Для чего нужен забор пуповинной крови. Зачем нужна пуповинная кровь? Сколько стоит хранение стволовых клеток из пуповины

Сколько существует человечество, столько времени люди огромное внимание уделяют крови. Кровь всегда считалась символом жизни и символом родства, символом здоровья и символом близких отношений. Интересно, что кровь, которую человек увидел во сне, разные народы трактовали по-разному — от грядущих удач и побед до непременных смертей, болезней и всяческих проблем.

Но особенное значение люди всегда придавали пуповинной крови, то есть крови, полученной при рождении ребенка из пуповины, — именно этой крови приписывали особенные магические свойства. Да и как же иначе? Ведь эта кровь непосредственно связана с рождением человека, а значит, с жизнью и со смертью. Неудивительно, что кровь, в том числе и пуповинную, часто использовалась в самых разных магических обрядах в белой и черной магии.

Что представляет собой пуповинная кровь?

Во многих странах пуповинная кровь уже давно собирается и в государственных медицинских учреждениях, и в частных клиниках. Как было выяснено в многочисленных медицинских исследованиях, именно пуповинная кровь действительно может спасти человеческую жизнь, причем без всякой мистики и колдовства.

Что же представляет собой этот ценный биологический материал? Пуповинная кровь — это кровянистые выделения, которые содержатся в пуповинной вене и в отделившейся во время родов . Пуповинная кровь уникальна и не идентична той крови, которая впоследствии течет по артериям и венам любого человека. В результате многих научных исследований удалось выяснить, что именно пуповинная кровь помогает новорожденному максимально быстро и безболезненно адаптироваться к условиям внешней среды сразу же после рождения и что именно пуповинная кровь становится источником необходимого иммунитета, без которого такая адаптация невозможна.

Как понятно из названия, пуповинная кровь содержится в пуповине, которая соединяет организм матери и организм ребенка. И совершенно понятно, что как только ребенок родился и пуповина перерезана, снабжение организма малыша пуповинной кровью прекращается.

Внимание! При каждых родах количество пуповинной крови составляет всего около 80 граммов.

В старину колдуны и знахари использовали пуповинную кровь для заклятий и заговоров, а также для приготовления чудодейственных снадобий. Но в чем же заключается сила и польза пуповинной крови на самом деле?

На самом деле ценность пуповинной крови заключается в том, что именно в ней содержится огромное количество так называемых стволовых клеток, то есть незрелых клеток, которые способны к самообновлению и к превращению в любые клетки организма, будь то клетки нервной системы, клетки мышечной или костной ткани или любые другие. Огромную ценность представляет каждый миллилитр пуповинной крови, потому что даже в минимальном объеме этой биологической субстанции содержится огромное количество ценнейших стволовых клеток, которые способны и сохранять жизнь, и восстанавливать здоровье.

После открытия чудодейственных особенностей пуповинной крови возник вопрос о возможности пережимать пуповину новорожденного на некоторое время раньше обычного, чтобы получить большее количество целительной крови. Но все же такая практика не стала распространенной, поскольку несколько дополнительных миллилитров не могут оправдать возможные потенциальные риски для здоровья и жизни новорожденного. Кроме того, считается, что того количества пуповинной крови, которое можно получить обычным способом, вполне достаточно для удовлетворения медицинских потребностей.

Что лечит пуповинная кровь?

Хотя термин «стволовая клетка» был предложен более ста лет назад (1 июня 1909 года) русским ученым-гистологом Александром Максимовым, который работал в Императорской военно-медицинской академии, однако широко использовать пуповинную кровь и, соответственно, стволовые клетки начали значительно позже — в последнее десятилетие ХХ века.

При использовании стволовых клеток, полученных из пуповинной крови, ученые и врачи-практики исходят из таких фактов:

1. Стволовую клетку можно считать первоосновой любой клетки человеческого организма, поэтому с помощью стволовых клеток можно лечить множество заболеваний, в том числе и заболевания крови, и онкологические болезни, и аутоиммунные заболевания, и множество других патологий.
2. Поскольку в организме взрослого человека стволовые клетки обнаруживаются только в костном мозге, то альтернативой трансплантации костного мозга при лечении многих лейкозов может стать применение пуповинной крови.

Пуповинная кровь вполне способна заменить при необходимости трансплантации костный мозг, тем более, что стволовые клетки, которые содержатся в пуповинной крови, считаются более качественными и их значительно больше.

Очень важно, что стволовые клетки, полученные из пуповинной крови, могут быть использованы как донорский материал для кровных родственников (не случится отторжение). Кроме лейкозов, стволовые клетки, полученные из пуповинной крови, могут успешно использоваться для лечение множества заболеваний, среди которых такие опасные, как лимфомы, миеломы, анемии; рак молочной железы, мелкоклеточный рак легких, опухоли головного мозга, саркома, раковые заболевания почек, яичников (у женщин) и яичек (у мужчин) — всего таких заболеваний сегодня насчитывается около ста.

Пуповинная кровь и полученные из нее стволовые клетки могут принести огромную пользу при лечении аутоиммунных заболеваний, в том числе ревматоидного артрита, системной красной волчанки и других; при лечении многих серьезнейших заболеваний центральной нервной системы, в том числе болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера, ДЦП (детского церебрального паралича), рассеянного склероза; а также СПИДа, сахарного диабета, цирроза печени, мышечной дистрофии и других заболеваний.

Полученные из пуповинной крови стволовые клетки могут применяться в косметологии для процедур омоложения и для других процедур в эстетической медицине.

Внимание! Потенциал стволовых клеток и, соответственно, использования пуповинной крови до сих пор полностью не изучен.

На современном этапе развития медицинских технологий пуповинную кровь и полученные из нее стволовые клетки можно хранить очень длительный период (безгранично долго при условии применения сверхнизких температур), при этом свойства стволовых клеток не утрачиваются. Стволовые клетки, полученные из пуповинной крови, хранятся для того, чтобы в будущем с их помощью можно было спасти человеческую жизнь.

Как сохраняется пуповинная кровь?

