Stem-cell therapy
https://en.wikipedia.org/wiki/Stem-cell_therapy
Daripada Wikipedia, ensiklopedia percuma
Artikel ini mengenai terapi perubatan. Untuk jenis sel, lihat Sel stem .
Terapi sel stem adalah penggunaan sel stem untuk merawat atau mencegah penyakit atau keadaan.
Pemindahan sumsum tulang adalah terapi sel stem yang paling banyak digunakan, tetapi beberapa terapi yang berasal dari darah tali pusat juga digunakan. Penyelidikan sedang dijalankan untuk membangunkan pelbagai sumber untuk sel stem, dan untuk memohon rawatan sel stem untuk penyakit neurodegenerative dan keadaan seperti kencing manis , penyakit jantung dan lain-lain keadaan.
Terapi sel stem telah menjadi perkembangan berikut kontroversi seperti keupayaan saintis untuk mengasingkan dan membiak sel induk embrionik , untuk mencipta sel stem menggunakan pemindahan nuklear sel somatik dan penggunaan teknik untuk mencipta sel stem pluripotent yang disebabkan . Kontroversi ini sering dikaitkan dengan pengguguran politik dan pengklonan manusia . Di samping itu, usaha untuk memasarkan rawatan berdasarkan pemindahan darah tali pusat yang disimpan telah menjadi kontroversi.
Kegunaan perubatan
Maklumat lanjut: Transplantasi sel stem hematopoietik
Selama lebih dari 30 tahun, sumsum tulang telah digunakan untuk merawat pesakit kanser dengan syarat-syarat seperti leukemia dan limfoma ; ini adalah satu-satunya terapi sel stem yang diamalkan secara meluas. [1] [2] [3] Semasa kemoterapi , sel yang paling berkembang dibunuh oleh agen sitotoksik . Ejen-ejen ini, bagaimanapun, tidak boleh mendiskriminasi antara leukemia atau sel-sel neoplastik, dan sel stem hematopoietik dalam sumsum tulang. Ini adalah kesan sampingan strategi kemoterapi konvensional bahawa pemindahan sel stem cuba berbalik; sumsum tulang penyokong yang sihat memperkenalkan sel stem berfungsi untuk menggantikan sel-sel yang hilang dalam badan tuan rumah semasa rawatan. Sel-sel yang dipindahkan juga menghasilkan tindak balas imun yang membantu membunuh sel-sel kanser; Namun, proses ini terlalu jauh, yang menyebabkan penyakit graft vs host , kesan sampingan yang paling serius terhadap rawatan ini. [4]
Satu lagi terapi sel stem yang dipanggil Prochymal , telah diluluskan secara kondisional di Kanada pada tahun 2012 untuk pengurusan penyakit graft-vs-host yang teruk pada kanak-kanak yang tidak responsif terhadap steroid. [5] Ia adalah terapi stem alogenik berdasarkan sel stem mesenchymal (MSC) yang berasal dari sumsum tulang penderma dewasa. MSC disucikan dari sumsum, berbudaya dan dibungkus, dengan sehingga 10,000 dos yang diperoleh daripada penderma tunggal. Dos tersimpan beku sehingga diperlukan. [6]
FDA telah meluluskan lima produk sel stem hematopoietik yang berasal dari darah tali pusat, untuk rawatan penyakit darah dan imunologi. [7]
Pada tahun 2014, Agensi Ubat-ubatan Eropah mengesyorkan kelulusan sel stem limbal untuk orang yang mengalami kekurangan sel stem limbal yang teruk akibat terbakar di mata. [8]
Penyelidikan
Penyakit dan keadaan di mana rawatan sel stem menjanjikan atau muncul.
