Θεραπεία πνευμονοπαθειών με τη χρήση βλαστοκυττάρων

Dr Αντώνης Αντωνιάδης, Διευθυντής Πνευμονολογικής κλινικής και Παθολογικού τομέα Γ. Ν. Σερρών

Μέχρι πριν λίγα χρόνια ήταν αδιανόητο για κάποιον να φαντασθεί την πιθανότητα αναγέννησης ιστών και οργάνων. Σήμερα όμως με την εντατικοποίηση της έρευνας για τη θεραπευτική χρήση των εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων και των βλαστοκυττάρων των ενηλίκων κάτι τέτοιο μοιάζει να είναι εφικτό.

Τα βλαστικά κύτταρα χαρακτηρίζονται από τις εξής δύο ιδιότητες: την ικανότητα για μακρόχρονη αυτοανανέωση και την ικανότητα να διαφοροποιούνται σε έναν ή περισσότερους τύπους σωματικών κυττάρων όταν έχουν το κατάλληλο ερέθισμα.

Διαχωρίζονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες: στα εμβρυϊκάκαι σε αυτά των ενηλίκων. Τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα συνήθως λαμβάνονται από την εξωσωματική δημιουργία εμβρύου, από έμβρυα που περίσσεψαν κατά την εξωσωματική γονιμοποίηση, ή προέκυψαν μετά από διακοπή κύησης.

Είναι ικανά να παράγουν απογόνους όλων των κυτταρικών σειρών (είναι ολοδύναμα κύτταρα ), η χρήση τους ωστόσο περιορίζεται καθώς υπάρχουν ηθικές και νομικές ενστάσεις. Επιπλέον εξ ορισμού τους τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα χαρακτηρίζονται ως ογκογόνα.

Τα βλαστικά κύτταρα των ενηλίκων (στελεχιαία ή αρχέγονακύτταρα) είναι μη εξειδικευμένα κύτταρα που υπάρχουν σε διαφοροποιημένους ιστούς έχοντας ρόλο στην ανάπτυξη, συντήρηση και επιδιόρθωσή τους. Μπορούν να αυτοανανεώνονται για μεγάλες χρονικές περιόδους και να διαφοροποιούνται σε εξειδικευμένους κυτταρικούς τύπους του ιστού στον οποίο βρίσκονται, να πολλαπλασιάζονται για περιορισμένο αριθμό γενεών, ενώ η ικανότητά τους για διαφοροποίηση μειώνεται ύστερα από κάθε γενεά.

Επιπλέον η διαφοροποίηση τους περιορίζεται σε ορισμένα μόνο είδη κυττάρων (είναι πολυδύναμα και όχι ολοδύναμα).

Η θεραπεία με αυτόλογα Βλαστοκύτταρα δείχνει να είναι ένας νέος και αποτελεσματικός τρόπος παρέμβασης για πολλές ασθένειες, ενώ έχει και το επιπλέον πλεονέκτημα της αποφυγής της ανοσολογικής απόρριψης, καθώς πρόκειται για κύτταρα του ίδιου του ασθενούς.

Σύμφωνα μάλιστα και με τα υπάρχοντα δεδομένα είναι δυνατή και η αλλογενής μεταμόσχευση, χωρίς τη χρήση ανοσοκατασταλτικών φαρμάκων, εξαιτίας των φυσικών ανοσοκατασταλτικών ιδιοτήτων των βλαστοκυττάρων.

Σήμερα χρησιμοποιούνται πολλά θεραπευτικά πρωτοκόλλα με τη χρήση βλαστοκυττάρων. Ορισμένες από τις ασθένειες στις οποίες εφαρμόζονται κυρίως τέτοια πρωτόκολλα είναι: Κληρονομικές Ερυθροκυτταρικές αναιμίες, (Μεσογειακή, Δρεπανοκυτταρική αναιμία ), Λευχαιμίες, Σκλήρυνση κατά πλάκας, ασθένειες του Ανοσοποιητικού, διαταραχές του Μεταβολισμού κλπ.

