти вещества начинают запасаться еще до беременности. Главным компонентом для питания плода в этом случае является лецитин. Желточный проток «действует» только на ранних стадиях вынашивания, а потом со временем зарастает. Если этого не происходит, речь также идет о риске разных патологических состояний.
Урахус. Мы разобрались, какие сосуды проходят в пупочном канатике, но на этом его строение не ограничивается. Так, урахус — это тонкий проток, соединяющий плаценту и мочевой пузырь. В норме, когда ребенок рождается, этот проток полностью закрывается, в противном случае могут развиваться патологии.
Вартонов студень. Это важнейшая часть пуповины. Студенистая, желеобразная масса защищает артерии и вены от повреждения, сжатия, а также имеет собственную сетку сосудов. Последние крайне чувствительны к уровню окситоцина — вот почему при родах, когда уровень этого гормона резко падает, пуповина начинает быстро «отмирать». Этому способствуют чувствительные к окситоцину сосуды, которые быстро закрываются.

Читайте также: Ткани растений название что образуют

Анатомия пупочного канатика по-настоящему сложная — это легко объясняется тем, что на нее возложены очень важные функции. От правильной работы пуповины зависит и здоровье, и во многом жизнь плода.

Еще несколько слов о функциях

Мы уже сказали, что пуповина отвечает за то, чтобы плод во время развития был обеспечен всеми необходимыми питательными веществами. Это белки, жиры и углеводы, которые получаются через кровь матери. Но важно понимать, что речь идет не только о биологической связи. Многочисленные исследования показывают, что пупочный канатик формирует еще и так называемую ментальную связь между ребенком и матерью. Именно по этой причине женщине, которая вынашивает малыша, рекомендуется тщательно контролировать свое состояние, стараться избегать нервного напряжения и пребывать в хорошем настроении. Как оказывается, малыш очень чувствителен к любым психологическим переживаниям мамы — и пуповина тоже участвует в этом процессе. Вот почему необходимо понимать функции пупочного канатика и знать, насколько он важен в процессе вынашивания.

Какой должна быть длина пуповины

Это во многом зависит от индивидуальных показателей — строгой нормы в данном случае нет, но обычно длина укладывается в показатели от 40 до 70 см. Тут важно, чтобы плод в утробе мог двигаться. Но если пуповина слишком длинная или слишком короткая, это грозит определенными патологиями и проблемами.

Зависеть длина пупочного канатика может от генетических факторов, количества родов и многих других моментов — не всегда их даже можно установить. По этой причине будущим мамам следует постоянно находиться под контролем врачей.

Варианты патологий пуповины

Вот некоторые нежелательные ситуации и проблемы, которые случаются при развитии малыша или уже во время родов:

Обвитие плода. Чаще всего это наблюдается, если канатик слишком длинный — более 70 см. Опасность этой ситуации очевидна: при определенном расположении пуповины она может пережать ребенку жизненно важные органы или способствовать удушению. Если есть такая опасность, врачи назначают кесарево сечение, чтобы избежать таких серьезных последствий при естественных родах.
Образование узлов. Если ткань пупочного канатика перекрутилась и запуталась, на ней могут появляться узлы. Чаще всего это случается на ранних сроках. Опасности тут серьезные — это и нарушение кровоснабжения плода, и снижение необходимого уровня кислорода, питательных веществ. Могут быть проблемы и во время родов. Выход такой же, как и в предыдущем случае: находиться под наблюдением врачей, которые в случае экстренной ситуации примут решение о хирургическом вмешательстве.
Выпадение пуповины. Это процесс, при котором пуповина может проникнуть в шейку матки и даже во влагалище сразу, как отошли околоплодные воды. Это рискованная ситуация для родов, потому что есть риск развития кислородного дефицита и гипоксии плода. В этом случае показана экстренная госпитализация роженицы и принятие соответствующих мер, чтобы помочь матери и ребенку.
Кисты. Если пупочный канатик образован с небольшим количеством кист, могут отсутствовать любые симптомы и никакого серьезного прогноза не будет. Проблема появляется, когда таких кист много и они имеют определенное строение. Нередки случаи, когда анализ кист осуществляется уже после рождения — тогда пуповина отправляется на гистологическое исследование.
Тромбоз сосудов. Это более редкая патология, которая может проявиться, если женщина, вынашивающая ребенка, страдает диабетом либо некоторыми патологиями свертываемости крови. Прогнозы при такой проблеме обычно серьезные и неблагоприятные, но требуется тщательное обследование.
Грыжа пупочного канатика у новорожденных. Это такая аномалия, при которой происходит выпячивание органов брюшной полости ребенка, укрытых висцеральной брюшиной, через брюшную (переднюю) стенку. Действия врачей зависят от степени грыжи. В сложных случаях женщина должна рожать путем кесарева сечения в специально подготовленной операционной. Ребенку также показано хирургическое вмешательство.

Пупочный канатик, несмотря на то, что визуально он выглядит очень просто, является важнейшим органом в жизни развивающегося малыша. Вот почему сейчас есть множество исследований, которые помогают определить его состояние и положение, чтобы снизить риски патологий или вовремя предпринять действия, которые спасут ребенка.

Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом