270 likes | 738 Views
CILMES ŠŪNU IZMANTOŠANA KARDIOLOĢIJĀ. Marta Celmiņa MF VI – 17 2013. VĒSTURE. Cilmes šūnu izmantošana sākas 20. gs. 50. gados leikēmijas slimniekiem – kaula smadzeņu pārstādīšana. Citi pielietojumi – 80. gados. MI ar cilmes šūnām pirmo reizi ārstēts 2001. g.
E N D
CILMES ŠŪNU IZMANTOŠANA KARDIOLOĢIJĀ Marta Celmiņa MF VI – 17 2013.
VĒSTURE • Cilmes šūnu izmantošana sākas 20. gs. 50. gados leikēmijas slimniekiem – kaula smadzeņu pārstādīšana. • Citi pielietojumi – 80. gados. • MI ar cilmes šūnām pirmoreizi ārstēts 2001. g. • 2001. – 2007. g. – terapiju saņēmuši 1002 pacienti arakūtu MI un 493 pacienti ar hronisku KSS. http://www.csa.com/discoveryguides/stemcell/overview.php
CILMES ŠŪNU TERAPIJA LATVIJĀ Paula Stradiņa klīniskā universitātes slimnīca: • pētījums “Autologu kaulu smadzeņu mononukleāro šūnu izdalīšanas transplantācijai miokarda infarkta skarto audu reģenerācijai”, • autologu kaula smadzeņu mononukleāro šūnu transplantācija pacientiem ar koronāro sirds slimību un II tipa cukura diabētu. • Mononukleāro šūnu frakcijas iegūšana - kaulu smadzeņu aspirāts, mobilizētas perifērās asinis vai nabas saites asinis.
PIELIETOŠANA • MI (pētījumos - akūts > hronisks), • KSS, • anginapectoris, • jaudzimušajiem: vārstuļu izveide pie iedzimtām sirds patoloģijām.
CILMES ŠŪNU TERAPIJAS MĒRĶIS • MI rētaudi (lielākoties acelulāri) sirdsdarbības traucējumi:- ↓ventrikulārā integritāte,- aritmijas, - ventrikulārās darbības mehāniska disfunkcija kardiomiopātija. (Henning) • Cilmes šūnu terapijas mērķis: bojāto audu revaskularizācija un reģenerācija; KK izsviedes frakcijas palielināšanās. http://akademia2k12.blogspot.com/2012/09/potential-use-of-adult-stem-cells-in_8907.html
CILMES ŠŪNAS • Cilvēka embrija cilmes šūnas. • Šķērssvītrotās muskulatūras mioblasti. • Kaula smadzeņu šūnas. • Kardiogēnās priekštečšūnas. • Šūnas no nabassaites.
CILVĒKA EMBRIJA CILMES ŠŪNAS • Iegūst no invitro embrijiem (radīti mākslīgai apaugļošanai, ziedoti medicīniskiem pētījumiem). • Olšūna + sparmatozoīds (pēc 4 – 5 dienām) blastocista (70 – 100 šūnas): - trofoblasts placenta, - embrioblasts pluripotentas cilmes šūnas. (Henning) http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=embryos-survive-stem-cell-harvest
CILVĒKA EMBRIJA CILMES ŠŪNAS • Miokardam nav visu ķīmisko faktoru, lai cilmes šūnas vienmēr varētu veiksmīgi diferenciēties; jo vairāk injicētu šūnu, jo lielāka iespēja teratomas izveidei. Pētījums ar dzīvniekiem – 18 % izveidojās teratoma. • Izmantošana MI ārstēšanai ir ierobežota ētisku apsvērumu dēļ. (Henning) http://www.medterms.com/script/main/art.asp?articlekey=14526
