Αναγέννηση των οστών με βλαστοκύτταρα

Ο σκελετός του ανθρώπου αποτελείται από τα οστά και τους χόνδρους και η λειτουργία του συμπληρώνεται από τους μυς και τους τένοντες. Αν και τα μέρη του μυοσκελετικού συστήματος έχουν κοινή διάπλαση κατά την εμβρυϊκή περίοδο εν τούτοις στον ενήλικα η λειτουργία τους είναι διαφορετική.

Τα οστά έχουν μεγάλη αναγεννητική ικανότητα και αυτό είναι εμφανές στην περίπτωση του κατάγματος, όπου το οστό αποκαθίσταται σε χρόνο ανάλογο με την ηλικία του ατόμου. Η αποκατάσταση των οστών γίνεται από βλαστοκύτταρα τα οποία υπάρχουν εν αφθονία στο περιόστεο που περιβάλλει εξωτερικά και εσωτερικά το οστό. Τα βλαστοκύτταρα του περιοστέου των νεαρών ατόμων έχουν μεγάλη αναγεννητική ικανότητα, η οποία με την πάροδο της ηλικίας ελαττώνεται λόγω του φαινομένου της γήρανσης.

Για την αποκατάσταση της οστεοαρθρίτιδας, στην οποία συνυπάρχει καταστροφή του οστού,κατά μια μέθοδο στο χειρουργείο γίνεται πρόκληση μικροκαταγμάτων και στη συνέχεια οστική αναγέννηση από τα βλαστοκύτταρα του περιοστέου που περιβάλλει τις εσωτερικές κοιλότητες του σπογγώδους μέρους του οστού. Κανένα άλλο μέρος του μυοσκελετικού συστήματος δεν έχει αναγεννητική ικανότητα και για το λόγο αυτόν οι βλάβες απαιτούν χρήση μοσχεύματος.

Οι θεραπείες για την οστεοαρθρίτιδα

Τα τελευταία χρόνια χρησιμοποιούνται οι κυτταρικές θεραπείες και η χρήση παραγόντων του αίματος για τη θεραπεία της οστεοαρθρίτιδας. Το παράγωγο του αίματος, το γνωστό PRP, περιέχει αυξητικούς και αντιφλεγμονώδεις παράγοντες των αιμοπεταλίων και χρησιμοποιείται στις περιπτώσεις μυϊκών θλάσεων και τενοντίτιδας και ανακουφίζει άμεσα από τον πόνο. Η χρήση του είναι ευρέως διαδεδομένη μεταξύ των αθλητών για την αντιμετώπιση των κακώσεων, καθώς και στα αρχικά στάδια της οστεοαρθρίτιδας εμποδίζοντας την εξέλιξη της.

Το παράγωγο PRPείναι ασφαλές, δημιουργείται με συγκεκριμένες προδιαγραφές και η αποτελεσματικότητα του βασίζεται στην επίτευξη συγκεκριμένου αριθμού αιμοπεταλίων και επιπέδων αυξητικών παραγόντων. Παρά την συσχέτιση της αποτελεσματικότητας της μεθόδου και των επιπέδων των βιολογικών παραγόντων που αναπτύσσονται από την ενεργοποίηση των αιμοπεταλίων, συχνά χρησιμοποιούνται τυποποιημένα κιτ παρασκευής PRPχωρίς αξιολόγηση του προϊόντος που τελικά χορηγείται στον ασθενή.

Η ανωτέρω διαδικασία αποτελεί μεν διευκόλυνση για την άμεση παρασκευή του προϊόντος, από την άλλη όμως είναι μια διαδικασία η οποία εξελίσσεται σε χώρο που δεν έχει εργαστηριακή υποδομή και κυρίως δεν υπάρχει ποιοτική και ποσοτική αξιολόγηση του τελικού προϊόντος.

