Стволовые клетки перелом позвоночника
Красноярские ученые могут восстановить способность двигаться, потерянную из-за травмы спинного мозга.
Это может стать настоящим прорывом в медицине. Ведь сегодня нигде в мире врачи не в состоянии помочь многим жертвам ДТП, падений с высоты, огнестрельных ранений и т.д. При повреждении спинного мозга люди становятся инвалидами 1-й группы, всю оставшуюся жизнь вынуждены двигаться на коляске.
В чем суть разработанного сибирскими учеными уникального метода? Он основан на удивительном свойстве стволовых клеток превращаться в клетки любых органов. Причем каждое такое превращение происходит сугубо индивидуально, по своей «схеме». Для этого в организме есть своя команда, которая запускает целую цепочку метаморфоз. Однако пока наука знает далеко не весь набор таких сигналов. Но вот с клетками нервной системы, похоже, разобрались. Сегодня ученые умеют с помощью различных химических сигналов превращать стволовые клетки в элементы нервной системы и, прежде всего, в нейроны, которые проводят нервные сигналы к мышцам, железам, коже, слизистым оболочкам.
— Мы экспериментировали на животных, у которых был полный разрыв спинного мозга, — сказал корреспонденту «РГ» заслуженный изобретатель РФ, доктор медицинских наук, профессор Красноярского государственного медицинского университета Игорь Большаков. — Они были полностью парализованы, а после пересадки нашей матрицы со стволовыми клетками, животные стали двигаться. У них полностью восстановились функции органов тазового органа — мочевого пузыря, прямой кишки и т. д.
В принципе в ведущих лабораториях мира тоже умеют, что называется, «в колбе» превращать стволовые клетки в нервные клетки спинного мозга. Но, как часто бывает в науке, хотя сам метод известен, в реальных экспериментах он плохо работает. По словам Большакова, причина неудач зарубежных и российских коллег в том, что, выращивая клетки на специальной матрице, их затем снимают и переносят в поврежденное место спинного мозга. Выясняется, что именно такой перенос губителен для «нежных» клеток. Многие теряют функцию, а многие просто гибнут.
А мы научились переносить клетки напрямую, не снимая их с «родной» матрицы, а вместе с ней, — говорит Большаков. — То есть, где выросли, в ней и переносим. И потерь практически нет. Это и позволило практически полностью восстанавливать функции поврежденного спинного мозга, возвращать способность двигаться.
Такие результаты выводят сибирских ученых в лидеры данного научного направления. Пока эксперименты проведены только на животных. Чтобы перейти к операциям на человеке, ученым требуются более совершенные приборы, расходные материалы, а значит и финансирование.
По словам Игоря Большакова, уже понятно, как эту прорывную технологию применить для человека, каких-либо принципиальных научных препятствий он не видит. Но могут возникнуть сложности, связанные с некоторыми правовыми вопросами применения стволовых клеток.
Ранее сообщалось:
Казалось бы, совсем недавно о трансплантации органов мы говорили, как о чем-то сверхъестественном, непонятном и недоступном. Но сейчас такие операции проводятся и в мире, и в России. Наука и медицина не стоят на месте. Вот и то, о чем нам рассказал профессор, доктор медицинских наук Игорь Большаков пока воспринимается, как нечто фантастическое. Но возможно, что уже через два – три года кто-то с помощью этой «нереальной» технологии получит шанс вернуться к полноценной жизни…
Если объяснять «на пальцах»
Совместная работа доктора медицинских наук, профессора Игоря Большакова и его коллеги, Дмитрия Черданцева уже известна и начала применяться на практике. Сложнейшую разработку, над которой ученые трудились около десяти лет с применением коллаген-хитозанового модуля и стволовых клеток в народе попросту окрестили «искусственной кожей». Теперь разработки пошли дальше. Доктор Большаков с группой молодых ученых Красноярского центра репродуктивной медицины и студентов-пятикурсников Красноярского медицинского университета, взяв за основу тот же коллаген-хитозановый комплекс, но с «начинкой» для центральной нервной системы и стволовые клетки, учатся «выращивать» ткани спинного мозга.