Sel stem sedang dikaji untuk beberapa sebab. Molekul dan exosom yang dikeluarkan dari sel stem juga sedang dikaji dalam usaha untuk membuat ubat-ubatan. [9] Faktor-faktor larut parakrin yang dihasilkan oleh sel-sel stem, dikenali sebagai secretom cell stem , telah dijumpai sebagai mekanisme utama yang mana terapi sel stem berasaskan kesannya dalam penyakit degeneratif , auto-imun dan radang . [10]
Aplikasi
Neurodegeneration
Penyelidikan telah dijalankan ke atas kesan sel stem pada model haiwan degenerasi otak , seperti di Parkinson's , Amyotrophic lateral sclerosis , dan penyakit Alzheimer . [11] [12] [13] Terdapat kajian pendahuluan yang berkaitan dengan pelbagai sklerosis . [14] [15]
Otak dewasa yang sihat mengandungi sel stem neural yang membahagikan untuk mengekalkan nombor sel stem umum atau menjadi sel progenitor . Dalam haiwan makmal dewasa yang sihat, sel-sel progenitor bermigrasi di dalam otak dan berfungsi terutamanya untuk mengekalkan populasi neuron untuk olfaction (rasa bau). Pengaktifan farmakologi sel induk saraf endogen telah dilaporkan untuk mendorong pemulihan saraf dan pemulihan tingkah laku pada model tikus dewasa gangguan neurologi. [16] [17] [18]
Kecederaan otak dan tulang belakang
Strok dan kecederaan otak trauma membawa kepada kematian sel , dicirikan oleh kehilangan neuron dan oligodendrocytes dalam otak. Kajian klinikal dan haiwan telah dijalankan ke dalam penggunaan sel stem dalam kes kecederaan saraf tunjang . [19] [20] [21]
Jantung
Sel stem sedang dikaji pada mereka yang mempunyai penyakit jantung yang teruk. [22]
Kerja [23] oleh Bodo-Eckehard Strauer telah dibantah oleh pengenalan beratus-ratus percanggahan faktual. [24] Di antara beberapa ujian klinikal yang melaporkan bahawa terapi sel stem dewasa adalah selamat dan berkesan, kesan kuat telah dilaporkan dari hanya beberapa makmal, infark dan kegagalan jantung yang tidak timbul daripada infarksi miokardium. [25] Walaupun kajian haiwan awal membuktikan kesan terapeutik, [26] [27] ujian klinikal kemudiannya hanya dicapai dengan sederhana, walaupun secara signifikan, peningkatan secara statistik. [28] [29]
Terapi sel stem untuk rawatan infarksi miokardium biasanya menggunakan sel stem tulang sumsum autologous (jenis tertentu atau semua), namun sel-sel stem dewasa lain mungkin digunakan, seperti sel stem yang berasal dari adiposa. [30] Terapi sel stem dewasa untuk mengubati penyakit jantung didapati secara komersil di sekurang-kurangnya lima benua pada 2007. [ rujukan? ]
Mekanisme pemulihan yang mungkin termasuk: [11]
Penjanaan sel-sel otot jantung
Merangsang pertumbuhan saluran darah baru untuk memulihkan tisu jantung yang rosak
Rembesan faktor pertumbuhan
Bantuan melalui beberapa mekanisme lain
Ia mungkin untuk mempunyai sel dewasa tulang sumsum membezakan ke dalam sel-sel otot jantung. [11]
Penggabungan pertama sel induk embrio manusia yang pertama yang diperolehi daripada cardiomyocytes dalam babi guinea (tetikus hati mengalahkan terlalu pantas) dilaporkan pada bulan Ogos 2012. Kekuatan penguncupan diukur empat minggu selepas babi guinea menjalani serangan jantung simulasi dan rawatan sel. Sel-sel yang dikontrak secara serentak dengan sel-sel yang sedia ada, tetapi tidak diketahui jika hasil positif dihasilkan terutamanya dari paracrine berbanding dengan kesan elektromekanik langsung dari sel-sel manusia. Kerja-kerja masa depan akan memberi tumpuan kepada bagaimana untuk mendapatkan sel-sel untuk menguatkan lebih kuat di sekitar tisu parut. Sama ada rawatan daripada sel stem sumsum tulang embrio atau dewasa akan membuktikan kekal lebih berkesan untuk dilihat. [31]
Pada tahun 2013, laporan perintis kesan-kesan bermanfaat yang kuat bagi sel stem sumsum tulang autologous pada fungsi ventrikel didapati mengandungi "beratus-ratus" percanggahan. [32] Pengkritik melaporkan bahawa daripada 48 laporan yang terdapat sepertinya hanya lima percubaan mendasar, dan dalam banyak kes, sama ada mereka secara rawak atau hanya pengamat-versus-rejecter pemerhatian, bertentangan antara laporan percubaan yang sama. Satu sepasang laporan mengenai ciri-ciri asas yang sama dan keputusan akhir, telah dibentangkan dalam dua penerbitan sebagai masing-masing, 578 percubaan rawak pesakit dan sebagai 391 pemerhatian pemerhatian pesakit. Laporan lain diperlukan (mustahil) penyimpangan standard negatif dalam subset pesakit, atau mengandungi pesakit pecahan, kelas NYHA negatif. Keseluruhannya terdapat lebih ramai pesakit yang diterbitkan kerana menerima stem sel dalam ujian, daripada jumlah sel stem yang diproses di makmal hospital pada masa itu. Siasatan universiti, ditutup pada tahun 2012 tanpa laporan, dibuka semula pada bulan Julai 2013. [33]
Salah satu manfaat yang paling menjanjikan terapi sel stem ialah potensi pertumbuhan semula tisu jantung untuk membalikkan kehilangan tisu yang mendasari perkembangan kegagalan jantung selepas kecederaan jantung. [34]
Pembentukan sel darah
Kepelbagaian repertoir sel imun manusia adalah apa yang membolehkan tubuh manusia mempertahankan diri daripada antigen cepat menyesuaikan diri. Walau bagaimanapun, sistem imun terdedah kepada kemusnahan atas patogenesis penyakit, dan kerana peranan kritikal yang dipertahankan dalam pertahanan secara keseluruhan, kemerosotannya sering membawa maut kepada organisma secara keseluruhan. Penyakit sel hematopoietik didiagnosis dan dikelaskan melalui subspesialis patologi yang dikenali sebagai hematopathology . Kekhususan sel-sel imun adalah apa yang membolehkan pengiktirafan antigen asing, menyebabkan cabaran lebih lanjut dalam rawatan penyakit imun. Pertandingan yang sama antara penderma dan penerima mesti dibuat untuk rawatan pemindahan yang berjaya, tetapi pertandingan tidak biasa, bahkan antara saudara-saudara pertama. Penyelidikan yang menggunakan kedua-dua sel stem dewasa hematopoietik dan sel stem embrionik telah memberikan pandangan tentang kemungkinan mekanisme dan kaedah rawatan untuk banyak penyakit ini. [ rujukan? ]
Sel darah merah manusia yang matang sepenuhnya dapat dijana oleh vivo oleh sel stem hematopoietik (HSCs), yang merupakan prekursor sel darah merah. Dalam proses ini, HSC ditanam bersama-sama dengan sel-sel stromal , mewujudkan persekitaran yang meniru keadaan sum-sum tulang, tapak semula jadi pertumbuhan sel darah merah. Erythropoietin , faktor pertumbuhan , ditambah, membujuk sel stem untuk menyelesaikan pembezaan terminal ke sel darah merah. [35] Penyelidikan lanjut ke dalam teknik ini sepatutnya mempunyai manfaat yang berpotensi untuk terapi gen, transfusi darah, dan ubat topikal.
