21-05-2018 10:45

Komórki Macierzyste w ortopedii.

 

W nowoczesnej ortopedii trudno wyobrazić sobie leczenie wielu schorzeń pomijając terapie komórkami macierzystymi. Dzięki ich uzdrawiającej mocy nasz organizm jest w stanie naprawić bądź przyspieszyć regenerację mięśni, ścięgien, więzadeł i struktur kostnych. Czy komórki macierzyste to tylko moda, która za kilka lat minie czy ich zastosowanie będzie kluczem do zdrowia pacjentów XXI wieku?


Komórki macierzyste – co to takiego?

Komórki macierzyste to specjalny rodzaj komórek, które są zdolne do samoodnawiania i różnicowania w różne typy komórek.  Oznacza to, że pozostają niewyspecjalizowane, dopóki nie otrzymają odpowiedniego sygnału, aby rozwinąć się w komórkę wyspecjalizowaną np. komórkę tkanki mięśniowej, chrzęstnej czy kostnej. Po podaniu w zmienione zapalnie/zwyrodnieniowo  miejsce komórki macierzyste:

  1. rozpoznają środowisko, 
  2. diagnozują problem
  3. rozpoczynają proces regeneracji zmienionych miejsc.  

W ortopedii wykorzystuje się mezenchymalne komórki macierzyste (MSC), które mają duży potencjał do rozwoju właśnie w ww. komórki. Ponadto MSC koordynują rozwój, utrzymanie i naprawę tkanek oraz są użyteczne w regeneracyjnych terapiach układu mięśniowo-szkieletowego oraz w leczeniu związanych z wiekiem chorób zwyrodnieniowych.

5 najważniejszych zalet MSC: 

  1. łatwość izolacji, 
  2. wysokie zdolności do proliferacji, 
  3. silne działanie przeciwzapalne,
  4. posiadanie zdolności „przemieszczania się” do tkanek dotkniętych stanem zapalnym,
  5. duży potencjał regeneracyjny.

U osób dorosłych MSC są dostępne w większości narządów, jednak praktyczna możliwość ich pobrania i izolacji, ogranicza się do szpiku kostnego i tkanki tłuszczowej.


Dlaczego komórki macierzyste pobiera się z tkanki tłuszczowej?

Komórki macierzyste można uzyskać ze szpiku kostnego, okostnej, tkanki tłuszczowej, łożyska, pępowiny, krwi, ludzkiego płynu owodniowego, miazgi zębowej, tkanki maziowej, skóry i mięśni szkieletowych. Wśród nich najczęściej stosuje się MSC szpiku kostnego i tkanki tłuszczowej, ponieważ są one łatwo i obficie dostępne. 

W OSM komórki macierzyste pobierane są z tkanki tłuszczowej i w szczególnych przypadkach ze szpiku.  Dr Grzegorz Sobieraj, wraz z naukowcami z całego świata widzi liczne przewagi tłuszczowych komórek macierzystych (ADSC) nad szpikowymi (BM-MSC), ale nie odrzuca specyficznych indywidualnych wskazań dla BM -MSC.

  1. Zabieg pobierania komórek macierzystych z tkanki tłuszczowej jest mniej bolesny dla pacjenta niż pobranie szpiku kostnego.
  2. Wg licznych badań, w tkance tłuszczowej jest blisko 70 razy więcej komórek macierzystych niż w szpiku kostnym.
  3. Populacja komórek macierzystych pobranych z tkanki tłuszczowej jest bardziej homogenna.  Gros, komórek macierzystych pobranych ze szpiku kostnego to komórki macierzyste krwiotworzenia.
  4. ADSC charakteryzują się właściwościami immunosupresyjnymi i niską immunogennością. 
  5. MSC pochodzenia szpikowego są nieoptymalne pod względem klinicznym, ze względu na wymaganą wysoce inwazyjną procedurę aspiracyjną i spadek zarówno ich proliferacji, jak i potencjału różnicowania wraz ze starzeniem się dawcy.  
  6. ADSC nie wykazują statystycznie istotnej korelacji pomiędzy jakością komórek macierzystych, zdolnością do proliferacji a wiekiem pacjenta.

Reasumując, łatwość wielokrotnego dostępu do podskórnej tkanki tłuszczowej za pomocą minimalnie inwazyjnej metody, prosta procedura izolacji oraz jakość komórek macierzystych i zdolność do proliferacji, które nie zmniejszają się wraz z wiekiem pacjenta, określają wyższość ADSC jako alternatywnego źródła komórek macierzystych  i zapewniają wyraźną przewagę nad MSC pochodzenia szpikowego, w określonych  grupach pacjentów.


