Solusiirron rajoitukset, vaarat ja komplikaatiot

Regeneratiivinen plastinen lääketiede perustuu alkion ja progenitorikantasolujen toti- ja pluripotenttien ominaisuuksien kliiniseen toteuttamiseen, mikä mahdollistaa in vitro ja in vivo sellaisten määriteltyjen solulinjojen luomisen, jotka uudelleenasuttavat sairaan henkilön vaurioituneita kudoksia ja elimiä.

Ihmisen alkion kantasolujen ja lopullisen kudoksen kantasolujen (ns. "aikuisen" kantasolujen) todellinen käyttömahdollisuus terapeuttisiin tarkoituksiin ei ole enää epäilystäkään. Yhdysvaltain kansallisen ja lääketieteellisen akatemian (Stem cells and the future regenerative medicine, National Academy Press) sekä Yhdysvaltain kansallisen terveysinstituutin (Stem cells and the future research directions, Nat. Inst, of Health USA) asiantuntijat kuitenkin suosittelevat kantasolujen ominaisuuksien yksityiskohtaisempaa tutkimista riittävillä biologisilla malleilla tehtävissä kokeissa ja kaikkien elinsiirron seurausten objektiivista arviointia, ja vasta sen jälkeen kantasolujen käyttöä kliinisessä käytössä.

On todettu, että kantasolut ovat osa kaikkien kolmen alkiokerroksen kudosjohdannaisia. Kantasoluja löytyy verkkokalvosta, sarveiskalvosta, ihon epidermiksestä, luuytimestä ja ääreisverestä, verisuonista, hammasytimestä, munuaisista, ruoansulatuskanavan epiteelistä, haimasta ja maksasta. Nykyaikaisilla menetelmillä on osoitettu, että hermostollisia kantasoluja esiintyy aikuisen aivoissa ja selkäytimessä. Nämä sensaatiomaiset tiedot herättivät erityistä huomiota tiedemiehissä ja mediassa, koska aivojen neuronit toimivat klassisena esimerkkinä staattisesta solupopulaatiosta, joka ei palaudu. Sekä ontogeneesin varhaisessa että myöhäisessä vaiheessa neuroneja, astrosyyttejä ja oligodendrosyyttejä muodostuu eläinten ja ihmisten aivoissa hermostollisten kantasolujen ansiosta (Stem cells: scientific progress and future research directions. Nat. Inst, of Health USA).

Normaaliolosuhteissa determinatiivisten kudosten kantasolujen plastisuus ei kuitenkaan ilmene. Determinatiivisten kudosten kantasolujen plastisuuspotentiaalin toteuttamiseksi ne on eristettävä ja sitten viljeltävä sytokiinien (LIF, EGF, FGF) kanssa. Lisäksi kantasolujohdannaiset juurtuvat onnistuneesti vain, kun ne siirretään heikentyneen immuunijärjestelmän omaavan eläimen kehoon (γ-säteilytys, sytostaatit, busulfaani jne.). Tähän mennessä ei ole saatu vakuuttavia todisteita kantasolujen plastisuuden toteutumisesta eläimillä, jotka eivät ole altistuneet säteilylle tai muille syvää immuunisuppressiota aiheuttaville vaikutuksille.

Tällaisissa olosuhteissa alkion kantasolujen vaarallinen potentiaali ilmenee ensinnäkin niiden siirron aikana kohdunulkoisille alueille - immuunipuutteisille hiirille ihonalaisen injektion aikana alkion kantasoluja muodostuu pistoskohtaan teratokarsinoomia. Lisäksi ihmisalkion kehityksen aikana kromosomipoikkeavuuksien esiintyvyys on suurempi kuin eläinten alkionkehityksessä. Blastokystavaiheessa vain 20–25 % ihmisalkioista koostuu soluista, joilla on normaali karyotyyppi, ja valtaosa varhaisista in vitro -hedelmöityksen jälkeen saaduista ihmisalkioista osoittaa kaoottista kromosomimosaiikkia ja kohtaa usein numeerisia ja rakenteellisia poikkeavuuksia.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]

Kantasolujen hyödylliset vaikutukset

Alustavat kliinisten tutkimusten tulokset vahvistavat kantasolujen hyödyllisen vaikutuksen potilaaseen, mutta solusiirtojen pitkäaikaisvaikutuksista ei vieläkään ole tietoa. Aluksi kirjallisuutta hallitsivat raportit alkion aivopalojen siirron positiivisista tuloksista Parkinsonin taudissa, mutta sitten alkoi ilmestyä tietoja, jotka kiistivät alkion tai sikiön hermokudoksen siirron tehokkaan terapeuttisen vaikutuksen potilaiden aivoihin.

1900-luvun puolivälissä löydettiin ensimmäisen kerran hematopoieesin palautuminen letaalisesti sädehoidetuilla eläimillä laskimonsisäisen luuydinsolujen verensiirron jälkeen, ja vuonna 1969 amerikkalainen tutkija D. Thomas suoritti ensimmäisen luuydinsiirron ihmiselle. Tuolloin tiedon puute luovuttajan ja vastaanottajan luuydinsolujen immunologisen yhteensopimattomuuden mekanismeista johti korkeaan kuolleisuuteen johtuen usein toistuvista elinsiirron epäonnistumisista ja käänteishyljintäreaktion kehittymisestä. Suuren histosysteability-kompleksin, joka sisältää ihmisen leukosyytti-antigeenit (HbA), löytäminen ja niiden tyypitysmenetelmien parantaminen mahdollistivat eloonjäämisen merkittävän lisäämisen luuydinsiirron jälkeen, mikä johti tämän hoitomenetelmän laajaan käyttöön onkohematologiassa. Kymmenen vuotta myöhemmin tehtiin ensimmäiset perifeerisestä verestä leukafereesillä saatujen hematopoieettisten kantasolujen (HSC) siirrot. Napanuoraverta käytettiin ensimmäisen kerran Ranskassa HSC-solujen lähteenä Fanconin anemiaa sairastavan lapsen hoidossa, ja vuoden 2000 lopusta lähtien lehdistössä on julkaistu raportteja HSC-solujen kyvystä erilaistua eri kudostyyppisiksi soluiksi, mikä mahdollisesti laajentaa niiden kliinisen käytön laajuutta. Kävi kuitenkin ilmi, että siirrännäismateriaali sisältää HSC-solujen ohella merkittävän määrän ei-hematopoieettisia soluepäpuhtauksia, joilla on erilaisia ominaisuuksia ja luonteita. Tässä suhteessa kehitetään parhaillaan siirrännäisen puhdistusmenetelmiä ja kriteerejä sen solupuhtauden arvioimiseksi. Erityisesti käytetään CD34+-solujen positiivista immunovalintaa, joka mahdollistaa HSC-solujen eristämisen monoklonaalisten vasta-aineiden avulla.