— Берется матрица, в нее вводятся стволовые клетки, которые начинают активную жизнедеятельность в материнском спинном мозге, размножаются, приобретают статус нервных проводников электрических сигналов от головного мозга к органам и тканям нижней половины тела, первоначально лишенной всех обычных для них функций. Экспериментатор вставляет кусочек такой матрицы со стволовыми клеточками в место разрыва спинного мозга и наблюдает постепенное восстановление двигательной функции, начиная с третьей недели после операции, — пытается «на пальцах» объяснить нам, непосвященным, профессор Большаков.
Результат на лицо… крысиное
То, о чем говорит ученый, мы можем видеть. Пока, правда, только на белых крысах. Одна из них выгодно отличается от другой. Она бегает, пытается лазить по стенкам клетки и лишь немного «подволакивает» заднюю лапу. С момента операции прошло 14 недель. Вторая задними лапами едва шевелит, хотя прооперирована на две недели раньше. Профессор поясняет, почему так:
— Той крысе, у которой плохо восстановлены задние конечности, мы пересадили одну матрицу, без клеток, но даже в этом случае налицо появление чувствительности задних конечностей, положительная динамика, снижение неврологического дефицита. Но результаты у того животного, которому пересадили матрицу с клетками, поразительны. Нечто подобное уже проводили и за рубежом и в нашей стране, но в России используется принципиально другая технология с применением оригинальных матриц-подложек, и наши результаты можно считать лучшими. Это притом, что мы использовали у крыс «неродные», мышиные клетки! — с радостью говорит профессор, но в тоже время подчеркивает, что метод нужно дорабатывать. Он руководствуется главной клятвой врача «Не навреди!».
От разработки к применению
Прежде чем способ начнут применять на людях, предстоит не только отработать его во всех мелочах, выяснить, не дает ли он побочных эффектов, но и получить многочисленные разрешения. Работа со стволовыми клетками жестко контролируется государством. Но уже сейчас Игорь Николаевич получает отклики со всей России. «Колясочники», которые много лет не имели даже малейшего шанса встать на ноги, пишут ему, что готовы хоть сейчас «лечь» даже под крысиные трансплантанты.
В России «колясочников» около 40 тысяч человек и, по словам Игоря Николаевича, у 15 тысяч из них есть прямые показания для пересадки «искусственного спинного мозга».
— Но надо понимать, что первым человеком, который пойдет под скальпель хирурга будет пациент, у которого не было никакой положительной динамики уже много лет, и нет ни одного шанса на выздоровление без подобной операции. Разумеется, он должен дать добровольное согласие на ее проведение, — поясняет Игорь Большаков, — Мы получили финансирование на продолжение наших исследований от негосударственного инвестора. Думаю, где-то в первой половине 2013-го мы впервые сможем предложить эту услугу человеку,- говорит Игорь Большаков.
Пока совершенно неясно смогут ли инновацией воспользоваться большое количество людей или их круг будет ограничиваться финансовыми возможностями пациентов. Если разработка станет достоянием лишь коммерческой медицины, рассчитывать можно только на второй вариант. Если же этой социально-значимой технологией заинтересуется государство, оно может выделить квоты на бесплатное лечение.
МНЕНИЕ
Сергей, 40 лет, «колясочник» много лет:
— Мой лечащий врач говорит, что все эти разработки давно известны и еще не факт, что что-то дельное из этого выйдет. Я даже не знаю, стоит ли пока рассчитывать на это.
Константин, 36 лет, в 22 года получил травму, «прикован» к коляске:
— При существующем уровне медицины у меня шансов когда-то начать ходить нет. Я слежу за всеми новостями в этой области. Разработки-то какие-то появлялись давненько, но все еще такое сырое. Если этот метод докажет свою состоятельность, то я бы с удовольствием лег под скальпель хирурга. Это ж моя мечта!
https://www.dislife.ru/
Источник
Винты для имплантации в позвоночник, вставляемые через кожу, и полимерные имплантаты. Такие ноу-хау разрабатывают в Республиканском научно-практическом центре травматологии и ортопедии. В клинике внедряют самые современные методы лечения травм и заболеваний позвоночного столба. Среди них — хирургия с использованием стволовых клеток и имплантатов местного производства, лечение детей с врожденным сколиозом. Во многом благодаря новым технологиям смертность от спинальной травмы за последние годы уменьшилась в нашей стране в три раза. Корреспондент «Р» узнала, какие разработки сегодня применяют специалисты центра. 