Zastosowanie komórek macierzystych

Terapia komórkami macierzystymi obejmuje m.in. następujące dolegliwości:

  • kolano – zmiany zwyrodnieniowe – alternatywa do protezoplastyki stawów, zapalenie stawu, uszkodzenie  łąkotki, ścięgien, więzadeł, urazy spowodowane przeciążeniem, odbudowa chrząstki stawowej, złamania,
  • biodro – zmiany zwyrodnieniowe alternatywa do protezoplastyki stawów, urazy, zapalenie, zapalenie kaletki i inne choroby zwyrodnieniowe,
  • bark – zmiany zwyrodnieniowe alternatywa do protezoplastyki stawów, zapalenie stawu, uszkodzenie rotatorów i inne zmiany zwyrodnieniowe,
  • łokieć - zmiany zwyrodnieniowe alternatywa do protezoplastyki stawów, urazy, zapalenie ścięgien i więzadeł, zmiany przeciążeniowe 
  • ręka / nadgarstek - zapalenie stawów i inne zmiany zwyrodnieniowe
  • stopa / kostka – zmiany zwyrodnieniowe alternatywa do protezoplastyki stawów, zerwanie więzadeł, skręcenia i niestabilność stawu skokowego,
  • złamania,
  • leczenie blizn i owrzodzeń, 
  • przyspieszanie powrotu do zdrowia po urazach.


Procedura pobrania tłuszczowych komórek macierzystych.

Na wykonanie zabiegu pacjent powinien zarezerwować ok. 1 godziny. 

W pierwszej fazie lekarz znieczula miejsce, z którego będzie pobierał zawiesinę tłuszczową – najczęściej są to okolice brzuszne bądź udowe. W rejon znieczulony wprowadzana jest kaniula, za pomocą której pobierane jest ok. 50-60 ml zawiesiny  tłuszczowej.

Podczas znieczulania okolic brzusznych (udowych) dr Grzegorz Sobieraj dodatkowo pobiera krew z żyły obwodowej w celu wyizolowania czynników wzrostu PRP, które wspomagają wzrost oraz różnicowanie komórek macierzystych pozyskiwanych z tkanki tłuszczowej.

W kolejnej fazie następuje wyizolowanie komórek macierzystych frakcji SVF i wprowadzenie ich do zmienionego zwyrodnieniowo stawu bądź innej uszkodzonej tkanki, a następnie wprowadzenie czynników wzrostu pochodzenia płytkowego. 

Po zabiegu pacjent czuje się dobrze. Nieznaczne dolegliwości bólowe w miejscu podania komórek macierzystych są reakcją prawidłową odzwierciedlającą burzliwy proces przemian tkankowych zainicjowanych przez komórki macierzyste. 
 

Podsumowanie

W ciągu ostatnich kilku lat wiedza na temat wykorzystania komórek macierzystych znacznie wzrosła, a leczenie nimi w szczególny sposób przeniknęło do świata medycyny regeneracyjnej, operacyjnej i nieoperacyjnej. Pacjenci chcą wyglądać i czuć się młodziej. Inwazyjne metody leczenia powoli przechodzą do lamusa, a w ich miejsce wchodzą nowe, innowacyjne metody- m.in. regeneracyjne terapie komórkami macierzystymi. 

 

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Bibliografia:

  1. L. Frese, P.E., Dijkman, S.P. Hoerstrup , Adipose Tissue-Derived Stem Cells in Regenerative Medicine, 26.06.2016, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/.
  2. R.M. Samsonraj, M. Raghunath, V. Nurcombe, J.H. Hui, A. J. van Wijnen, S.M. Cool, Concise Review: Multifaceted Characterization of Human Mesenchymal Stem Cells for Use in Regenerative Medicine, 26.10.2017, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/.
  3. A. Mazur, Najnowsze osiągnięcia w dziedzinie wykorzystania komórek macierzystych, http://laboratoria.net/
  4. B. Kristjansson, S. Honsawek, Mesenchymal stem cells for cartilage regeneration in osteoarthritis, 18.09.2017 r., https://www.ncbi.nlm.nih.gov/
  5. B.M. Saltzman, B.D.  Kuhns, A.E. Weber, A. Yanke, S.J. Nho, Stem Cells in Orthopedics: A Comprehensive Guide for the General Orthopedist, Am J Orthop. 2016 May;45(4), https://www.amjorthopedics.com/
  6. H.H. Maniar, A.A. Tawari, M. Suk, D.S. Horwitz, The Current Role of Stem Cells in Orthopaedic Surgery, Malays Orthop J. 2015 Nov; 9(3): 1–7, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/
  7. Z. Pojda, E. Machaj, A. Kurzyk, S. Mazur, T. Dębski, J. Gilewicz, J. Wysocki, Mezenchymalne komórki macierzyste, Postępy Biochemii 59 (2) 2013 r. 
  8. A. Bajek, J. Olkowska, T. Drewa, Mezenchymalne komórki macierzyste narzędziem terapeutycznym w regeneracji tkanek i narządów, 24.02.2011 r., www.phmed.pl
     

 

 

 

 

quanmedia