Menyusun semula gigi
Pada tahun 2004, saintis di King's College London telah menemui cara untuk memupuk gigi lengkap pada tikus [36] dan dapat mengembangkan gigi bioengineered secara berdiri sendiri di makmal. Penyelidik yakin bahawa teknologi pertumbuhan semula gigi boleh digunakan untuk mengembangkan gigi hidup pada pesakit manusia.
Secara teori, sel-sel stem yang diambil dari pesakit boleh dibujuk di dalam makmal bertukar menjadi kuku gigi yang, apabila ditanam di dalam gusi, akan menimbulkan gigi baru, dan dijangka tumbuh dalam masa lebih tiga minggu. [37] Ia akan bersatu dengan tulang rahang dan melepaskan bahan kimia yang menggalakkan saraf dan saluran darah untuk menyambungnya. Proses ini sama dengan apa yang berlaku apabila manusia membesar gigi dewasa asalnya. Walau bagaimanapun, terdapat banyak cabaran sebelum sel stem boleh menjadi pilihan penggantian gigi yang hilang pada masa akan datang. [38] [39]
Sel semula rambut sel koktel
Heller telah melaporkan kejayaan dalam pertumbuhan sel rambut koklea dengan penggunaan sel stem embrionik . [40]
Kekurangan dan penglihatan penglihatan
Sejak tahun 2003, penyelidik telah berjaya memindahkan sel stem kornea ke mata yang rosak untuk memulihkan penglihatan. "Helaian sel retina yang digunakan oleh pasukan dituai daripada janin yang dibatalkan, yang mana sesetengah orang mendapati tidak menyenangkan." Apabila helai ini dipindahkan ke atas kornea yang rosak, sel-sel stem merangsang pembaikan yang diperbaharui, akhirnya memulihkan penglihatan. [41] Perkembangan terkini adalah pada bulan Jun 2005, apabila penyelidik di Queen Victoria Hospital of Sussex , England dapat mengembalikan penglihatan empat puluh pesakit menggunakan teknik yang sama. Kumpulan yang dipimpin oleh Sheraz Daya , berjaya menggunakan sel stem dewasa yang diperoleh dari pesakit, saudara, atau bahkan mayat . Pusingan lanjut perbicaraan berterusan. [42]
Sel beta pankreas
Pesakit diabetes menghidap fungsi insulin- menghasilkan sel beta dalam pankreas. [43] Dalam eksperimen baru-baru ini, saintis telah dapat memujuk sel stem embrionik untuk bertukar menjadi sel beta dalam makmal. Secara teori jika sel beta berjaya ditransplantasikan, mereka akan dapat menggantikan yang tidak berfungsi pada pesakit diabetes. [44]
Ortopedik
Laporan kes klinikal dalam keadaan ortopedik rawatan telah dilaporkan. Sehingga kini, tumpuan dalam kesusasteraan untuk penjagaan musculoskeletal kelihatan pada sel stem mesenchymal. Centeno et al. telah menerbitkan bukti MRI peningkatan rawan dan jumlah meniskus dalam subjek manusia individu. [45] [ sumber perubatan yang tidak boleh dipercayai? ] [46] Keputusan percubaan yang merangkumi sebilangan besar subjek, belum diterbitkan. Walau bagaimanapun, kajian keselamatan yang diterbitkan yang dijalankan dalam sekumpulan 227 pesakit selama tempoh 3-4 tahun menunjukkan keselamatan yang mencukupi dan komplikasi yang minimum yang berkaitan dengan pemindahan sel mesenchymal. [47]
Wakitani juga telah menerbitkan satu siri kes kecil sembilan kecacatan dalam lima lutut yang melibatkan pemindahan stem sel mesenchymal dengan liputan kecacatan chondral yang dirawat. [48]
Penyembuhan luka
Sel stem juga boleh digunakan untuk merangsang pertumbuhan tisu manusia. Pada orang dewasa, tisu yang cedera sering digantikan oleh tisu parut , yang dicirikan oleh kulit dengan struktur kolagen yang tidak teratur, kehilangan folikel rambut dan struktur vaskular yang tidak teratur. Walau bagaimanapun, tisu janin yang cedera, tisu yang cedera digantikan dengan tisu biasa melalui aktiviti sel stem. [49] Cara yang mungkin untuk pertumbuhan semula tisu pada orang dewasa ialah meletakkan "benih" sel stem dewasa di dalam "tanah" katil tisu di atas katil luka dan membolehkan sel stem untuk merangsang pembezaan di sel-sel katil tisu. Kaedah ini menimbulkan tindak balas regeneratif yang lebih mirip dengan penyembuhan luka janin berbanding pembentukan tisu parut dewasa. [49] Para penyelidik masih menyiasat aspek yang berbeza dari tisu "tanah" yang kondusif kepada pertumbuhan semula. [49]
