Migrující buňky
13. 5. 2011
Diabetická noha je vážné onemocnění – způsobuje omezené prokrvení dolních končetin, což může vést až k amputaci. Proto lékaři z Centra diabetologie Institutu klinické a experimentální medicíny (IKEM) spolu s vědci z Ústavu experimentální medicíny Akademie věd tam, kde veškeré dostupné léčebné možnosti selhaly, přistoupili k experimentálnímu postupu. Deset lidí s ischemickou chorobou nohou, jejichž stav byl velmi vážný, trpěli nehojícími se ranami na nohou a nesnesitelnou bolestí, dostávali půl roku injekce kmenových buněk. Vědci je získali z kostní dřeně samotných pacientů.
Migrace. Termín, který média skloňují ve všech pádech. Týká se lidí, ale i ptáků a zvířat. V pražském Institutu klinické a experimentální medicíny nyní pojem „migrace“ získal další uplatnění: migrují tam totiž kmenové buňky. V IKEMu kmenovými buňkami léčí pacienty se syndromem diabetické nohy. Toto onemocnění způsobuje cukrovka. Projevuje se špatným prokrvením nohou a nezřídka vede k amputaci.
Prof. MUDr. Alexandra Jirkovská, CSc., Centrum diabetologie IKEM: V roce 2007 jsme se začali se zajímat podrobněji o tuto metodu. Zjišťovali jsme, co je známo ve světě, co je známo u nás a spojili jsme se také s ústavem experimentální medicíny, který se už dlouhou dobou buněčnými léčbou zabývá, a nakonec jsme dali tým odborníků během půl roku a tuto metodu jsme poprvé aplikovali u pacienta s velmi těžkou ischemií, s velmi těžkým postižením dolních končetiny v lednu 2008.
Prvnímu pacientovi, který se podrobil této u nás zcela nové a nevyzkoušené léčbě, již jednu nohu amputovali a hrozila mu amputace druhé. Měl ischemickou gangrénu a trpěl silnými bolestmi, které vyžadovaly léčbu morfinem. Kmenové buňky ho zachránily před amputací celé nohy a zbavily nesnesitelných bolestí.
Prof. MUDr. Alexandra Jirkovská, CSc., Centrum diabetologie IKEM: To nás velice povzbudilo, my jsme samozřejmě ověřili i objektivními metodami, že se zlepšilo prokrvení dolní končetiny, změřili jsme tzv. transkutánní kyslík a přetrvával dlouhodobě zvýšený, takže to nás naladilo, že opravdu ta metoda může být úspěšná.
Kmenová buňka se dokáže přeměnit na konkrétní typ buňky podle tkáně, do které se dostane. To znamená, že po přenesení na určité místo se může transformovat na chrupavku, kosti, cévní, nervové nebo svalové buňky.
Získávání kmenových buněk z embryí se považuje za eticky sporné. Před několika lety se však zjistilo, že jiné kmenové buňky lze získat z kostní dřeně, z periferní krve, nebo z tukové tkáně dospělého člověka. Jejich využití je rozmanité a mnoho možností zůstává zatím neprozkoumaných.
Prim. MUDr. Bedřich Sixta, Klinika transplantační chirurgie IKEM: Tato nová metoda umožní odběr zárodečných buněk, které se aplikují potom do té postižené končetiny, a buňka se diferencuje a vytváří novou cévní pleteň. Nebolí vás nic? Nepíchá nic?
V IKEMu nyní používají dvě metody pro léčbu kmenovými buňkami. Ta častější a levnější je založená na odběru kostní dřeně z lopaty kosti kyčelní na chirurgickém sále. Chirurg pomocí injekcí s fyziologickým roztokem a heparinem odebere kostní dřeň do speciálního odběrového vaku. Naplněný vak pak putuje do laboratoře, kde se vzorek čistí, testuje a dále zpracovává.
RNDr. Šimona Langkramer-Konrádová, Ústav experimentální medicíny AV ČR: Odběrový vak ze sálu přemístíme do boxu ke zpracování.
Kostní dřeň se nejprve přefiltruje, aby se odstranily drobné úlomky kostí, a poté se z ní odeberou vzorky na vstupní vyšetření. Při sedimentaci se vytvoří oddělené vrstvy červených krvinek, mononukleárních buněk a plazmy. Takto získané buňky se vnesou zpět do těla pacienta.
Druhá metoda získávání kmenových buněk probíhá v laboratoři Autotransfúzní jednotky. Trvá mnohem déle a je mnohem dražší.
MUDr. Libuše Pagáčová, Autotransfúzní jednotka IKEM: Druhý způsob separace kmenových buněk je na separátoru krevních elementů, to jsou tyhle přístroje, dělá se to tak, že se pacientovi podají růstové faktory, které urychlí zrání v kostní dřeni a urychlí vyplavování kmenových buněk do periferie a potom se z periferní žíly, periferní krve sebere krev a odseparuje v přístroji a z toho se získá potřebné množství buněk. Ten koncentrát periferních kmenových buněk potom je podáván pacientovi do té ischemické končetiny.
Kromě autotransfuze, kdy pacientovi odebírají jeho vlastní kmenové buňky, se také odebírá krev dárců.
