1. Despre celulele stem
a. Ce sunt celulele stem
b. De câte tipuri sunt
i.Celulele stem embrionare (CSE)
ii.Celule stem perinatale
iii. Celule stem adulte 
Iv. Celule stem pluripotente induse (celule SPI) 
c. De unde se pot recolta
i. Prelevarea din măduva osoasă
ii.Prelevarea din sângele periferic și din cordonul ombilical
iii.Ce sunt băncile de celule stem

2. Ce afecțiuni se pot trata cu celule stem
Există tratamente de succes cu celule stem?

3. Ce implică un transplant de celule stem 

4. Tipuri de transplant cu celule stem
i. Transplant de celule stem autolog
ii.Transplant de celule stem alogen
iii.Transplant de celule stem cu intensitate redusă

5. Riscuri transplant celule stem

Despre celulele stem

Celulele stem sunt celule umane care au capacitatea de a se dezvolta în mai multe tipuri de celule diferite, de la celulele musculare la celulele creierului. În unele cazuri, acestea au și capacitatea de a repara țesuturile deteriorate. Cercetătorii consideră că terapiile pe bază de celule stem pot fi utilizate pentru a trata afecțiuni devastatoare precum paralizia sau boala Alzheimer.

Ce sunt celulele stem

Celulele stem sunt celulele din care sunt generate toate celelalte celule cu funcții specializate. Celulele stem se divid pentru a forma mai multe celule numite celule fiice. Aceste celule fiice devin fie celule stem noi (autoînnoire), fie celule specializate cu o funcție mai specifică, cum ar fi celulele sangvine, celulele creierului, celulele musculare cardiace sau celulele osoase. Nicio altă celulă din corp nu mai are capacitatea naturală de a genera noi tipuri de celule. 

De câte tipuri sunt

Cercetătorii au descoperit mai multe surse de celule stem:

Celulele stem embrionare (CSE)

Aceste celule stem provin din blastociste, o etapă în cursul de dezvoltare al unui embrion, atunci când ovulul unei femei este fertilizat cu sperma unui bărbat într-o clinică de fertilizare in vitro. Un blastocist are aproximativ 150 de celule. Această versatilitate permite utilizarea celulelor stem embrionare pentru regenerarea sau repararea țesutului și a organelor bolnave.

Există controverse cu privire la utilizarea celulelor stem embrionare, deoarece celulele stem embrionare umane sunt extrase din embrioni umani. Embrionii folosiți în cercetarea cu celule stem embrionare provin din ovule care au fost fertilizate în clinicile de fertilizare in vitro, dar niciodată implantate în uterul unei femei. Celulele stem sunt donate cu acordul donatorilor. 

Celule stem perinatale

Cercetătorii au descoperit că există celule stem în lichidul amniotic, precum și sângele cordonului ombilical. Aceste celule stem perinatale au, de asemenea, capacitatea de a se transforma în celule specializate. Lichidul amniotic umple sacul care înconjoară și protejează fătul care se dezvoltă în placentă. 

Celule stem adulte 

Aceste celule stem se găsesc în număr mic în majoritatea țesuturilor adulte, cum ar fi măduva osoasă, grăsime (ţesutul adipos), dar și în alte zone ale organismului. În comparație cu celulele stem embrionare, celulele stem adulte au o capacitate mai limitată de a da naștere la diverse celule ale corpului. Până de curând, cercetătorii considerau că celulele stem adulte ar putea crea doar tipuri similare de celule.  Cu toate acestea, specialiștii au ajuns la concluzia că celulele stem adulte sunt capabile să creeze diferite tipuri de celule. De exemplu, celulele stem ale măduvei osoase pot crea celule musculare osoase sau cardiace.

Celulele stem adulte se clasifică la rândul lor în:

• celule stem mezenchimale (CSM)
• celule stem hematopoietice (CSH)
• celule stem neurale (CSN)

Celulele stem pluripotente induse (celule SPI)

Celulele stem pluripotente induse sunt celule adulte modificate, pentru a avea proprietăți ale celulelor stem embrionare. Oamenii de știință au reușit să facă asta folosind reprogramarea genetică. Prin modificarea genelor din celulele adulte, cercetătorii pot reprograma celulele să acționeze în mod similar ca celulele stem embrionare. 

Această nouă tehnică poate permite cercetătorilor să folosească celule reprogramate în loc de celule stem embrionare și să prevină respingerea sistemului imunitar a noilor celule stem. Cu toate acestea, oamenii de știință nu știu încă dacă utilizarea acestor tipuri de celule stem vor provoca efecte adverse la om.

De unde se pot recolta

Celulele stem se pot preleva din: 

Măduva osoasă

Singurele celule stem utilizate în prezent pentru tratarea anumitor boli sunt celulele stem hematopoietice. Aceste celule sunt utilizate în numeroase proceduri precum transplanturile de măduvă, ajutând pacienții cu cancer să producă celule noi din sânge, după ce propriile celule stem hematopoietice au fost distruse prin radioterapie și chimioterapie. De asemenea, pot fi utilizate pentru tratarea persoanelor cu afecțiuni cum ar fi anemia Fanconi, o afecțiune a sângelui.