Καθώς οι παθήσεις του αναπνευστικού παραμένουν από τις συχνότερες αιτίες νοσηρότητας και θνησιμότητας παγκοσμίως, το ενδιαφέρον των επιστημόνων έχει στραφεί στην πιθανότητα επιδιόρθωσης των πνευμονικών βλαβών με τη χρήση των βλαστικών κυττάρων.

Αν και το εγχείρημα αυτό βρίσκεται στα αρχικά στάδια, στην πρόσφατη βιβλιογραφία αναφέρονται τέτοιες επιτυχείς προσπάθειες.

Η πιο εντυπωσιακή θεραπευτική αποκατάσταση βλάβης του Αναπνευστικού συστήματος με τη χρήση βλαστοκυττάρων στην κλινική πράξη ήταν αυτή όπου Ισπανοί επιστήμονες απομάκρυναν με κατάλληλους χειρισμούς τα κύτταρα από τραχεία νεκρού δότη.

Στη συνέχεια την αποίκισαν με επιθηλιακά κύτταρα και χονδροκύτταρα που προήλθαν από μεσεγχυματικά βλαστικά κύτταρα του ίδιου του ασθενούς μετά από καλλιέργεια, και τη μεταμόσχευσαν αντικαθιστώντας τον αριστερό κύριο βρόγχο του ασθενούς που είχε καταστραφεί από προηγηθείσα φυματίωση.

Όσον αφορά τα Βλαστοκύτταρα των ενηλίκων οι περισσότερες μελέτες αφορούν τα βλαστικά κύτταρα του μυελού των οστών, τα οποία διατηρούν μια πλαστικότητα η οποία τους επιτρέπει να διαφοροποιούνται και να υιοθετούν λειτουργικά χαρακτηριστικά άλλων ιστών.

Επιπλέον φαίνεται να έχουν την ικανότητα να κατευθύνονται στους φλεγμαίνοντες ή τους τραυματισμένους ιστούς και να εμπλέκονται στη διαδικασία επιδιόρθωσής τους. Τα πολυδύναμα αυτά αρχέγονα κύτταρα του μεσεγχύματος μπορούν εύκολα να απομονωθούν από τον μυελό των οστών, να καλλιεργηθούν και να διαφοροποιηθούν σε άλλους ιστούς.

Υπάρχουν αρκετές πειραματικές μελέτες που συμπεραίνουν την ευεργετική δράση της μεταμόσχευσης μεσεγχυματικών βλαστικών κυττάρων του μυελού των οστών σε ασθενείς με Ιδιοπαθή Πνευμονική Ίνωση (μια ανίατη πάθηση με κακή πρόγνωση), καθώς έχει αποδειχθεί ότι τα βλαστικά κύτταρα έλκονται από κυτταροκίνες στην περιοχή της βλάβης και προκαλούν μείωση της φλεγμονής και της εναπόθεσης κολλαγόνου, με αποτέλεσμα τον περιορισμό της ιστικής βλάβης.

Επίσης πειραματικές μελέτες για τη χρήση των βλαστικών κυττάρων στην αντιμετώπιση της πνευμονικής υπέρτασης έδειξαν ότι η ενδοφλέβια έγχυση μεσεγχυματικών κυττάρων που παράγουν την ενδοθηλιακή συνθετάση του νιτρικού οξειδίου (eNOS) βελτίωσε τις ανωμαλίες των δεξιών καρδιακών κοιλοτήτων, μείωσε την πνευμονική υπέρταση και βελτίωσε την ενδοθηλιακή δυσλειτουργία.

