ÊËÅÒÎ×ÍÀß ÒÐÀÍÑÏËÀÍÒÀÖÈß Èñïîëüçîâàíèå ñòâîëîâûõ êëåòîê ïóïîâèííîé êðîâè äëÿ öåëåé êëåòî÷íîé êàðäèîìèîïëàñòèêè –

Íîâîñòè êëåòî÷íûõ òåõíîëîãèé
19
ÊËÅÒÎ×ÍÀß ÒÐÀÍÑÏËÀÍÒÀÖÈß
Èñïîëüçîâàíèå ñòâîëîâûõ êëåòîê ïóïîâèííîé êðîâè
äëÿ öåëåé êëåòî÷íîé êàðäèîìèîïëàñòèêè –
ðåçóëüòàòû ïðåêëèíè÷åñêèõ èñïûòàíèé íà êðóïíûõ
æèâîòíûõ
Èçâåñòíî, ÷òî â ðåïàðàöèè ìèîêàðäà ïîñëå èíôàðêòà
ìîãóò ïðèíèìàòü ó÷àñòèå êàê íèçêîäèôôåðåíöèðîâàííûå
êëåòêè-ïðåäøåñòâåííèêè, ìèãðèðóþùèå èç êîñòíîãî ìîçãà, òàê è ðåçèäåíòíûå «ñòâîëîâûå êëåòêè ñåðäöà». Îäíàêî
àêòèâíîñòè ýíäîãåííûõ ïðîöåññîâ ðåïàðàöèè ñåðäöà, ïîâèäèìîìó, íåäîñòàòî÷íî äëÿ ïðåäóïðåæäåíèÿ óâåëè÷åíèÿ
ñîåäèíèòåëüíîòêàííîãî ðóáöà è ðàçâèòèÿ ñåðäå÷íîé äèñôóíêöèè ïîñëå èíôàðêòà ìèîêàðäà (ÈÌ). Ïîýòîìó çàäà÷àìè
êëåòî÷íîé òåðàïèè ÈÌ ÿâëÿþòñÿ ïîèñê ñïîñîáîâ ñòèìóëÿöèè ýíäîãåííûõ ïðîöåññîâ ðåïàðàöèè, à òàêæå îïðåäåëåíèå
è òðàíñïëàíòàöèÿ òåõ òèïîâ êëåòîê, êîòîðûå ìîãóò ó÷àñòâîâàòü – íàïðÿìóþ èëè îïîñðåäîâàííî – â ðåãåíåðàöèè òêàíåé
ñåðäöà.
Îãðîìíîå ÷èñëî ðàáîò, êàê ýêñïåðèìåíòàëüíûõ, òàê è
êëèíè÷åñêèõ, ïîñâÿùåíî èñïîëüçîâàíèþ íèçêîäèôôåðåíöèðîâàííûõ êëåòîê, ïîëó÷åííûõ èç êîñòíîãî ìîçãà, äëÿ âîññòàíîâëåíèÿ ïîâðåæäåííûõ òêàíåé ñåðäöà [1]. Íåñìîòðÿ íà
î÷åâèäíûå ïðåèìóùåñòâà òðàíñïëàíòàöèè àóòîëîãè÷íûõ
êëåòîê, ýôôåêòèâíîñòü èõ èñïîëüçîâàíèÿ ìîæåò áûòü ñíèæåíà, íàïðèìåð, â ñâÿçè ñ òðóäíîñòÿìè âûäåëåíèÿ íåîáõîäèìîãî
äëÿ òðàíñïëàíòàöèè êîëè÷åñòâà êëåòîê è ñíèæåíèåì ÷èñëà
è ôóíêöèîíàëüíîé àêòèâíîñòè êëåòîê-ïðåäøåñòâåííèêîâ ó
ïàöèåíòîâ ñ ÈÌ, îáëàäàþùèõ ðàçëè÷íûìè ôàêòîðàìè
ðèñêà [9].
