Лечение перелома позвоночника стволовыми клетками
Русский Медицинский Сервер / Лечение стволовыми клетками / Лечение сложных переломов стволовыми клетками
Стволовые клетки синтезируют один из белковых факторов роста и именно эта их способность и положена в основу разработок методик, призванных ускорить процессы заживления при сложных переломах костей.
Причём благодаря клеточным технологиям помехой для быстрого и успешного восстановления опорно-двигательного аппарата после всевозможных травм не должен стать даже отягощённый фон в виде тяжёлых заболеваний костей.
Американскими специалистами был предложен оригинальный способ модификации стволовых клеток, которые дифференцируются в мезенхимальном направлении. В отличие от аналогичных клеток гемопоэтического ряда, превращающихся впоследствии в форменные элементы крови, эти стволовые клетки, дают рост костной ткани. В ходе опытов группа исследователей из Университета Северной Каролины под руководством профессора педиатрии Анны Спаньоли (Anna Spagnoli) вводили генетически модифицированным лабораторным мышам с нарушенным остеогенезом и, следовательно, с трудно срастающимися переломами большеберцовой кости мезенхимальные стволовые клетки. Последние получали из костного мозга здоровых особей того же вида и перед пересадкой предварительно вносили в трансплантат определённый ген, обеспечивающий стабильную выработку белкового инсулиноподобного фактора роста-I (IGF-I). Толчком именно к такому подходу послужила установка факта дефицита данного гормона у детей с трудно срастающимися переломами.
В плане оценки эффективности предложенного способа лечения проводилась компьютерная томография. С её помощью учёные наглядно продемонстрировали, что восстановление целостности костей после полученных переломов существенно лучше происходит у мышей, прошедших курс терапии модифицированными стволовыми клетками, чем у животных, которым были введены обычные, не видоизменённые стволовые клетки, а также у особей, взятых в контрольную группу и не получавших лечения.
Таким образом, было установлено, что стволовые клетки, обладающие способностью продуцировать гормон IGF-I, в организме мышей давали начало росту клеток костной ткани, потенцируя восстановление кости после её перелома. К тому же, исследователи отметили, что новообразованные ткани животных, получавших терапию генномодифицированными стволовыми клетками, увеличивали прочность костей в 3-4 раза по сравнению с мышами, не прошедшими такого лечения.
По сути, это первый научно подтверждённый факт эффективности клеточной терапии в восстановлении костей после полученных переломов, являющийся большим достижением на пути устранения этой серьёзной проблемы у людей. Сама по себе методика имеет много общего с подходом, применяющемся при трансплантации стволовых клеток красного костного мозга, когда используются элементы гемопоэтического ряда, продуцирующие факторы роста, необходимые для восстановления пострадавшей популяции клеток крови. Клинические испытания новой методики, обещающей в значительной мере помочь работе травматологов и ортопедов, планируется начать ближайшие несколько лет. Благодаря ей исследователи рассчитывают обеспечить быстрое и надёжное сращение трещин и переломов у людей.
+7 (925) 50 254 50 –
Лечение стволовыми клетками в России и за рубежом
ЗАПРОС в КЛИНИКУ
Источник
Русский Медицинский Сервер / Лечение стволовыми клетками / Лечение остеохондроза стволовыми клетками
Остеохондроз –дегенеративно-дистрофические процессы в хрящах суставов и костной ткани, которая к ним прилегает.
Термин «остеохондроз» является собирательным, сегодня под ним понимают только дегенеративно-дистрофические изменения, проходящие в позвоночнике. Развиваться остеохондроз может собственно говоря, в любом суставе организма, однако чаще всего изменения поражают межпозвоночные диски.
Первые симптомы остеохондроза, чаще всего возникают в возрасте после 30 лет, в период наибольших нагрузок на позвоночник. Механизм развития остеохондроза сегодня достаточно изучен. Межпозвонковый диск состоит из трех различных частей – фиброзного кольца, пульпозного ядра и пиалиновых пластинок. С помощью фиброзного кольца, притягивающего тела смежных позвонков, обеспечивается их плотное соединение между собой в функциональную единую систему – двигательно-позвоночный сегмент. Пульпозное ядро обеспечивает эластичность дисков, с возрастом оно уплотняется, количество жидкости в нем уменьшается, оно становиться менее эластичным, что является одной из весомых предпосылок развития остеохондроза. У человека в процессе взросления сосудистое русло в межпозвоночных дисках редуцируется, поэтому возникает дисфункция их питания. Именно данным фактом объясняется сложность восстановления полной функциональности межпозвоночных дисков после высоких нагрузок и травм. Такая неполноценность питательного рациона только лишь усугубляет дегенеративные процессы. Изменяется форма и консистенция хряща, он теряет свою прочность и эластичность. Также на работе дисков отрицательно сказываются такие факторы, как несимметричная и нерациональная работа позвоночных мышц, то есть при неправильных позах, постоянном ношении на плече сумок и т.д. Патологические процессы также может стимулировать плоскостопие и ожирение.