ŠĶĒRSSVĪTROTĀS MUSKULATŪRAS MIOBLASTI • Satelītšūnas (mononukleāras, unipotentas). • 10 – 15 g muskuļa biopsijas kultivē 2 - 3 nedēļas 109mioblastu. • Autologa transplantācija. (Henning) • Miogēna attīstība – arī injicētas rētaudos, attīstīsies par muskuļaudiem. (Boyle) http://google.brand.edgar-online.com/EFX_dll/EDGARpro.dll?FetchFilingHTML1?ID=5276797&SessionID=qYtqHShufhL0ws7
ŠĶĒRSSVĪTROTĀS MUSKULATŪRAS MIOBLASTI • Izdzīvo, injicētas nelielā skaitā. Veido šķērssvītrotās mm šķiedru. Nespēj izveidot tiltiņus ar apkārtējām šūnām. • Pētījumi: mioblastu injekcija uzlabo KK izsviedes frakciju par 7 – 18%; ventrikulārā tahikardija sākas 27%. (Henning) • Nav ētisko problēmu. (Boyle) http://circ.ahajournals.org/content/114/1_suppl/I-120/F5.expansion.html
CILMES ŠŪNAS NO KAULU SMADZENĒM • Pirmais pētījums – 2002. gadā (akūts MI). • Hemangioblasti( eritrocītu, megakariocītu, mieloīdo šūnu, limfocītu, endotēlija priekšteči) & mezenhimālās( miocītu, hondrocītu, osteocītu un taukšūnu priekšteči) cilmes šūnas - < 0.01 % no kaulu smadzeņu šūnām. (Henning) http://www.galtoninstitute.org.uk/Newsletters/GINL0503/stem_cells.htm
CILMES ŠŪNAS NO KAULU SMADZENĒM • Pētījums REPAIR AMI - (Reinfusion of Enriched Progenitor Cells and Infarct Remodeling in Acute Myocardial Infarction, 2006) – intrakoronāra nefrakcionētu kaula smadzeņu mononukleāro šūnu infūzija (pacientiem – MI + KK izsviedes frakcija < 49%) miokarda revaskularizācija, KK izsviedes frakcijas nozīmīga uzlabošanās.
CILMES ŠŪNAS NO KAULU SMADZENĒM Abdel-Latifetal. (999 pacienti 18 pētījumos): pēc cilmes šūnu injekcijām - • KK izsviedes frakcija ↑ par 3.66%, • KK beigu sistoliskais tilpums ↓ par 4.8 ml, • infarkta zona ↓ par 5.49%, • Koronāro asinsvadu restenozes risks ir vienāds pacientiem, kas saņēmuši terapiju un tiem, kas nav saņēmuši terapiju. • Terapija ir droša un bez sistēmiskām vai lokālām komplikācijām. • Rezultāti zīmīgi neatšķiras no saņemto šūnu daudzuma (vairāk vai mazāk par 80 × 106šūnām). • Rezultāti ir 3x labāki tad, ja terapija tiek pielietota 5. – 20. dienā pēc akūta MI, nevis pirmo 5 dienu laikā.
KARDIOGĒNĀS PRIEKŠTEČA ŠŪNAS • Priekštečšūnas: paliekas no embrionālā perioda, kas rezidē sirds LP un LK nišās? Nāk no kaulu smadzenēm? (Henning) • Jau esošo kardiomiocītuproliferācija? (Garbern) (Garbern)
KARDIOGĒNĀS PRIEKŠTEČA ŠŪNAS • Dažādi veidi: ekspresēc-kit, Sca-1 im Isl-1 (nespecifiski, jo raksturīgi arī hemopoētiskajām šūnām). • c-kit: pluripotentas, pašatjaunojošas, klonogenas šūnas. Invitrodiferenciējasmiogēnās, endoteliālās un gludās mm šūnās. Tiek veikti pētījumi (Stem Cell Infusion in Patients with Ischemic Cardiomyopathy (SCIPIO)) • Sca-1: spēj pašatjaunoties. Piedalās signalizēšanā un šūnu adhēzijā. Ja tās stimulē ar 5-azacitidīnu, spēj diferenciētieskardiomiocītos. • Isl-1. Atrod jaundzimušo sirdī. Ekspresē arī citus transkripcijas faktorus (Nkx2.5 un GATA4) – svarīgi kardioģenēzes agrīnajā posmā.