Σε άλλες πάλι μελέτες έχει βρεθεί ότι κάποια άλλα κύτταρα του μυελού των οστών, τα προγονικά ενδοθηλιακά κύτταρα, εμφυτεύονται στο ενδοθήλιο των αγγείων σε παθολογικές καταστάσεις και βελτιώνουν την πρόγνωση σε περιπτώσεις οξέων πνευμονικών βλαβών και βακτηριακής πνευμονίας.

Αυτόλογη μεταμόσχευση βλαστικών κυττάρων του περιφερικού αίματος έχει δοκιμαστεί σε αυτοάνοσα νοσήματα καιφαίνεται ότι αν και δεν προκαλεί ίαση δίνει τη δυνατότητα μετατροπής μιας νόσου απειλητικής για τη ζωή σε μια ήπια νόσο καλά ανταποκρινόμενη στη θεραπεία

Αναφορικά με την αντιμετώπιση της Χρόνιας αποφρακτικής πνευμονοπάθειας (ΧΑΠ) με τη χρήση βλαστικών κυττάρων, είναι σε εξέλιξη μια μελέτη φάσης ΙΙ (διπλή τυφλή με placebo) στις ΗΠΑ. Στη μελέτη αυτή χορηγείται σε ασθενείς με μέτρια και σοβαρή ΧΑΠ το σκεύασμα prochymal, το οποίο περιέχει μεσεγχυματικά βλαστικά κύτταρα από ενήλικες δότες.

Τα πρώτα αποτελέσματα δείχνουν μείωση της τιμής της CRP και βελτίωση στη δοκιμασία βάδισης 6 λεπτών.

Προσπάθειες έχουν γίνει και για την αντιμετώπιση της κυστικής ίνωσης με τη χρήση βλαστικών κυττάρων μυελού των οστών, τα οποία τροποποιήθηκαν γενετικά ώστε να παράγουν την πρωτεΐνη που συμμετέχει στη μεταφορά ουσιών δια μέσου της κυτταρικής μεμβράνης (CFTR).

Όταν τα κύτταρα αυτά αναμείχθηκαν σε καλλιέργεια με επιθηλιακά κύτταρα αναπνευστικής οδού, διαφοροποιήθηκαν στα τελευταία και διόρθωσαν μερικώς την ελαττωματική δίοδο του χλωρίου.

Τελευταία το ενδιαφέρον έχει στραφεί στη θεραπευτική αξιοποίηση των Βλαστοκυττάρωντου λιπώδους ιστού τα οποία είναι σχεδόν ταυτόσημα και συμπεριφέρονται όπως ακριβώς τα μεσεγχυματικά Βλαστοκύτταρα του μυελού των οστών, λόγω της κοινής μεσοδερματικής τους προέλευσης.

Αυτό σημαίνει ότι μπορούν αναλόγως των συνθηκών και παρόντων των κατάλληλων αυξητικών παραγόντων να διαφοροποιηθούν σε άλλους κυτταρικούς πληθυσμούς όπως, καρδιομυοκύτταρα, ενδοθηλιακά κύτταρα, κύτταρα της ενδοκρινούς μοίρας του παγκρέατος, νευρικά-νευρογλοιακά κύτταρα, ηπατοκύτταρα, κυψελιδικά επιθηλιακά κύτταρα και αιμοποιητικά κύτταρα.

Ο ενήλικας διαθέτει μεγάλες ποσότητες λιπώδους ιστού, ιδίως στην κοιλιακή χώρα, που περιέχουν μεγάλο αριθμό βλαστοκυττάρων ανά μονάδα όγκου, οπότε δεν χρειάζεται η καλλιέργειά τους για ημέρες στο εργαστήριο προκειμένου να αποκτηθεί ικανοποιητικός αριθμός κυττάρων για θεραπευτική εφαρμογή.

