V současném moderním světě jsou otázky týkající se bezpečnosti léčby kmenovými buňkami nesmírně aktuální. Mnoho lidí si klade otázku, zda jsou kmenové buňky bezpečné, aniž by na ni měli jasnou odpověď. Abychom mohli jednoznačně odpovědět na otázku, zda je buněčná terapie bezpečná, je třeba pochopit, co zmíněná bezpečnost obnáší.
V případě buněčné terapie je riziko vzniku rakoviny jednou z nejčastějších obav pacientů i lékařů. Pro hlubší pochopení problematiky je však nutné dát stranou veškeré spekulace, ať už ze strany jednotlivých novinářů, lékařů či pacientů a místo nich se zaměřit na směrodatné vědecké důkazy.
Dříve než začneme analyzovat vědecká fakta, definujme is pojem “buněčná terapie”. Jedná se o různé buněčné produkty v čisté formě stejně jako o přípravky tkáňového inženýrství a chirurgické techniky, které se používají k podpoře regenerace prostřednictvím přirozených schopností tělesných buněk.
Těm, kteří se zajímají o to, zda jsou kmenové buňky bezpečné, poskytne tento článek odpověď. Pojednává mimo jiné o původu, bezpečnosti a vedlejších účincích léčby kmenovými buňkami.
Co jsou to kmenové buňky?
Kmenové buňky jsou základní buňky těla, které dávají vzniknout všem ostatním buňkám. Díky této schopnosti lze kmenové buňky použít k opravě těch částí těla, které by jinak byly “neopravitelné”.
Podívejme se například na tzv. multipotentní mezenchymální stromální buňky (angl. zkr. MSC nebo MMSC). Jedná se o typ dospělých kmenových buněk schopných diferenciace různými směry, mezi které patří adipogenní, osteogenní, chondrogenní, neurogenní, myogenní a další. Tedy diferenciace na buňky tukové, kostní, chrupavčité, nervové a tkáňové,přesně v tomto pořadí. Ukazuje se zde potenciál, který mají kmenové buňky pro léčbu mnoha druhů onemocnění.
Získejte bezplatnou konzultaci online
Kontaktujte nás a zjistěte, zda bude léčba kmenovými buňkami u vašeho onemocnění účinná, jaké jsou očekávané výsledky, délka léčby a jaké náklady můžete očekávat.
Medical Advisor, Swiss Medica doctor
Odkud pochází kmenové buňky?
Nejčastěji používaným typem buněk v buněčné terapii jsou multipotentní mezenchymální stromální buňky (MMSC). Tyto buňky jsou přítomny ve všech orgánech a tkáních, kde regulují proces regenerace. Buňky MMSC lze snadno izolovat z různých dostupných zdrojů v lidském těle. Patří mezi ně kostní dřeň, tuková tkáň, ústní sliznice, pupeční šňůra, srdce, svaly a další části těla.
K získání MMSC se převážně používají vlastní tkáně pacienta, jako je kostní dřeň a tuková tkáň, protože obsahují nejvyšší koncentraci požadovaných buněk. V případech, kdy jsou použity k léčbě téhož pacienta, se tyto buněčné produkty nazývají autologní kmenové buňky.
V případech, kdy není možné získat vlastní biomateriál pacienta (kontraindikace odběru, nedostatečné množství buněk v biomateriálu pacienta nebo nedostatek času na přípravu buněčného produktu v případě akutních stavů), lze použít buněčné produkty získané od dárce. Takové buněčné produkty se nazývají alogenní. Dárcovské kmenové buňky se odebírají z pupečníkové krve, Whartonova rosolu a placenty získané po zdravém porodu.
Bylo zjištěno, že vlastnosti kmenových buněk odebraných z různých tkání jsou prakticky totožné bez ohledu na zdroj. Hlavními a současně nejvíce studovanými zdroji MMSC buněk u dospělého člověka jsou však kostní dřeň, tuková tkáň, pupečník a placenta.