Главная ценность пуповинной крови — высокое содержание в ней стволовых клеток, то есть так называемых базисных клеток, из которых был сформирован весь организм ребенка и из которых при помощи современных медицинских технологий можно вырастить любой орган человеческого организма. Стволовые клетки несут в себе информацию, позволяющую сформировать любые клетки, ткани и даже органы.

При сохранении пуповинной крови сохраняются и стволовые клетки, которые могут в любой момент быть использованы как для лечения очень многих опаснейших заболеваний, которые часто считаются неизлечимыми, так и для лабораторного выращивания отдельных клеточных культур и даже органов. Однако выращивание органов пока что находится в стадии эксперимента и требует дальнейшего изучения.

Пуповинная кровь хранится в так называемых банках пуповинной крови в специальных условиях, которые подразумевают не только полную герметичность, но и постоянные сверхнизкие температуры. Банки пуповинной крови могут быть частными и государственными.

Очень важно, что государственные банки пуповинной крови принимают на хранение пуповинную кровь без любой оплаты и хранящиеся здесь образцы могут быть использованы для любого человека. Частные банки пуповинной крови хранят образцы, которые предназначены для использования самим донором или его кровными родственниками.

Внимание! Даже при наличии государственного банка пуповинной крови поиск необходимого донора может быть очень длительным и необязательно увенчается успехом. Наибольшую совместимость стволовые клетки из пуповинной крови имеют для членов семьи, особенно для родных сестер и братьев.

Пуповинная кровь для последующего хранения должна быть получена сразу же после рождения ребенка — в течение буквально нескольких минут после появления новорожденного на свет. После того, как пуповина перевязана и пересечена, конец, который называется материнским, специальным образом обрабатывается, чтобы достичь полной стерильности, после чего при помощи специальной иглы из пупочной вены пупочная кровь набирается в специальный контейнер с антикоагулянтом.

Для заморозки стволовых клеток, которые получены из пуповинной крови, используются специальные технологии замораживания, при которых клетки не повреждаются кристаллами льда, образующимися при охлаждении.

Замораживается концентрат стволовых клеток при очень низкой температуре (-90°С), а до получения результатов всех необходимых анализов хранится в парах жидкого азота при температуре -150°С. Если результаты анализов удовлетворительные и стволовые клетки из пуповинной крови можно хранить для возможного использования, их помещают в среду, которая имеет температуру -196°С (это жидкий азот).

После каждого забора пуповинной крови, если все анализы удовлетворительны, в криогенный банк на хранение отправляются несколько пробирок с биоматериалом (от пяти до семи) и несколько так называемых пробирок-спутников, которые содержат некоторое количество плазмы крови и клеток, что дает возможность проводить анализ на совместимость.

В криогенном банке, где хранятся полученные из пуповинной крови стволовые клетки, поддерживаются постоянные температурные параметры, на которые неспособны повлиять даже отключения электроснабжения.

Ежегодно в мире происходит около 200 миллионов родов. Более 20 тысяч тонн пуповинной крови безжалостно уничтожается, не найдя достойного применения. И лишь малая ее толика сохраняется в «регистрах» или (по желанию родителей) в банках персонального хранения в качестве «семейной биологической страховки». Цель этой статьи – предоставить читателям объективную «информацию к размышлению», полученную из проверенных источников.

Из 121 лауреата Нобелевской премии по медицине, по крайней мере, четверо ученых удостоились этой чести за работы в области клеточных технологий:

1990 – Эдвард Донналл Томас – «за открытия, касающиеся трансплантации органов и клеток при лечении болезней»;
2009 – Роберт Эдвардс – «за технологию искусственного оплодотворения in vitro»;
2012 – Синья Яманака и Джон Гердон – «за работы в области биологии развития и получения индуцированных стволовых клеток».

Начиная с 1988 года, трансплантация (пересадка) клеток пуповинной крови прочно вошла в арсенал средств практической медицины. Этот, как теперь принято говорить, «альтернативный» источник не только не уступает костному мозгу (традиционному источнику клеток для трансплантации), но и превосходит его по целому ряду параметров.

По последним данным, опубликованным на сайте Всемирного регистра доноров костного мозга (www.bmdw.org), в 67 регистрах в 49 странах и 46 банках пуповинной крови в 30 странах, входящих в данное объединение, насчитывается

20,372,471 потенциальных доноров костного мозга и
561,878 готовых к применению «единиц» пуповинной крови.

Итоги спора между костным мозгом и пуповинной кровью подвели в своем недавнем обзоре руководители ЕВРОКОРД Элиан Глюкман и Вандерсон Роша. Цитируем: «По сравнению с другими источниками аллогенных (прим. – донорских) кроветворных стволовых клеток для трансплантации пуповинная кровь обладает существенными логистическими и клиническими преимуществами, такими как:

• существенно более скорая доступность банкированного трансплантата для пациентов, в среднем на 25-36 дней быстрее, чем в случае костного мозга;
• расширение пула доноров за счет толерантности при 1-2 HLA-несовпадениях из 6 возможных (большее число несовпадений связано с меньшей вероятностью приживления);
• меньшая частота и тяжесть реакции «трансплантат против хозяина»;
• меньший риск передачи латентных вирусных инфекций;
• отсутствие риска для донора;
• и, наконец, более высокая, по сравнению с костным мозгом, частота нахождения редких гаплотипов для представителей этнических меньшинств»

Что касается фактора времени, то указанные выше различия могут быть и более существенными – по данным, представленным в одном из недавних докладов президентом Американского общества гематологов профессором Броксмейером, среднее время поиска донора костного мозга составляет от 3 до 6 месяцев. Для пуповинной крови – менее одного. К тому же, 20-30 % из зарегистрированных доноров костного мозга в реальности оказываются недоступными, перестают удовлетворять предъявляемым требованиям с точки зрения биологической безопасности или просто отказываются от весьма травматичной процедуры. Что же касается эффективности, то в случае острых лейкозов у детей она практически не отличается – пятилетняя «выживаемость» пациентов составляет порядка 50 процентов при использовании полностью совместимого донорского костного мозга и частично (одно из шести HLA-несовпадение) – пуповинной крови; трансплантация полностью идентичной пуповинной крови (6 из 6) позволяет поднять этот показатель до 60 процентов.