Остеохондроз опасен такими осложнениями, как кифоз, протрузия, радикулит, грыжа диска.
Факторы, влияющие на развитие остеохондроза
Причины, которые вызывают в межпозвонковых дисках патологические дегенеративные изменения, на сегодняшний день до конца не изучены. Развитию заболевания в той или иной степени способствуют разнообразные травмы спины, динамические и статические перегрузки, постоянная вибрация.
Выделяют ряд основных неблагоприятных факторов, для развития остеохондроза: генетическая (наследственная) предрасположенность; возрастные изменения; различные травмы; инфекции, нарушения метаболизма, интоксикации; неправильное питание и избыточный вес; разнообразные искривления позвоночника, патологическое нарушениеосанки, плоскостопие; различные перегрузки позвоночника, длительное применение неудобных поз; работа, которая связана с постоянным подъемом тяжестей; малоподвижный, сидячий образ жизни; постоянные стрессы, курение, нервные перенапряжения; прекращение постоянных спортивных тренировок.
При остеохондрозе позвоночника страдают не только межпозвоночные диски, но также и гиалиновые хрящи поверхности тела позвонков, которые примыкают к межпозвонковым дискам. Возникают нарушения в мелких суставах позвоночника, и происходят изменения в позвонках – костных образованиях. Костеобразующий процесс в позвонках перестраивается и начинает формироваться дополнительная костная ткань. Это известное всем «отложение солей», которое способно ограничить подвижность позвоночника, однако играет значительную роль в формировании дополнительной защиты, укрепляя тем самым позвоночник человека. Остеохондроз позвоночника подразделяется на несколько видов – поясничный, грудной и шейный, в зависимости от того, какая часть позвоночника поражена.
Клиническая картина остеохондроза
Страдающие остеохондрозом пациенты предъявляют жалобы на ноющие, постоянные боли в спине, с присоединяющимся чувством ломоты и онемения в конечностях. Боли усиливаются при физической нагрузке, резких движениях, чихании, кашле, поднятии тяжести. Объем движений значительно уменьшается, могут наблюдаться мышечные спазмы. При шейном остеохондрозе отмечаются боли в шее, руках, головные боли, может развиться синдром позвоночной артерии, то есть появление шума в голове, мелькание пятен перед глазами, головокружение в сочетании с пульсирующей сильной головной болью. Грудной остеохондроз характеризуется болью в груди, болевыми явлениями в области сердца или различных других внутренних органах. При поясничном остеохондрозе наблюдаются боли в пояснице, иррадиирущие в крестцовую область, нижние конечности и малый таз. Довольно часто наблюдается поражение нервных корешков, слабость в мышцах, стреляющая боль, снижение рефлексов, нарушение чувствительности пораженной области.
Для лечения остеохондроза применяются методы консервативной терапии, направленные на устранение болевых проявлений и предупреждение возникновения и прогрессирования различных дистрофических и дегенеративных изменений в различных позвоночных структурах. Лечение остеохондроза довольно длительное, и в большинстве случаев, продолжается от одного до трех месяцев. Консервативное лечение проводится комплексно и включает в себя физиотерапию, легкую лечебную физкультуру, методики вытяжения, мануальную терапию, применение массажа, рефлексотерапию и адекватную медикаментозную терапию. По специальных показаниям или при неэффективности консервативного лечения проводятся оперативные мероприятия, которые зависят от клинических проявлений и уровня поражения болезнью. Однако ни консервативные, ни оперативные методы лечения, не могут устранить причины дегенеративно-дистрофических нарушений и восстановить поврежденные суставные ткани.
