Celule stem: ce sunt și cum se recoltează

Ce sunt celulele stem

Celulele stem sunt celule nespecializate care, în funcție de nevoile corpului, se pot diferenția și multiplica pentru a deveni specializate. Ele se regăsesc în diverse țesuturi și organe, cum ar fi:

• Pielea;
• Sângele și vasele sanguine;
• Măduva osoasă;
• Mușchii;
• Ficatul;
• Creierul.

În funcție de originea lor, celulele stem sunt:

Celule stem embrionare

La 3-6 zile după ce spermatozoizii fecundează ovocitul, embrionul ia forma blastocistului, ce se fixează în uter. Blastocistul conține celule stem. 

Când oamenii de știință preiau celule stem embrionare pentru a le utiliza în cercetare, le recoltează pe cele care provin din embrionii nefolosiți, proveniți în urma fertilizării in vitro. Aceste celule sunt considerate pluripotente, în condițiile în care au potențialul de a se dezvolta în aproape orice fel de celulă din corp. Dacă au parte de stimularea adecvată, se pot dezvolta, de exemplu, în celule ale sângelui, în celule specifice pielii etc. 

Celule stem adulte

Sunt prezente în corpul uman încă de când embrionul se dezvoltă. Celulele stem adulte sunt mai specializate decât cele embrionare și rămân nespecifice până în momentul în care organismul are nevoie de ele pentru un anumit scop, spre exemplu în calitate de celule ale pielii, musculare etc. Când primesc semnale din partea corpului, celulele stem inițiază gene, care sunt necesare pentru a produce  proteine. Acestea din urmă sunt esențiale, întrucât în funcție de ele celulele stem se transformă într-un anumit tip de celule.

Corpul își regenerează în mod constant țesuturile. De pildă, la nivelul mucoasei intestinale sau al măduvei osoase, celulele stem se multiplică regulat pentru a produce noi țesuturi. Acest proces nu încetează, celulele stem adulte având capacitatea de a genera tipuri variate de celule dintr-un anumit organ sau pot chiar să regenereze un organ întreg. Procesul de diviziune și de regenerare explică de ce se vindecă leziunile pielii sau de ce ficatul se poate regenera singur. 

Dintre celulele stem adulte fac parte și cele pluripotente induse. Pentru obținerea lor sunt extrase mai întâi mostre dintr-un anumit țesut adult, care sunt puse apoi într-un mediu de cultură controlat. Acolo se divid și se multiplică, până când ajung într-un stadiu similar celulelor stem embrionare. Celulele stem pluripotente induse sunt apreciate, întrucât se specializează într-o anumită direcție, așa că din ele pot rezulta toate tipurile de celule ale unui organ, cum ar fi ale inimii. 

Celulele stem hematopoietice 

Sunt responsabile de formarea celulelor sângelui. Celulele stem hematopoietice se folosesc în prezent pentru transplantul anual cu grefe. Cele mai importante surse de celule stem pentru grefele de transplant sunt: sângele placentar, sângele din cordonul ombilical, sângele periferic, măduva osoasă. 

Celulele stem mezenchimale

Provin din mai multe surse, ca de exemplu: țesutul de cordon ombilical, placenta, stroma ce înconjoară diverse organe sau țesuturi ale corpului. Aceasta din urmă reprezintă o rețea de suport alcătuită din vase de sânge, nervi, țesut conjunctiv. 

Celulele stem mezenchimale se utilizează pentru crearea unor noi țesuturi, cum ar fi cartilaginos, osos, muscular, adipos etc.

Ca să înțelegi mai bine rolurile celulelor stem, trebuie să știi că ele pot fi grupate și în funcție de potențialul de a se diferenția în alte tipuri de celule. Pe lângă cele pluripotente, celulele stem pot fi și:

• Unipotente: pot produce numai celule de un singur tip. Un exemplu de celule stem unipotente sunt celulele musculare adulte;
• Totipotente: se pot diferenția în orice tip de celule. Spre exemplu, sunt totipotente primele celule care apar când zigotul, celula-ou fecundată, începe procesul de divizare;
• Multipotente: se pot diferenția în celule similare. Un exemplu în acest sens sunt celulele hematopoietice adulte care devin globule roșii sau albe;
• Oligopotente: se diferențiază în câteva tipuri de celule. Astfel de celule sunt, de exemplu, cele limfoide adulte. 