Επίσης λόγω της εύκολης απομόνωσής τους μέσω της λιποαναρρόφησης (διαδικασία που είναι ελάχιστα επεμβατική, ανώδυνη και καλά ανεκτή από την πλειοψηφία των ασθενών σε σύγκριση με την επώδυνη διαδικασία λήψης μεσεγχυματικών κυττάρων από τον μυελό των οστών) η αυτόλογη μεταμόσχευσή τους μπορεί να επιφέρει ανάλογα θεραπευτικά οφέλη με εκείνα της μεταμόσχευσης βλαστοκυττάρων του μυελού των οστών, με λιγότερο επώδυνο τρόπο και χωρίς να θέτει σε κίνδυνο την υγεία του ασθενούς.

Τέλος, έχει αποδειχθεί ότι η μεταμόσχευση βλαστοκυττάρων του λιπώδους ιστού δεν προκαλεί διέγερση κυτταροτοξικών Τ-λεμφοκυττάρων (δεν προκαλεί απόρριψη), εξαιτίας των ανοσοκατασταλτικών τους ιδιοτήτων.

Η Πνευμονολογική κλινική του Γενικού Νοσοκομείου Σερρών συνεργαζόμενη με την Πνευμονολογική κλινική του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης (υπό την διεύθυνση του καθηγητή κ Δημοσθένη Μπούρου) και με την υποστήριξη του εργαστηρίου της BIOHELLENIKΑ δοκιμάζει μια πρωτοποριακή θεραπευτική παρέμβαση με αυτόλογη μεταμόσχευση βλαστοκυττάρων του λιπώδους ιστού σε ασθενείς με ιδιοπαθή Πνευμονική Ινωση.

Λαμβάνονται 300cc λίπους μετά από λιποαναρρόφηση ή μετά από μικρή δερματική τομή στο κάτω τριτημόριο της κοιλιάς και με κατάλληλους χειρισμούς απομονώνονται και ενεργοποιούνται τα Βλαστοκύτταρα τα οποία στη συνέχεια δια μέσου βρογχοσκοπίου χορηγούνται στον ασθενή, Οι μέχρι στιγμής παρατηρήσεις είναι ενθαρρυντικές, καθώς σε αρκετούς ασθενείς παρατηρήθηκε υποκειμενική και αντικειμενική βελτίωση, τα τελικά δε συμπεράσματα αυτής της θεραπευτικής παρέμβασης αναμένονται μετά την παρέλευση ευλόγου χρονικού διαστήματος, ούτως ώστε να μελετηθεί σε βάθος χρόνου ή αναμενόμενη βελτίωση των αναπνευστικών παραμέτρων και της επιβίωσης των ασθενών.

Τέλος, όσον αφορά τη χρήση των ανθρώπινων εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρωνστην επανόρθωση παθήσεων του αναπνευστικού συστήματος υπάρχουν σαφώς λιγότερα δεδομένα, καθώς οι μελέτες είναι σχετικά λίγες λόγω της νομικής απαγόρευσης σε ορισμένες χώρες, αλλά και των ηθικών φραγμών.

Μόλις πρόσφατα στις ΗΠΑ το FDA έδωσε την έγκριση για να ξεκινήσει η πρώτη μελέτη φάσης Ι με τη χρήση ανθρώπινων εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων.

Συμπερασματικά, υπάρχει ακόμα πολύς δρόμος στην έρευνα των βλαστικών κυττάρων, καθώς η συμβολή τους στην επιδιόρθωση των ιστών δεν είναι ακόμα απολύτως διασαφηνισμένη. Έχουν ωστόσο ανοίξει πολλά συναρπαστικά μονοπάτια για την αντιμετώπιση διαφόρων ανίατων νόσων μεταξύ των οποίων και αρκετών του αναπνευστικού συστήματος, όπως η Ιδιοπαθής Πνευμονική ίνωση, η Πνευμονική Υπέρταση, η Χρόνια Αποφρακτική Πνευμονοπάθεια, τα Αυτοάνοσα νοσήματα, η Κυστική ίνωση και συνεχώς προκύπτουν νεότερα δεδομένα.