В РНПЦ травматологии и ортопедии пациентам проводят сложные операции по выравниванию позвоночного столба.
«Хороший день, пойду подстригусь»
Споткнулся, машина сбила, голова закружилась и сознание потерял, ударившись о бордюр, — Никита не может точно сказать, что с ним случилось в тот день. Пациент РНПЦ травматологии и ортопедии помнит только, как вышел из отделения связи и сделал для отчета фотографию полученной посылки. Мой собеседник находит в телефоне последнюю картинку, которую поймали взгляд и камера перед травмой, — бандероль на фоне тротуарной плитки.
Высокая трава, тропинка, небо над головой стали первыми «кадрами» Никиты после пробуждения. Ласкает солнце, перешептываются на ветру растения, и дикая боль буравит поясницу. Молодой человек снова выпадает из сознания.
— День — солнечный. Первое ощущение — мне хорошо, тепло, — тут улыбка неги соскальзывает, слова начинают подпрыгивать. — Но вдруг сильно заболела спина. До меня дошло: что-то не так. Потом больница — обследовали там голову. Сказали — все хорошо, выписали. А спина все не проходила, будто били по ней раскаленным молотком. Потом исследовали почки. Все это время ходил как мог, ковылял, можно сказать. Сделали мне снимки в поликлинике, а у меня — перелом позвоночника. Так на «скорой» и увезли в РНПЦ. Уже здесь мне потом сказали, что осколок позвонка травмировал спинной мозг и если бы я так ходил и дальше, то стал бы инвалидом. 
Чтобы спасти Никиту от инвалидности, специалисты РНПЦ травматологии и ортопедии провели ему две операции с использованием современных отечественных титановых имплантатов.
Мы беседуем с Никитой в клинике, где юноша оказался спустя две недели после трагических событий. Несколько дней назад пациент перенес вторую подряд операцию на позвоночнике. Молодой человек поправляет отросшие волосы. Тогда после почты он собирался сходить в парикмахерскую, да так и не дошел.
Чтобы спасти Никиту от инвалидности, специалисты РНПЦ травматологии и ортопедии провели ему две операции с использованием современных отечественных титановых имплантатов. Как шутит пациент, титан у него теперь не только в позвонках будет, но и в характере:
— Теперь стараюсь видеть во всем позитив. Рад, что живой. Вставать пока тяжеловато — мышцы заживают. Боль еще чувствую при ходьбе, но не сравнить с теми ощущениями, которые испытывал после травмы.
Достижения центра
— Хирургия позвоночника немыслима без имплантатов, — рассказывает заведующий лабораторией травматических повреждений позвоночника и спинного мозга Андрей Мазуренко. — Раньше пациенту с травмой делали костную пластику, укладывали, чтобы позвоночник срастался в покое. Имплантаты применяем при травме, операциях по поводу сколиотических деформаций, для замещения межпозвонковых дисков, тел позвонков. Спектр использования высокотехнологичных изделий постоянно расширяется. Они модифицируются различными покрытиями. Работаем с отечественными имплантатами. Считаю, это основное достижение нашего центра. Мы осуществили научный проект с НИИ Минздрава экспертизы трудоспособности и организации труда инвалидов в области реабилитации пациентов со спинальной травмой. А также проект по лечению опухолей позвоночника с РНПЦ онкологии и медицинской радиологии имени Н.Н. Александрова. 
Андрей Мазуренко.
Пациент Никита раскладывает передо мной свои рисунки в карандаше. Это портреты-персонажи близких людей. Среди них его девушка, с которой они однажды объехали все США. Мой собеседник радуется детской радостью. У него снова получается ходить. Может, еще не очень уверенно, как первый раз в детстве, но опора его тела — позвоночник — крепнет с каждым днем. Скоро он сможет покорять и другие части света.