Cum se recoltează celulele stem

Datorită însușilor unice pe care le au, se poate spune despre celulele stem că ajută la vindecarea leziunilor, la refacerea țesuturilor distruse în urma unei boli sau a unei traume, contribuind la ameliorarea și ținerea sub control a unor afecțiuni. Pentru a avea acces la celulele stem, este necesară recoltarea lor. 

Recoltarea celulelor stem la naștere

Reprezintă un demers necesar pentru ca acestea să poată fi stocate și utilizate la nevoie. De celulele stem recoltate la naștere pot beneficia atât copilul de la care acestea s-au recoltat, cât și membri ai familiei sale, în special frați sau surori. 

Recoltarea celulelor stem la naștere se poate realiza în mai multe moduri, astfel:

Recoltarea de celule stem din sângele ombilical

Spre deosebire de celulele stem adulte, cele provenite din sângele ombilical au o capacitate mai bună de diferențiere și multiplicare, fără să fie afectate de: boli, infecții, tratamente toxice, celule maligne etc. 

Recoltarea celulelor stem se poate efectua indiferent de tipul nașterii, iar administrarea unor medicamente pentru prevenirea unor complicații în sarcină, anestezia epidurală sau cea pentru cezariană nu reprezintă contraindicații. Cu toate acestea, dacă mama se confruntă cu anumite probleme de sănătate, procedura este contraindicată. Iată ce infecții nu permit recoltarea de celule stem la naștere: 

• Infecția cu bacteria Treponema pallidum: aceasta provoacă sifilisul;
• Infecția cu virusul HIV;
• Infecția cu unul dintre virusurile ce provoacă hepatita B sau C;
• Infecția cu citomegalovirus;
• Infecția cu virusul T-limfotropic uman: provoacă boli ale limfocitelor T.

Recoltarea celulelor stem include următoarele etape:

• După ce nu mai sunt sesizate pulsații la nivelul cordonului ombilical, nou-născutul este desprins de acesta;
• Cordonul ombilical se pregătește pentru recoltare: este spălat cu ser fiziologic și pulverizat cu o substanță dezinfectantă. Acest demers este esențial pentru a se evita contaminarea sângelui ombilical cu diferite microorganisme patogene;
• Se efectuează o puncție la nivelul venei ombilicale și, prin drenaj activ, se recoltează sângele din cordonul ombilical și de la nivelul placentei: cantitatea de sânge recoltată variază mult, de la aprox. 20 ml până la aprox. 200 ml;
• Sângele este colectat într-o pungă sterilă, dotată cu două ace și cu anticoagulant, astfel încât să nu se formeze cheaguri: sângele primește un număr de identificare și este stocat temporar;
• Unitatea de sânge este transportată, cu ajutorul unei companii specializate în transportul probelor biologice, la o bancă de celule stem.

Recoltarea de celulele stem din țesutul ombilical

Potrivit unui studiu apărut în „Cell Stem Discovery”, la nivelul țesutului cordonului ombilical există cel puțin trei tipuri de celule stem, printre care:

• Hematopoietice;
• Mezenchimale;
• Endoteliale progenitoare: contribuie la repararea celulelor sanguine și la formarea de noi vase de sânge.

Celulele stem sunt prezente în aceste regiuni ale cordonului ombilical:

• Membrana amniotică și regiunea subamniotică;
• Regiunea perivasculară;
• Gelatina Wharton: o substanță gelatinoasă care izolează și protejează cordonul ombilical.

În vederea recoltării celulelor stem din țesutul ombilical se procedează după cum urmează:

• Se îndepărtează placenta;
• Cordonul ombilical se spală cu ser fiziologic steril, se dezinfectează;
• Din cordonul ombilical se taie o bucată de 8-10 cm;
• Fragmentul de cordon ombilical se pune într-un recipient în care există o soluție sterilă. 

Recoltarea celulelor stem din placentă

Placenta este o sursă prețioasă de celule stem și poate fi valorificată în felul următor:

• Prin recoltarea sângelui;
• Prin recoltarea întregului țesut: ca să se obțină mai multe tipuri de celule stem, printre care epiteliale, hematopoietice, mezenchimale și trofoblastice. Trofoblastul reprezintă stratul de celule ce înconjoară embrionul, dezvoltându-se ulterior în placentă.