 êà÷åñòâå àëüòåðíàòèâû ðàññìàòðèâàþò èñïîëüçîâàíèå ñòâîëîâûõ êëåòîê èç ïóïîâèííîé êðîâè. Íåäàâíî áûëà
îïèñàíà ïëþðèïîòåíòíàÿ ïîïóëÿöèÿ êëåòîê ÷åëîâå÷åñêîé ïóïîâèííîé êðîâè, êîòîðàÿ áûëà íàçâàíà USSCs - unrestricted
somatic stem cells – íåîãðàíè÷åííî äåëÿùèåñÿ ñîìàòè÷åñêèå ñòâîëîâûå êëåòêè [5].  íåñêîëüêèõ ðàáîòàõ áûëî
ïîêàçàíî ïîëîæèòåëüíîå âëèÿíèå ââåäåíèÿ ýòèõ êëåòîê
âíóòðèâåííî èëè íàïðÿìóþ â çîíó èíôàðêòà íà ïîñòèíôàðêòíóþ ôóíêöèþ ëåâîãî æåëóäî÷êà [2-4, 6, 8]. Îäíàêî äëÿ
ìîäåëèðîâàíèÿ ÈÌ èñïîëüçîâàëè ïîñòîÿííóþ ïåðåâÿçêó
êîðîíàðíîé àðòåðèè áåç ðåïåðôóçèè, ÷òî íå ñîîòâåòñòâóåò
êëèíè÷åñêèì ðåàëèÿì.
Ãðóïïà èññëåäîâàòåëåé ïîä ðóêîâîäñòâîì Giessen W.J.
(Íèäåðëàíäû) äëÿ èçó÷åíèÿ ýôôåêòèâíîñòè òðàíñïëàíòàöèè
USSC ìîäåëèðîâàëà èíôàðêò ñ ðåïåðôóçèåé íà êðóïíûõ
æèâîòíûõ (ñâèíüÿõ) è èñïîëüçîâàëà èíòðàêîðîíàðíûé ñïîñîá ââåäåíèÿ êëåòîê. Ðåçóëüòàòû ðàáîòû îïóáëèêîâàíû â
îíëàéí-âåðñèè æóðíàëà Journal of Molecular and Cellular
Cardiology.
USSC âûäåëÿëè èç ÷åëîâå÷åñêîé ïóïîâèííîé êðîâè è ïîäãîòàâëèâàëè äëÿ òðàíñïëàíòàöèè ïî îïèñàííîé ìåòîäèêå [5].
Âíà÷àëå èññëåäîâàòåëè ïðîâåðèëè (íà 4 æèâîòíûõ) âûæèâàåìîñòü êëåòîê ïðè èíòðàêîðîíàðíîì ââåäåíèè è íåîáõîäèìîñòü
ñîïóòñòâóþùåé èììóíîñóïðåññèâíîé òåðàïèè. Ðåçóëüòàòû
ýêñïåðèìåíòîâ ñâèäåòåëüñòâîâàëè î òîì, ÷òî ÷åðåç 4 äíÿ ïîñëå òðàíñïëàíòàöèè â çîíå èíôàðêòà âûÿâëÿëèñü ââåäåííûå
êëåòêè äàæå ïðè îòñóòñòâèè èììóíîñóïðåññèè.
Çàòåì áûëè ïîñòàâëåíû ýêñïåðèìåíòû ïî èçó÷åíèþ
ýôôåêòèâíîñòè òðàíñïëàíòàöèè USSC - óëó÷øåíèå ôóíêöèè ëåâîãî æåëóäî÷êà è óìåíüøåíèÿ ðàçìåðà èíôàðêòíîé
çîíû. Îäíîé ãðóïïå æèâîòíûõ ÷åðåç íåäåëþ ïîñëå ìîäåëèðîâàíèÿ ÈÌ ñ ðåïåðôóçèåé èíòðàêîðîíàðíî ââîäèëè
êëåòêè, äðóãîé – ñðåäó êóëüòèâèðîâàíèÿ USSC (ïî 6 æèâîòíûõ â ãðóïïå), à 5 æèâîòíûõ ñîñòàâèëè ãðóïïó êîíòðîëÿ.