Kmenové buňky lze získat i z jiných než dospělých tkání. Další možnosti jsou získání z tkáně plodu (fetální kmenové buňky) a z tkáně embrya (embryonální kmenové buňky). S druhou možností jsou však spojeny jisté etické otázky. V souvislosti s tím je na místě zmínit, že léčba kmenovými buňkami z dospělé tkáně je účinnější než léčba embryonálními buňkami a není tedy zapotřebí překračovat tuto etickou hranici a používat embryonální buňky.
Jak při léčbě kmenové buňky fungují?
Terapeutický účinek MMSC spočívá v parakrinní regulaci a přímém vlivu na okolní buňky. MMSC vylučují značné množství cytokinů, chemokinů a adhezních molekul. Ty potom regulují molekulární signální dráhy jejich aktivací nebo blokováním. Zejména díky parakrinním signálům zvyšují kmenové buňky míru přežití a proliferace endogenních buněk. Inhibují také apoptózu a aktivují diferenciaci rezidentních progenitorových buněk. To vše v konečném důsledku vede ke zlepšení funkce poškozené tkáně.
Bylo zjištěno, že MMSC jsou schopny ovlivňovat zánětlivé procesy a stimulovat angiogenezi. Velké množství cytokinů produkovaných MMSC buňkami blokuje zánětlivé signály, které se objevují při různých obtížích včetně těch autoimunitních.
Všechny tyto vlastnosti kmenových buněk se úspěšně využívají k léčbě řady zdravotních stavů, včetně neurodegenerativních onemocnění, onemocnění plic a srdce, poruch trávicího systému, poranění pohybového aparátu a dalších.
Je léčba kmenovými buňkami bezpečná?
Mezi nejčastější otázky týkající se léčby používající kmenové buňky patří ta, zda jsou kmenové buňky bezpečné a zda je tedy bezpečná léčba samotná. Recenzované publikace poskytují důkazy o tom, že kultivované MMSC jsou náchylné k maligní transformaci a mohou vyvolat nádorové bujení. Pokud se však do všech dostupných experimentů podíváme hlouběji, všimneme si jedné zvláštnosti. Tyto experimenty byly provedeny buď na zvířecích (myši, potkani) nebo lidských buňkách, které byly geneticky modifikovány pomocí látek podporujících růst.
Proces získání terapeutické dávky buněčného produktu totiž trvá relativně dlouho a tato doba závisí na individuálních vlastnostech organismu pacienta. Těmito faktory jsou například pacientova dosavadní anamnéza, nevhodné zdravotní návyky a další. Pro získání terapeutické dávky je obvykle zapotřebí nejméně tří týdnů.
To je důvod, proč se mnoho výzkumníků a formulátorů snaží zkrátit dobu potřebnou k získání terapeutické dávky MMSC. Toho je dosaženo použitím mnoha stimulantů proliferace, které urychlují buněčné dělení, ale zároveň mohou vést ke změnám vlastností buňky, včetně schopnosti maligní transformace. V nedávné době publikoval jistý renomovaný časopis několik článků, kde řada výzkumníků hlásila výskyt spontánní onkotransformace během dlouhodobé kultivace MMSC. Tyto články však byly později odstraněny a případně doplněny o vysvětlující poznámky, které uváděly, že vědci náhodně kontaminovali kultury MMSC nádorovými buněčnými liniemi.
Je tedy léčba kmenovými buňkami bezpečná? Neexistují žádné vědecké důkazy o schopnosti spontánní transformace mezenchymálních kmenových buněk při použití kultivačního média a séra speciálně určeného pro tyto buňky (na rozdíl od fetálních nebo embryonálních buněk, které mohou vykazovat abnormální růst). Při řádné kontrole kvality není důvod předpokládat, že terapeutické použití kmenových buněk může vést k těmto jevům.
Ještě důležitější je fakt, že bezpečnost MMSC je reflektována v celkovém počtu klinických studií bezpečnosti. Koneckonců hlavním cílem každé klinické studie, zejména pokud je prováděna u produktů na buněčné bázi, je posouzení jejich bezpečnosti. Tyto studie si mimo jiné kladou otázku, zda je výzkum kmenových buněk bezpečný. Podle webu ClinicalTrials.gov bylo k červnu 2022 registrováno 9144 studií, z nichž 3745 již bylo dokončeno. Tyto studie byly provedeny u autoimunitních, kožních, neurologických a dalších onemocnění, a to mezi pacienty různých národností, věkových skupin a pohlaví. Geografické rozložení uvedených klinických studií je k dispozici na obrázku výše.