Recoltarea celulelor stem din placentă se efectuează după recoltarea sângelui ombilical, a celui placentar și a țesutului cordonului ombilical. Procedura este complexă și, pentru prevenirea contaminării, se impune asigurarea unui mediu aseptic: lipsit de germeni. În funcție de dimensiunea placentei, aceasta este divizată și depozitată într-un ambalaj special. Pentru a fi transportată în cele mai bune condiții către banca de celule stem, se recurge la o triplă ambalare. Astfel, primul ambalaj trebuie să fie o pungă specială pentru grefoane: porțiuni de țesuturi recoltate pentru a fi transplantate.

Recoltarea pentru donarea de celule stem

Este binevenită pentru a se asigura celulele stem necesare în tratarea unor boli, precum leucemiile și alte cancere ale sângelui, boli metabolice ereditare, boli congenitale ale sistemului imunitar etc. În acest scop, se recurge la donarea de celule stem hematopoietice. Ele se recoltează de la persoane adulte în două moduri: din sânge periferic ori din măduvă osoasă. 

Primele persoane care sunt luate în calcul pentru donarea de celule stem sunt surorile și/sau frații pacienților însă, de cele mai multe ori, compatibilitatea există doar în 25% dintre cazuri. În general, compatibilitatea este prezentă la persoane neînrudite cu pacientul. Pentru identificarea compatibilității se compară 6-12 markeri genetici: profil HLA (antigen uman leucocitar) sau markeri HLA. Acești markeri se găsesc la suprafața globulelor albe. 

Persoanele care vor să doneze celule stem hematopoietice trebuie să se înscrie în Registrul Național al Donatorilor Voluntari de Celule Stem Hematopoietice. În afară de faptul că donatorul trebuie să aibă între 18 și 45 de ani, trebuie să fie sănătos, să nu sufere de:

• Cancer;
• Boli autoimune severe;
• Boli infecțioase severe;
• Boli neurologice severe;
• Alergii severe;
• Boli pulmonare severe;
• Boli cardiace severe;
• Boli renale severe.

Recoltarea de celule stem hematopoietice din sângele periferic

Se realizează în aceste etape:

• Pentru creșterea concentrației de celule stem hematopoietice din sângele periferic se folosește o proteină sintetizată: este vorba despre factorul de creștere. Acesta se injectează, timp de 4 zile, sub piele;
• După cele 4 zile de tratament cu factorul de creștere, se efectuează analize de sânge: dacă există o concentrație suficientă de celule stem hematopoietice, urmează recoltarea acestora;
• Pe vena femurală se montează un cateter, folosit pentru cuplarea la un dispozitiv care colectează, prin filtrare, celulele stem;
• Procedura durează 3-5 ore;
• După finalizare, cateterul se îndepărtează și persoana care donează celule stem poate pleca acasă. 

Tratamentul cu factor de creștere este, de cele mai multe ori, bine tolerat. Cu toate acestea, pot interveni uneori și manifestări neplăcute, ca de exemplu: dureri de cap, scădere temporară a nivelului tensiunii arteriale, dureri osoase și/sau musculare. 

Recoltarea de celule stem din măduva osoasă

Este o procedură mai complicată decât recoltarea de celule stem hematopoietice, în condițiile în care impune o anestezie generală, donatorul putând pleca acasă la 24 de ore de la recoltare. 

Pentru recoltarea de celule stem din măduva osoasă se procedează așa:

• Donatorul trebuie examinat de un medic anestezist: abia după această evaluare medicul aprobă sau nu recoltarea celulelor stem;
• Se face anestezie generală;
• Se recoltează măduvă osoasă din osul bazinului cu un ac și cu o seringă specială.

Boli tratate cu celule stem

În prezent, în special celulele stem hematopoietice reprezintă o alternativă de tratament luată în calcul pentru ameliorarea unor afecțiuni complexe, de la boli ale sângelui sau boli congenitale metabolice până la anumite forme de cancer. 

Celulele stem în tratarea anemiilor

Anemiile sunt afecțiuni care implică deficitul de globule roșii sau de hemoglobină din sânge sau din măduva osoasă. Hemoglobina este proteina din globulele roșii, ce are rolul de a transporta oxigenul în tot corpul. 