По данным, опубликованным Всемирным объединением по трансплантации крови и костного мозга (WBMT, www.hemathologytimes.com), по состоянию на декабрь 2012 г. в мире выполнен

1.000.000

трансплантаций кроветворных стволовых клеток из различных источников.

Не удивительно, что, если число трансплантаций костного мозга на протяжении последних лет меняется незначительно, то доля трансплантаций клеток пуповинной крови неуклонно растет из года в год. Для сравнения, к 2006 году их было выполнено около 8 тысяч, в 2008 и 2010 – 12 и 24 тысячи, соответственно. Число трансплантаций, проведенных в мире на рубеже 2011-2012 гг., оценивается примерно в 30 тысяч (www.cordbloodbank.corduse.com).

В Японии каждая вторая трансплантация выполняется с использованием клеток пуповинной крови.

В заявлении Американского общества по трансплантации крови и костного мозга (ASBMT), опубликованном в 2008 г. и посвященном персональному хранению пуповинной крови (BBMT, 2008, 14: 364), сообщается, что число образцов, сохраненных в американских коммерческих банках пуповинной крови, примерно втрое превосходит «коллекцию» регистров и продолжает расти.

Крупнейшие банки персонального хранения пуповинной крови США и Европы сообщают о сотнях тысяч «именных» образцов клеток, сохраненных для семейного использования:

По данным международного портала, осуществляющего мониторинг проводимых в мире клинических исследований (www.clinicaltrials.gov), в настоящее время ведется более 400 программ, в названии которых присутствует словосочетание «пуповинная кровь». Десятки их них нацелены на подтверждение терапевтического потенциала клеток пуповинной крови (в том числе, аутологичных, т.е. своих собственных) в областях медицины, не связанных с заболеваниями или поражениями кроветворной системы человека. Среди них – детский церебральный паралич, последствия тяжелой черепно-мозговой травмы, аутизм, диабет I типа (включая детский), последствия инсульта, заболевания других органов и систем человека. Примечательно, что значительная часть этих исследований проводится по инициативе именно коммерческих банков пуповинной крови, на чьи плечи ложится и финансовое обеспечение исследований. На сайтах этих организаций (см. выше) можно найти сведения о сотнях «именных» образцов, предоставленных для клинического применения.

Вернемся, однако, в Россию. К сожалению, наша страна пока не может гордиться ни количеством сохраненных образцов пуповинной крови, ни числом проведенных трансплантаций. Лишь два московских банка пуповинной крови (Гемабанк и КриоЦентр) могут похвастаться коллекциями, перешагнувшими десятитысячный рубеж (17 и 11 тысяч, соответственно). Среди банков-регистров наибольших успехов достигли БСК Департамента здравоохранения г. Москвы (www.mosgorzdrav.ru) – более 6 тысяч образцов, из которых около 150 предоставлено для терапии, и БСК Клинического центра клеточных технологий в Самаре (www.cordbank.ru) – 8 тысяч образцов и 2 тысячи доноров в реестре. Наряду с хранением безымянных образцов, оба банка предлагают и коммерческие услуги персонального хранения.

Справедливости ради следует заметить, что практически все российские банки пуповинной крови (и государственные и коммерческие), включая не упомянутые выше БСК Казанского государственного медицинского университета (www.pupowina.ru) и Покровский БСК в Санкт-Петербурге (www.stemcellbank.spb.ru), ведут активную научно-исследовательскую работу и участвуют в проведении клинических исследований в различных областях медицины. В некоторых из них уже есть результаты – технология применения клеток пуповинной крови в комплексном лечении пациентов с детским церебральным параличом и последствиями тяжелой черепно-мозговой травмы одобрена к применению Федеральной службой по надзору в сфере здравоохранения (Росздравнадзор) и применяется в Центре восстановительного лечения на базе Научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И.Кулакова. Отчеты о проводимых пост-регистрационных исследованиях регулярно докладываются на тематических конференциях и публикуются.

В заключение хочется еще раз отметить, что сохранение пуповинной крови является делом сугубо добровольным – никто не может заставить родителей ни пожертвовать ее государственному «регистру», ни, тем более, приобрести эту услугу в «семейном» банке. Хотя и то и другое делается из наилучших побуждений и с надеждой, что когда-то окажется востребованным.

В конце ХХ века благодаря развитию клеточных технологий пуповинная кровь была признана ценным биологическим материалом, каждый миллилитр которой теперь «на вес золота». Исследования показали, что пуповинная кровь является ценным источником гемопоэтических стволовых клеток, которые обладают способностью восстанавливать кроветворную и иммунную систему организма человека. До 1988 г. подобные клетки извлекали только из костного мозга или периферической крови взрослого человека. Но это несет для его здоровья определенный риск, связанный с общей анестезией (наркозом) и кровопотерей.

В чем ценность стволовых клеток пуповинной крови?

Доказано научно и практически на протяжении многих лет, что с помощью гемопоэтических (кроветворных) стволовых клеток человеку можно восстановить кроветворную и иммунную системы, в которых произошли нарушения в результате болезни, химиотерапии или других причин. В настоящее время стволовые клетки пуповинной крови используются для лечения более 85 наследственных и приобретенных онкогематологических заболеваний.

Стволовые клетки пуповинной крови имеют ряд важных преимуществ перед клетками из других источников.

Молодость. В течение всей жизни человек стареет и подвергается неблагоприятным воздействиям внешней среды и экологии. Стволовые клетки, полученные из пуповинной крови, намного моложе аналогичных клеток из костного мозга, так как они сохранены в самом начале жизни и еще не подвергались воздействию различных вредных факторов.

Количество. Количество и концентрация стволовых клеток в пуповинной крови выше, чем в костном мозге и периферической крови. Так, например, в 100 мл пуповинной крови содержится столько же стволовых клеток, сколько в 1 л костного мозга.

Безопасность сбора. Процесс сбора пуповинной крови прост, занимает не более 3 минут, не вызывает дискомфорта и безопасен для мамы и ребенка.

Потенциал и активность. Ученые считают, что количество делений клеток ограничено. Кроме того, поскольку стволовые клетки пуповинной крови собирают на одном из самых ранних этапов жизни человека, то их способность делиться и превращаться в нужные организму клетки очень высокая.

