Kas ir cilmes šūnas?

Cilmes šūnas ir unikālas šūnas, kuras var nosaukt par visu cilvēka audu un orgānu priekštečiem. Šo šūnu galvenās īpašības – spēja saglabāt savu daudzumu daloties, un spēja diferencēties (pārvērsties) dažādu šūnu veidos. Tas nozīmē, ka katra cilvēka organismam jau no pašas dzimšanas piemīt spēja pašatjaunoties. 

Laika gaitā cilmes šūnu daudzums cilvēka organismā neizbēgami samazinās. Organismam novecojot, cīnoties ar smagām saslimšanām un kaitīgu ieradumu dēļ (smēķēšana un alkohola lietošana), cilmes šūnu rezerves zūd, kas savukārt samazina organisma pašatjaunošanās spēju. Tas var traucēt dažādu orgānu normālai funkcionēšanai.

Cilvēka cilmes šūnu avoti (pēc piedzimšanas):

Cilvēka cilmes šūnas var nosacīti iedalīt hematopoētiskās un mezenhimālās.

Hematopoētiskās (asinsrades) cilmes šūnas veido asins šūnu daudzveidību, kas nosaka imunitāti un cīnās ar infekcijām, kas pārnes skābekli un piedalās asins recēšanas procesos. Hematopoētisko cilmes šūnu klīniskā pielietojuma vēsture ir sākusies vairāk kā pirms 60 gadiem, un tagad hematopoētisko cilmes šūnu transplantācija ir pirmā izvēle hematoloģisko, dažu onkoloģisko, imunoloģisko un iedzimto slimību ārstēšanā.

Hematopoētiskās cilmes šūnas ir iespējams iegūt no kaulu smadzenēm, perifērajām asinīm (pēc speciālu preparātu ievadīšanas) un no nabassaites asinīm. Ja pirmajās desmitgadēs gandrīz vienīgais cilmes šūnu avots bija kaulu smadzenes, tad jau no 1988.gada, no pirmās (un uzreiz veiksmīgās) nabassaites asins transplantācijas, kuru veica prof. E.Gluckman puisītim ar Fankoni anēmiju, nozīmīgu vietu mūsdienu transplantoloģijā ir ieņēmušās nabassaites asinis.

Bieži vien pacientiem vienkārši nav laika gaidīt kaulu smadzeņu donora izsaukumu, veikt atkārtotas analīzes un sagatavot donoru kaulu smadzeņu iegūšanai, turklāt, ņemot vērā stingras prasības HLA-genotipa donora un pacienta saderībai, ne visiem izdodas atrast piemērotu kaulu smadzeņu paraugu. Tādos gadījumos nabassaites asins transplantācija ir ne tikai alternatīva kaulu smadzeņu transplantācijai, bet arī pacienta vienīgā iespēja.

Pat mazāk “ekstrēmās” situācijās, kad ir iespējams iegūt kaulu smadzeņu donoru, priekšroka tiek dota nabassaites asins transplantācijai, jo atgrūšanas risks, kā arī transplantāta pret saimnieka reakcijas rašanās varbūtība (graft versus host disease) ir ievērojami zemāka. Tādēļ nabassaites asins kļūst par arvien pieprasītāku hematopoētisko cilmes šūnu avotu, un pašlaik, pēc World Marrow Donor Association (WMDA) datiem, pasaulē ir veiktas vairāk kā 30 000 nabassaites asins transplantācijas.

Mezenhimālām (stromālās) cilmes šūnām piemīt spēja pārvērsties kaulos, skrimšļos, saistaudos, kā arī veidot asinsvadu elementus. 
Pateicoties šādām bioloģiskām funkcijām, mezenhimālās cilmes šūnas kļuva par pieprasītu avotu reģeneratīvai terapijai. Līdz 2017 .gada beigām starptautiskajā klīnisko pētījumu bāzē tika reģistrēti vairāk nekā 780 pētījumi, kuros tika pielietotas mezenhimālās cilmes šūnas (https://clinicaltrials.gov). Daudzsološie rezultāti pēc mezenhimālo cilmes šūnu pielietošanas audu atjaunošanai tika iegūti balsta un kustību aparāta traumas, čūlu un apdegumu, transplantāta pret saimnieka reakcijas profilakses un/vai ārstēšanas, onkoloģisko slimību, apakšējo ekstremitāšu išēmijas, asinsvadu sistēmas patoloģijas, deģeneratīvo procesu skrimšļos gadījumos un pat rekonstruktīvajā stomatoloģijā. Svarīgi, ka balstoties uz klīnisko pētījumu datiem, mezenhimālo cilmes šūnu pielietošana nerada nopietnas blakusparādības.

Galvenie avoti mezenhimālo cilmes šūnu iegūšanai ir kaulu smadzenes, taukaudi un nabassaites audi. Atšķirībā no kaulu smadzeņu un taukaudu cilmes šūnām, nabassaites mezenhimālās cilmes šūnas ir jaunas šūnas, kas netika pakļautas ārējas vides negatīvu faktoru ietekmei un tādējādi tam piemīt augsta funkcionālā aktivitāte. Par svarīgo mezenhimālo cilmes šūnu priekšrocību tiek uzskatīts arī viegls nabassaites audu paņemšanas veids, kas ir absolūti nekaitīgs un drošs, turklāt, nabassaites audu saglabāšanas gadījumā šīs cilmes šūnas varētu tikt atsaldētas jebkurā brīdī un pielietotas ātrāk nekā cilmes šūnas no citiem avotiem (kaulu smadzenes un taukaudi). 

Cilvēka organismā pastāv vairāki cilmes šūnu avoti:

• kaulu smadzenes
• taukaudi
• perifērās asinis
• nabassaites asins (tiek iegūta tikai dzimšanas brīdī)
• nabassaites audi