Kemandulan
Kebudayaan sel induk embrionik manusia dalam fibroblas ovari porcine yang tidak aktif secara miotik (POF) menyebabkan pembezaan menjadi sel kuman (sel-sel prekursor oosit dan spermatozoa), seperti yang dibuktikan oleh analisis ekspresi gen . [50]
Sel induk embrionik manusia telah dirangsang untuk membentuk sel-sel Spermatozoon , namun masih rosak sedikit atau cacat. [51] Ia berpotensi merawat azoospermia .
Pada tahun 2012, sel stem oogonial telah diasingkan daripada tetikus dewasa dan ovari manusia dan menunjukkan bahawa mampu membentuk oosit matang. [52] Sel-sel ini mempunyai potensi untuk merawat kemandulan.
HIV / AIDS
Pemusnahan sistem imun oleh HIV didorong oleh kehilangan sel CD4 + T dalam tisu darah dan limfoid periferal. Penyertaan virus ke CD4 + sel dimediasi dengan interaksi dengan reseptor chemokine selular, yang paling biasa ialah CCR5 dan CXCR4 . Oleh kerana replikasi virus berikutnya memerlukan proses ekspresi gen selular, sel CD4 + diaktifkan adalah sasaran utama jangkitan HIV yang produktif. [53] Baru-baru ini saintis telah menyiasat pendekatan alternatif untuk merawat HIV-1 / AIDS, berdasarkan penciptaan sistem imun yang tahan penyakit melalui pemindahan hematopoietik dan sel-sel progenitor gen yang diubahsuai (HIV-1-tahan) autologous (GM-HSPC). [54]
Ujian klinikal
Maklumat lanjut: Sel induk embrionik manusia ujian klinikal
Model rawatan regeneratif
Sel-sel stem dipertimbangkan untuk memediasi pembaikan melalui lima mekanisme utama: 1) memberikan kesan anti-radang, 2) memanjangkan tisu yang rosak dan merekrut sel-sel lain, seperti sel-sel progenitor endothelial , yang diperlukan untuk pertumbuhan tisu, atas pembentukan parut, 4) menghalang apoptosis , dan 5) membezakan tulang, rawan, tendon, dan ligamen tisu. [55] [56]
Untuk memperkayakan bekalan darah ke kawasan yang rosak, dan seterusnya mempromosikan pertumbuhan semula tisu, plasma kaya platelet boleh digunakan bersama dengan pemindahan sel stem. [57] [58] Keberkesanan beberapa populasi sel stem juga boleh dipengaruhi oleh kaedah penghantaran; Sebagai contoh, untuk meregenerasi tulang, sel stem sering diperkenalkan dalam perancah di mana mereka menghasilkan mineral yang diperlukan untuk menghasilkan tulang berfungsi. [57] [58] [59] [60]
Sel stem juga telah terbukti mempunyai imunogenik yang rendah kerana bilangan molekul MHC yang agak rendah didapati di permukaannya. Di samping itu, mereka telah dijumpai untuk mencetuskan chemokin yang mengubah tindak balas imun dan mempromosikan toleransi tisu baru. Ini membolehkan rawatan allogeneic dilakukan tanpa risiko penolakan yang tinggi. [61]
Penemuan dadah dan penyelidikan bioperubatan
Keupayaan untuk membesarkan tisu dewasa yang berfungsi selama-lamanya dalam budaya melalui pembezaan Diarahkan mewujudkan peluang baru untuk penyelidikan dadah. Penyelidik dapat membesar sel-sel sel yang dibezakan dan kemudian menguji ubat-ubatan baru pada setiap jenis sel untuk memeriksa kemungkinan interaksi in vitro sebelum melakukan kajian vivo . Ini adalah penting dalam pembangunan dadah untuk digunakan dalam penyelidikan veterinar kerana kemungkinan interaksi spesies spesifik. Harapannya ialah bahawa mempunyai sel-sel sel yang tersedia untuk kegunaan penyelidikan akan mengurangkan keperluan untuk penyelidikan haiwan yang digunakan kerana kesan pada tisu manusia in vitro akan memberikan wawasan yang tidak diketahui umum sebelum fasa pengujian haiwan. [62]