Лечение остеохондроза стволовыми клетками
Сегодня существует только единственный, максимально эффективный способ лечения остеохондроза – клеточная терапия. Терапия собственными стволовыми клетками основана на уникальной возможности аутологичных клеток оказывать максимальное влияние на метаболические процессы в межпозвоночных дисках и позвоночнике. С помощью клеточной терапии полностью восстанавливается адекватное восприятие и нормальное поступление в межпозвонковые диски питательных веществ. Содержание аминокислот, воды и микроэлементов нормализуется, что положительным образом сказывается на амортизационной функции дисков. Состояние фиброзных колец и пульпозных ядер позвоночника также восстанавливается. Полностью нормализуется работа всех многочисленных гиалиновых хрящей, которые находятся на поверхности тела позвонков. Восстанавливается нормальная работа области мелких позвоночных суставов, дополнительная костная ткань более не разрастается.
Применение стволовых собственных клеток, позволяет укрепить мышечный корсет, эффективно поддерживающий позвоночник, устранить боли, снять отеки и воспаление. Такой эффект, наступает благодаря способности аутологичных клеток проникать в пораженные участки и заменять собой разрушенные и пораженные клетки и ткани позвоночника и межпозвонковых дисков. Благодаря данной уникальной способности, пульпозное (желеобразное) ядро диска восстанавливает свою эластичность и внутридисковые перемещения ядра с его высыханием больше не происходят. Диск больше не теряет влагу, не делается более хрупким и уязвимым.
Результаты
В результате клеточной терапии у пациентов полностью восстанавливается обмен веществ, исчезают боли, восстанавливается полный объем движений в пораженных областях.
+7 (925) 50 254 50 –
Лечение стволовыми клетками в России и за рубежом
ЗАПРОС в КЛИНИКУ
Источник
Русский Медицинский Сервер / Лечение стволовыми клетками / Лечение спинномозговых травм стволовыми клетками
Как проходит лечение тяжелых травм спинного мозга стволовыми клетками
На сегодняшний день лечение спинномозговых травм является чрезвычайно актуальной и серьёзной проблемой. Лица, получившие подобные повреждения нередко остаются инвалидами на всю оставшуюся жизнь и страдают не только от гиподинамии как таковой, но и от целого ряда вторичных заболеваний. Оперативная тактика эффективна только в острый период травмы (в первые 12 часов после её получения), более поздние хирургические вмешательства, как правило, не способствуют улучшению неврологического статуса. Причиной безрезультативности существующих подходов к лечению является то, что, по сути, они не устраняют само повреждение невральных структур спинного мозга.
В связи с таким положением вещей особого внимания заслуживают клеточные технологии, применение которых при травмах спинного мозга основано на их способности превращаться в нейроны. Эффективность данной методики во многом зависит от уровня поражения, его выраженности и степени функционального перерыва. Длительный срок, проходящий с момента получения травмы до начала лечения стволовыми клетками, является дополнительным негативным фактором, который снижает шансы на благоприятный исход. Согласно среднестатистическим данным, положительный результат отмечается приблизительно в 60% случаев, при этом важно подчеркнуть, что в ходе проведения клеточной терапии не наблюдается дальнейшего ухудшения уже имеющейся неврологической симптоматики.
Незрелые (стволовые) клетки в комбинации, оптимальной для запуска процессов репарации нервной ткани, трансплантируются непосредственно в то место, где произошло повреждение спинного мозга. Перед операцией их на определённое время помещают в специальный гель, обеспечивающий благоприятное микроокружение, необходимое для клеточного роста. Затем в ходе хирургического вмешательства открывают доступ к травмированному участку, и весь дефект спинного мозга полностью заполняют заранее подготовленным клеточным трансплантатом.
Доказано, что наилучший результат обеспечивается при использовании аутологичных, то есть собственных, стволовых клеток пациента.
В дальнейшем выполняются субарахноидальные клеточные трансплантации, призванные усилить клинический эффект осуществляемого лечения. Как правило, уже по окончании первого курса лечения стволовыми клетками у подавляющего числа спинальных больных определяется положительная динамика в виде восстановления функций тазовых органов и уменьшения двигательных нарушений, и лишь у некоторых, пациентов отмечается изолированное появление чувствительности по мозаичному типу.
Кроме того, в широкую практику планируется внедрить использование технологии по вживлению в пострадавший участок спинного мозга специальной, полностью совместимой с тканями человеческого организма матрицы, которая будет создавать условия для более быстрого и активного роста трансплантированных стволовых клеток.
Сейчас именно на клеточную терапию возлагаются самые большие надежды. С её помощью учёные всего мира рассчитывают дать шанс пациентам этой категории вновь обрести былую подвижность и вернуться к полноценной активной жизни.