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Kantasoluhoidon komplikaatiot

Luuydinsiirron komplikaatiot ovat useimmiten hematologisia ja liittyvät pitkään iatrogeeniseen pansytopeniaan. Useimmiten kehittyy infektiokomplikaatioita, anemiaa ja verenvuotoja. Tässä suhteessa on erittäin tärkeää valita optimaalinen luuytimen keräys-, käsittely- ja säilytystapa kantasolujen maksimaalisen säilymisen varmistamiseksi, mikä varmistaa hematopoieesin nopean ja vakaan palautumisen. Siirteen karakterisoinnissa arvioidaan tällä hetkellä yleisesti seuraavia parametreja: mononukleaaristen ja/tai tumallisten solujen lukumäärä, pesäkkeitä muodostavat yksiköt ja CD34-positiivisten solujen pitoisuus. Valitettavasti nämä indikaattorit antavat vain epäsuoran arvion siirteen kantasolupopulaation todellisesta hematopoieettisesta kapasiteetista. Nykyään ei ole olemassa ehdottoman tarkkoja parametreja siirteen riittävyyden määrittämiseksi potilaiden hematopoieesin pitkäaikaiseen palautumiseen, edes autologisessa luuydinsiirrossa. Yleisten kriteerien kehittäminen on erittäin vaikeaa, koska siirteen käsittelylle, kryosäilytykselle ja testaukselle ei ole tiukkoja standardeja. Lisäksi on otettava huomioon kaikki tekijät, jotka vaikuttavat hematopoieesin onnistuneen palautumisen parametreihin jokaisella yksittäisellä potilaalla. Autologisessa luuydinsiirrossa tärkeimpiä niistä ovat aiempien kemoterapiajaksojen lukumäärä, hoito-ohjelman ominaisuudet, taudin kesto, jolloin luuydin kerättiin, ja kantasolukasvutekijöiden käyttösuunnitelmat siirron jälkeisenä aikana. Lisäksi ei pidä unohtaa, että elinsiirron keräämistä edeltävä kemoterapia voi vaikuttaa negatiivisesti luuytimen kantasoluihin.

Vakavien toksisten komplikaatioiden ilmaantuvuus lisääntyy merkittävästi allogeenisen luuydinsiirron aikana. Tässä suhteessa tilastotiedot allogeenisesta luuydinsiirrosta talassemiassa ovat kiinnostavia. European Bone Marrow Transplantation Groupin raportit ovat rekisteröineet noin 800 luuydinsiirtoa talassemia major -potilaille. Allogeeninen siirto talassemiassa tehdään valtaosassa tapauksista HLA-identtisiltä sisaruksilta, mikä liittyy vakaviin komplikaatioihin ja korkeaan kuolleisuuteen kantasolusiirron aikana osittain yhteensopivilta sukua olevilta tai yhteensopivilta ei-toissuavilta luovuttajilta. Kuolemaan johtavien infektiokomplikaatioiden riskin minimoimiseksi potilaat sijoitetaan eristettyihin aseptisiin laatikoihin, joissa on laminaarinen ilmavirtaus, ja heille annetaan vähäbakteerinen tai abakteerinen ruokavalio. Suoliston bakteerien dekontaminaatioon määrätään suun kautta imeytymättömiä antibiootteja ja sienilääkkeitä. Ennaltaehkäisyyn amfoterisiini B:tä annetaan laskimonsisäisesti. Systeemisten infektioiden ehkäisyä vahvistetaan amikasiinilla ja keftatsidiimilla, jotka määrätään päivää ennen siirtoa, ja hoitoa jatketaan, kunnes potilas kotiutetaan. Kaikki verituotteet säteilytetään 30 Gy:n annoksella ennen verensiirtoa. Parenteraalinen ravitsemus elinsiirron aikana on välttämätön edellytys ja alkaa heti ruoan saannin rajoittamisen jälkeen luonnollisella tavalla.

Immunosuppressiivisten lääkkeiden korkeaan myrkyllisyyteen liittyy useita komplikaatioita, jotka usein aiheuttavat pahoinvointia, oksentelua ja limakalvotulehdusta, munuaisvaurioita ja interstitiaalista keuhkokuumetta. Yksi vakavimmista kemoterapian komplikaatioista on maksan veno-okklusiivinen sairaus, joka johtaa kuolemaan varhaisessa elinsiirron jälkeisessä vaiheessa. Maksan porttilaskimoiden tromboosin riskitekijöitä ovat potilaiden ikä, hepatiitin ja maksafibroosin esiintyminen sekä luuydinsiirron jälkeinen immunosuppressiivinen hoito. Veno-okklusiivinen sairaus on erityisen vaarallinen talassemiassa, johon liittyy maksan hemosideroosi, hepatiitti ja fibroosi - usein verensiirtohoidon seuralaisia. Maksan porttilaskimoiden tromboosi kehittyy 1-2 viikkoa elinsiirron jälkeen, ja sille on ominaista veren bilirubiini- ja transaminaasipitoisuuden nopea nousu, hepatomegalian eteneminen, askites, enkefalopatia ja ylävatsakipu. Histologisesti ruumiinavausmateriaali paljastaa endoteelivaurioita, subendoteliaalisia verenvuotoja, sentrilobulaaristen maksasolujen vaurioita, maksan pikkulaskimoiden ja keskuslaskimoiden tromboottista tukkeutumista. Talassemiapotilailla on kuvattu tapauksia, joissa sytostaattien toksiset vaikutukset ovat johtaneet kuolemaan johtaneeseen sydänpysähdykseen.

Elinsiirtoa edeltävällä ajanjaksolla syklofosfamidi ja busulfaani aiheuttavat usein toksista-verenvuotoista kystiittiä, johon liittyy patologisia muutoksia uroepiteelisoluissa. Siklosporiini A:n käyttöön luuydinsiirrossa liittyy usein nefro- ja neurotoksisuutta, hypertensio-oireyhtymää, nesteen kertymistä elimistöön ja maksasolujen sytolyysiä. Seksuaali- ja lisääntymishäiriöitä havaitaan useammin naisilla. Pienillä lapsilla murrosiän kehitys ei yleensä muutu siirron jälkeen, mutta vanhemmilla lapsilla sukupuolielinten kehityksen patologia voi olla hyvin vakava - jopa steriiliyteen asti. Itse siirtoon suoraan liittyviä komplikaatioita ovat allogeenisten luuydinsolujen hyljintä, ABO-yhteensopimattomuus sekä akuutit ja krooniset käänteishyljintäreaktion muodot.