Dengan adanya sel stem pluripotent induced (iPSC), rawatan yang dieksplorasi dan dibuat untuk digunakan dalam haiwan pengeluaran rendah yang terancam mungkin. Daripada memerlukan untuk menuai embrio atau telur, yang terhad, para penyelidik boleh mengeluarkan sel stem mesenchymal dengan lebih mudah dan sangat mengurangkan bahaya kepada haiwan akibat teknik noninvasive. Ini membolehkan telur terhad untuk digunakan untuk tujuan pembiakan sahaja. [62]
Pemuliharaan
Sel stem sedang dieksplorasi untuk digunakan dalam usaha pemuliharaan. Sel stem spermatogonial telah dituai dari tikus dan dimasukkan ke dalam tisu tetikus dan sperma yang matang sepenuhnya dihasilkan dengan keupayaan untuk menghasilkan anak yang berdaya maju. Pada masa ini, penyelidikan sedang dijalankan untuk mencari tuan rumah yang sesuai untuk pengenalan sel stem spermatogonial penderma. Jika ini menjadi pilihan untuk pemuliharaan, sperma boleh dihasilkan daripada individu genetik tinggi yang mati sebelum mencapai kematangan seksual, memelihara garis yang akan hilang. [63]
Sumber untuk sel stem
Sel stem yang paling ditujukan untuk terapi regeneratif secara amnya terpencil sama ada dari sumsum tulang pesakit atau dari jaringan adipose . Sel-sel stem mesenchymal dapat membezakan sel-sel yang membentuk tulang, tulang rawan, tendon, dan ligamen, serta otot, tisu nenek dan lain-lain, mereka telah menjadi jenis utama sel induk yang dikaji dalam rawatan penyakit yang menjejaskan tisu-tisu ini. [64] [65] Bilangan sel stem yang dipindahkan ke tisu yang rosak boleh mengubah keberkesanan rawatan. Oleh itu, sel-sel stem yang berasal dari aspirat sumsum tulang, misalnya, dibiakkan dalam makmal khusus untuk pengembangan kepada berjuta-juta sel. [58] [60] Walaupun tisu yang berasal dari adipose juga memerlukan pemprosesan sebelum digunakan, metodologi kultur untuk sel stem yang berasal dari adipose tidak begitu luas seperti sel-sel yang berasal dari sumsum tulang. Walaupun diandaikan bahawa sel stem berasal dari tulang tulang belakang lebih disukai untuk tulang, tulang rawan, ligamen dan pembaikan tendon, yang lain percaya bahawa teknik pengumpulan yang kurang mencabar dan persekitaran mikro berbilang selular sudah ada dalam adipose-derived Fraksi sel induk membuatnya menjadi sumber pilihan untuk transplantasi autologous. [57]
Sumber-sumber baru sel stem mesenchymal sedang dikaji, termasuk sel stem yang terdapat di kulit dan dermis yang menarik kerana kemudahan di mana mereka boleh dituai dengan risiko yang minimum kepada haiwan. [68] Sel stem hematopoetik juga telah ditemui untuk mengembara dalam aliran darah dan mempunyai keupayaan membezakan yang sama seperti sel stem mesenchymal lain, sekali lagi dengan teknik penuaian yang sangat tidak invasif. [69]
Terdapat minat yang lebih baru dalam penggunaan sel stem mesenchymal tambahan embrio. Penyelidikan sedang dijalankan untuk mengkaji keupayaan membezakan sel-sel stem yang terdapat di korda, kantung kuning dan plasenta haiwan yang berbeza. Sel-sel stem ini dianggap mempunyai keupayaan yang lebih membezakan daripada rakan-rakan dewasa mereka, termasuk keupayaan untuk lebih mudah membentuk tisu endodermal dan ectodermal. [61]
Talian sel induk embrio
Artikel utama: Kontroversi sel stem
Terdapat kontroversi yang meluas mengenai penggunaan sel stem embrio manusia. Kontroversi ini terutamanya menargetkan teknik-teknik yang digunakan untuk mendapatkan barisan sel stem embrio baru, yang sering memerlukan pemusnahan blastosist . Pembangkang terhadap penggunaan sel induk embrionik manusia dalam penyelidikan sering didasarkan pada bantahan falsafah, moral, atau agama. [70] Terdapat penyelidikan sel stem lain yang tidak melibatkan pemusnahan embrio manusia, dan penyelidikan itu melibatkan sel stem dewasa, sel stem amniotik, dan sel induk pluripoten yang disebabkan.
