Terapi sel: siapa yang menemukannya dan bagaimana cara kerjanya
Miscellanea / / April 04, 2023
Kami memahami mengapa orang ditransplantasikan dengan sel punca dan apakah babi dapat membantu dalam pengobatan penyakit serius.
Transplantasi sel adalah metode pengobatan di mana sel-sel sehat dimasukkan ke dalam tubuh orang yang sakit. Begitu masuk, mereka membantu memperbaiki jaringan yang rusak dan merangsang proses penyembuhan. Metode ini menerapkan untuk pengobatan penyakit darah dan pemulihan dari jenis kanker tertentu. Di masa mendatang, daftar pilihan terapi kemungkinan besar akan bertambah: para ilmuwan bawa uji klinis untuk menguji efektivitas transplantasi sel untuk pengobatan masalah kardiovaskular, penyakit Parkinson, diabetes, dan multiple sclerosis.
Bagaimana terapi sel terjadi?
Eksperimen dengan transplantasi sel dimulai pada abad ke-19. Jadi, dokter Prancis Charles Brown-Séquard dicoba untuk memperkenalkan sel hormon manusia dari testis hewan, dengan asumsi bahwa ini akan membantu memperpanjang masa muda. Seorang dokter Inggris Watson-Williams
telah mencoba menyelamatkan seorang remaja dengan diabetes melitus parah menggunakan sel pankreas domba. Eksperimen ini berakhir tidak berhasil, bocah itu meninggal tiga hari kemudian. Pada awal abad ke-20, orang Swiss Paul Niehans merawat pasien kanker dengan menyuntik mereka dengan sel embrio domba. Dokter mengklaim bahwa metode tersebut berhasil, meskipun tidak ada bukti lain untuk ini.Eksperimen pertama yang benar-benar sukses dimulai di pertengahan abad kedua puluh. Para ilmuwan sampai pada gagasan bahwa bahan donor untuk terapi harus diambil dari manusia. Cocok untuk tugas ini tangkai sel. Dalam kondisi tertentu, mereka dapat berubah menjadi yang lain. Orang pertama yang mencoba mentransplantasikannya ke seseorang adalah Edward Thomas dari Amerika: pada tahun 1956, seorang dokter diperkenalkan seorang pasien leukemia, sumsum tulang diambil dari saudara kembarnya. Operasi berhasil diselesaikan. Pada tahun 1990 Tomas diterima Penghargaan Nobel atas kontribusinya dalam pengembangan terapi sel.
Pada tahun 1958, Georges Mate menguji cara kerja metode ini jika tidak ada hubungan keluarga antara pasien dan pendonor. Dia ditransplantasikan sel punca kepada lima fisikawan dari Yugoslavia yang terpapar radiasi. Empat dari mereka membantu. Namun setelah prosedur, beberapa pasien mengalami kelelahan tubuh. Mate menyarankan bahwa reaksi semacam itu dikaitkan dengan respons sel donor terhadap sel penerima: mereka tidak dapat berakar dan saling menghancurkan. Kondisi ini disebut GVHD, atau penyakit graft-versus-host.
Sekarang sebelum transplantasi untuk mengurangi risiko sel GVHD membersihkan dari T-limfosit. Mereka hanya bertanggung jawab untuk memblokir dan menghancurkan unsur asing di dalam tubuh. Belum mungkin untuk menghilangkan reaksi sepenuhnya, tetapi ada obat yang membantu mengurangi efek GVHD.
Selama 60 tahun terakhir, terapi sel telah berubah secara signifikan. Sekarang sel untuk transplantasi diambil tidak hanya dari sumsum tulang, tetapi juga, misalnya, darah dan jaringan adiposa. Dan sumber materinya tidak hanya donor, tapi juga pasien itu sendiri.
Apa itu terapi sel
Tergantung sumber bahan untuk terapi transplantasi membagi menjadi tiga jenis:
- autologous - sel diambil dari pasien;
- syngeneic - pada saudara kembar identik;
- alogenik - dari donor.
Secara teori, ada pilihan lain - terapi xenogenik, ketika sel diambil dari hewan. Meski mengalami kegagalan di masa lalu, ide ini masih dianggap menjanjikan. Ilmuwan sedang berdiskusi penggunaannya untuk mengobati diabetes, penyakit hati atau sistitis. Babi dianggap sebagai donor yang paling cocok untuk seseorang.
Bagaimana terapi sel bekerja
Setelah menerima materi, dokter perlu mempersiapkan untuk dimasukkan ke dalam tubuh pasien. Untuk melakukan ini, sel punca berkembang biak dan melakukan serangkaian manipulasi yang membantu mereka memprogramnya untuk tugas tertentu dan membersihkannya dari komponen yang dapat meningkatkan risiko penolakan transplantasi.