Совместимость. Собственная кровь всегда на 100% подходит ребенку. С большой вероятностью (более 25%, что является очень высоким показателем) она подойдет и его родным братьям и сестрам.

Безопасность применения. Использование собственных стволовых клеток безопасно и не вызывает иммунных осложнений. Обязательными условиями к применению стволовых клеток пуповинной крови являются наличие показаний к применению и отсутствие противопоказаний к трансплантации.

Экономичность. Найти подходящего донора костного мозга бывает сложно и дорого. Если же в банке стволовых клеток хранится пуповинная кровь, собранная в момент рождения малыша, она доступна в любой момент.

Применение стволовых клеток пуповинной крови

Развитие клеточных технологий существенно расширяет сферу применения стволовых клеток. По статистике, сегодня общее количество клинических исследований, идущих в мире с применением клеточных технологий – около 4000. Например, в США, Германии, Китае и других странах проходят клинические испытания по использованию клеток пуповинной крови для лечения ДЦП (детского церебрального паралича), приобретенной глухоты, аутизма, сахарного диабета I типа и других заболеваний.

Банки пуповинной крови

Существуют донорские и частные банки персонального хранения стволовых клеток.

Донорский банк пуповинной крови – это государственное учреждение. Оно ведет учет поступивших образцов, внося их в международную базу доноров, и осуществляет неименное хранение поступившего материала. В случае совместимости воспользоваться им может любой человек, которому показана трансплантация стволовых клеток.

Банки персонального хранения осуществляют именное хранение стволовых клеток пуповинной крови, собранной при рождении малыша, и воспользоваться ими может только сам ребенок или члены его семьи.

Решение – сохранять или не сохранять пуповинную кровь во время родов – могут принять только будущие родители, это добровольный выбор каждой семьи. Главное – помнить, что собрать стволовые клетки пуповинной крови можно только один раз в жизни – в момент рождения малыша. Поэтому важно принять это решение заранее.

Как собирают пуповинную кровь?

Сбор пуповинной крови – абсолютно безопасная процедура для мамы и малыша, так как кровь берется из уже отсеченной пуповины, и никакого контакта с ребенком и женщиной не происходит. Это безопасный и простой способ «добычи» стволовых клеток, который в настоящее время одобрен в развитых странах мира. Медицинский персонал сразу же после рождения ребенка собирает кровь при помощи специальной одноразовой стерильной системы. После чего в специальном контейнере в максимально короткое время (не более 48 часов) пакет с кровью доставляют в банк стволовых клеток пуповинной крови для дальнейшей обработки (выделения стволовых клеток, лабораторного тестирования, анализов) и длительного хранения при сверхнизких температурах (–150...–196°С).

Радикальным методом лечения многих тяжелых гематологических болезней является , которые выделяют из ткани костного мозга или крови. Осуществить его возможно путем поиска подходящего донора, что довольно не просто. Вероятность существования неродственного донора, совместимого по HLA-антигенному составу, составляет 1:100000. Для этого необходимы целые регистры типированных доноров, исчисляемые несколькими сотнями тысяч человек. Частично решить эту проблему помогает заготовка пуповинной крови.

Клиническое использование

Кровь, полученная из плаценты, является богатым источником гемопоэтических клеток. Концентрация колониеобразующих единиц в ней значительно превышает их количество в крови взрослого человека даже после стимуляции факторами роста. Она приближается по своему составу к костномозговой ткани. Поэтому стволовые клетки, содержащиеся в пуповинной крови, могут успешно применяться в гематологии для лечения следующих заболеваний:

• миелодиспластические синдромы;
• некоторые врожденные заболевания ( , наследственные гемоглобинопатии, синдром Барра и др.).

Трансплантация гемопоэтических клеток, полученных из плацентарной крови, является перспективным направлением в медицине, которое уже применяется в неврологии (последствия травм, дегенеративные заболевания нервной системы), ревматологии (диффузные ), онкологии и других отраслях.

Эффективность такого лечения определяется:

• своевременностью диагностики и лечения заболевания;
• степенью гистосовместимости (по системе HLA) донора и реципиента;
• возрастом больного (дает хорошие результаты у детей младше 5 лет);
• количеством пересаженных стволовых клеток (если их мало, то повышается риск рецидива патологического процесса или несостоятельности трансплантата).

Заготовка

Пуповинную кровь получают во время родов через естественные родовые пути или путем кесарева сечения. На этапе планирования процедуры беременную женщину всесторонне обследуют и исключают у нее заболевания инфекционной природы ( , и др.).

Готовясь к родам, в асептических условиях подготавливают систему для забора крови. Она состоит из специального контейнера с гемоконсервантом и устройством для взятия крови.

При нормальных родах через естественные родовые пути забор крови может осуществляться в двух вариантах:

• Если плацента находится в полости матки и еще не отделилась, то эксфузия крови выполняется после наложения зажима на пупочный канатик и отделения новорожденного от плодного места. Для этого пуповину тщательно обрабатывают растворами антисептиков, после чего производят пункцию пупочной вены, располагая емкость для сбора материала на 50-70 см ниже живота роженицы, чтобы кровь стекала в нее самопроизвольно.
• Если плацента уже выделена из полости матки, то ее располагают на специальной рамке плодной частью книзу, затем также обрабатывают и пунктируют вену пупочного канатика, после чего получают кровь в контейнер.

Из артерии пупочного канатика дополнительно берется 10 мл крови для первичного этапа обследования на принадлежность к группе крови и скрытые инфекции.

После окончания процедуры контейнер отсоединяют и транспортируют в банк пуповинной крови в специальном холодильнике или дополнительном контейнере, защищенном от перепада температур. При этом длительность хранения крови с гемоконсервантом до ее фракционирования не должна превышать 24 часов. Иначе стволовые клетки гибнут.

Хранение стволовых клеток

Выделение гемопоэтических клеток из пуповинной крови проводится в асептических условиях.