Potilailla, joille on tehty ABO-yhteensopimaton luuydinsiirto, isäntä-ABO-luovuttajan isoagglutiniineja tuotetaan 330–605 päivää siirron jälkeen, mikä voi johtaa pitkittyneeseen hemolyysiin ja lisätä dramaattisesti verensiirtojen tarvetta. Tätä komplikaatiota ehkäistään siirtämällä vain tyypin 0 punasoluja. Siirron jälkeen joillakin potilailla esiintyy autoimmuunineutropeniaa, trombosytopeniaa tai pansytopeniaa, jotka vaativat splenektomiaa korjaamiseksi.

35–40 %:lla vastaanottajista kehittyy akuutti käänteishyljintäreaktio 100 päivän kuluessa allogeenisen HLA-identtisen luuydinsiirron jälkeen. Ihon, maksan ja suoliston osallisuus vaihtelee ihottumuksesta, ripulista ja kohtalaisesta hyperbilirubinemiasta ihon hilseilyyn, suolitukokseen ja akuuttiin maksan vajaatoimintaan. Talassemiapotilailla asteen I akuutin käänteishyljintäreaktion ilmaantuvuus luuydinsiirron jälkeen on 75 % ja asteen II ja sitä korkeampien 11–53 %. Krooninen käänteishyljintäreaktio systeemisenä monielinoireyhtymänä kehittyy yleensä 100–500 päivän kuluessa allogeenisen luuydinsiirron jälkeen 30–50 %:lla potilaista. Iho, suuontelo, maksa, silmät, ruokatorvi ja ylähengitystiet ovat vaurioituneet. Kroonisesta käänteishyljintäreaktiosta erotetaan rajoittunut muoto, jossa iho ja/tai maksa ovat vaurioituneet, ja laajalle levinnyt muoto, jossa yleistyneisiin ihovaurioihin liittyy kroonista aggressiivista maksatulehdusta, silmien, sylkirauhasten tai minkä tahansa muun elimen vaurioita. Kuoleman aiheuttavat usein infektiokomplikaatiot, jotka johtuvat vakavasta immuunipuutoksesta. Talassemiassa lievää kroonista käänteishyljintäreaktiota esiintyy 12 %:lla, keskivaikeaa 3 %:lla ja vaikeaa 0,9 %:lla allogeenisen HLA-yhteensopivan luuytimen vastaanottajista. Luuydinsiirron vakava komplikaatio on siirteen hyljintä, joka kehittyy 50–130 päivää leikkauksen jälkeen. Hylkimisen esiintymistiheys riippuu hoito-ohjelmasta. Erityisesti talassemiapotilailla, jotka saivat vain metotreksaattia valmistelujakson aikana, luuydinsiirteen hyljintää havaittiin 26 %:lla tapauksista, metotreksaatin ja siklosporiini A:n yhdistelmähoidolla 9 %:lla tapauksista ja vain siklosporiini A:n annolla 8 %:lla tapauksista (Gaziev et al., 1995).

Luuydinsiirron jälkeisiä infektiokomplikaatioita aiheuttavat virukset, bakteerit ja sienet. Niiden kehittymiseen liittyy kemoterapia-lääkkeiden aiheuttama syvä neutropenia hoitojakson aikana, sytostaattien aiheuttama limakalvojen vaurioituminen ja käänteishyljintäreaktio. Kehitysajasta riippuen infektiokomplikaatioissa erotetaan kolme vaihetta. Ensimmäisessä vaiheessa (kehittyy ensimmäisen kuukauden aikana elinsiirron jälkeen) limakalvojen vaurioituminen ja neutropenia ovat vallitsevia, ja niihin liittyy usein virusinfektioita (herpes, Epstein-Barr-virus, sytomegalovirus, varicella zoster) sekä grampositiivisten ja gramnegatiivisten bakteerien, Candida-sienten ja aspergillien aiheuttamia infektioita. Varhaisessa elinsiirron jälkeisessä vaiheessa (toinen ja kolmas kuukausi elinsiirron jälkeen) vakavin infektio on sytomegalovirus, joka usein johtaa potilaiden kuolemaan infektiokomplikaatioiden toisessa vaiheessa. Talassemiassa sytomegalovirusinfektio luuydinsiirron jälkeen kehittyy 1,7–4,4 %:lla vastaanottajista. Kolmas vaihe havaitaan myöhäisessä elinsiirron jälkeisessä vaiheessa (kolme kuukautta leikkauksen jälkeen) ja sille on ominaista vaikea yhdistetty immuunipuutos. Varicella zoster-, streptokokki-, Pneumocystis carinii-, Neisseria meningitidis-, Haemophilus influenzae- ja maksatrooppisten virusten aiheuttamat infektiot ovat yleisiä tänä aikana. Talassemiassa potilaiden kuolleisuus luuydinsiirron jälkeen liittyy bakteeri- ja sieniperäiseen sepsikseen, idiopaattiseen interstitiaaliseen ja sytomegaloviruksen aiheuttamaan keuhkokuumeeseen, akuuttiin hengitysvaikeusoireyhtymään, akuuttiin sydämen vajaatoimintaan, sydämen tamponaatioon, aivoverenvuotoon, veno-okklusiiviseen maksasairaudeen ja akuuttiin käänteishyljintäreaktioon.

Tällä hetkellä on saavutettu tiettyjä menestyksiä menetelmien kehittämisessä hematopoieettisten kantasolujen puhtaiden populaatioiden eristämiseksi luuytimestä. Tekniikkaa sikiön veren saamiseksi napanuorasta on parannettu, ja menetelmiä hematopoieettisten solujen eristämiseksi napanuoraverestä on luotu. Tieteellisessä lehdistössä on raportteja, että hematopoieettiset kantasolut kykenevät lisääntymään, kun niitä viljellään sytokiinien kanssa. Kun käytetään erityisesti suunniteltuja bioreaktoreita hematopoieettisten kantasolujen lisäämiseen, luuytimestä, ääreisverenkierrosta tai napanuoraverestä eristettyjen hematopoieettisten kantasolujen biomassa kasvaa merkittävästi. Hematopoieettisten kantasolujen lisäämismahdollisuus on tärkeä askel kohti solunsiirron kliinistä kehittämistä.