Celulele stem hematopoietice din sângele din cordonul ombilical sau din măduva osoasă produc celule ale sângelui sănătoase, fiind valorificate în tratarea următoarelor tipuri de anemie:

• Aplastică: survine când organismul nu are capacitatea de a produce suficiente globule roșii din diverse cauze, cum ar fi existența unei boli autoimune, a unei infecții, administrarea unor medicamente etc;
• Fanconi: este o anemie de natură genetică, care afectează în special măduva osoasă și implică o scădere drastică a tuturor tipurilor de celule din sânge;
• Diamond-Blackfan: este tot o anemie de natură genetică, din cauza căreia măduva osoasă nu mai poate să producă globule roșii. 

Celulele stem în tratarea bolilor congenitale metabolice

În general, bolile congenitale metabolice interferează cu funcționarea metabolismului și implică un deficit al unor enzime. Manifestările acestor boli variază mult, cele mai întâlnite fiind: 

• Întârzierile în dezvoltare;
• Tulburările de văz și de auz;
• Slăbiciunea musculară;
• Întârzierile în creștere;
• Convulsiile;
• Mișcările anormale;
• Diverse dureri.

În anumite cazuri, modificările din dietă și administrarea unor suplimente alimentare contribuie la ameliorarea unor simptome ale bolilor congenitale metabolice. Un transplant de celule stem este benefic pentru încetinerea evoluției unor boli precum sunt cele de mai jos:

• Porfiria eritropoietică congenitală: se mai numește și boala Gunther. Aceasta este provocată de funcționarea deficitară a unei enzime implicate în sinteza hemului, unul dintre compușii hemoglobinei. În acest context, se acumulează cantități excesive de porfirine, adică de substanțe intermediare sintezei hemului, la nivelul măduvei osoase, în plasmă, în urină, în globulele roșii etc;
• Boala Gaucher: intervine dacă substanțe grase se acumulează în ficat, în splină, în țesutul osos sau în sânge. Boala crește riscul de fracturi, de mărire a organelor sau interferează cu procesul de coagulare a sângelui;
• Sindromul Hunter: este provocat de lipsa unei enzime necesare pentru descompunerea glicozaminoglicanilor, molecule alcătuite din lanțuri lungi de carbohidrați complecși. Practic, sindromul Hunter determină acumularea de zaharuri complexe în celule și țesuturi, afectând, de exemplu, corneea, amigdalele, provocând hernii, mărirea ficatului și/sau a splinei etc;
• Boala Krabbe: implică acumularea de grăsimi în celule și țesuturi, conducând și la deteriorarea celulei nervoase;
• Sindromul Hurler: apare din cauza acumulării excesive de zaharuri complexe în organism, generând, de exemplu, anomalii în dezvoltarea oaselor, tulburări cognitive, boli de inimă, probleme respiratorii. Sindromul Hurler este responsabil și de reducerea speranței de viață. 

Celulele stem în tratarea bolilor congenitale ale sistemului imunitar

Bolile congenitale ale sistemului imunitar apar în urma unor mutații genetice din cauza cărora organismul nu mai are capacitatea de a contracara infecțiile. Cea mai cunoscută boală congenitală a sistemului imunitar este imunodeficiența combinată severă, caracterizată prin lipsa limfocitelor B și T: acestea declanșează mecanismele de apărare a organismului în fața celulelor canceroase și a agenților patogeni. În lipsa limfocitelor, riscul de infecții severe este foarte mare. 

Imunodeficiența combinată severă se tratează de obicei cu ajutorul transplantului de măduvă, însă în ultimii ani se recurge tot mai mult și la transplantul de celule stem hematopoietice din sângele provenit din cordonul ombilical. 

Celulele stem în tratarea leucemiilor și a altor tipuri de cancer

Un transplant de celule stem hematopoietice restabilește capacitatea organismului de a produce noi celule stem după chimioterapie și/sau radioterapie. De aceea, transplantul este util pentru persoanele ce suferă de:

• Leucemie: cancerul sângelui sau al celulelor sanguine, care implică proliferarea rapidă a celulelor anormale produse în măduva osoasă;
• Limfom: cancer care se dezvoltă în sistemul limfatic și care provoacă dezvoltarea anormală a globulelor albe;
• Neuroblastom: un tip de cancer prezent în special la copiii mici. Neuroblastomul se dezvoltă în țesutul nervos imatur și poate surveni, de exemplu, la nivelul glandelor suprarenale,  abdomenului, pieptului, țesutului nervos al măduvei spinării etc;
• Mielom multiplu: reprezintă cancerul celulelor plasmatice. Acestea se găsesc în măduva osoasă și sunt o parte importantă a sistemului imunitar. Rolul lor este să producă anticorpi care ajută organismul să atace și să distrugă agenții patogeni. În caz de mielom multiplu, celulele plasmatice produc anticorpi anormali.