• Для этого кровь подвергается центрифугированию на высоких оборотах, в результате чего от нее отделяется плазма.
• После этого приступают к осаждению эритроцитов путем добавления седиментирующего вещества (желатин, гидроксиэтилкрахмал).
• Полученную клеточную взвесь смешивают с физиологическим раствором и дважды центрифугируют.
• Затем с помощью шприца отделяют клеточный осадок и подготавливают его к заморозке и длительному хранению.

Полученные из пуповинной крови стволовые клетки хранятся при низких температурах в замороженном состоянии:

• в холодильных камерах с температурой -80 градусов (до 6 месяцев);
• в парах жидкого азота при температуре -150 градусов (несколько лет);
• в емкостях с жидким азотом и температурой -196 градусов (более 20 лет).

Для замораживания клеточной взвеси ее предварительно охлаждают до +4 градусов на ледяной бане или в условиях холодильника. Затем шприцом набирают эту взвесь и переносят ее в мешок для консервирования, добавляя по каплям ограждающий раствор, после чего мешок запаивается и помещается в специальный аппарат для программного замораживания. При этом сам процесс осуществляется по четырехступенчатой программе, что позволяет сохранить жизнеспособность клеток в течение длительного времени.

Для использования замороженных образцов стволовых клеток непосредственно перед трансфузией производится медленное размораживание клеточной взвеси на водяной бане с температурой +40 градусов. После тщательного перемешивания выполняется исследование на сохранность клеток и их жизнеспособность.

Лабораторное тестирование

Применение в клинической практике крови, полученной из пуповины, требует специального тестирования в условиях лаборатории. Это позволяет определить принадлежность по HLA-системе, оценить качество препарата и выявить потенциальную возможность заражения инфекционными заболеваниями.

Перечень необходимых лабораторных анализов включает:

• определение объема пуповинной крови и содержания в нем клеточных элементов (стволовых клеток, лейкоцитов, эритроцитов);
• анализ крови на маркеры вирусных гепатитов;
• биохимическое исследование крови ();
• выявление антител к ВИЧ, бледной трепонеме, ;
• посев крови на стерильность;
• определение HLA-генотипа, группы крови по системе АВ0 и резус-фактору.

Для проведения всех исследований в полном объеме необходимо около 10 мл крови. Из них 4 мл сразу берут для тестирования, а остальные 6 мл центрифугируют и замораживают, после чего снова исследуют. Это дает возможность оценить качество трансплантата и прогнозировать время приживления кроветворных клеток в организме больного.

Пуповинную кровь для исследований используют очень экономно с целью минимизации потерь гемопоэтических клеток.

• Определение групповой принадлежности, HLA-фенотипа, биохимических показателей производится в порции крови, взятой из артерии пуповины.
• Бактериологическое исследование осуществляется в оставшейся после центрифугирования эритроцитарной массе.
• Серологические исследования сыворотки крови с целью выявления инфекций проводят с использованием плазмы, полученной в процессе фракционирования.
• Оценка концентрации клеток-предшественников гемопоэза производится в клеточном осадке, полученном путем разделения крови на фракции.

Преимущества и недостатки использования пуповинной крови

В настоящее время многие родители задумываются о том, стоит ли заготавливать пуповинную кровь ребенка, важно это или нет? Для того чтобы ответить на эти вопросы, рассмотрим преимущества этого метода лечения.

1. Процедура является абсолютно безопасной (не наносит вред здоровью матери и ребенка).
2. Не требует дополнительного обезболивания.
3. Имеет низкий риск заражения инфекционными заболеваниями.
4. Предоставляет возможность длительного хранения гемопоэтических клеток.
5. Обеспечивает биологическое страхование жизни ребенка при развитии у него тяжелых заболеваний (особенно кроветворной системы).

Однако существуют и недостатки применения пуповинной крови как источника стволовых клеток.

1. Основным из них является относительно небольшой объем получаемого материала и потери его при заготовке и лабораторном тестировании.
2. Еще одним недостатком этой процедуры является ее высокая стоимость при небольшой вероятности применения у ребенка. Однако она малосопоставима со стоимостью пересадки костного мозга, которая исчисляется десятками тысяч долларов.

В настоящее время в России и других странах существуют специальные банки пуповинной крови. Это могут быть частные и государственные структуры. Последние преследуют цели создать определенный запас биологического материала, который может использоваться для научных исследований и лечения больных.

Частные банки занимаются хранением именных образцов, которыми можно воспользоваться в случае болезни. Они предлагают своим клиентам различные тарифы:

• Средняя стоимость забора и хранения пуповинной крови в Гемабанке составляет 65000 рублей, отдельно оплачивается каждый год хранения (7000 рублей).
• В банке стволовых клеток «Криоцентр» пакет хранения стволовых клеток (25 лет) имеет общую стоимость около 230 000 рублей.

Пуповинная кровь - это кровь, сохранившаяся в плаценте и пуповинной вене после рождения ребёнка . В пуповинной крови содержится некоторое количество стволовых клеток , которые потенциально могут быть собраны и использованы в лечении некоторых болезней у других людей.

Процедуру сбора пуповинной крови осуществляет акушерка или врач. Процесс занимает не более 10 минут, и в среднем собирается около 80 мл пуповинной крови.

Гемопоэтические стволовые клетки используются для трансплантации в качестве альтернативы костному мозгу. Проводятся исследования, о возможностях применения трансплантаций пуповинной крови при лечении более 70 различных заболеваний.

Как правило, количества клеток в одной пуповинной крови, достаточно для проведения лечения ребёнку массой не более 50 кг и недостаточно для лечения взрослых.

Однако в настоящее время в практику внедряются новые подходы, которые помогают избежать этого ограничения. Например, используют двойные (от нескольких доноров) и сочетанные трансплантации для решения проблем недостаточного исходного количества клеток в одном образце пуповинной крови.

При таких трансплантациях используют 2 образца пуповинной крови или сочетают трансплантацию образца пуповинной крови с трансплантацией костного мозга (часто от того же донора). Это позволяет достичь более высоких цифр выживаемости пациентов.

В регистре Eurocord зарегистрировано около 200 трансплантаций с использованием родственных стволовых клеток пуповинной крови в комбинации с костным мозгом для лечения злокачественных и доброкачественных заболеваний (по данным за 2010 год).