Ôóíêöèîíàëüíûå èçìåíåíèÿ ñåðäå÷íîé ìûøöû è ðàçìåðû
èíôàðêòà îöåíèâàëè ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëèçèðîâàííîãî
ìàãíèòíî-ðåçîíàíñíîãî ñêàíèðîâàíèÿ â ïðîöåññå 4-íåäåëüíîãî ïðîñïåêòèâíîãî èññëåäîâàíèÿ, ïî èñòå÷åíèè êîòîðîãî ïðîâîäèëè ãèñòîëîãè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ íà ñðåçàõ
ñåðäöà.
Àâòîðû äåëàþò âûâîä, ÷òî èíòðàêîðîíàðíîå ââåäåíèå
USSC ïîñëå ÈÌ ñ ðåïåðôóçèåé íåñïîñîáíî ïðåäóïðåäèòü
ðàçâèòèå ðóáöîâîé òêàíè ëåâîãî æåëóäî÷êà è ïðèâîäèò ê
óõóäøåíèþ åãî ôóíêöèîíàëüíîé àêòèâíîñòè. Áîëåå òîãî,
òðàíñïëàíòàöèÿ USSC ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþ ðàçìåðà èíôàðêòíîé çîíû, åå óñèëåííîé êàëüöèôèêàöèè è íàêîïëåíèþ
ëåéêîöèòîâ (CD45+ è CD3+-êëåòîê). Â çîíå èíôàðêòà íå áûëî
îáíàðóæåíî USSC, ïîçèòèâíûõ ïî ýíäîòåëèàëüíûì (ôàêòîð
ôîí Âèëëåáðàíäà) è êàðäèîìèîöèòàðíûì (ñåðäå÷íûé òðîïîíèí Ò) ìàðêåðàì.
Àâòîðû ïîäðîáíî àíàëèçèðóþò ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû è âîçìîæíûå ïðè÷èíû ðàñõîæäåíèÿ ñ ïîëîæèòåëüíûìè äàííûìè äðóãèõ àâòîðîâ [2-4, 6, 8]. Îíè óáåäèòåëüíî
äîêàçûâàþò, ÷òî âûáðàííîå èìè äëÿ òðàíñïëàíòàöèè âðåìÿ
ïîñëå ÈÌ, ïðîäîëæèòåëüíîñòü ïðîñïåêòèâíîãî íàáëþäåíèÿ è âûæèâàåìîñòü êëåòîê â çîíå èíôàðêòà íå ìîãëè ïîâëèÿòü íà ïîëó÷åíèå íåãàòèâíûõ ðåçóëüòàòîâ. Îñíîâíóþ
ïðè÷èíó íåóäîâëåòâîðèòåëüíîãî ðåçóëüòàòà èññëåäîâàíèÿ
îíè âèäÿò â èíòðàêîðîíàðíîì ñïîñîáå ââåäåíèÿ USSC, êîòîðûé, ïî èõ äàííûì, ïðèâîäèò ê ïîâûøåííîìó ðèñêó ìèêðîýìáîëèé ìåëêèõ ñîñóäîâ ñåðäöà è ðàçâèòèþ ìíîæåñòâåííûõ
ìèêðîèíôàðêòîâ, äîïîëíèòåëüíî óõóäøàþùèõ ôóíêöèþ
ëåâîãî æåëóäî÷êà. Ýòîò ýôôåêò ñèëüíåå âûðàæåí äëÿ
êóëüòèâèðîâàííûõ USSC, íà ïîâåðõíîñòè êîòîðûõ ïîâûøàåòñÿ ýêñïðåññèÿ ìîëåêóë àäãåçèè [7], ÷òî òàêæå ñïîñîáñòâóåò ïðèêðåïëåíèþ êëåòîê ê ýíäîòåëèþ è çàêóïîðêå
ñîñóäîâ ñåðäöà.
