+7(499) 653-97-91


Институт Стволовых Клеток Человека (ОАО «ИСКЧ») – российская публичная биотехнологическая компания, основанная в 2003 году.

Направления деятельности ИСКЧ - разработка, коммерциализация, а также продвижение на российском и мировом рынках собственных инновационных лекарственных препаратов и высокотехнологичных услуг в сфере регенеративной медицины, медицинской генетики, генной терапии, биострахования и биофармацевтики.

ИСКЧ принадлежит крупнейший в стране банк персонального хранения стволовых клеток пуповинной крови – Гемабанк, а также банк репродуктивных клеток человека – Репробанк (персональное хранение и донация).

Компания вывела на рынок первый российский геннотерапевтический препарат для лечения ишемии нижних конечностей атеросклеротического генеза – Неоваскулген®, а также инновационную медицинскую технологию применения дермальных аутофибробластов для восстановления кожи с признаками возрастных и иных структурных изменений – SPRS-терапия.

ИСКЧ реализует социально-значимый проект по созданию общероссийской сети медико-генетических центров Genetico для предоставления услуг генетической диагностики и консультирования с целью раннего выявления и профилактики наследственных заболеваний, а также патологий с генетической составляющей (Этноген, PGD, Prenetix и др.).

www.hsci.ru
Задать вопрос

Клеточные технологии и типы клеток

Клеточные технологии – технологии, основанные на применении клеток - представляют собой одно из направлений регенеративной медицины, основной целью которой является регенерация и замещение клеток, тканей и органов для восстановления утраченных ими (вследствие врожденного дефекта, болезни, травмы, старения) функций и структуры. В основе клеточных технологий лежит применение живых клеток человека - аутологичных (собственных клеток человека) или аллогенных (полученных из тканей другого человека), стволовых и/или  зрелых (специализированных).

Типы клеток

Стволовые клетки.  Это недифференцированные клетки, способные к самообновлению и образованию нескольких типов дифференцированных потомков. Они  являются ранними типами клеток в последовательной цепи строго упорядоченных процессов (таких как пролиферация клеток, их миграция, дифференцировка, созревание и апоптоз), обеспечивающих образование и поддержание клеточных линий взрослого человека.

Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) - присутствуют в организме только на  ранних стадиях жизни эмбриона и  происходят из единичных бластомеров, внутренней клеточной массы бластоцисты, морулы, зародышевых клеток. ЭСК не имеют  ограничений в программе развития и обладают  способностью воссоздавать любые ткани и органы человека путем деления и образования специализированных клеток. В настоящее время данный тип клеток используют исключительно для научно-исследовательских работ.  В клеточных технологиях, применяемых для лечения человека, эти стволовые клетки, несмотря на их огромный терапевтический потенциал,  не используют вследствие недостаточной изученности, а также  этических проблем и риска развития новообразований.

В качестве альтернативы ЭСК  в настоящее время рассматривают применение индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, лишенных недостатков ЭСК,  так называемых   iPS-клеток   (induced pluripotent stem cells).  В 2012 году Нобелевская премия по физиологии и медицине вручена Д.Гардон и Ш.Яманака - «за открытие факта, что зрелые клетки могут быть перепрограммированы обратно в плюрипотентное состояние».  Клетки iPS  - аутологичные клетки пациента -  можно использовать не только для лечения определенного заболевания у этого пациента, но и для изучения механизмов данной патологии, подбора нужных лекарственных препаратов. В настоящее время многие лаборатории мира работают в данном направлении.

Стволовые  клетки (гемопоэтические) пуповинной крови (ГСК ПК). Их собирают из отсеченной пуповины после ее отделения от новорожденного. Данные клетки можно использовать для лечения онкогематологических заболеваний, болезней крови и иммунной системы как самого ребенка, так и его ближайших родственников.

Взрослые (другое название - региональные, тканеспецифичные)  стволовые клетки. Это клетки, которые, по сравнению с ЭСК, появляются на более поздних стадиях формирования организма и присутствуют в каждой ткани взрослого человека. Основная функция взрослых СК - восстановление и поддержание тканей, в которых данные клетки присутствуют. В отличие от ЭСК эти СК имеют меньшую способность к самоподдержанию и  меньший дифференцировочный потенциал. В коже, к примеру, такие СК называются стволовыми клетками дермы (СКД), которые дифференцируются в зрелые, специализированные клетки дермы - фибробласты, представляющие собой  ключевое звено этой ткани, поскольку вырабатывают для нее все необходимые компоненты.