По сообщению журнала Pediatrics (1999) в США наблюдались попытки раннего пережатия пуповины ради увеличения дозы собранной пуповинной крови, что может представлять опасность для ребёнка.

Однако среди клиницистов нет единого мнения относительно вреда раннего пережатия пуповины. Есть мнение, что опасность от раннего пережатия пуповины имеется только у недоношенных детей с дефицитом массы тела и/или имеющих патологию.

В качестве потенциального источника стволовых клеток также рассматривается плацента.

Хранение пуповинной крови

Хранение производится при криогенных температурах в банках пуповинной крови . Банки делятся на два типа: государственные (публичные) и частные (коммерческие). Сбор и хранение пуповинной крови для государственного банка производится бесплатно, единицы собранной крови используются при лечении любого нуждающегося человека. Частные банки проводят сбор и хранение за плату, предоставляя единицу крови близким родственникам ребёнка, либо (в крайне редких случаях) ему самому (Аутологическая трансплантация).

На сегодняшний момент в мире действует более 200 лицензированных частных банков пуповинной крови. Банки пуповинной крови существуют во многих развитых странах: США, Германии, Испании, Англии и многих других

В России существует несколько банков персонального хранения стволовых клеток пуповинной крови, но иностранный- пока только один. С 2014 года в России(Москва) и Казахстане начало действовать представительство Международного Future Health Biobank, который в свою очередь является мировым лидером в области безопасного хранения стволовых клеток, обладает всемирно развитой сетью офисов-продаж во всём мире(46 стран) и является самым аккредитованным в медицинском плане Биобанком Планеты. Future Health Biobank(www.fhbb.com/ru/ru) обладает 2 независимыми лабораториями-хранилищами в Ноттингеме(Англия) и Шато-Сент-Дениc(Швейцария). В банке на 2017 год сохранено более 170 000 биообразцов со всех уголков Планеты. Future Health Biobank сумел установить самые низкие в мире цены на услуги по хранению стволовых клеток при соблюдении высочайших стандартов по первоначальной обработке и дальнейшему безопасному хранению. Future Health Biobank- самый мощный в финансовом отношении биобанк в мире, основан в 1999 году группой частных инвесторов, которые в свою очередь привлекли для создания лабораторий и хранилищ лучших мировых учёных и инженеров. Все лаборатории и хранилища Future Health Biobank являются частной собственностью, включая земельные участки, находятся под круглосуточной охраной, а также защищены законодательно английской и швейцарской юрисдикцией. Банк функционирует без долгов, без внешних заимствований и принципиально не является публичной компанией, действуя по принципам самоокупаемости. Future Health Biobank- мировой лидер с точки зрения финансовой стабильности среди биобанков. В последние годы, у Future Health Biobank значительно вырос клиентский поток из таких стран, как США и Канада, в которых есть множество своих биобанков, но цены на аналогичные услуги в разы дороже. В 2010 году Future Health Biobank удостоился престижной Премии Королевы Великобритании Елизаветы 2 за особый вклад в медицинскую науку. Полученные средства были инвестированы в научные исследования по выделению стволовых клеток из человеческого жира и зубов, в результате чего Future Health Biobank предложил своим вкладчикам новую линейку услуг. Future Health Biobank уверенно смотрит в будущее и лидирует по своим научным работам и высочайшим стандартам клиентского сервиса. Международный Сертификат Future Health Biobank- это надёжный пропуск к услугам лучших мировых трансплантологов и медицинских центров.

Государственный (публичный) банк пуповинной крови в г. Самара (http://www.cordbank.ru/?id=sohranenie-stvolovyh-kletok) , который входит в международный регистр доноров WMDA, насчитывает на хранении около 9 000 образцов. Совместно с крупнейшими научно - исследовательскими и трансплантационными центрами России учреждение внедряет уникальные методики применения стволовых клеток пуповинной крови в медицинскую практику. [[Банк пуповинной крови|Банк пуповинной крови ]]

На базе этого центра также осуществляется персональное хранение пуповинной крови.

Один из крупнейших - Гемабанк (www.gemabank.ru). Он работает с 2003 года, был создан на базе Российского Онкологического Научного Центра им. Н. Н. Блохина. Гемабанк заявляет о хранении около 29 тысяч образцов стволовых клеток.

В январе 2013 Гемабанк инициировал судебное разбирательство против публикации «Деньги на крови младенцев. В роддомах появился новый вид мошенничества» в журнале Русский репортер, № 3 (281). Гемабанк отсудил рекордную сумму, 46,5 миллионов рублей. По результатам суда журнал обязали опубликовать ответ организации Гемабанк в соответствии с 3 ст.152 ГК РФ и ст.46 Закона о СМИ .

Использование и применения

Вероятность того, что пуповинная кровь, собранная частным банком у ребёнка будет использована для него самого (Аутологическая трансплантация), очень низка и составляет от 1/1400 до 1/20000.

С 1999 года количество трансплантаций пуповинной крови выросло в мире в несколько раз. Востребованность образцов из персональных банков пуповинной крови в глобальном масштабе достигла 1/2000, став на два порядка больше вследствие расширения показаний к использованию – в основном, в сфере регенеративной медицины. Для российского банка стволовых клеток, Гемабанка, данный показатель составляет на текущий момент 1/1060. Для применения в терапии различных заболеваний Гемабанка было востребовано 30 сохраненных образцов пуповинной крови .

Применение собственных гемопоэтических клеток, сохраненных во время рождении, является одним из методов лечения при высокодозной химиотерапии.

Банки пуповинной крови существуют в мире не более 20 лет. Примеров этих трансплантаций не так много по той причине, что процент людей среди онкобольных в возрастной группе до 20 лет - не более 1 %, а в возрастной группе после 20 лет - 99 %.