Cercetătorii au aflat cea mai comună cauză de cancer la copii

Cât costă recoltarea celulelor stem în România

Ca să îți dai seama cât poate costa recoltarea de celule stem la naștere, trebuie să știi de la început dacă te interesează strict procesul de recoltare sau dacă preferi să optezi și pentru alte servicii, precum: transportul probelor după recoltare, analiza probelor, procesarea și stocarea acestora etc. Astfel, prețurile variază după cum urmează:

Preț recoltare celule stem fără alte servicii

În acest caz, prețurile diferă în funcție de proveniența celulelor stem recoltate, ca de exemplu:

• Recoltare celule stem sânge și țesut din cordonul ombilical: aprox. 4000 lei;
• Recoltare celule stem sânge ombilical, țesut ombilical și sânge placentar: aprox. 5000 lei;
• Recoltare placentă, sânge placentar, sânge ombilical și țesut ombilical: aprox. 6600 lei. 

Preț recoltare celule stem plus analiză probe și transport

Dacă ai nevoie nu doar de recoltarea celulelor, ci și de separare celulară, de analiza și de transportul probelor la banca de celule stem, așteaptă-te la următoarele prețuri:

• Recoltare celule stem din cordonul ombilical, separare celulară, analiza sângelui și trasportul probelor: aprox. 8800 lei;
• Recoltare celule stem din cordonul ombilical, separare celulară, analiza sângelui și trasportul probelor, identificare profil HLA: aprox. 13.000 lei.

Preț kit de recoltare celule stem, transportul, analiza, procesarea, conservarea și stocarea probelor

În situația în care optezi pentru toate aceste servicii, trebuie să știi că prețurile depind de modul în care se recoltează celulele stem și de taxa anuală de stocare:

• Kit-ul de recoltare pentru sângele ombilical, transportul, procesarea și analiza probelor: prețul acestuia este de aprox. 1500 lei plus taxa de stocare;
• Kit-ul de recoltare pentru sânge și țesut ombilical, transportul, procesarea și analiza probelor: prețul se apropie de 2000 lei plus taxa de stocare;
• Kit-ul de recoltare pentru sânge ombilical și placentar, transportul, procesarea și analiza probelor: prețul se apropie de 3000 lei plus taxa de stocare;
• Kit de recoltare sânge placentar, sânge din cordonul și țesutul ombilical, transportul, analiza probelor, procesarea în vederea separării celulare, conservarea probei de țesut și a unității celulare: aprox. 4000 lei plus taxa de stocare;
• Kit de recoltare sânge din cordonul și țesutul ombilical, din placentă, transportul, analiza probelor, procesarea în vederea separării celulare, procesarea pentru obținerea celulelor stem din gelatina Wharton, conservarea celulelor stem mezenchimale și hematopoietice: aprox. 4700 lei plus taxa de stocare.

Preț kit de recoltare celule stem, transport cu ajutorul unui curier medical avizat, analiza sângelui matern, analiza și procesarea probelor, analiza viabilității celulare a probelor

Pe lângă aceste servicii, poți beneficia, gratuit, de eliberarea și transportul probelor către oricare centru de transplant de celule stem din lume. În plus, dacă dorești, probele pot fi stocate pentru 20 sau pentru 25 de ani. Spre exemplu, optând pentru serviciile menționate și pentru stocarea probelor pe o perioadă de 20 de ani, poți plăti între aprox. 9700-12.000 lei. Dacă stocarea probelor este pentru 25 de ani, poți plăti între aprox. 10.000-13.000 lei.  

Înainte să începi să calculezi costurile unei recoltări de celule stem, nu neglija nici acest aspect: cel mai bine este să intri pe site-urile băncilor de celule stem, să completezi și să trimiți formularele puse la dispoziție. Realizând acest demers, poți primi oferte personalizate, adaptate nevoilor tale. Mai mult decât atât, nu uita că anumite bănci de celule stem vin cu oferte speciale sau acceptă plata în rate.