Таким образом,  зрелые клетки отличаются от стволовых тем, что это – дифференцированные клетки,  запрограммированные на ограниченное количество циклов деления, после чего они погибают, замещаясь новыми поколениями. СК же такого ограничения не имеют и могут делиться бесконечно или очень длительное время, поддерживая тем самым клеточные популяции данной ткани. Главная же задача зрелых (специализированных) клеток – продукция  компонентов межклеточного матрикса ткани и участие в его обновлении. Примером зрелых клеток, помимо фибробластов, могут служить кератиноциты эпидермиса, адипоциты жировой ткани и пр.

Следует отметить еще одно звено в клеточной иерархии, которое находится между СК и зрелыми клетками – так называемые прогениторные клетки (другое название клетки-предшественники). Прогениторные клетки  представляют собой  дифференцирующиеся клетки, коммитированные в направлении клеточной линии, специализированной для данной ткани и обладающие высокой способностью к делению. Благодаря последнему происходит поддержание необходимой численности клеточной популяции в этой ткани. Наглядным примером такой клеточной иерархии может служить фибробластический  дифферон  кожи.

В костном мозге различают два типа региональных мультипотентных СК - гемопоэтические СК (ГСК), дающие начало всем клеткам крови и мезенхимные СК (ММСК), способные дифференцироваться в остео-, хондро-, адипо- и миогенном направлениях. В жировой ткани также присутствуют ММСК, , которые способны дифференцироваться в нескольких направлениях, основными из которых являются адипо и ангиогенное.

Наличие у взрослых СК мультипотентности (способности дифференцироваться в несколько типов клеток) позволило активно использовать данные клетки  для лечения ряда заболеваний. Так, в настоящее время ММСК  успешно применяют для лечения патологии опорно-двигательной и сердечно-сосудистой систем, урологических и иммунных заболеваний, заболеваний глаз (ретинопатии, дистрофии сетчатки), диабета, цирроза печени. При этом показано, что улучшение функции поврежденных органов и тканей сопровождается активацией входящих в их состав клеток: кардиомиоцитов при сердечной недостаточности, островковых клеток поджелудочной железы при сахарном диабете I типа после трансплантации ММСК; активизируются процессы заживления ожоговых ран и пр. Терапевтическое действие ММСК наблюдается за счет местных и системных механизмов, способных стимулировать регенерацию в поврежденных органах и восстанавливать их функцию.

В коже человека – объекте особо пристального внимания специалистов эстетической медицины –  можно выделить следующие типы стволовых и дифференцированных  клеток:

В эпидермисе – базальные эпидермальные СК, дифференцирующиеся в зрелые клетки эпидермиса - кератиноциты и мультипотентные эпителиальные СК волосяного фолликула (способные дифференцироваться в кератиноциты, себоциты, клетки волосяного фолликула).

В дерме - мультипотентные стволовые мезенхимные клетки (СКД), дифференцирующиеся в  фибробласты.

В гиподерме: мультипотентные мезенхимные стволовые клетки – СКЖТ, дифференцирующиеся в  адипо- и ангиогенном направлениях.

Клеточные технологии в лечении повреждений кожи

Среди наиболее перспективных и успешных областей применения клеточных технологий особо выделяется лечение повреждений кожи – уже десятки и даже сотни тысяч пациентов в мире получили терапию кожи клеточными препаратами. К примеру, препарат Apligraf®, США (дермальный эквивалент кожи, включающий аллогенные кератиноциты и дермальные фибробласты) использовали при лечении хронических язв более чем  250 тысяч пациентов; препарат Dermagraft®, США (клеточный препарат, включающий аллогенные дермальные фибробласты) – более 50 тысяч пациентов при лечении с хронических язв; Epicel®, США (препарат, включающий аутологичные кератиноциты) – около 2 тысяч пациентов при  тяжелых ожоговых поражениях кожи.