Sângele periferic și din cordonul ombilical

În ceea ce priveşte celulele stem recoltate la naştere, din sângele periferic și din cordonul ombilical, acestea nu sunt specializate şi sunt capabile să se reînnoiască prin diviziune celulară, chiar şi după perioade lungi de inactivitate. Oamenii de știință susțin că aceste celule, conservate din cordonul ombilical sau din placentă și păstrate în băncile de celule ar putea regenera ţesuturi, precum cel al inimii, al ficatului, al pielii, al creierului. 

Recoltarea acestor celule se face imediat după naştere și nu au niciun efect negativ asupra mamei sau a bebelușului. Pentru recoltarea celulelor stem, mama va trebui să aibă cu ea în sala de nașteri un kit pe care-l obține de la banca privată de celule stem cu care părinții au încheiat un contract. După prelevare, aceste celule se păstrează la temperaturi de minus 196 de grade Celsius. 

Oamenii de știință spun că se găsesc celule stem și în lichidul amniotic. Acesta este fluidul care înconjoară  fătul în placentă. Cu toate acestea, este nevoie de mai multe cercetări pentru a ajuta la înțelegerea utilizărilor potențiale ale celulelor stem din lichidul amniotic.

Ce sunt băncile de celule stem

Companiile de recoltare celule stem prezente pe piața românească procesează și stochează celulele stem fie în țară, în locații proprii, fie în străinătate. Aceste companii trebuie să fie autorizate de Agenția Națională de Transplant din România pentru transportul probei de sânge ombilical/ placentar și/ sau țesut către laboratorul și banca-mamă. 

Ce afecțiuni se pot trata cu celule stem

Cercetătorii spun că celulele stem sunt tratamentul viitorului. Până în prezent, oamenii de știință susțin că există aproximativ 70 de boli care pot fi tratate datorită celulelor stem prelevate din cordonul ombilical. Totuși, specialiștii atrag atenția că aceste celule se găsesc într-o cantitate redusă, motiv pentru care acestea își pierd valabilitatea pe măsură ce copilul crește, iar cantitatea de celule extrase dintr-o pungă de sânge recoltat poate fi folosită doar pentru un copil care cântăreşte 30 de kilograme. 

De asemenea, specialiștii atrag atenția că celulele recoltate se pot folosi doar în cazul rudelor și nu pentru cel de la care au fost recoltate. Pentru ca terapia cu celule stem să aibă succes, trebuie luați în considerare o serie de factori. Trebuie ales tipul adecvat de celule stem, iar celulele stem trebuie să fie potrivite destinatarului, astfel încât acestea să nu fie distruse de sistemul imunitar al receptorului.

În prezent, cercetătorii examinează utilizarea celulelor stem pentru a regenera țesutul deteriorat sau bolnav în multe afecțiuni, inclusiv în: 

• boli de inimă;
• boala Parkinson;
• leziuni ale măduvei spinării;
• diabetul zaharat;
• scleroza laterală amiotrofică;
• artrită;
• arsuri.

Există tratamente de succes cu celule stem?

Celulele stem hematopoietice (HSC), constituenții terapeutici ai măduvei osoase și ai sângelui din cordonul ombilical, au fost folosite cel mai des în tratarea multor afecțiuni, printre care talasemia, deficiența imunitară, leucemia și limfomul.

Ce implică un transplant de celule stem

Transplantul de celule stem hematopoietice a fost folosit pentru prima dată ca tratament pentru unele tipuri de cancer, dar acum este utilizat pe scară largă ca terapie pentru diverse boli autoimune.

Atunci când tratamentele împotriva cancerului distrug celulele stem, transplantul de celule stem poate fi cea mai bună opțiune de tratament. Transplantul de celule stem, denumit uneori și transplant de măduvă, este o procedură în care un pacient primește celule stem sănătoase care au ca scop înlocuirea celulelor stem deteriorate.

Înainte de transplant, pacientul primește doze mari de chimioterapie și, uneori, radioterapie, pentru a pregăti organismul pentru transplant, mai exact pentru ca organismul să nu respingă celulele transplantate. Acesta se numește „tratament de condiționare” și durează aproximativ șapte zile.

După ce celulele stem sunt infuzate în fluxul sangvin al pacientului, acestea ajung în măduva osoasă și încep procesul de formare a celulelor sangvine noi și sănătoase, inclusiv globule albe, globule roșii și trombocite. Acest proces se numește „grefare”.