Òàêèì îáðàçîì, ñóäÿ ïî ðåçóëüòàòàì ýòîé ðàáîòû, èíòðàêîðîíàðíûé ïóòü ââåäåíèÿ USSC, îñîáåííî ïðåäêóëüòèâèðîâàííûõ, ïðè ÈÌ ïðåäñòàâëÿåòñÿ íåïðèãîäíûì äëÿ
èñïîëüçîâàíèÿ â êëèíèêå. Íî ó÷èòûâàÿ ïîëîæèòåëüíûå ðåçóëüòàòû ëå÷åíèÿ ýêñïåðèìåíòàëüíîãî ÈÌ ïðè ââåäåíèè
USSC íåïîñðåäñòâåííî â ïîâðåæäåííûé ìèîêàðä, ïîëó÷åííûå â ïðåäûäóùåì èññëåäîâàíèè [4], íåîáõîäèìî îïðåäåëåíèå îïòèìàëüíîãî ñïîñîáà òðàíñïëàíòàöèè êëåòîê, îäíèì
èç êîòîðûõ ìîæåò ñòàòü òðàíñýíäîìèîêàðäèàëüíûé ïóòü ââåäåíèÿ ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíîãî êàòåòåðà.
Êëåòî÷íàÿ òðàíñïëàíòîëîãèÿ è òêàíåâàÿ èíæåíåðèÿ Òîì II, ¹ 2, 2007
20
Íîâîñòè êëåòî÷íûõ òåõíîëîãèé
ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ:
1. Haider H.K., Ashraf M. Bone marrow stem cell transplantation for cardiac
repair. AJP-Heart 2005; 288: 2557-67.
2. Henning R.J., Burgos J.D., Ondrovic L. et al. Human umbilical cord blood
mononuclear cells for the treatment of acute myocardial infarction. Cell Transpl.
2004; 13(7–8): 729-39.
3. Hirata Y., Sata M., Motomura N. et al. Human umbilical cord blood cells
improve cardiac function after myocardial infarction. Biochem. Biophys. Res.
Commun. 2005; 327: 609–14.
4. Kim B.O., Tian H., Prasongsukarn K. et al. Cell transplantation improves
ventricular function after a myocardial infarction: a preclinical study of human
unrestricted somatic stem cells in a porcine model. Circ. 2005; 112(9 Suppl):
I96–I104.
4 Kogler G., Sensken S., Airey J.A. et al. A new human somatic stem cell from
placental cord blood with intrinsic pluripotent differentiation potential. J. Exp. Med.
2004; 2: 123–35.
5. Leor J., Guetta E., Feinberg M.S. et al. Human umbilical cord blood derived
CD133+ cells enhance function and repair of the infarcted myocardium. Stem
Cells 2006; 24: 772-80.
6. Liu B., Buckley S.M., Lewis I.D. et al. Homing defect of cultured human
hematopoietic cells in the NOD/SCID mouse is mediated by Fas/CD95. Exp.
Hematol. 2003; 31: 824–32.
7. Ma N., Stamm C., Kaminski A. et al. Human cord blood cells induce
angiogenesis following myocardial infarction in NOD/scid-mice. Cardiovasc. Res.
2005; 66(1): 45–54.
8. Vasa M., Fichtlscherer S., Aicher A. et al. Number and migratory activity of
circulating endothelial progenitor cells inversely correlate with risk factors for
coronary artery disease. Circ. Res. 2001; 89(1): E1–7.
Ïîäãîòîâèë À. Åôèìåíêî
Ïî ìàòåðèàëàì: Moelkera À.D., Baksa T., Wever K. Intracoronary delivery of umbilical cord blood
derived unrestricted somatic stem cells is not suitable to improve LV function after
myocardial infarction in swine. J. Mol. Cell. Cardiol. 2007; 42(4): 735-45.
HUMAN STUDY
Ïîñòíàòàëüíûé îâîãåíåç è ñòâîëîâûå êëåòêè –
ïðîäîëæåíèå äèñêóññèè
Èçâåñòíî, ÷òî îîãåíåç ó ìëåêîïèòàþùèõ çàêàí÷èâàåòñÿ
åùå â ïðåíàòàëüíîì ïåðèîäå èëè âñêîðå ïîñëå ðîæäåíèÿ.