Pada 23 Januari 2009, Pentadbiran Makanan dan Ubat-ubatan AS memberikan kelulusan kepada Geron Corporation untuk memulakan percubaan klinikal pertama mengenai terapi embrio berasaskan sel stem pada manusia. Perbicaraan bertujuan menilai ubat GRNOPC1, sel induk embrio sel-sel progenitor oligodendrocyte yang ditanggung, pada pesakit dengan kecederaan saraf tulang belakang akut. Percubaan itu telah dihentikan pada bulan November 2011 supaya syarikat itu dapat memberi tumpuan kepada terapi dalam "persekitaran semasa kekurangan modal dan keadaan ekonomi yang tidak menentu". [71] Pada tahun 2013 bioteknologi dan syarikat ubat regeneratif BioTime ( AMEX : BTX ) memperoleh aset sel batang Geron dalam urus niaga saham, dengan tujuan memulakan semula percubaan klinikal. [72]
Sel strom mesenchymal (MSC)
Para saintis telah melaporkan bahawa MSC apabila ditransfusikan dengan segera dalam masa beberapa jam pencairan pencairan mungkin menunjukkan fungsi yang berkurangan atau menunjukkan penurunan keberkesanan dalam merawat penyakit berbanding dengan MSCs yang berada dalam fasa log pertumbuhan sel (segar), jadi cryopreserved MSCs harus dibawa kembali ke log fasa pertumbuhan sel dalam budaya invitro sebelum ini diberikan untuk percubaan klinikal atau terapi percubaan, pembiakan semula MSCs akan membantu dalam pulih dari kejutan sel-sel yang diperoleh semasa pembekuan dan pencairan. Pelbagai percubaan klinikal mengenai MSCs telah gagal yang menggunakan produk cryopreserved segera mencairkan berbanding dengan ujian klinikal yang menggunakan MSC segar. [73]
Perubatan veterinar
Penyelidikan yang dijalankan ke atas kuda, anjing, dan kucing boleh memberi manfaat kepada pembangunan sel stem dalam perubatan veterinar dan boleh menyasarkan pelbagai kecederaan dan penyakit seperti infark miokard , strok, tendon dan kerosakan ligamen , osteoarthritis , osteochondrosis dan distrofi otot kedua-dua haiwan besar, serta manusia. [74] [75] [76] [77] Walaupun penyiasatan terapeutik berasaskan sel secara amnya mencerminkan keperluan perubatan manusia, tahap kekerapan dan keparahan luka tertentu dalam pacuan kuda telah meletakkan ubat veterinar di barisan hadapan pendekatan regeneratif novel ini. [78] Haiwan pengiring boleh berfungsi sebagai model yang berkaitan dengan klinikal yang meniru penyakit manusia. [79] [80]
Sumber sel stem
Aplikasi terapi terapi sel stem sebagai cara penjanaan tisu telah banyak dibentuk oleh penyelidikan yang bermula dengan penggunaan sel induk mesenchymal yang diperolehi dewasa untuk merawat binatang dengan kecederaan atau cacat yang mempengaruhi tulang, tulang rawan, ligamen dan / atau tendon. Terdapat dua kategori utama sel induk yang digunakan untuk rawatan: sel stem alga yang berasal dari penderma genetik yang berbeza dalam spesies yang sama [60] [83] dan sel stem mesenchymal autologous , berasal dari pesakit sebelum digunakan dalam pelbagai rawatan. [57] Kategori ketiga, sel stem xenogenik , atau sel stem yang berasal dari spesies yang berbeza, digunakan terutamanya untuk tujuan penyelidikan, terutama untuk rawatan manusia. [62]
Pembaikan tisu keras
Bone mempunyai proses penyembuhan semulajadi yang unik dan didokumentasikan dengan baik yang biasanya cukup untuk memperbaiki keretakan dan kecederaan biasa yang lain. Kerosakan teruk akibat trauma yang teruk, serta perkara seperti reseksi tumor kanser tulang, terdedah kepada penyembuhan yang tidak betul jika dibiarkan ke proses semulajadi sahaja. Perancah yang terdiri daripada komponen semulajadi dan buatan dibiakkan dengan sel stem mesenchymal dan diletakkan di dalam kecacatan. Dalam masa empat minggu selepas meletakkan perancah, tulang yang baru terbentuk bermula untuk menggabungkan tulang lama dan dalam masa 32 minggu, kesatuan penuh dicapai. [84] Kajian lanjut diperlukan untuk mencirikan sepenuhnya penggunaan teraputik berasaskan sel untuk rawatan patah tulang.