Показания для проведения аутологичной трансплантации стволовых клеток пуповинной крови у детей со злокачественными опухолями :

• Злокачественные заболевания системы крови
• Острый нелимфобластный лейкоз (в 1-й и последующих ремиссиях)
• Острый лимфобластный лейкоз (в 1-й ремиссии при высоком риске, во 2-й и последующих ремиссиях при стандартном риске)
• Болезнь (лимфома) Ходжкина (резистентные формы, состояние после рецидива)
• Неходжкинские лимфомы (резистентные формы)
• Солидные опухоли
• Нейробластома
• Опухоли головного мозга
• Остеогенная саркома
• Саркома Юинга
• Рабдомиосаркома
• Некоторые другие опухоли

Ежедневно увеличивается объём научных данных, подтверждающих возможность трансплантации аутологичных (собственных) стволовых клеток. Проводятся клинические исследования по оценке потенциальной терапии заболевания сердца, печени и диабета

В рамках текущих доклинических исследований (на животных) также изучались возможные применения стволовых клеток пуповинной крови по тем же показаниям, а также для лечения инсульта, болезни Паркинсона, повреждений спинного мозга, бокового амиотрофического склероза и мышечной дистрофии.

В последние годы появляются сообщения о проводимых клинических исследованиях, в которых изучается эффективность использования клеток пуповинной крови при генгематологических заболеваниях.

В России исследовательская группа под руководством академика Смирнова и академика Пальцева провела ряд клинических исследований и опубликовала результаты лечения заболеваний нервной системы: травмы головного мозга, ДЦП, болезни Альцгеймера, шизофрении.

В мире зарегистрировано несколько клинических исследований первой и второй фазы: по исследованию безопасности и предварительной оценки эффективности при использовании СКПК при ДЦП, сахарном диабете , аутизме, приобретенной глухоте и др. заболеваний. Целый ряд исследований посвящён изучению безопасности применения СКПК у младенцев с детским церебральным параличом или диабетом 1 типа с использованием аутологичного трансплантата пуповинной крови.

Диабет 1 типа

Проводятся клинические исследования 1 и 2 фазы (NCT00305344) влияния аутологического переливания с.к.п.к. на развитие диабета 1 типа у детей (15 человек). По предварительным результатам 2008 года, у некоторых пациентов получено небольшое замедление развития болезни, но авторы предупреждают о том, что данных недостаточно для того чтобы делать выводы об эффективности.

Заявления о возможности использования стволовых клеток пуповинной крови для лечения диабета подвергаются критике со стороны специалистов

Сердечно-сосудистые болезни

С 2006 года Национальный институт сердечно-сосудистой хирурги имени Н. М. Амосова НАМН Украины, Институт клеточной терапии и ИПАГ реализуют программу «Разработка технологии клеточной кардиомиопластики с использованием стволовых клеток человека». Совместно с кардиохирургами разработана методика введения стволовых клеток , полученных из пуповинной крови, при оперативном лечении порока сердца у ребёнка.

C 2009 года на Украине реализовывается совместная программа Научно-практического медицинского центра детской кардиологии и кардиохирургии МЗУ, Семейного банка пуповинной крови «Гемафонд», Киевских городских родильных домов № 5 и № 7 по применению пуповинной крови при оперативных вмешательства на сердце. Программа работает при поддержке Киевской городской государственной администрации и оказывает помощь новорождённым детям с внутриутробно диагностированными пороками сердечно-сосудистой системы. Методика, используемая при лечении детей, впервые разработана и внедрена украинскими кардиохирургами. Хирургические операции проводились в первые часы жизни ребёнка.

Проводятся доклинические исследования на животных в регенеративной медицине.

Детский церебральный паралич

Южнокорейский медицинский центр CHA Bundang уже в течение нескольких лет проводит терапию ДЦП аутологичными (собственными) клетками пуповинной крови.

В 2013 году в журнале Stem Cells специалисты данного центра опубликовали статью относительно безопасности и эффективности использования пуповинной крови для лечения детей с церебральным параличом.

Поддержка

Представители коммерческих (семейных) банков пуповинной крови сообщают, что имеются научные доказательства, свидетельствующие что трансплантатов стволовых клеток из генетически родственных источников приводит к более оптимистичным показателям выживаемости (63 %), чем трансплантаты от неродственных донора (29 %), и связаны с менее частой и выраженной реакцией «трансплантат против хозяина» (1995-1997 г).

По сравнению с публичными банками, частные банки обеспечивает более быстрый доступ к образцу (при его наличии) для родственных пациентов, что приводит к достоверному повышению показателей выживаемости по сравнению со стволовыми клетками из неродственного источника (1997 г.).

Критика

Деятельность частных банков пуповинной крови вызывает много вопросов со стороны государств и некоммерческих организаций.

В марте 2004 года европейская объединённая группа по этике выпустила заявление No.19 под названием Ethical Aspects of Umbilical Cord Blood Banking (Этические аспекты сбора пуповинной крови).

Легитимность коммерческих банков пуповинной крови для аутологичного использования под вопросом, так как они продают услугу, для которой на настоящее время не имеется реальных терапевтических вариантов использования. Таким образом, они обещают больше, чем могут обеспечить. Активность таких банков вызывает серьезную критику по части этичности.

«[t]he legitimacy of commercial cord blood banks for autologous use should be questioned as they sell a service, which has presently, no real use regarding therapeutic options. Thus they promise more than they can deliver. The activities of such banks raise serious ethical criticisms.»

Однако данное заявление не нашло поддержки со стороны медицинского сообщества. [ ]

Убедительные [неизвестный термин ] научные доказательства подтверждают, что применение генетически родственных стволовых клеток имеет наиболее перспективные результаты. Использование трансплантатов стволовых клеток из генетически родственных источников приводит к более оптимистичным показателям выживаемости (63 %), чем трансплантаты от неродственного донора (29 %), и связаны с менее частой и выраженной реакцией «трансплантат против хозяина» (1995, 1997) .

Наличие семейного (приватного) банка пуповинной крови обеспечивает быстрый доступ к генетически родственному образцу для определённого ребёнка и близких родственников, если это требуется для трансплантации, что, в целом, приводит к достоверному повышению показателей выживаемости по сравнению со стволовыми клетками из неродственного источника .

Согласно заявлению от мая 2006 организации «The World Marrow Donor Association» (WMDA) :

• Использование собственных стволовых клеток пуповинной крови (Аутотрансплантация) для лечения детской лейкемии нецелесообразно, так как предлейкемические клетки присутствуют от рождения. Аутотрансплантат стволовых клеток пуповинной крови имеет те же генетические дефекты, что и у больного и не должен использоваться при лечении генетических заболеваний.