К настоящему времени разработаны клеточные технологии, в основе которых лежит применение не только культивированных клеток (о которых речь шла выше) но и клеток, получение которых происходит без культивирования. Так, в частности,  австралийская биотехнологическая компания Avita Medical изобрела прибор ReCell, который позволяет в течение 30 мин из небольшого биоптата кожи пациента получить суспензию, состоящую из 3-х популяций клеток (кератиноцитов, фибробластов, меланоцитов). Полученную клеточную  суспензию можно использовать ex temporo для лечения ожогов, хронических ран и даже витилиго. Данная клеточная технология эффективно применяется в странах Европы, в Австралии, Новой Зеландии. В настоящее время она появилась и на российском рынке регенеративной медицины.

Активно ведутся разработки и в направлении лечения таких тяжелых заболеваний кожи, как буллезный эпидермолиз – генетически обусловленное заболевание, связанное с нарушением продукции коллагена VII типа, ответственного за сцепление дермы с эпидермисом. Первые положительные результаты показали, что трансплантация эпидермальных аутографтов (аутологичных стволовых эпидермальных клеток, генетически модифицированных посредством трансдукции в них ex vivo нормальной копии дефектного гена) привела к коррекции патологии и, вероятно, сможет эффективно помочь в борьбе с этим смертельным заболеванием.

Клеточные технологии в эстетической медицине      

В настоящее время официально признанной  в мировой практике эстетической медицины является технология, основанная на применении собственных (аутологичных) клеток пациента - дермальных фибробластов - для коррекции возрастных и рубцовых изменений кожи. В России данная технология разрешена к применению Росздравнадзором ОАО «Институт Стволовых Клеток Человека» (ИСКЧ) с июля 2010 г.  («SPRS-терапия»). В США американский регуляторный орган FDA выдал лицензию на применение дермальных аутофибробластов компании Fibrocell Science (ранее Isolagen) в июле 2011 г («LaViv™»).

Известно, что фибробласты – основа морфофункциональной организации и гомеостаза кожи – отвечают за продукцию, организацию и обновление межклеточного матрикса дермы. Они контролируют состав и структуру матрикса путем регулируемого по принципу обратной связи синтеза коллагена, эластина и основного вещества, а также путем участия в разрушении этих компонентов.

По мере старения человека в популяции фибробластов кожи происходит существенное уменьшение  численности клеток. J. Varani et al. (2006), исследуя биоптаты кожи молодых (18-29 лет) и старых людей (80 лет и старше), полученных из областей, защищенных от УФО, выявили, что общее количество фибробластов в коже второй группы снижено в среднем на 35%. По мнению C. Zouboulis еt al. (2008), причиной  уменьшения численности популяции фибробластов дермы с возрастом является уменьшение числа стволовых клеток, что неизбежно приводит к снижению количества дифференцированных клеток. Возмещение утраченных клеток у пожилых людей происходит лишь частично. Данные изменения в клеточной популяции, по всей видимости, являются итогом реализации генетической программы.   

Соответственно, нарушение физиологического баланса в популяции дермальных фибробластов приводит к значительным изменениям в структуре кожи. Ученые показали, что одним из способов эффективной коррекции развившихся возрастных изменений кожи является трансплантация культивированных аутологичных дермальных фибробластов (аутоДФ) пациента, выращенных в специальных лабораторных условиях, тем самым увеличивая количество функционально-активных клеток в тех областях кожи человека, которые требуют коррекции. 

Ученые показали, что способность к делению фибробластов кожи взрослого человека в течение всей его жизни остается на довольно высоком уровне – первичные культуры, полученные даже от очень пожилых людей (95 лет), содержат до 14% митотически активных фибробластов.  Это дает возможность из небольшого биоптата кожи взрослого человека, независимо от его возраста, получить необходимое для проведения терапии количество функционально-активных клеток. При этом в используемых культурах фибробластов дермы, также независимо от возраста,  отмечается высокая продукция основных белков, синтезируемых данными клетками.

После трансплантации культивированных аутоДФ в кожу их биосинтетическая активность сохраняется. Как показали многочисленные клинические исследования, трансплантированные клетки  активно (в течение не менее 12 мес) продуцируют коллаген, эластин и другие важные компоненты «молодости» кожи. В результате происходит восстановление микроструктуры кожи, увеличивается ее плотность (по данным гистологических исследований, толщина дермы увеличивается в среднем на 64%), упругость и эластичность, уменьшается количество и глубина морщин.  Клинический эффект имеет нарастающий по времени характер и сохраняется в течение нескольких лет.

 

 

21.03.2015