Dobrovolná dárkyně: Já jsem velmi ráda, že můžu dávat, protože tady je moc pacientů, kteří to potřebují, a Pánbůh ví, jestli jednou nebudu potřebovat i já pro svoji rodinu.
V Autotransfuzní jednotce se také analyzuje množství kmenových buněk v kostní dřeni.
MUDr. Libuše Pagáčová, Autotransfuzní jednotka IKEM: My jsme přinesli vzorečky ze sálu k tomu, abychom stanovili krevní obraz a stanovili CD34 periferní buňky, které nám vlastně dokladují, kolik tam je přítomno kmenových buněk.
Plastická chirurgie už léta používá buňky z tukové tkáně. Kmenové buňky získané liposukcí se aplikují do obličeje nebo prsou. Je možné, že sen o mládí a kráse pohání medicínu rychleji, než touha po zdraví?
Prof. MUDr. Alexandra Jirkovská, CSc., Centrum diabetologie IKEM: Ty zkušenosti plastických chirurgů jsou velmi dobré, dlouhodobé a nebyly zaznamenány nežádoucí vedlejší účinky. Ale zas je to úplně nová metoda a my s ní chceme mít dostatečné literární zkušenosti, experimentální zkušenosti, na malém počtu osob, a teprve potom to zavést do praxe.
V IKEMu tento nový program připravovali půl roku, teprve pak získali všechna potřebná povolení a mohli metodu začít používat.
Prof. MUDr. Alexandra Jirkovská, CSc., Centrum diabetologie IKEM: Je to metoda zatím ještě výzkumná. My ji nemůžeme považovat zatím za úplně standardní, i když ve světě touto metodou bylo léčeno zhruba pět set pacientů, zhodnoceno v klinických studiích, a i u nich bylo zjištěno, že se statisticky významně zlepšili.
Fungování kmenových buněk je pro lidstvo zatím z velké části neznámé a jejich použití může být i nebezpečné. Dospělé kmenové buňky mohou také tvořit nádory – zvláště pokud jsou v laboratorních podmínkách replikovány mnohokrát. Léčba kmenovými buňkami je proto stále na začátku.
Prof. MUDr. Alexandra Jirkovská, CSc., Centrum diabetologie IKEM: Musíme překonat řadu nařízení, které vlastně směřují k tomu, abychom pacientovi pomáhali, a ne abychom jim náhodou nějakým způsobem poškodili. Takže proto musíme překonávat různé takové bariéry jako třeba získávat povolení – jenom získání těchto povolení je otázka několika měsíců až let, takže i to je možná důvodem, proč jsme zatím tu metodu tolik nerozšířili.
Jenže počet pacientů s cukrovkou se velmi rychle zvyšuje, a s ním i počet amputací. Pacienti s poškozením cév dolních končetin trpí velkými bolestmi, protože nohy se neokysličují a postupně odumírají.
Jiří Háněl, pacient Centra diabetologie IKEM: Ta noha odumírala a to byly šílené bolesti. Teď se všechno ztratilo, čili nepoužívám prášky na bolesti, nic, takže hodně se to zlepšilo oproti tomu, co bylo dříve.
Ačkoli nová léčebná metoda prokazatelně pacientům pomáhá, kolem kmenových buněk je stále příliš mnoho otazníků.
Prof. MUDr. Alexandra Jirkovská, CSc., Centrum diabetologie IKEM: Víme, že vlastně asi jenom jedno procento z těch buněk má povrchový znak, který my sledujeme a který nám označuje buňky, z nichž se můžou tvořit nové cévy. Takže my nevíme, co těch dalších možná devadesát procent buněk všechno představují, nebo jaký mají účinek, takže i v tom je ta metoda zajímavá a neprozkoumaná.
Po několikahodinové práci opět začne „migrace“ buněk z různých pracovišť a chodeb nemocnice zpátky do těla pacienta. Vnesení kmenových buněk probíhá opět na sále, kde se vak, získaný buď z periferní krve, nebo z kostní dřeně, rozdělí do dvoumililitrových stříkaček. Buňky se pak v sérii čtyřiceti až padesáti vpichů vpraví do okolí ucpaných svalových tepen.
MUDr. Michal Dubský, Centrum diabetologie IKEM: Dříve jsme označovali přesně ta místa vpichu. Dnes je ovšem dokázáno, že ty kmenové buňky migrují a vlastně to není potřeba. Důležité je to opravdu aplikovat hluboce vnitrosvalově a ony vlastně potom tu svoji cestu najdou. Kde je porušení prokrvení tkáně největší, tak tam nejvíce nacestují.
Jak kmenové buňky vědí, kam mají migrovat? To zůstává záhadou, stejně jako mnoho dalších vlastností těchto buněk, které se podle dosavadních znalostí mohou stát čímkoli – novým srdcem, kloubem, a jednou třeba i novým mozkem nebo dokonce elixírem mládí a nesmrtelnosti. V tuto chvíli však nezbývá než doufat, že chytré kmenové buňky skutečně začnou migrovat správným směrem a na tom pravém místě vytvoří tu správnou tkáň.
Autor: Bára Kopecká