Ennen hematopoieettisten kantasolujen in vitro -lisäystä on kuitenkin tarpeen eristää homogeeninen hematopoieettisten kantasolujen populaatio. Tämä saavutetaan yleensä käyttämällä markkereita, jotka mahdollistavat hematopoieettisten kantasolujen selektiivisen leimaamisen fluoresoivaan tai magneettiseen leimaan kovalenttisesti sidotuilla monoklonaalisilla vasta-aineilla ja niiden eristämisen sopivalla solulajittelijalla. Samaan aikaan hematopoieettisten kantasolujen fenotyyppisten ominaisuuksien kysymystä ei ole vielä lopullisesti ratkaistu. A. Petrenko ja V. Grishchenko (2003) pitävät soluja, joiden pinnalla on CD34-, AC133- ja Thyl-antigeenejä eikä CD38-, HLA-DR- tai muita erilaistumismarkkereita (solut, joilla on CD34+Liir-fenotyyppi), hematopoieettisten kantasolujen ehdokkaina. Lineage (Lin) -markkereita ovat glykoforiini A (GPA), CD3, CD4, CD8, CD10, CD14, CD16, CD19 ja CD20 (Muench, 2001). Soluja, joilla on CD34+CD45RalüW CD71low-fenotyyppi sekä CD34+Thyl+CD38low/c-kit/low-fenotyyppi, pidetään lupaavina elinsiirtoon.

Kysymys tehokkaaseen siirtoon riittävästä hematopoieettisten kantasolujen määrästä on edelleen ongelmallinen. Tällä hetkellä hematopoieettisten kantasolujen lähteitä ovat luuydin, ääreis- ja napanuoraveri sekä alkion maksa. Hematopoieettisten kantasolujen lisääminen saavutetaan viljelemällä niitä endoteelisolujen ja hematopoieettisten kasvutekijöiden läsnä ollessa. Erilaisissa protokollissa myeloproteiineja, SCF:ää, erytropoietiinia, insuliinin kaltaisia kasvutekijöitä, kortikosteroideja ja estrogeeneja käytetään HSC-solujen lisääntymisen indusoimiseksi. Käytettäessä sytokiinien yhdistelmiä in vitro on mahdollista saavuttaa merkittävä HSC-poolin kasvu, ja niiden tuotos on huipussaan toisen viljelyviikon lopussa.

Perinteisesti napanuoraverestä peräisin olevien hematopoieettisten kantasolujen siirtoa on käytetty pääasiassa hemoblastoosien hoitoon. Napanuoraverestä peräisin olevien hematopoieettisten kantasolujen vähimmäisannos on kuitenkin 3,7 x 107 ^tumallista solua vastaanottajan painokiloa kohden. Pienemmän napanuoraverestä peräisin olevien hematopoieettisten kantasolujen käyttö lisää merkittävästi siirteen hyljinnän ja taudin uusiutumisen riskiä. Siksi napanuoraverestä peräisin olevien hematopoieettisten kantasolujen siirtoa käytetään pääasiassa hemoblastoosien hoitoon lapsilla.

Valitettavasti napanuoraverestä peräisin olevien hematopoieettisten solujen hankinnalle ei vieläkään ole standardeja tai kliinistä käyttöä koskevia standardoituja protokollia. Näin ollen napanuoraveren kantasolut eivät itsessään ole laillisesti tunnustettu hematopoieettisten solujen lähde siirtoa varten. Lisäksi ei ole olemassa eettisiä tai oikeudellisia normeja, jotka sääntelisivät napanuoraveripankkien toimintaa ja organisaatiota, toisin kuin ulkomailla. Samaan aikaan turvallisen siirron varmistamiseksi kaikkia napanuoraverinäytteitä on seurattava huolellisesti. Ennen veren keräämistä raskaana olevalta naiselta on saatava hänen suostumuksensa. Jokainen raskaana oleva nainen on tutkittava HBsAg-kantavuuden, hepatiitti C-, HIV- ja kuppavirusvasta-aineiden esiintymisen varalta. Jokainen napanuoraverinäyte on testattava standardin mukaisesti tumallisten solujen lukumäärän, CD34+-solujen ja pesäkkeidenmuodostuskyvyn suhteen. Lisäksi suoritetaan HbA-tyypitys, veriryhmän määritys ABO-luvulla ja sen kuuluminen Rh-tekijän mukaan. Tarvittavia testausmenetelmiä ovat bakteriologinen viljely steriiliyden varmistamiseksi, serologiset testit HIV-1- ja HIV-2-infektioiden, HBsAg:n, virushepatiitti C:n, sytomegalovirusinfektion, HTLY-1:n ja HTLY-II:n, kupan ja toksoplasmoosin varalta. Lisäksi tehdään polymeraasiketjureaktio sytomegalovirus- ja HIV-infektioiden havaitsemiseksi. Testausprotokollia on suositeltavaa täydentää napanuoraverestä tehdyllä GSC-analyysillä sellaisten geneettisten sairauksien havaitsemiseksi, kuten a-talassemia, sirppisoluanemia, adenosiinideaminaasin puutos, Brutonin agammaglobulinemia, Hurlerin ja Ponterin taudit.

Seuraava vaihe elinsiirtoon valmistautumisessa on hematopoieettisten kantasolujen säilyttäminen. Solujen elinkelpoisuuden kannalta vaarallisimmat toimenpiteet niiden valmistuksen aikana ovat pakastaminen ja sulattaminen. Hematopoieettisia soluja pakastettaessa merkittävä osa niistä voi tuhoutua kiteiden muodostumisen vuoksi. Solukuoleman prosenttiosuuden vähentämiseksi käytetään erityisiä aineita – kryosuojaimia. Useimmiten kryosuojana käytetään DMSO:ta lopullisessa 10 %:n pitoisuudessa. Tällaiselle pitoisuudelle DMSO:lle on kuitenkin ominaista suora sytotoksinen vaikutus, joka ilmenee jo minimaalisessa altistuksessa. Sytotoksisen vaikutuksen väheneminen saavutetaan pitämällä altistustilassa tiukasti nollalämpötilaa sekä noudattamalla materiaalin käsittelyohjeita sulatuksen aikana ja sen jälkeen (kaikkien käsittelyjen nopeus, useiden pesumenetelmien käyttö). Alle 5 %:n DMSO-pitoisuuksia ei tule käyttää, koska se aiheuttaa hematopoieettisten solujen massiivista kuolemaa pakastusjakson aikana.