Může tělo kmenové buňky odmítnout?
V minulosti byly MMSC považovány za buňky zcela imunologicky privilegované. To znamená, že na svém povrchu nenesou molekuly histokompatibilního komplexu I. třídy. Postupem času však byly označeny spíše za imunologicky vyhýbavé, tedy mající velmi nízkou imunogenicitu. Takové jsou závěry některých nových studií popisujících protilátky kmenových buněk.
Je tedy s ohledem na uvedené poznatky a s přihlédnutím k riziku nepřijetí buněčného produktu pacientem, ač je toto riziko minimální, bezpečné používat kmenové buňky k léčbě? Navzdory tomuto riziku zatím nebyl prokázán žádný rozdíl v jejich účinnosti ani v případech, kdy došlo k tvorbě protilátek. I když je tedy možné, že kmenové buňky budou ve vzácných případech odmítnuty, neexistují žádné důkazy toho, že by odmítnutí ovlivnilo jejich účinek. Ukázalo se také, že lidské embryonální kmenové buňky nejsou schopny vyvolat imunitní odpověď. A v neposlední řadě se mezenchymální kmenové buňky také používají k regulaci imunitních reakcí u příjemců transplantátu.
Kmenové buňky lze ve většině případů považovat za nerozpoznatelné pro imunitní systém.
Jaké jsou nepříznivé účinky léčby kmenovými buňkami?
Stejně jako každý lékařský zákrok není ani buněčná léčba kmenovými buňkami bez potenciálních rizik. Ty, kteří se ptají, zda je léčba kmenovými buňkami účinná, jistě potěší, že odpověď je ano. Je však důležité být si vědom rizik a nevýhod léčby dříve, než se do ní pustíte.
V první řádě je důležité věnovat výběru kliniky pro léčbu kmenovými buňkami náležitou pozornost. Je třeba mít také na paměti, že kmenové buňky nejsou všelék. Každý pacient je jiný, a zatímco pro jednoho člověka může být tento druh léčby velmi účinný, u jiného může mít velmi malý efekt.
- Léčba kmenovými buňkami bývá nákladná. Tento fakt není překvapivý, protože k léčbě využívá nejmodernější vědecké poznatky. V mnoha případech poskytuje možnost léčby u stavů, které jsou považovány za nevyléčitelné. Lze ji využít například u autismu, roztroušené sklerózy nebo poranění míchy.
- Infekce v místě podání kmenových buněk. Tento jev se objevuje zřídka, nicméně ve velmi vzácných případech může nastat. I přesto lze odpovědět na otázku, zda je injekce kmenových buněk bezpečná konstatováním, že rizika jsou minimální. Pokud je léčba provedena profesionálním týmem, je výskyt výše uvedených komplikací nepravděpodobný.
- Od nástupu a popularizace léčby kmenovými buňkami se objevují také obavy etické. Důvodem bylo přesvědčení většiny lidí, že při léčbě pomocí buněk se využívají výhradně embryonální kmenové buňky z potracených dětí. V dnešní době však renomovaná centra volí MMSC z vlastních tkání dospělých pacientů nebo darovaných kmenových buněk z pupečníku a placenty.
Možné nežádoucí účinky léčby kmenovými buňkami
Nejčastější nežádoucí účinky a faktory, které mohou ovlivnit jejich výskyt a intenzitu, jsou uvedeny v následující tabulce.
Nežádoucí účinky | Faktory ovlivňující významné nežádoucí příhody |
- Přechodná horečka - Bolest hlavy - Závratě - Kopřivka - Zácpa - Únava | - Způsob podání - Věk - Pohlaví - Typ buňky - Léčené místo - Onemocnění |
Ve většině případů nepozorujeme žádné nežádoucí účinky, které by se vyskytovaly u pacientů dostávajících na klinice léčiva na bázi mezenchymálních kmenových buněk. Nejčastěji se vyskytuje krátkodobá horečka (v méně než 5 % terapií).