Sel-sel tersebut kemudian dimasukkan ke dalam tubuh. Metodenya berbeda: melalui vena, jaringan, persendian, arteri koroner, ruang di sekitar sumsum tulang belakang. Semuanya tergantung penyakitnya. Setelah transplantasi, sel perlu berakar. Rata-rata, dibutuhkan 100 hari. Selama ini, pasien harus berhubungan dengan dokter agar cepat mendapatkan pertolongan jika terjadi komplikasi.
Sebelum menggunakan terapi sel, dokter bawa serangkaian penelitian, termasuk EKG, tomografi, dan tes darah klinis, untuk memastikan bahwa pasien dapat mentolerir pengobatan tersebut.
Sel apa yang bisa digunakan untuk terapi
1. Sel punca dewasa (postnatal).
Ini adalah sel punca khusus yang Ada dalam tubuh setiap orang dewasa. Mereka hanya bisa berubah menjadi jenis sel tertentu. Tergantung pada ini, mereka dibagi menjadi beberapa jenis:
- hematopoietik diubah menjadi sel darah;
- saraf - di dalam sel sistem saraf;
- mesenchymal - dalam sel tulang rawan, adiposa dan jaringan tulang.
Sumber utama sel punca dewasa adalah sumsum tulang. Tapi mereka juga bisa ditemukan di bagian lain tubuh: misalnya, mesenchymal ditemukan di jaringan adiposa dan pulpa gigi.
2. Sel punca embrionik
Ini adalah sel pluripoten muda, yaitu sel yang tidak memiliki spesialisasi dan dapat berubah menjadi yang lain. Milik mereka menerima dari blastocyst - embrio berusia 3 sampai 5 hari. Untuk melakukan ini, ditanam di laboratorium, membuahi rahim donor secara artifisial.
Jenis sel ini memiliki potensi besar, tetapi ada sejumlah masalah dengannya. Penting untuk memprogramnya dengan benar dan memastikan bahwa di dalam tubuh manusia mereka akan berubah menjadi sel dengan bentuk yang diinginkan. Selain itu, ada risiko kenaikan spontan atau tidak merata. Sekarang para ilmuwan sedang bekerja untuk menemukan mekanisme yang efektif untuk mengontrol proses tersebut.
Selain itu, budidaya embrio untuk tujuan memperoleh sel punca tidak dianggap etis oleh semua orang. Solusi untuk masalah ini dapat diinduksi sel pluripotent.
3. menginduksi sel punca pluripoten
Mereka diperoleh dari sel somatik dewasa (yaitu, selain sel germinal). Mekanisme bekerja dengan mereka ditemukan oleh ilmuwan Jepang Shinya Yamanaka. Dia dieksplorasi sel embrionik untuk menemukan di dalamnya gen yang bertanggung jawab atas pluripotensi. Ternyata empat gen bertanggung jawab untuk ini - Sox2, Oct4, Klf4, dan c-Myc. Sekarang mereka disebut "faktor Yamanaka".
Setelah aktivasi gen-gen ini, sel secara bertahap kehilangan spesialisasi dan kembali ke keadaan embrionik. Kemudian dapat diprogram sesuka Anda. Misalnya, adalah mungkin untuk mengubah sel jaringan saraf menjadi sel darah. Dan mungkin setelah pengenalan terbalik, akan lebih mudah baginya untuk berakar di dalam tubuh.
Sekarang menginduksi sel punca berpotensi majemuk dipertimbangkan bahan yang menjanjikan untuk transplantasi, dan di masa depan mereka dapat menggantikan bahan embrionik.
4. KERANJANG
Sel induk bukan satu-satunya bahan yang mungkin untuk terapi. Misalnya untuk melawan kanker menerapkan limfosit T termodifikasi (CAR-T). Ini adalah sel darah yang diprogram untuk mencari dan menghancurkan kanker. T-limfosit diambil langsung dari pasien. Dua kateter dimasukkan ke dalam pembuluh darah seseorang. Melalui yang pertama, darah memasuki tabung, di mana ia langsung melewati penyaringan, dan kemudian kembali ke tubuh melalui kateter kedua. Prosedur ini berlangsung 2-3 jam.
Dalam prosesnya, kadar kalsium seseorang bisa menurun. Hal ini menyebabkan kejang otot, mati rasa dan kesemutan. Oleh karena itu, lebih baik melakukan prosedur seperti itu di dekat bangsal tempat orang tersebut berada. Ini dilakukan, misalnya, di kompleks penelitian baru teknologi seluler di Obninsk. Selain terapi berbasis CAR‑T, ada akan terlibat dalam transplantasi sumsum tulang dan diagnosis kanker. Juga direncanakan untuk mengembangkan empat obat berdasarkan sel somatik.