Hematopoieettisten kantasolujen suspensioseoksessa olevien punasoluepäpuhtauksien läsnäolo luo riskin yhteensopimattomuusreaktion kehittymiselle punasoluantigeeneille. Samanaikaisesti, kun punasoluja poistetaan, hematopoieettisten solujen menetys lisääntyy merkittävästi. Tässä suhteessa on ehdotettu menetelmää hematopoieettisten kantasolujen fraktioimattomaan eristämiseen. Tässä tapauksessa käytetään 10-prosenttista DMSO-liuosta ja vakionopeudella tapahtuvaa jäähdytystä (GS/min) -80 °C:seen suojaamaan tumallisia soluja alhaisten lämpötilojen haitallisilta vaikutuksilta, minkä jälkeen solususpensio jäädytetään nestemäisessä typessä. Tämän kryosäilytysmenetelmän uskotaan johtavan punasolujen osittaiseen lyysiin, joten verinäytteitä ei tarvitse fraktioida. Ennen siirtoa solususpensio sulatetaan, pestään vapaasta hemoglobiinista ja DMSO:sta ihmisen albumiiniliuoksessa tai veriseerumissa. Hematopoieettisten esiasteiden säilyvyys tällä menetelmällä on todellakin parempi kuin napanuoraveren fraktioinnin jälkeen, mutta ABO-yhteensopimattomien punasolujen verensiirrosta johtuvien verensiirtokomplikaatioiden riski on edelleen olemassa.

HLA-testattujen ja tyypitettyjen HSC-näytteiden tallentamiseen tarkoitetun pankkijärjestelmän perustaminen voisi ratkaista edellä mainitut ongelmat. Tämä edellyttää kuitenkin eettisten ja oikeudellisten normien kehittämistä, joista parhaillaan vasta keskustellaan. Ennen pankkiverkoston luomista on tarpeen hyväksyä useita määräyksiä ja asiakirjoja HSC-näytteiden keräämisen, fraktioinnin, testauksen ja tyypityksen sekä kryosäilytyksen menettelyjen standardoinnista. HSC-pankkien tehokkaan toiminnan pakollinen edellytys on tietokonepohjan organisointi vuorovaikutusta varten Maailman luuydindonoriyhdistyksen (WMDA) ja Yhdysvaltojen kansallisen luuydindonoriohjelman (NMDP) rekistereiden kanssa.

Lisäksi on tarpeen optimoida ja standardoida in vitro -hs-solujen, ensisijaisesti napanuoraverestä peräisin olevien hematopoieettisten solujen, lisäämismenetelmät. Napanuoraverestä peräisin olevien hs-solujen lisääminen on välttämätöntä HLA-järjestelmän kanssa yhteensopivien potentiaalisten vastaanottajien määrän lisäämiseksi. Napanuoraveren pienten tilavuuksien vuoksi siinä olevien hs-solujen määrä ei yleensä pysty varmistamaan luuytimen uudelleenpopulaatiota aikuispotilailla. Samanaikaisesti ei-toissuullisten siirtojen suorittamiseksi on oltava saatavilla riittävä määrä tyypitettyjä hs-näytteitä (10 000 - 1 500 000 vastaanottajaa kohden).

Hematopoieettisten kantasolujen siirto ei poista luuydinsiirtoon liittyviä komplikaatioita. Analyysit osoittavat, että napanuoraveren kantasolujen siirrossa 23 %:lla vastaanottajista kehittyy vakava akuutti käänteishyljintäreaktio ja 25 %:lla krooninen muoto. Onkohematologisilla potilailla akuutin leukemian uusiutumista ensimmäisen vuoden aikana napanuoraveren kantasolujen siirron jälkeen havaitaan 26 %:lla tapauksista.

Viime vuosina perifeeristen hematopoieettisten kantasolujen siirtomenetelmät ovat kehittyneet intensiivisesti. HSC-solujen pitoisuus perifeerisessä veressä on niin pieni (1 HSC per 100 000 verisolua), että niiden eristäminen ilman erityistä valmistelua ei ole järkevää. Siksi luovuttajalle annetaan ensin lääkehoito, jolla stimuloidaan luuytimen hematopoieettisten solujen vapautumista vereen. Tätä tarkoitusta varten käytetään niin paljon vaarattomampia lääkkeitä kuin syklofosfamidia ja granulosyyttikasvutekijää. Mutta jopa HSC-solujen mobilisoinnin jälkeen perifeeriseen vereen CD34+-solujen pitoisuus niissä ei ylitä 1,6 %.

Hematopoieettisten kantasolujen mobilisointiin kliinisessä tilassa käytetään useimmiten S-SEC-menetelmää, jolle on ominaista suhteellisen hyvä sietokyky, lukuun ottamatta lähes luonnollista luukipua. On huomattava, että nykyaikaisten verierottimien käyttö mahdollistaa hematopoieettisten kantasolujen tehokkaan eristämisen. Normaaleissa hematopoieesiolosuhteissa on kuitenkin suoritettava vähintään 6 toimenpidettä, jotta saadaan riittävä määrä hematopoieettisia kantasoluja, joiden uudelleenpopulaatiokapasiteetti on verrattavissa luuydinsuspensioon. Jokainen tällainen toimenpide vaatii 10–12 litran veren käsittelyn erottimella, mikä voi aiheuttaa trombosytopeniaa ja leukopeniaa. Erotustoimenpiteeseen kuuluu antikoagulantin (natriumsitraatti) antaminen luovuttajalle, mikä ei kuitenkaan sulje pois verihiutaleiden kosketusaktivaatiota kehonulkoisen sentrifugoinnin aikana. Nämä tekijät luovat olosuhteet tarttuvien ja verenvuotoisten komplikaatioiden kehittymiselle. Menetelmän toinen haittapuoli on mobilisaatiovasteen merkittävä vaihtelu, mikä edellyttää HSC-pitoisuuden seurantaa luovuttajien ääreisveressä, mikä on tarpeen niiden maksimipitoisuuden määrittämiseksi.

Hematopoieettisten kantasolujen autogeeninen siirto, toisin kuin allogeeninen siirto, poistaa täysin hylkimisreaktion kehittymisen. Hematopoieettisten kantasolujen autotransplantaation merkittävä haittapuoli, joka rajoittaa sen käyttöaiheiden kirjoa, on leukemia-kloonisolujen suuri todennäköisyys palata siirteen mukana. Lisäksi immuunivälitteisen "siirre vastaan kasvain" -vaikutuksen puuttuminen lisää merkittävästi pahanlaatuisten verisairauksien uusiutumisten esiintymistiheyttä. Siksi ainoa radikaali menetelmä neoplastisen klonaalisen hematopoieesin poistamiseksi ja normaalin polyklonaalisen hematopoieesin palauttamiseksi myelodysplastisissa oireyhtymissä on edelleen intensiivinen polykemoterapia allogeenisen hematopoieesin siirrolla.