Rady pro ty, kteří zvažují léčbu kmenovými buňkami
Pro ty, kteří zvažují lékařské zákroky založené na zavedení kmenových buněk, je důležité pochopit jejich potenciál a možné výsledky. Častým dotazem je, zda je léčba kmenovými buňkami účinná? Tento druh léčby může výrazně zlepšit příznaky onemocnění, která jsou jinak velmi obtížně léčitelná. Ti, kteří o ní uvažují, by však měli vědět, že kmenové buňky nemusí mít u všech pacientů stejný účinek. Někteří pacienti zaznamenají jen velmi malé zlepšení, pokud vůbec nějaké, a u některých dojde ke zlepšení výraznému. Všichni pacienti a jejich stavy se liší a lišit se bude i účinnost léčby kmenovými buňkami. Faktem je, že tato metoda poskytuje bezpečný a “přírodní” způsob léčby řady onemocnění, přičemž nemá téměř žádné vedlejší účinky.
Lidé, kteří se rozhodnou pro léčbu kmenovými buňkami, by si měli vybrat renomované centrum. Častý je dotaz, zda je léčba kmenovými buňkami bezpečná a běžné jsou také zmínky o nežádoucích účincích, o kterých se lidé dozvěděli z doslechu. Mnoha nežádoucím účinkům se však lze vyhnout, pokud je léčba provedena odborně a kvalifikovanými profesionály. Odborná centra také častěji kombinují léčbu kmenovými buňkami s dalšími formami terapie pro dosažení co nejlepšího účinku.
Kontaktujte nás
Získejte bezplatnou online konzultaci a zjistěte, zda bude léčba kmenovými buňkami pro váš stav vhodná, jaké jsou očekávané výsledky a jaké jsou náklady a délka léčby.
Medical Advisor, Swiss Medica doctor
Seznam odkazů:
Pandey A.C., Semon J.A., Kaushal D. et al. MicroRNA profiling reveals age-dependent differential expression of nuclear factor κB and mitogen-activated protein kinase in adipose and bone marrow-derived human mesenchymal stem cells. Stem Cell Research & Therapy. 2011; 2(6): 49.
Prockop D.J. Repair of tissues by adult stem/progenitor cells (MSCs): controversies, myths, and changing paradigms. Molecular Therapy. 2009; 17(6): 939-46.
Ortiz L.A., Dutreil M., Fattman C. et al. Interleukin 1 receptor antagonist mediates the antiinflammatory and antifibrotic effect of mesenchymal stem cells during lung injury. PNAS. 2007; 104(26): 11002-7.
Hung S.C., Pochampally R.R., Chen S.C. et al. Angiogenic effects of human multipotent stromal cell conditioned medium activate the PI3K-Akt pathway in hypoxic endothelial cells to inhibit apoptosis, increase survival, and stimulate angiogenesis. Stem Cells. 2007; 25(9): 2363-70.
Biehl J.K., Russell B. Introduction to stem cell therapy. The Journal of Cardiovascular Nursing. 2009; 24(2): 98-103.
Prockop D.J. “Stemness” does not explain the repair of many tissues by mesenchymal stem/multipotent stromal cells (MSCs). Clinical Pharmacology and Therapeutics. 2007; 82(3): 241-3.
Shyu K.G., Wang B.W., Hung H.F. et al. Mesenchymal stem cells are superior to angiogenic growth factor genes for improving myocardial performance in the mouse model of acute myocardial infarction. Journal of Biomedical Science. 2006; 13(1): 47-58.
Da Silva J.S., Hare J.M. Cell-based therapies for myocardial repair: emerging role for bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) in the treatment of the chronically injured heart. Methods in Molecular Biology. 2013; 1037: 145-63.
Bujak M., Frangogiannis N.G. The role of IL-1 in the pathogenesis of heart disease. Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis (Warsz). 2009; 57(3): 165-76.
Van Tassell B.W., Arena R.A., Toldo S. et al. Enhanced interleukin-1 activity contributes to exercise intolerance in patients with systolic heart failure. PLoS One. 2012; 7(3): e33438.