+7 (925) 50 254 50 –
Лечение стволовыми клетками в России и за рубежом
ЗАПРОС в КЛИНИКУ
Источник
Наиболее частой проблемой межпозвонковых дисков приводящей к болевым проявлением и обращению за медицинской помощью являются остеохондроз и грыжа диска. Грыжа диска может образоваться вследствие различных причин. Например, подъем тяжелых предметов ненадлежащим образом является одной из наиболее распространенных причин образования грыжи диска. Неправильная техника подъема тяжестей вызывает избыточное воздействие на межпозвонковый диск, что приводит к разрыву фиброзного кольца диска и образованию грыжи диска. Избыточные нагрузки могут возникать при занятиях спортом или при травмах во время ДТП. Кроме того, диск гораздо легче повреждается на фоне дегенеративных изменений в позвоночнике (остеохондрозе), когда происходит уплощение дисков и изменений в прочности фиброзного кольца диска.
Иногда, достаточно трудно определить конкретную причину образования грыжи межпозвоночного диска. Диски могут иногда повреждаться в связи с изнашиванием вследствие тяжелой физической нагрузки. Кроме того, пожилые люди более предрасположены к образованию грыж дисков из-за инволюционных изменений в структуре диска и его функциональных свойств. Снижение содержания воды в диске снижает амортизационные свойства диска и его прочность, что и приводит к разрыву фиброзного кольца. Грыжа диска у молодых, как правило, имеет четкую причинно-следственную связь с инцидентом избыточной нагрузки на позвоночник и межпозвонковые диски.
Боль является основным симптомом грыжи межпозвоночного диска, но это может быть далеко не единственный симптом. Проблемы при грыже межпозвоночного диска связаны с тем, что возможно давление на нервы, которые выходят из позвоночного столба и иннервируют определенные зоны. Когда грыжа диска давит на нервы, то это может приводить к возникновению болей в отдаленных от грыжи местах тела . Например, грыжа межпозвоночного диска в поясничном отделе позвоночника может вызвать боль по всей ноге, от бедра до стопы , так как происходит давление на седалищный нерв, который иннервирует всю нижнюю конечность .
Если есть грыжа диска в шейном отделе позвоночника пациент может испытывать боль, онемение, покалывание и слабость в руке. В некоторых редких случаях диски могут воздействовать на спинной мозг, и это будет приводить не только к болевых проявлениям в конечностях и нарушениям чувствительности, но и к нарушению функции мочевого пузыря и кишечника. При возникновении проблем с функциями мочевого пузыря и кишечника необходимо срочно обратиться за медицинской помощью .
Лечение
Основными методами лечения грыжи межпозвоночного диска являются физиотерапия, массаж, медикаментозное лечение, иглотерапия, мануальная терапия и ЛФК. Если возникновению грыжи диска способствовали травма или избыточная нагрузка, то необходима разгрузка ,и нередко даже это может привести к стабилизации болевых проявлений. Но наиболее оптимальные результаты дает применение ЛФК, цель которого укрепить мышечные структуры позвоночника и, таким образом, улучшить биомеханику позвоночника и уменьшить нагрузку на межпозвонковые диски. Другие методы лечения, например, прием НПВП позволяет уменьшить отек и воспалительный процесс .
В редких случаях, возможно, требуется оперативное лечение грыжи диска. Выбор в пользу хирургии может быть оправдан, когда уже исчерпаны все возможные консервативные методы лечения или есть нарастающая неврологическая симптоматика, например, синдром конского хвоста. Кроме того, хирургические методы лечения не всегда позволяют полностью избавиться от неврологических симптомов, в том числе и болевого синдрома. Современные хирургические методы лечения предпочитают малоинвазивные операции, но нередко требуется фиксация позвонков – спондилодез (когда удаляется поврежденный диск и производится механическое сращивание позвонков). Но недавно появилась альтернатива оперативному лечению. Эта малоинвазивная техника введения стволовых клеток, которые получают из амниотической жидкости, плаценты и пуповины, в мембрану вокруг спинного мозга или непосредственно в поврежденный диск .
Терапия с помощью стволовых клеток терапии может купировать боль и улучшить функции двигательных сегментов позвоночника и остановить дегенерацию межпозвоночного диска при остеохондрозе – так считают ученые Университета Дьюка (Северная Каролина, США).