Mutta tässäkin tapauksessa useimpien hemoblastoosien hoito pyrkii vain pidentämään potilaiden elinaikaa ja parantamaan heidän elämänlaatuaan. Useiden laajojen tutkimusten mukaan pitkäaikainen uusiutumisvapaa eloonjääminen HSC-solujen allotransplantaation jälkeen saavutetaan 40 %:lla onkohematologisista potilaista. Käytettäessä HLA-yhteensopivan sisaruksen kantasoluja parhaat tulokset havaitaan nuorilla potilailla, joilla on lyhyt sairaushistoria, jopa 10 %:n blastisolujen määrä ja suotuisa sytogenetiikka. Valitettavasti HSC-solujen allotransplantaatioon liittyvä kuolleisuus myelodysplastisia sairauksia sairastavilla potilailla on edelleen korkea (useimmissa raporteissa noin 40 %). Yhdysvaltojen kansallisen luuydinluovuttajaohjelman 10 vuotta kestäneen työn tulokset (510 potilasta, mediaani-ikä 38 vuotta) osoittavat, että uusiutumisvapaa eloonjääminen kahden vuoden aikana on 29 % ja uusiutumisen todennäköisyys on suhteellisen pieni (14 %). Kuitenkin ei-sukupuolisten luovuttajien HSC-solujen allotransplantaatioon liittyvä kuolleisuus on erittäin korkea ja saavuttaa 54 % kahden vuoden aikana. Samankaltaisia tuloksia saatiin eurooppalaisessa tutkimuksessa (118 potilasta, mediaani-ikä - 24 vuotta, kahden vuoden uusiutumisvapaa elinaika - 28 %, uusiutuminen - 35 %, kuolleisuus - 58 %).

Intensiivisten kemoterapiahoitojaksojen aikana, joiden jälkeen hematopoieesi palautetaan allogeenisillä hematopoieettisilla soluilla, esiintyy usein immunohematologisia ja verensiirtokomplikaatioita. Ne johtuvat suurelta osin siitä, että ihmisen veriryhmät periytyvät MHC-molekyyleistä riippumatta. Siksi, vaikka luovuttaja ja vastaanottaja olisivat yhteensopivia tärkeimpien HLA-antigeenien suhteen, heidän punasoluillaan voi olla erilaiset fenotyypit. Erotetaan "merkittävä" yhteensopimattomuus, kun vastaanottajalla on ennestään vasta-aineita luovuttajan punasoluantigeenejä vastaan, ja "vähäinen" yhteensopimattomuus, kun luovuttajalla on vasta-aineita vastaanottajan punasoluantigeenejä vastaan. "Merkittävä" ja "vähäinen" yhteensopimattomuus ovat mahdollisia.

Luuytimen ja napanuoraveren hematopoieettisten kantasolujen allotransplantaation kliinisen tehokkuuden vertailevan analyysin tulokset hemoblastooseissa osoittavat, että lapsilla napanuoraveren hematopoieettisten kantasolujen allotransplantaation jälkeen käänteishyljintäreaktion kehittymisen riski pienenee merkittävästi, mutta neutrofiilien ja verihiutaleiden määrän palautumisaika on pidempi ja 100 päivän elinsiirron jälkeisen kuolleisuuden esiintyvyys on suurempi.

Varhaiskuolleisuuden syiden tutkimus mahdollisti allogeenisen HSC-siirron vasta-aiheiden selventämisen, joista tärkeimpiä ovat:

• positiivisten sytomegalovirusinfektion testitulosten esiintyminen vastaanottajalla tai luovuttajalla (ilman ennaltaehkäisevää hoitoa);
• akuutti säteilysairaus;
• sieni-infektion esiintyminen tai jopa epäilys potilaalla (ilman systeemistä varhaista profylaksiaa sienitautien torjunta-aineilla);
• hemoblastoosit, joissa potilaat saivat pitkäaikaista sytostaattihoitoa (äkillisen sydänpysähdyksen ja monielinvaurion suuren todennäköisyyden vuoksi);
• elinsiirto HLA-ei-identtisiltä luovuttajilta (ilman akuutin käänteishyljintäreaktion estohoitoa siklosporiini A:lla);
• krooninen virushepatiitti C (maksan veno-okklusiivisen sairauden suuren riskin vuoksi).

Tästä johtuen HSC-siirto voi aiheuttaa vakavia komplikaatioita, jotka usein johtavat kuolemaan. Varhaisessa vaiheessa (jopa 100 päivää siirron jälkeen) näitä ovat infektiokomplikaatiot, akuutti käänteishyljintä, siirteen hyljintä (luovuttavien HSC-solujen toimintahäiriö), veno-okklusiivinen maksasairaus sekä hoito-ohjelman toksisuudesta johtuvat kudosvauriot, joille on ominaista korkea uudelleenmuodostumisnopeus (iho, verisuonten endoteeli, suolistoepiteeli). Myöhäisen siirronjälkeisen vaiheen komplikaatioita ovat krooninen käänteishyljintä, perussairauden uusiutuminen, lasten kasvun hidastuminen, lisääntymisjärjestelmän ja kilpirauhasen toimintahäiriöt sekä silmävauriot.

Viime aikoina luuydinsolujen plastisuutta käsittelevien julkaisujen yhteydessä on noussut esiin ajatus HSC-solujen käytöstä sydänkohtausten ja muiden sairauksien hoidossa. Vaikka jotkut eläinkokeet tukevat tätä mahdollisuutta, luuydinsolujen plastisuutta koskevat johtopäätökset on vahvistettava. Tutkijoiden, jotka uskovat siirrettyjen ihmisen luuydinsolujen muuntuvan helposti luustolihas-, sydänlihas- tai keskushermostosoluiksi, tulisi ottaa tämä seikka huomioon. Hypoteesi, jonka mukaan HSC-solut ovat näiden elinten luonnollinen solukasvun lähde, vaatii vakavaa näyttöä.

Erityisesti V. Belenkovin (2003) avoimen satunnaistetun tutkimuksen ensimmäiset tulokset on julkaistu. Sen tarkoituksena oli tutkia C-SvK:n (eli autologisten HSC-solujen mobilisoinnin vereen) vaikutusta keskivaikeaa tai vaikeaa kroonista sydämen vajaatoimintaa sairastavien potilaiden kliiniseen, hemodynaamiseen ja neurohumoraaliseen tilaan sekä arvioida sen turvallisuutta standardihoidon (angiotensiinikonvertaasin estäjät, beetasalpaajat, diureetit, sydänglykosidit) taustalla. Tutkimustulosten ensimmäisessä julkaisussa ohjelman tekijät toteavat, että ainoa O-SvK:n puolesta puhuva argumentti ovat yhden potilaan hoitotulokset, jolla havaittiin kiistaton parannus kaikissa kliinisissä ja hemodynaamisissa parametreissä tällä lääkehoidolla. HSC-solujen mobilisoinnin verenkiertoon ja sitä seuraavan sydänlihaksen regeneraation infarktin jälkeisellä alueella teoriaa ei kuitenkaan vahvistettu - edes positiivista kliinistä dynamiikkaa omaavalla potilaalla dobutamiinilla tehty rasituskaikukardiografia ei paljastanut elinkelpoisen sydänlihaksen vyöhykkeiden esiintymistä arpialueella.