Îäíàêî íåñêîëüêî ëåò íàçàä ñòàëè ïîÿâëÿòüñÿ äàííûå, ñâèäåòåëüñòâóþùèå â ïîëüçó òîãî, ÷òî äàæå âî âçðîñëîì îðãàíèçìå
ìûøè ìîãóò çàíîâî îáðàçîâûâàòü ôîëëèêóëû, êîòîðûå áåðóò
ïðîèñõîæäåíèå îò ãåðìèíàëüíûõ (ãåðìèíàòèâíûõ) ñòâîëîâûõ êëåòîê (ÃåðÑÊ). Êðîìå òîãî, îáñóæäàëîñü âëèÿíèå êëåòîê
êîñòíîãî ìîçãà íà ýòîò ïðîöåññ [1, 2]. Ýòè ðàáîòû âûçâàëè
îæèâëåííóþ äèñêóññèþ è ðÿä ïóáëèêàöèé ñ ïðîòèâîðå÷èâûìè
ðåçóëüòàòàìè è âûâîäàìè [3, 4].  ÷àñòíîñòè, ýêñïåðèìåíòû
ñ òðàíñïëàíòàöèåé êëåòîê êîñòíîãî ìîçãà â ïàðàáèîòè÷åñêîé ìîäåëè ïîñòàâèëè ïîä ñîìíåíèå êàêîé-ëèáî âêëàä ýòèõ
êëåòîê èëè ëþáûõ äðóãèõ öèðêóëèðóþùèõ ïðîãåíèòîðîâ, è
äàæå âëèÿíèå ðàñòâîðèìûõ ôàêòîðîâ ðîñòà [4].
 íåäàâíåé ðàáîòå ôðàíöóçñêèõ ó÷åíûõ èçó÷åíèå ïîñòíàòàëüíîãî îâîãåíåçà è âëèÿíèÿ íà íåãî êëåòîê êîñòíîãî ìîçãà ïîëó÷èëî ñâî¸ ïðîäîëæåíèå. Àâòîðû èññëåäîâàíèÿ,
îïóáëèêîâàííîãî â æóðíàëå Stem Cells, èçó÷èëè êëèíè÷åñêèé ñëó÷àé ðîæäåíèÿ ðåá¸íêà ïàöèåíòêîé, ïðîøåäøåé êóðñ
õèìèîòåðàïèè ñ ïîñëåäóþùåé àëëîãåííîé ïåðåñàäêîé
êîñòíîãî ìîçãà.
Ïàöèåíòêà ñòðàäàëà ãåíåòè÷åñêèì çàáîëåâàíèåì - àíåìèåé Ôàíêîíè. Ëå÷åíèå âêëþ÷àëî âûñîêèå äîçû õèìèîòåðàïåâòè÷åñêèõ ïðåïàðàòîâ â ñî÷åòàíèè ñ ëó÷åâîé òåðàïèåé,
ïîñëå êîòîðîé ïîñëåäîâàëà àëëîãåííàÿ òðàíñïëàíòàöèÿ êîñòíîãî ìîçãà, ñîïðîâîæäàâøàÿñÿ èììóíîñóïðåññèåé.  áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ, ïîäîáíîå ëå÷åíèå (êàê è ñàìî çàáîëåâàíèå)
ïðèâîäèò ê áåñïëîäèþ, òàê êàê çàòðàãèâàåò ïðàêòè÷åñêè âñå
äåëÿùèåñÿ êëåòêè îðãàíèçìà, ðàçðóøàåò îâîöèòû è äðóãèå
êëåòêè ïîëîâîé ñèñòåìû, íàõîäÿùèåñÿ íà ðàçëè÷íûõ ñòàäèÿõ
ñîçðåâàíèÿ. Îäíàêî ñóùåñòâóþò äàííûå, ÷òî ó íåáîëüøîãî
Êëåòî÷íàÿ òðàíñïëàíòîëîãèÿ è òêàíåâàÿ èíæåíåðèÿ Òîì II, ¹ 2, 2007
êîëè÷åñòâà ïàöèåíòîâ âñå æå ñîõðàíÿåòñÿ ñïîñîáíîñòü ê
çà÷àòèþ [5].
