Лечение стволовыми клетками тяжелых хронических заболеваний продолжает совершать революцию во многих областях медицины.
Учеными из канадского Университета города Торонто были проведены научные исследования, в ходе которых они пришли к интересному выводу: одна инъекция стволовых клеток может практически полностью восстановить нормальную кораллово-подобную архитектуру или структуру костной ткани у пациентов, страдающих возрастной формой остеопороза (тип-II). Результаты своих исследований западные ученые опубликовали в журнале «ScienceDaily» Университета Торонто в марте 2016 года.
Как известно, у людей страдающих остеопорозом с возрастом постепенно уменьшается внутренняя структура костной ткани и кости становятся тоньше, менее плотными и хрупкими, постепенно теряют свою функцию.
По мнению ученых из Университета Торонто и больницы Оттаве скоро может наступить такое время, когда всего одна инъекция стволовых клеток может кардинально изменить жизнь больных остеопорозом.
По статистике, от этого серьезного заболевания страдает более 200 миллионов людей во всем мире. Существует первый тип остеопороза, который развивается у женщин в период менопаузы, а также второй тип хронического заболевания, связанные с естественными возрастными изменениями в организме. Остеопороз (тип-II), как правило, развивается у людей после 40 — 45 лет и в равной степени распространен среди мужского и женского населения. Именно эта форма болезни является основной причиной возникновения примерно 8.9 миллионов переломов костей в год во всем мире.
Чаще всего у пожилых людей, страдающих от типа II остеопороза, возникает перелом шейки бедра. Сращение костей при этом виде перелома происходит очень медленно и требует длительной иммобилизации больного (как правило, строгий постельный режим длится несколько месяцев), так как для проведения оперативного вмешательства у пожилых людей могут быть определенные противопоказания, в том числе хронические и сопутствующие заболевания.
Длительное и неподвижное положение таких пациентов очень часто приводит к развитию тяжелых гипостатических пневмоний, а также нарушению трофики тканей (образованию пролежней и атрофий), сердечно-сосудистым осложнениям, тромбоэмболии крупных сосудов, что и является причиной летального исхода.
Как же всего лишь одна инъекция стволовых клеток может повернуть возраст человека вспять, и прекратить разрушение костей?
Профессор Уильям Стэнфорд, старший автор научного исследования, провел ряд научных экспериментов, в которых продемонстрировал причинно-следственную связь между развитием остеопороза второго типа у лабораторных мышей и дефектными мезенхимальными стволовыми клетками (или МСК) у этих животных.
«Мы предполагаем, что, если дефектные мезенхимальные стволовые клетки ответственные за развитие остеопороза, заменить здоровыми мезенхимальными стволовыми клетками, то они должны предотвратить или лечить остеопороз» сказал доктор Стэнфорд, который является старшим научным сотрудником Оттавской больницы и профессором Университета Оттавы.
Чтобы проверить эту теорию на практике, исследователи вводили мышам с остеопорозом мезенхиальные стволовые клетки от здоровых мышей. Стволовые клетки – это клетки «предшественники», которые способны к делению и изменению в различные типы клеток в организме. Уникальная способность мезенхимальных стволовых клеток переходить в костные клетки открывает для человечества новые возможности лечения различных серьезных заболеваний, так как эти клетки могут быть пересажены от одного человека другому и не будут отвергнуты, реакции «донор-реципиент» как при переливании крови в этом случае не возникает.
Средняя продолжительность жизни мышей 2-3 года. Через шесть месяцев после первой инъекции стволовых клеток (а это практически четверть жизни этих животных) ученые увидели, что пораженная остеопорозом костная ткань постепенно заменилась на здоровую и функциональную кость.
«Мы надеялись на общее улучшение здоровья костной ткани», сказал Джон Э. Дэвис, профессор факультета стоматологии и Института биоматериалов и биомедицинской инженерии (IBBME) в Университете Торонто, а также соавтор данного научного исследования. «Но, для нас огромный сюрприз состоял в том, что у лабораторных животных изменилась общая архитектура кости, которая была нарушена при остеопорозе. В результате воздействия пересаженных стволовых клеток кость практически полностью восстановлена и готова к новой полноценной жизни»
Исследование канадских ученых в скором времени может полностью изменить принципы лечения остеопороза, и даже отложить его развитие на какой-то неопределенный промежуток времени.
В настоящее время в современной медицине существует только один очень дорогостоящий метод лечения остеопороза второго типа, который приостанавливает его развитие, но не более чем на два года.
В тоже время нет никаких научных испытаний применения стволовых клеток для лечения остеопороза у людей. По мнению ученых, не так далеко то время, когда лечить системный остеопороз можно будет при помощи всего лишь одной инъекции стволовых клеток.
«Применение стволовых клеток в лечении и профилактики остеопороза – это очень интересно», сказал доктор Джефф Кирнан, первый автор исследования. Он выпускник IBBME и проходит докторантуру в Оттавской больницы, именно эта тема явилась основой его научной диссертации.
«Мы в настоящее время проводим вспомогательные испытания совместно с исследовательской группой в Америке, где пожилым пациентам-добровольцам будут введены стволовые мезенхимальные клетки для изучения различных результатов. Мы используем специальные лабораторные анализы крови в качестве биологических маркеров роста костей и костной реабсорбции, » добавил он.
«Если в подобных испытаниях у пациентов будет наблюдаться улучшение здоровья костей, то более крупные специализированные испытания в этой области могут начаться в течение следующих пяти лет», сказал доктор Стэнфорд.
Стволовые клетки были впервые обнаружены еще в начале 1960-х годов в канадском Университете Торонто профессорами Джеймсом Е. Till и Earnest McCulloch. С тех пор, этот Университет продолжает оставаться мировым лидером в области научных исследований стволовых клеток.
Кроме этого, стволовые мезенхимальные клетки могут быть использованы для восстановления или улучшения гормонального фона у женщин после 40 лет. Регуляция эндокринной функции желез внутренней секреции позволяет затормозить развитие остеопороза первого типа у пациенток в период менопаузы.