— Санитары, медсестры заговорят добрым словом, даже уколы не такие болючие, — говорит Никита с титановой верой в жизнь и людей. — Помню, нервничал сильно перед первой операцией, страшно было, но врачи с юмором попались, успокоили.
— Душевный парень, — говорит сосед Никиты по палате Юрий. Они поддерживали друг друга после операции. 66-летний житель Лиды поступил в хирургическое отделение с большим смещением позвонков и межпозвоночной грыжей. Болел три года. В Лиде такие вмешательства не проводят. Направили в Минск.
— Операция прошла удачно. Месяца три полноценно огородами заниматься не смогу, а потом все будет хорошо. Здесь весь медперсонал внимательный, заботливый, обходительный. Наши спасители.
Вмешательство по поводу межпозвонковой грыжи Андрей Мазуренко сравнивает по сложности с аппендэктомией в хирургии. Эти операции в центре на потоке, проходят успешно.
— Мы имеем дело с переломами позвоночника в результате ДТП, бытовой, производственной травмы, падения с высоты. Однако самая распространенная спинальная патология, которая приводит к операции, — дегенеративные поражения позвоночника, в частности остеохондроз.
Заболевания позвоночника дают длительную нетрудоспособность и инвалидность. В результате разных патологических процессов суживается позвоночный канал, начинается сдавление спинного мозга, слабеют ноги, руки. Операции делаются так, чтобы избавить пациентов не только от боли, но и от длительного постельного режима. Это снижает риск тромбозов, внутрибольничных пневмоний, пролежней и других осложнений. Если все хорошо, то больной встает на второй, третий день после вмешательства. Благодаря современным имплантатам шансы на сращение переломов увеличиваются.
Основа основ
Большинство деформаций позвоночника у детей и подростков связано с идиопатическим сколиозом — боковым искривлением. В ряде случаев течение этого заболевания тяжелое, когда страдают внутренние органы. Чаще с такой проблемой сталкиваются девочки. В РНПЦ травматологии и ортопедии таким пациентам проводят сложные операции по выравниванию позвоночного столба.
Спектр использования высокотехнологичных изделий постоянно расширяется.
Кроме того, в центре реализуется единственный на сегодня проект Союзного государства в области клинической медицины. Наши специалисты и врачи из Научно-исследовательского детского ортопедического центра имени Г.И. Турнера разработали и внедряют в Минске и Санкт-Петербурге методы хирургического лечения врожденного сколиоза. Патология связана с наличием дополнительных позвонков. Такой дефект можно в какой-то степени сравнить с наличием молочного зуба, который не выпал вовремя и мешает нормально расти постоянным. Генетически обусловленная аномалия развития позвонков в грудном и поясничном отделах прогрессирует быстро. Дополнительные позвонки внутри позвоночника бурно развиваются и искривляют весь осевой скелет. Убрать врожденный аномальный позвонок для правильного развития позвоночного столба — это как убрать мешающий молочный зуб.
Стандартные операции при такой картине неприменимы. Нужен индивидуальный подход. Его и претворяют в жизнь в рамках союзной программы.
— Рассматриваются новые методы хирургии, диагностические подходы, — поясняет Андрей Николаевич. — Есть генетические маркеры, которые позволяют судить о прогрессировании деформации. Имплантаты разрабатываются для лечения конкретного пациента.
Замещение дефектов костной части позвонков с помощью клеточных технологий еще одно перспективное направление, которое осваивают хирурги центра:
— Мы забираем костный мозг пациента, затем в РНПЦ трансфузиологии и биотехнологий выделяют мезенхимальные стволовые клетки, стимулируют их в лабораторных условиях, наращивают биомассу. Впоследствии эти клетки будут превращаться в клетки костной ткани. Они наносятся на коллагеновую матрицу. Этим трансплантатом мы замещаем дефекты костной ткани у пациентов. Метод эффективный. Провели уже семь операций.
В этом году у нас открывается проект по разработке оте-чественных имплантатов для малоинвазивной хирургии. Мы сможем ставить винты через кожу, не делая больших разрезов. Хотим создать армированные углеволокном имплантаты из полиэфирных полимеров. Их используют в мире. Благодаря проекту они станут доступны и для наших пациентов.
kasiyakova@sb.by
Источник
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