On huomattava, että tällä hetkellä ei ole selvästikään riittävästi tietoa korvaussoluterapian suosittelemiseksi laajamittaiseen käyttöön jokapäiväisessä kliinisessä käytännössä. Tarvitaan hyvin suunniteltuja ja korkealaatuisia kliinisiä tutkimuksia regeneratiivisen soluterapian eri vaihtoehtojen tehokkuuden määrittämiseksi, sen käyttöaiheiden ja vasta-aiheiden kehittämiseksi sekä ohjeiden laatimiseksi regeneratiivisen plastisen hoidon ja perinteisen kirurgisen tai konservatiivisen hoidon yhdistetylle käytölle. Vieläkään ei ole vastausta kysymykseen, mikä tietty luuydinsolujen populaatio (kantasolu- tai stroomasolu) voi synnyttää hermosoluja ja sydänlihassoluja, ja on myös epäselvää, mitkä olosuhteet tähän in vivo vaikuttavat.

Näillä aloilla tehdään työtä monissa maissa. Yhdysvaltain kansallisten terveyslaitosten (NIH) akuutin maksan vajaatoiminnan symposiumin yhteenvedossa lupaavien hoitomenetelmien joukossa maksansiirron ohella mainitaan kseno- tai allogeenisten maksasolujen siirto ja bioreaktorien kehonulkoinen yhdistäminen maksasoluihin. On olemassa suoria todisteita siitä, että vain vieraat toiminnallisesti aktiiviset maksasolut pystyvät tarjoamaan tehokasta tukea vastaanottajan maksalle. Eristettyjen maksasolujen kliinistä käyttöä varten on tarpeen luoda solupankki, joka lyhentää merkittävästi solujen eristämisen ja niiden käytön välistä aikaa. Hyväksyttävin menetelmä eristettyjen maksasolujen pankin luomiseksi on maksasolujen kryosäilytys nestemäisessä typessä. Käytettäessä tällaisia soluja kliinisesti akuuttia ja kroonista maksan vajaatoimintaa sairastavilla potilailla on havaittu melko korkea terapeuttinen vaikutus.

Maksasolujen siirron optimistisista ja rohkaisevista tuloksista kokeissa ja kliinisessä käytännössä huolimatta on edelleen monia ongelmia, jotka ovat kaukana ratkaisusta. Näitä ovat rajallinen määrä elimiä, jotka soveltuvat eristettyjen maksasolujen ottamiseksi, riittämättömän tehokkaat menetelmät niiden eristämiseksi, standardoitujen menetelmien puute maksasolujen säilyttämiseksi, epäselvät käsitykset siirrettyjen solujen kasvun ja lisääntymisen säätelyn mekanismeista sekä riittävien menetelmien puute allogeenisten maksasolujen kiinnittymisen tai hyljinnän arvioimiseksi. Tähän sisältyy myös siirrännäisimmuniteetin esiintyminen allogeenisiä ja ksenogeenisiä soluja käytettäessä, vaikkakin vähemmän kuin ortotooppisessa maksansiirrossa, mutta vaatii immunosuppressanttien käyttöä, eristettyjen maksasolujen kapselointia tai niiden erityistä käsittelyä entsyymeillä. Maksasolujen siirto johtaa usein immuuniristiriitaan vastaanottajan ja luovuttajan välillä hyljintäreaktion muodossa, mikä vaatii sytostaattien käyttöä. Yksi ratkaisu tähän ongelmaan voi olla polymeeristen mikrohuokoisten kantajien käyttö maksasolujen eristämiseen, mikä parantaa niiden selviytymistä, koska kapselikalvo suojaa tehokkaasti maksasoluja isännän immunisaatiosta huolimatta.

Akuutissa maksan vajaatoiminnassa tällainen maksasolujen siirto on kuitenkin tehoton, koska maksasolujen sopeutuminen uuteen ympäristöön ja optimaalisen toimintakyvyn saavuttaminen vie suhteellisen kauan. Mahdollinen rajoitus on sapen eritys eristettyjen maksasolujen ektooppisen siirron aikana, ja bioreaktoreita käytettäessä merkittävä fysiologinen este on ihmisen proteiinien ja ksenogeenisten maksasolujen tuottamien proteiinien välinen lajikohtaisuus.

Kirjallisuudessa on raportteja, joiden mukaan luuytimen strooman kantasolujen paikallinen siirto helpottaa luuvirheiden tehokasta korjaamista, ja luukudoksen palautuminen etenee tässä tapauksessa intensiivisemmin kuin spontaanissa korjaavassa uudistumisessa. Useat kokeellisilla malleilla tehdyt prekliiniset tutkimukset osoittavat vakuuttavasti luuytimen strooman kantasolujen siirtojen käyttömahdollisuuden ortopediassa, vaikka näiden menetelmien optimoimiseksi tarvitaan lisätyötä jopa yksinkertaisimmissa tapauksissa. Erityisesti osteogeenisten strooman solujen ex vivo -laajentumiselle ei ole vielä löydetty optimaalisia olosuhteita, eikä niiden ihanteellisen kantajan (matriisin) rakennetta ja koostumusta ole vielä kehitetty. Volumetriseen luun uudistumiseen tarvittavien solujen vähimmäismäärää ei ole määritetty.

Mesenkymaalisten kantasolujen on osoitettu omaavan transgermaalisen plastisuuden eli kyvyn erilaistua solutyypeiksi, jotka eivät fenotyyppisesti ole sukua alkuperäisen linjan soluille. Optimaalisissa viljelyolosuhteissa polyklonaaliset luuytimen strooman kantasolulinjat kestävät yli 50 jakautumista in vitro, mikä mahdollistaa miljardien strooman solujen saamisen 1 ml:sta luuydinaspiraattia. Mesenkymaalisten kantasolujen populaatio on kuitenkin heterogeeninen, mikä ilmenee sekä pesäkkeiden koon vaihteluna, niiden muodostumisen eri nopeuksina että solutyyppien morfologisena monimuotoisuutena fibroblastimaisista karanmuotoisista soluista suuriin litteisiin soluihin. Fenotyyppinen heterogeenisyys havaitaan jo kolmen viikon strooman kantasolujen viljelyn jälkeen: jotkut pesäkkeet muodostavat luukudoksen kyhmyjä, toiset muodostavat adiposyyttien klustereita ja toiset, harvinaisemmat, muodostavat rustokudoksen saarekkeita.