Хотя трансплантация ПК не является стандартным методом лечения лейкемии, проводились исследования (2000 г), показавшие успешность лечения лейкемии аутологичными трансплантатами. Одно исследование показало, что 67 % пациентов, прошедших аутологичную трансплантацию, не испытывали рецидивов заболевания по истечении пяти лет, по сравнению с < 43 % пациентов, которые получили стандартное лечение.

В то же время использование аутологичных клеток пуповинной крови при лечении детской лейкемии противопоказано, поскольку предшественники раковых клеток уже присутствовали в крови на момент рождения, и они несли те же самые генетические дефекты.

• В настоящее время не существует протоколов, позволяющих использовать собственные стволовые клетки пуповинной крови в терапии

Исследователи выявили, что пуповинная кровь, которую используют в более поздний период жизни, не поражена злокачественными заболеваниями и является предпочтительным вариантом лечения заболеваний, например, апластическая анемия и генетически неродственный рак .

• В случае если протоколы подобной терапии будут разработаны в будущем, они будут зависеть от легкодоступных стволовых клеток.

См. также

Примечания

1. , Buzzle.com
2. Cord Blood Banking: Donating Umbilical Cord Blood
3. Алеся Лонская. // Журнал Американской академии педиатрии (Pediatrics) : Журнал. - 1999. - № 104 . - С. 116-118 . - ISSN роддомах появился новый вид мошенничества. сообщал журнал, успешные трансплантации были проведены только маленьким детям, потому что клеток из пуповины взрослому пациенту не хватит В роддомах появился новый вид мошенничества. сообщал журнал, успешные трансплантации были проведены только маленьким детям, потому что клеток из пуповины взрослому пациенту не хватит . .
4. Liao Y,Yang AJ, Cairo MS. Cord blood transplantation and regenerative potential . // Exp Hematol. 2011;39(4):393-412. doi: 10.1016/j.exphem.2011.01.002. Epub (платный источник)
5. Committee Opinion No. 543. American College of Obstetricians and Gynecologists. (неопр.) (недоступная ссылка) . Obstet Gynecol 2012;120:1522–6. Дата обращения 10 сентября 2014. 10 сентября 2014 года.
6. Wagner JE. Placental and/or umbilical cord blood: an alternative source of hematopoietic stem cells for transplantation. // Cairo MS, Blood 90. - (1997). - № 12 . - С. 4665-4678 . - ISSN 9389681. PMID 9389681. .
7. findabank (англ.) . Parent"s Guide to Cord Blood Foundation.
8. крупнейшему российскому банку стволовых клеток пуповинной крови (неопр.) . ИСКЧ (2013). (пресс-релиз)
9. Дело № А40-79718/13 // АРБИТРАЖНЫЙ СУД ГОРОДА МОСКВЫ
10. Судебное разбирательство (неопр.) .
11. European Group on Ethics in Science and New Technologies. Ethical aspects of umbilical cord blood banking . Strasbourg: European Commission, 2004. (accessed 21 Aug 2006).
12. Johnson FL. «Placental blood transplantation and autologous banking-caveat emptor». J Pediatr Hematol Oncol 1997;19: 183-6. PMID 9201137
13. Cord Blood Banking for Potential Future Transplantation : «No accurate estimates exist of the likelihood of children to need their own stored cord blood stem cells in the future. The range of available estimates is from 1 in 1000 to more than 1 in 200000. … The potential for children needing their own cord blood stem cells for future autologous use is controversial presently.»
14. Высокодозная химиотерапия (неопр.) . nedug.ru.
15. Assmus B, et al. Transplantation of Progenitor Cells and Regeneration Enhancement in Acute Myocardial Infarction. Circulation: 2002; 106: r53-r61. .
16. Retrieved November 2006. National Institutes of Health. Safety Study of Autologous Stem Cell in Liver Cirrhosis. .
17. National Institutes of Health. Umbilical Cord Blood Infusion to Treat Type 1 Diabetes. (Accessed November 2006).
18. Hu Cheng-heng, et al. Transplanted Human Umbilical Cord Blood Mononuclear Cells Improve Left. Ventricular Function Through Angiogenesis in Myocardial Infarction. Chinese Medical Journal. 2006; 119 (18): 1499-1506.
19. Tang XP. Differentiation of Human Umbilical Cord Blood Stem Cells into Hepatocytes In Vivo and In Vitro. World Journal of Gastroenterology. 2006; (25): 4014-4019.
20. Ende N. Effect of Human Umbilical Cord Blood Cells on Glycemia and Insulitis in Type 1 Diabetic Mice. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2004; 325: 665-669.
21. Vendrame M et al. Infusion of Human Umbilical Cord Blood Cells in a Rat Model of Stroke Dose-Dependently Rescues Behavioral Deficits and Reduces Infarct Volume. Stroke. 2004; 2390-2395.
22. Ende N, Chen R. Parkinson’s Disease Mice and Human Umbilical Cord Blood. Journal of Medicine. 2002; 33(1-4):173-80.
23. Kuh SU. Functional Recovery After Human Umbilical Cord Blood Cells Transplantation with Brain-Derived Neutrophic Factor into the Spinal Cord Injured Rat. Aeta Neurochirurgica. 2005.
24. Chen R, Ende N. The Potential For the Use of Mononuclear Cells From Human Umbilical Cord Blood in the Treatment of Amyotrophic Lateral Sclerosis in Sod1 Mice, Journal of Medicine. 2000; 31 (1 & 2): 21-30.
25. Kong K. et al, Human Umbilical Cord Blood Cells Differentiate into Muscle in sjl Muscular Dystrophy Mice. Stem Cells. 2004; 22: 981-993.
26. Mabed M. The potential utility of bone marrow or umbilical cord blood transplantation for the treatment of type 1 diabetes. Biol Blood Marrow transplant. 2011;17(4):455-464. PMID 20541025
27. cord blood cerebral palsy (неопр.) .
28. Haller M.J., et al. Autologous umbilical cord blood infusion for type 1 diabetes. (англ.) //