De Miguel M.P., Fuentes-Julian S., Blazquez-Martinez A. et al. Immunosuppressive properties of mesenchymal stem cells: advances and applications. Current Molecular Medicine. 2012; 12(5): 574-91.
De Bari C., Dell’Accio F., Tylzanowski P., Luyten F. P. Multipotent mesenchymal stem cells from adult human synovial membrane. Arthritis and Rheumatism. 2001; 44(8): 1928-42.
Erices A., Conget P., Minguell J. J. Mesenchymal progenitor cells in human umbilical cord blood. British Journal of Haematology. 2000; 109(1): 235-42.
Hoogduijn M.J., Crop M.J., Peeters A.M. et al. Human heart, spleen, and perirenal fat-derived mesenchymal stem cells have immunomodulatory capacities. Stem Cells and Development. 2007; 16(4): 597-604.
In’t Anker P.S., Scherjon S.A., Kleijburg-van der Keur C. et al. Amniotic fluid as a novel source of mesenchymal stem cells for therapeutic transplantation. Blood. 2003; 102(4): 1548-9.
Kadiyala S., Young R.G., Thiede M.A., Bruder S.P. Culture expanded canine mesenchymal stem cells possess osteochondrogenic potential in vivo and in vitro. Cell Transplantation. 1997; 6(2): 125-34.
Zuk P.A., Zhu M., Ashjian P. et al. Human adipose tissue is a source of multipotent stem cells. Molecular Biology of the Cell. 2002; 13(12): 4279-95.
Serakinci N, Guldberg P, Burns JS, Abdallah B, Schrødder H, Jensen T, Kassem M. Adult human mesenchymal stem cell as a target for neoplastic transformation. Oncogene. 2004 Jun 24;23(29):5095-8. DOI: 10.1038/sj.onc.1207651.
Houghton J, Stoicov C, Nomura S, Rogers AB, Carlson J, Li H, Cai X, Fox JG, Goldenring JR, Wang TC. Gastric cancer originating from bone marrow-derived cells. Science. 2004 Nov 26;306(5701):1568-71. DOI: 10.1126/science.1099513.
De la Fuente, Bernad A, Garcia-Castro J, Martin MC, Cigudosa JC. Retraction: Spontaneous human adult stem cell transformation. Cancer Res. 2010 Aug 15;70(16):6682. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-10-2451.
Torsvik A, Røsland GV, Svendsen A, Molven A, Immervoll H, McCormack E, Lønning PE, Primon M, Sobala E, Tonn JC, Goldbrunner R, Schichor C, Mysliwietz J, Lah TT, Motaln H, Knappskog S, Bjerkvig R. Spontaneous malignant transformation of human mesenchymal stem cells reflects cross-contamination: putting the research field on track – letter. Cancer Res. 2010 Aug 1;70(15):6393-6. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-10-1305.
Truong TH, Moorjani R, Dewey D, Guilcher GM, Prokopishyn NL, Lewis VA. Adverse reactions during stem cell infusion in children treated with autologous and allogeneic stem cell transplantation. Bone Marrow Transplant. 2016 May;51(5):680-6. doi: 10.1038/bmt.2015.331.
Zhang J, Huang X, Wang H, Liu X, Zhang T, Wang Y, Hu D. The challenges and promises of allogeneic mesenchymal stem cells for use as a cell-based therapy. Stem Cell Res Ther. 2015 Dec 1;6:234. doi: 10.1186/s13287-015-0240-9.
Ankrum, J., Ong, J. & Karp, J. Mesenchymal stem cells: immune evasive, not immune privileged. Nat Biotechnol 32, 252–260 (2014). https://doi.org/10.1038/nbt.2816
Li L, Baroja ML, Majumdar A, Chadwick K, Rouleau A, Gallacher L, Ferber I, Lebkowski J, Martin T, Madrenas J, Bhatia M. Human embryonic stem cells possess immune-privileged properties. Stem Cells. 2004;22(4):448-56. doi: 10.1634/stemcells.22-4-448.