Tipuri de transplant cu celule stem

Există 2 tipuri de transplant:

Transplant de celule stem autolog

Transplantul de celule stem autolog presupune preleva celulele stem din propriul corp și se pot transplanta ulterior, după ce au fost îndepărtate celulele deteriorate sau bolnave. Celulele stem sunt colectate în prealabil de la pacient și sunt înghețate. După ce pacientului i se administrează doze mari de chimioterapie, fie cu sau fără radioterapie, celulele stem sunt apoi reintroduse în corp. Acest tip de transplant este adesea folosit pentru a trata cancerul de sânge, cum ar fi limfomul Hodgkin, limfomul non-Hodgkin și mielomul.

Scopul unui transplant de celule stem autolog este de a restabili capacitatea organismului de a face celule sangvine normale după chimioterapie sau radiații cu doze mari. Astfel de tratamente intensive distrug de obicei celulele canceroase mai bine decât tratamentele standard, dar aceste tratamente cu doze mari sunt toxice și distrug și celulele stem producătoare de sânge din măduva osoasă. De aceea, celulele stem sunt îndepărtate înainte de tratament, astfel încât acestea să fie reinfuzate după tratament, pentru a face celule sangvine noi în măduva osoasă. Acest procedeu se numește „grefare”.

Transplant de celule stem alogen

Transplantul de celule stem alogen necesită un donator pentru că presupune prelevarea de celule stem sănătoase din sânge sau din măduva osoasă a unei persoane – în mod ideal, un membru apropiat al familiei cu același tip de țesut sau cu ţesut similar.

Înainte de un transplant alogen de celule stem, pacientul este supus chimioterapiei și, uneori, a radioterapiei. Acest tratament de condiționare are ca rol distrugerea celulelor canceroase din organism. Acest lucru  permite celulelor donatoare să se deplaseze prin fluxul sangvin în măduva osoasă, unde celulele donatoare vor începe să crească și să producă noi celule sangvine, inclusiv celule roșii, trombocite și celule albe. 

Când un transplant are succes, celulele stem donatoare pot înlocui celulele stem din măduva osoasă. Unul dintre beneficiile transplantului de celule stem alogene este faptul că, după ce celulele donate ajung la pacient, creează un nou sistem imunitar. Celulele donate produc celule albe din sânge care atacă celulele canceroase rămase în corpul pacientului. Acest pas poate fi chiar mai important decât regimul de condiționare foarte intens care se administrează pentru a distruge celulele canceroase. Acest beneficiu poate apărea numai în transplantul de celule stem alogene.

Transplant de celule stem cu intensitate redusă

La fel ca transplantul alogen, celulele stem provin de la o persoană sănătoasă (donatorul), dar chimioterapia administrată este mai puțin intensivă.

Riscuri transplant celule stem

O complicație a transplantului alogen este faptul că organismul pacientului - în ciuda tratamentului pentru a suprima sistemul imunitar - poate respinge celulele stem donate înainte ca acestea să poată grefa în măduva osoasă. Celulele imune ale pacientului pot vedea celulele donatorului ca străine și le poate distruge.

O altă complicație a transplantului alogen este faptul că celulele imune de la donator (grefa) pot ataca celule sănătoase din corpul pacientului (gazda). Aceasta se numește „boala grefa contra gazdă” (GVHD). Părțile corpului care sunt afectate cel mai frecvent de GVHD sunt pielea, intestinele, ficatul, mușchii, articulațiile și ochii. Boala grefa contra gazdă poate fi ușoară, moderată sau severă. Există tratamente pentru GVHD, dar la unii pacienți, GVHD nu răspunde la tratament și poate fi fatală.

Transplanturile de celule stem alogene pentru pacienții care sunt mai în vârstă sau au o stare generală de sănătate precară sunt relativ puțin frecvente. Acest lucru se datorează faptului că terapia de condiționare pre-transplant nu este în general bine tolerată de acești pacienți, în special de cei cu organe interne care funcționează slab. Cu toate acestea, transplanturile alogene de celule stem cu intensitate redusă pot fi un tratament adecvat pentru unii pacienți mai în vârstă sau foarte bolnavi.

Sursă foto: Shutterstock
Bibliografie: 
Standford Children's Health - What Are Stem Cells?
https://www.stanfordchildrens.org/en/topic/default?id=what-are-stem-cells-160-38
Mayo Clinic - Stem cells: What they are and what they do
https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/bone-marrow-transplant/in-depth/stem-cells/art-20048117
Medical News Today - All about hematopoietic stem cell transplantation
https://www.medicalnewstoday.com/articles/318091
U.S.News - Stem Cells: 10 Diseases They May—or May Not—Cure
https://health.usnews.com/health-news/family-health/diabetes/articles/2009/03/13/stem-cells-10-diseases-they-may--or-may-not--cure
Scient Direct - Stem Cells
https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/stem-cells
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3629702/#!po=1.92308
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3785403/
Leukemia & Lymphoma Society - Stem Cell Transplantation
https://www.lls.org/treatment/types-of-treatment/stem-cell-transplantation