Sel stem telah digunakan untuk merawat penyakit tulang degeneratif. Rawatan yang disyorkan biasanya untuk anjing yang mempunyai penyakit Legg-Calve-Perthes adalah untuk menghilangkan kepala tulang paha setelah kemerosotan telah berkembang. Baru-baru ini, sel stem mesenchymal telah disuntik terus ke kepala paha, dengan kejayaan bukan sahaja dalam regenerasi tulang, tetapi juga dalam pengurangan kesakitan. [84]
Oleh kerana keupayaan pemulihan positif umum sel-sel stem, mereka telah mendapat perhatian untuk rawatan luka kulit. Ini adalah kepentingan penting bagi mereka yang berkurangan kemampuan penyembuhan, seperti pesakit kencing manis dan mereka yang menjalani kemoterapi. Dalam satu percubaan, sel stem diasingkan dari jeli Wharton pada tali pusat. Sel-sel ini disuntik terus ke dalam luka. Dalam masa seminggu, epitelialisasi penuh luka telah berlaku, berbanding epitelialisasi semula kecil dalam luka kawalan. Ini menunjukkan keupayaan sel stem mesenchymal dalam pembaikan tisu epidermis. [85]
Kecacatan ringan pada kuda disebabkan oleh kegagalan embrio untuk menutup sepenuhnya pada garis tengah semasa embriogenesis. Ini sering tidak dijumpai sehingga selepas mereka menjadi lebih buruk kerana kesukaran dalam menggambarkan seluruh langit-langit lembut. Kurangnya visualisasi ini dianggap juga menyumbang kepada kadar kejayaan yang rendah dalam campur tangan pembedahan untuk memperbaiki kecacatan. Akibatnya, kuda sering terpaksa dihentikan. Baru-baru ini, penggunaan sel stem mesenchymal telah ditambah kepada rawatan konvensional. Selepas ahli bedah telah menyembuhkan lelangit tertutup, sel mesenchymal autologous disuntik ke dalam lelangit lembut. Sel stem didapati disepadukan ke dalam tisu penyembuhan terutama di sepanjang sempadan dengan tisu lama. Terdapat juga pengurangan besar dalam bilangan sel-sel radang yang hadir, yang dianggap membantu dalam proses penyembuhan. [86]
Pembaikan ligamen dan tendon
Rawatan berasaskan sel stem autologous untuk kecederaan ligamen , kecederaan tendon , osteoarthritis , osteochondrosis , dan sista tulang sub-chondral telah tersedia secara komersil untuk mengamalkan veterinar untuk merawat kuda sejak tahun 2003 di Amerika Syarikat dan sejak tahun 2006 di United Kingdom. Rawatan sel stem autologous berdasarkan kecederaan tendon, kecederaan ligamen, dan osteoarthritis pada anjing telah tersedia untuk veterinari di Amerika Syarikat sejak tahun 2005. Lebih 3000 kuda dan anjing persendirian telah dirawat dengan sel stem yang berasal dari adipos autologus. Keberkesanan rawatan ini telah ditunjukkan dalam uji klinik dua buta untuk anjing dengan osteoarthritis pinggul dan siku dan kuda dengan kerusakan tendon. [87] [88]
Kuda perlumbaan terutamanya terdedah kepada kecederaan tendon dan ligamen. Terapi konvensional sangat tidak berjaya dalam mengembalikan kuda kepada potensi berfungsi sepenuhnya. Penyembuhan semulajadi, dipandu oleh rawatan konvensional, membawa kepada pembentukan tisu parut berserat yang mengurangkan fleksibiliti dan pergerakan sendi penuh. Rawatan tradisional menghalang sejumlah besar kuda daripada kembali ke aktiviti penuh dan juga mempunyai insiden kecederaan semula jadi yang tinggi disebabkan oleh sifat kaku dari tendon yang luka. Pengenalan kedua-dua sel stem tulang sumsum dan adipose, bersama dengan rangsangan mekanikal semulajadi yang menggalakkan pertumbuhan semula tisu tendon. Pergerakan semula jadi mempromosikan penjajaran gentian dan tendon baru dengan penjajaran semula jadi yang terdapat pada tendon yang tidak terjaga. Rawatan sel stem bukan sahaja memberi lebih banyak kuda untuk kembali ke tugas penuh dan juga mengurangkan kadar kecederaan semula selama tempoh tiga tahun. [61]
Penggunaan sel stem embrio juga telah digunakan untuk pembaikan tendon. Sel induk embrionik telah menunjukkan kadar kelangsungan hidup yang lebih baik dalam tendon serta keupayaan berpindah yang lebih baik untuk mencapai semua bidang tendon yang rosak. Kualiti pembaikan keseluruhan juga lebih tinggi, dengan senibina tendon yang lebih baik dan kolagen terbentuk. Terdapat juga tiada pembentukan tumor yang dilihat semasa tempoh percubaan selama tiga bulan. Kajian jangka panjang perlu dijalankan untuk mengkaji keberkesanan jangka panjang dan risiko yang berkaitan dengan penggunaan sel stem embrionik. [61] Hasil yang sama telah dijumpai dalam haiwan kecil. [61]
Pembaikan bersama