Для использования терапии с помощью стволовых клеток, ученые должны сохранить клетки живыми, синтезировать соответствующий материал замены и доставить его в нужное место в позвоночнике пациента. Благодаря разработке новых биоматериалов в лаборатории биоинженерии в Университете Дьюка эти задачи стали выполнимыми. В качестве доказательства правильности концепции проведенного исследования, опубликованного онлайн в журнале «Биоматериалы», аспирант Обри Франциско и профессор биомедицинской инженерии Лори Сэттон представили новый биоматериал, разработанный для доставки репаративных клеток в студенистое ядро диска. Желеобразное ядро диска выполняет функцию амортизации и перераспределяет векторы нагрузки на позвонок, и поэтому восстановление структуры ядра имеет очень большое значение, так как именно это обеспечивает мобильность двигательных сегментов позвоночника и помогает уменьшить боль.
“Наша основная задача состоит в том, чтобы создать материал, который был бы жидкостью вначале и превращался гель после инъекции в дисковое пространство и сохранял бы стволовые клетки в том месте, где они нужны, « сказал Сэттон. “Наша вторая задача в том, чтобы создать материал, который будет обеспечивать доставленные клетки возможности реагировать на внешние стимулы для полноценного функционирования и биосинтеза» .
Дегенерации диска является частой проблемой человека по мере старения организма. Со временем, мягкие, упругие диски, которые работают как амортизаторы , сжимаются . Хотя дегенерация диска может развиваться в любом отделе позвоночник, это в основном происходит в шейном и поясничном отделах позвоночника , в результате чего и возникают болевые проявления . У людей с остеохондрозом могут развиваться грыжи межпозвоночных дисков, остеоартрит или стеноз позвоночного канала.
Предыдущие лабораторные исследования показали, что ре-имплантация стволовых клеток может приостановить дегенерацию диска. Несколько компаний уже предлагают методы доставки клеток к дискам, но эти методы не проверенные и не эффективные. “Они позволяют клеткам быстро мигрировать из места инъекции,” сказал Франциско.
Стратегия же команды ученых из Университета Дьюка – это удержание стволовых клеток на месте и обеспечение выработки белка имитирующего ламинин (нативный белок ткани студенистого ядра). Ламинин обычно обнаруживается в юношеском возрасте, а не в дегенеративно измененных дисках, и этот белок позволяет клеткам прикрепиться к месту пересадки биоматериала и оставаться там. Ламинин может также способствовать более длительной жизни клеток, что позволит произвести больше соответствующего внеклеточного матрикса или структурного усиления дисков, которые помогают остановить дегенерацию», сказал Сеттон.
Исследователи, финансируемые Национальным Институтом Здоровья, разработали компонентный гель, предназначенный для введения полипотентных стволовых клеток в межпозвонковый диск. В геле смешиваются вместе три компонента: протеин ламинин-111, который был химически модифицирован, и два полиэтиленгликоля ( гидрогели), которые можно прикрепить к модифицированному ламинину. Отдельно, эти вещества остаются в жидком состоянии. Гель, однако, удерживает стволовые клетки на месте инъекции.
Исследователи, совместно с доктором наук Робби Боулз, пометили стволовые клетки биолюминесцентным маркером люциферазы, что позволило отследить местоположение клеток. Затем они вводили в гель в хвосты крыс так же, как хирург будет вводить гель с клетками в диск пациенту. После прокалывания тонкого наружного слоя хвоста, они продержали иглу на месте в течение одной минуты, и ввели крысе инъекцию геля в межпозвонковый диск, и закрыли место инъекции. Раствор начал затвердевать в течение пяти минут и полностью затвердел через 20 минут.
Визуализация биомаркера люциферазы показала, что более чем через 14 дней после инъекции значительное количество клеток остается на месте, в отличие от тех случаев, когда суспензию стволовых клеток вводили в виде раствора. Франциско объяснил, что при использовании стратегии жидкой доставки стволовых клеток практически 100 % от введенных ПП клеток вытекают из межпозвонкового диска в течение 3-4 дней .
Результаты исследования, хоть и предварительные, могут оказать положительное влияние на будущее клеточной терапии, сказал Сэттон. Но необходимо провести еще много работы для оптимизации оборудования и моделей, которые будут доставлять стволовые клетки в межпозвонковые диски человека.
“Концепция в том, что эти клетки будут стимулированы для образования матрицы, которая может поддерживать регенерацию тканей или остановит дегенерацию “, сказал Сэттон. “Дополнительные исследования, которые будут учитывать высоту диска или матрицу гидратации после доставки на место стволовых клеток будут иметь важное значение для достижения этой цели.
И у этих будущих исследований очень высокий потенциал.
Источник