KARDIOGĒNĀS PRIEKŠTEČA ŠŪNAS “Kardiosfēras” – cilmes šūnas, kas iegūtas no sirds biopsijas un tiek pavairotas. • Multipotentas un klonogenas. • Diferenciējaskardiomiocītos un endoteliocītos. • Pētījums (kardiosfēras tiek injicētas uz robežas starp veselajiem un išēmiskajiem audiem) - Cardiosphere-Derived Autologous Stem Cells to Reverse Ventricular Dysfunction (CADUCEUS). (Henning)
CILMES ŠŪNAS NO NABASSAITES ASINĪM • Gadā pasaulē piedzimst apmēram 134 milljoni bērnu. • Nabassaites asinīs – mononukleārās šūnas hemopoētiskās, endoteliālās un mezenhimālās cilmes šūnas. • Endoteliālās cilmes šūnas spēj 8x ātrāk proliferēt kā tās, kas iegūtas no kaulu smadzenēm. • Mezenhimālās cilmes šūnas dubultojas 48 h laikā. • Pētījumi ar dzīvniekiem: • MI samazinās par līdz pat 50%; ↑ KK izsviedes frakcija, • ↓ citokīnu izdale un iekaisīgoneitrofīlu infiltrācija. (Henning)
CILMES ŠŪNAS NO NABASSAITES ASINĪM • Izmantošana: • asinsvadu un sirds vārstuļu izveide jaundzimušajiem ar iedzimtām sirds attīstības slimībām, • pētījumi: anginapectoris ārstēšana – pacienti, kas neatbild uz terapiju un nav kandidāti koronārajai angioplastijai, (Henning) • MI ārstēšanai (www. stradini.lv)
http://www.springerimages.com/Images/RSS/1-10.1007_s12265-012-9383-6-0http://www.springerimages.com/Images/RSS/1-10.1007_s12265-012-9383-6-0
CILMES ŠŪNU IEVADĪŠANAS VEIDI • Transvaskulāri: • koronārajās artērijās. Pacientiem ar akūtu MI un reperfūziju. Paliek noteiktā lokalizācijā, • i/v. Cirkulējot cilmes šūnas atrod MI zonu (adhēzijas molekulas), bet šūnu skaits, kas dodas uz MI, ir mazāks kā iepriekšējā metodē. • Injekcija miokardā: pacientiem ar sirds disfunkciju, kam transvaskulāro pieeju izmantot nevar (pilnīga vai gandrīz pilna oklūzija). • Transendokardiāli – katetrs caur aortas atveri tiek ievadīts KK. • Transepikardiāli – atvērtas sirds operācijas laikā. Var redzēt skarto zonu.
BLAKNES • Aritmijas, • restenoze, • ateroskleroze, • koronārā obstrukcija, • anormāla šūnu diferenciācija.
SECINĀJUMI • Cilmes šūnu izmantošanai kardioloģijā ir liela nākotne, bet nepieciešams vēl veikt un analizēt pētījumus. • Visbiežāk izmantotās cilmes šūnas iegūst no kaulu smadzenēm. • Autologo sirds cilmes šūnu izmantošana ir droša, bet ir pārāk maz izpētīta. • Ir daudz neatbildētu jautājumu: • Kuras cilmes šūnas labāk izmantot? • Kādi mehānismi veicina miokarda atjaunošanos? • Vai un kā cilmes šūnas droši varētu iegūt no sirds?
IZMANTOTĀ LITERATŪRA • Amado, Luciano C. (2005) Cardiac Repair With Intramyocardial Injection of AllogeneicMesenchymal Stem Cells After Myocardial Infarction.Pieejamshttp://www.pnas.org/content/102/32/11474.full • Bolli, R. et al. (2011) Cardiac stem cells in patients with ischaemiccardiomyopathy (SCIPIO): initial results of a randomised phase 1 trial. Pieejamshttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22088800 • Boyle, J. Andrew; Schulman, Steven P; Here, Joshua M. (2006) Controversies in Cardiovascular Medicine.Pieejamshttp://circ.ahajournals.org/content/114/4/339.full • Henning, Robert J. (2011) Stem Cells In Cardiac Repair. Pieejamshttp://www.medscape.com/viewarticle/735168 • Oettegn, P. Controversies in Cardiovascular Medicine. Pieejamshttp://circ.ahajournals.org/content/114/4/353.full