Osteoartritis adalah penyebab utama sakit sendi baik pada haiwan dan manusia. Kuda dan anjing paling kerap terkena arthritis. Penjanaan tulang rawan semulajadi sangat terhad dan tiada terapi dadah semasa adalah kuratif, tetapi sebaliknya kelihatan untuk mengurangkan gejala yang berkaitan dengan degenerasi. Jenis-jenis sel stem mesenchymal dan bahan tambahan yang lain masih dikaji untuk mencari jenis sel dan kaedah terbaik untuk rawatan jangka panjang. [61]
Sel mesenkim yang berasal dari adipose kini paling sering digunakan kerana penuaian yang tidak invasif. Telah banyak kejayaan baru-baru ini menyuntikkan sel stem mesenchymal terus ke dalam sendi. Ini adalah teknik yang baru-baru ini dibangunkan dan tidak invasif yang dibangunkan untuk kegunaan klinikal yang lebih mudah. Anjing yang menerima rawatan ini menunjukkan kelonggaran yang lebih besar dalam sendi dan kesakitannya. [89]
Pembaikan otot
Sel stem telah berjaya digunakan untuk memperbaiki penyembuhan di jantung selepas infark miokard pada anjing. Sel induk adipose dan sumsum tulang dikeluarkan dan diinduksi ke nasib sel jantung sebelum disuntik ke dalam hati. Jantung didapati mempunyai kontraksi yang lebih baik dan pengurangan di kawasan yang rosak empat minggu selepas sel stem digunakan. [90]
Perbicaraan yang berlainan sedang dijalankan untuk patch yang diperbuat daripada bahan poros di mana sel-sel stem "dibina" untuk mendorong pertumbuhan semula tisu dalam kecacatan jantung. Tisu telah diperbaharui dan tampalan itu dimasukkan ke dalam tisu jantung. Ini difikirkan wajar, sebahagiannya, untuk peningkatan angiogenesis dan pengurangan keradangan. Walaupun cardiomyocytes dihasilkan dari sel stem mesenchymal, mereka tidak muncul sebagai kontraktil. Rawatan lain yang menyebabkan nasib jantung di sel-sel sebelum transplantasi mempunyai kejayaan yang lebih besar dalam mewujudkan tisu jantung yang terkawal. [91]
Pembaikan sistem saraf
Kecederaan saraf tulang belakang adalah salah satu trauma yang paling biasa yang dibawa ke hospital-hospital veterinar. [84]Cedera tulang belakang berlaku dalam dua cara selepas trauma: kerosakan mekanikal utama, dan dalam proses menengah, seperti keradangan dan pembentukan parut, pada hari-hari selepas trauma. Sel-sel ini yang terlibat dalam tindak balas kerosakan menengah merembeskan faktor-faktor yang menggalakkan pembentukan parut dan menghalang pertumbuhan semula sel. Sel stem mesenchymal yang diinduksi kepada nasib sel saraf dimuatkan ke perancah berpori dan kemudian ditanam di tapak kecederaan. Sel-sel dan perancah menimbulkan faktor-faktor yang menentang orang-orang yang dirembeskan oleh sel pembentukan parut dan mempromosikan pertumbuhan semula saraf. Lapan minggu kemudian, anjing yang dirawat dengan sel stem menunjukkan peningkatan yang lebih besar berbanding mereka yang dirawat dengan terapi konvensional. Anjing yang dirawat dengan sel stem dapat kadang-kadang menyokong berat badan mereka sendiri, yang tidak pernah dilihat pada anjing yang menjalani terapi konvensional.[92] [93] [94]
Rawatan juga dalam ujian klinikal untuk membaiki dan mengembalikan semula saraf perifer. Saraf periferal lebih cenderung rosak, tetapi kesan kerosakan tidak begitu meluas seperti yang dilihat dalam kecederaan kepada saraf tunjang. Rawatan kini sedang dalam ujian klinikal untuk membaiki severed severed, dengan kejayaan awal. Sel stem yang ditimbulkan kepada nasib saraf yang disuntik ke saraf yang terputus. Dalam tempoh empat minggu, regenerasi sel-sel stem yang telah rosak sebelum ini dan berkas-berkas saraf yang terbentuk sepenuhnya diperhatikan. [68]
Sel stem juga dalam fasa klinikal untuk rawatan dalam ophthalmology. Sel stem hematopoietik telah digunakan untuk merawat ulser kornea dari asal-usul yang berbeza dari beberapa kuda. Ulser ini tahan terhadap rawatan konvensional yang tersedia, tetapi dengan cepat bertindak balas dengan positif kepada rawatan sel stem. Sel stem juga dapat memulihkan penglihatan dalam satu mata seekor kuda dengan detasmen retina, yang membolehkan kuda itu kembali ke aktiviti harian. [69]
Keratoconjunctivitis Sicca (KCS)
Model pra-klinikal sindrom Sjögrens [95] [96] telah memuncak dalam MSC allogeneic yang ditanam di sekitar kelenjar lacrimal pada anjing KSC yang refraktori terhadap terapi semasa. Skor ketara yang lebih baik dalam pelepasan okular, hyperaemia konjunktiva, perubahan kornea dan ujian lusuh Schirmer (STT) telah dilihat. [97]