Alkion hermokudoksen siirtoa käytettiin alun perin keskushermoston degeneratiivisten sairauksien hoitoon. Viime vuosina alkion aivokudoksen sijaan on siirretty hermostollisista kantasoluista saatuja neurosfäärien soluelementtejä (Poltavtseva, 2001). Neurosfäärit sisältävät hermosolujen ja neuroglian sitoutuneita esiasteita, mikä antaa toivoa menetettyjen aivotoimintojen palautumiselle niiden siirron jälkeen. Kun rotan aivojen striatum-alueelle oli siirretty hajallaan olevia neurosfäärisoluja, niiden havaittiin lisääntyvän ja erilaistuvan dopaminergisiksi neuroneiksi, mikä poisti motorisen epäsymmetrian kokeellista hemiparkinsonismia sairastavilla rotilla. Joissakin tapauksissa neurosfäärisoluista kehittyi kuitenkin kasvaimia, jotka johtivat eläinten kuolemaan (Björklund, 2002).

Kliinisessä tutkimuksessa, jossa ei potilaat eivätkä heitä tarkkailevat lääkärit tienneet (kaksoissokkoutettu tutkimus), kahdelle potilasryhmälle tehtiin odottamattomia tuloksia, joissa ei tiennyt potilaat eivätkä heitä tarkkailevat lääkärit, että toiselle potilasryhmälle siirrettiin alkiokudosta, jossa oli dopamiinia tuottavia neuroneja, ja toiselle potilasryhmälle tehtiin lumeleikkaus. Potilaat, joille siirrettiin alkion hermokudosta, eivät voineet paremmin kuin kontrolliryhmän potilaat. Lisäksi viidellä 33 potilaasta kehittyi pysyvä dyskinesia 2 vuotta alkion hermokudoksen siirron jälkeen, mitä ei ollut kontrolliryhmän potilailla (Stem cells: scientific progress and future research directions. Nat. Inst, of Health. USA). Yksi aivojen hermostollisten kantasolujen kliinisen tutkimuksen ratkaisemattomista ongelmista on edelleen niiden johdannaisten siirron todellisten mahdollisuuksien ja rajoitusten analysointi keskushermostosairauksien korjaamiseksi. On mahdollista, että pitkittyneen kohtausaktiivisuuden aiheuttama hippokampuksen neuronogeneesi, joka johtaa sen rakenteelliseen ja toiminnalliseen uudelleenjärjestelyyn, voi olla tekijä epilepsian progressiivisessa kehittymisessä. Tämä johtopäätös ansaitsee erityistä huomiota, koska se viittaa uusien hermosolujen syntymisen mahdollisiin negatiivisiin seurauksiin kypsissä aivoissa ja niiden aiheuttamien poikkeavien synaptisten yhteyksien muodostumiseen.

Ei pidä unohtaa, että sytokiineja (mitogeenejä) sisältävässä elatusaineessa viljely tuo kantasolujen ominaisuudet lähemmäksi kasvainsolujen ominaisuuksia, koska niissä tapahtuu samanlaisia muutoksia solusyklien säätelyssä, mikä määrää kyvyn rajattomaan jakautumiseen. Alkion kantasolujen varhaisten johdannaisten siirtäminen ihmiseen on harkitsematonta, koska tässä tapauksessa pahanlaatuisten kasvainten kehittymisen riski on erittäin suuri. On paljon turvallisempaa käyttää niiden sitoutuneempia jälkeläisiä eli erilaistuneiden linjojen kantasoluja. Tällä hetkellä ei kuitenkaan ole vielä kehitetty luotettavaa tekniikkaa haluttuun suuntaan erilaistuvien ihmissolulinjojen saamiseksi.

Molekyylibiologian teknologioiden käyttö perinnöllisten patologioiden ja ihmisen sairauksien korjaamiseen kantasoluja modifioimalla on erittäin kiinnostavaa käytännön lääketieteelle. Kantasolujen genomin ominaisuudet mahdollistavat ainutlaatuisten siirto-ohjelmien kehittämisen geneettisten sairauksien korjaamiseksi. Tällä alueella on kuitenkin useita rajoituksia, jotka on voitettava ennen kantasolujen geenitekniikan käytännön soveltamista. Ensinnäkin on tarpeen optimoida kantasolujen genomin ex vivo -modifikaatioprosessi. On tunnettua, että kantasolujen pitkäaikainen (3-4 viikkoa) lisääntyminen vähentää niiden transfektiota, joten useita transfektiosyklejä tarvitaan niiden geneettisen modifikaation korkean tason saavuttamiseksi. Suurin ongelma liittyy kuitenkin terapeuttisen geenien ilmentymisen kestoon. Tähän mennessä missään tutkimuksessa modifioitujen solujen tehokkaan ilmentymisen aika ei ole ylittänyt neljää kuukautta. 100 %:ssa tapauksista transfektoitujen geenien ilmentyminen vähenee ajan myötä promoottorien inaktivoinnin ja/tai modifioidun genomin omaavien solujen kuoleman vuoksi.

Tärkeä kysymys on soluteknologioiden käytön kustannukset lääketieteessä. Esimerkiksi arviolta vuosittainen tarve rahoittaa pelkästään luuydinsiirtoyksikön lääketieteelliset kulut, jotka on suunniteltu suorittamaan 50 elinsiirtoa, on noin 900 000 Yhdysvaltain dollaria.

Soluteknologioiden kehittäminen kliinisessä lääketieteessä on monimutkainen ja monivaiheinen prosessi, johon liittyy rakentavaa yhteistyötä monitieteisten tieteellisten ja kliinisten keskusten sekä kansainvälisen yhteisön välillä. Samalla soluterapian alan tutkimuksen tieteellisen organisoinnin kysymykset vaativat erityistä huomiota. Tärkeimpiä niistä ovat kliinisten tutkimusprotokollien kehittäminen, kliinisten tietojen luotettavuuden valvonta, kansallisen tutkimusrekisterin muodostaminen, monikeskustutkimusten integrointi kansainvälisiin kliinisiin ohjelmiin ja tulosten soveltaminen kliinisessä käytännössä.

Solutransplantologian ongelmien johdannon lopuksi haluan ilmaista toiveeni, että eri tieteenalojen johtavien ukrainalaisten asiantuntijoiden ponnistelujen yhdistäminen varmistaa merkittävää edistystä kokeellisessa ja kliinisessä tutkimuksessa ja mahdollistaa tulevina vuosina tehokkaiden tapojen löytämisen vakavasti sairaiden ihmisten avuksi, jotka tarvitsevat elin-, kudos- ja solusiirtoja.

[ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]