 îïèñàííîì ñëó÷àå ó ïàöèåíòêè ïîëíîñòüþ âîññòàíîâèëñÿ ãåìîïîýç, à ÷åðåç íåñêîëüêî ëåò ïîÿâèëñÿ ìåíñòðóàëüíûé öèêë. ×åðåç âîñåìü ëåò ïîñëå ïåðåñàäêè êîñòíîãî
ìîçãà ïàöèåíòêà ñìîãëà â âîçðàñòå 21 ãîäà çàáåðåìåíåòü
è ðîäèòü çäîðîâîãî ðåáåíêà.
Äëÿ âûÿâëåíèÿ âêëàäà êëåòîê êîñòíîãî ìîçãà äîíîðà â
âîññòàíîâëåíèå ôåðòèëüíîñòè, àâòîðû ïðîâåëè ãåíîòèïèðîâàíèå íåñêîëüêèõ èíôîðìàòèâíûõ ïîëèìîðôíûõ ÄÍÊìèêðîñàòåëëèòîâ ó ìàòåðè (ïàöèåíòêè), åå äî÷åðè è äîíîðà
êîñòíîãî ìîçãà. Äàííûå, ïðèâåä¸ííûå â ðàáîòå, ãîâîðÿò î
âîññòàíîâëåíèè ôåðòèëüíîñòè íå òîëüêî â ðåçóëüòàòå íåïîëíîé äåïëåöèè ñîáñòâåííûõ ôîëëèêóëîâ ïàöèåíòêè, íî è
çíà÷èòåëüíîãî âêëàäà ãåðìèíàëüíûõ êëåòîê, ïðîèñõîäÿùèõ
èç êëåòîê êîñòíîãî ìîçãà äîíîðà.
Ñòîèò îòìåòèòü, ÷òî ýòî íàáëþäåíèå ðåäêîå è îäèíî÷íîå,
ïîýòîìó ãîâîðèòü î êàêèõ-ëèáî çàêîíîìåðíîñòÿõ ïîêà
íåëüçÿ. Âîññòàíîâëåíèå ôåðòèëüíîñòè àâòîðû îáúÿñíÿþò
òåì ôàêòîì, ÷òî êëåòêè êîñòíîãî ìîçãà, ñïîñîáíûå âûõîäèòü
â êðîâîòîê ïîä âîçäåéñòâèåì ðàçëè÷íûõ ñòèìóëîâ, ðåïîïóëèðóþò (çàíîâî íàñåëÿþò) ÿè÷íèêè è íà÷èíàþò âûïîëíÿòü
ôóíêöèè ïîëîâûõ êëåòîê. Òðåáóåòñÿ ïðîâåäåíèå ïîõîæèõ
ýêñïåðèìåíòîâ íà æèâîòíûõ.
Åñëè ñî âðåìåíåì âñå-òàêè ïîÿâèòñÿ íåîïðîâåðæèìîå
äîêàçàòåëüñòâî ó÷àñòèÿ êëåòîê äîíîðñêîãî òðàíñïëàíòàòà â
ðàçâèòèè ÿéöåêëåòîê è ïîñëåäóþùåé áåðåìåííîñòè, ýòî ìîæåò âûçâàòü âîçíèêíîâåíèå ýòè÷åñêèõ ïðîòèâîðå÷èé, à òàêæå
îêàçàòü çíà÷èòåëüíî ñîöèàëüíîå è ïñèõîëîãè÷åñêîå âëèÿíèå êàê íà ïàöèåíòîâ è èõ ïîòîìêîâ, òàê è íà äîíîðîâ êîñòíîãî ìîçãà.