Σε αυτούς τους λόγους οφείλονται τα κατά καιρούς σχόλια ως προς την αποτελεσματικότητα του PRP. Το PRP είναι αποτελεσματικό στην άμεση αντιμετώπιση των αθλητικών κακώσεων της άρθρωσης και των μυών εφ όσον ακολουθείται συγκεκριμένος τρόπος παρασκευής του, ο οποίος καταλήγει στη χορήγηση της μέγιστης δυνατής ποσότητας αυξητικών και αντιφλεγμονωδών παραγόντων οι οποίοι απομονώνονται από συγκεκριμένη ποσότητα αίματος που λαμβάνεται από τον ασθενή. Η δράση του PRP είναι άμεση και έντονη, αλλά περιορισμένης χρονικής διάρκειας και για το λόγο αυτόθα πρέπει να επαναλαμβάνεται.

Στις περιπτώσεις καταστροφής του χόνδρου τραυματικής, σε νεαρούς, ή εκφυλιστικής, σε μεγαλύτερες ηλικίες, χρησιμοποιείται ένα αρκετά δοκιμασμένο πρωτόκολλο το οποίο αποσκοπεί στην αποκατάσταση της ακεραιότητας του χόνδρου. Σύμφωνα με αυτό λαμβάνεται μια μικρή βιοψία από το υγιές μέρος του χόνδρου, η οποία δεν έχει καμία επίπτωση στην λειτουργικότητα του,και από αυτήν απομονώνονται τα χονδροκύτταρα τα οποία στη συνέχεια καλλιεργούνται μέχρι να αναπτυχθεί αριθμός κυττάρων ανάλογος με το μέγεθος της βλάβης του χόνδρου.

Ηλικία ασθενών

Όσο νεαρότερος είναι ο ασθενής τόσο συντομότερα επιτυγχάνεται ο απαιτούμενος αριθμός κυττάρων. Ο χόνδρος δεν έχει αναγεννητική ικανότητα, δεν έχει δικά του βλαστοκύτταρα και δεν έχει αγγεία για να έχει μεγάλη προσφορά θρεπτικών συστατικών από το αίμα. Επομένως κάθε τραυματισμός του δημιουργεί ελλείμματα, ελαττώνει την ανθεκτικότητα του και οδηγεί σε φθορά του υποκείμενου οστού και έντονο πόνο. Η μέθοδος αυτή για αρκετά χρόνια παρέχονταν στη χώρα μας από εργαστήρια του εξωτερικού με πολύ αυξημένο και με τις σημερινές συνθήκες απαγορευτικό κόστος και η μέθοδος προς στιγμή είχε εγκαταλειφθεί. Εξετάζοντας όμως κατά περίπτωση και με την δέουσα προσαρμογή στις νέες οικονομικές συνθήκες η μέθοδος επανήλθε στο προσκήνιο και είναι αποτελεσματική σε νεαρούς ασθενείς που τραυματίζονται σε αθλητικές δραστηριότητες. Σε αυτούς τους ασθενείς είναι εκπληκτική η ταχύτητα πολλαπλασιασμού των χονδροκυττάρων, κάτι που είναι πολύ σπάνιο σε ηλικιωμένους και ταλαιπωρημένους ασθενείς.

Σε μερικούς ηλικιωμένους ασθενείς ή λαμβάνοντες πολλά φάρμακα καθώς και σε αυτούς που συνυπάρχουν παλαιότεροι τραυματισμοί η καλλιέργεια των χονδροκυττάρων είναι περιορισμένη έως αδύνατη.

Η χρήση των μεσεγχυματικών βλαστοκυττάρων

Σε αυτούς τους ασθενείς πρόσφατα έχει αρχίσει η χρήση των μεσεγχυματικών βλαστοκυττάρων τα οποία λαμβάνονται από το λίπος, το οποίο σε αφθονία υπάρχει στο σώμα μας. Ο λιπώδης ιστός αποτελεί πλούσια πηγή βλαστοκυττάρων στους ενήλικες και τείνει να αντικαταστήσει τη λήψη του μυελού των οστών, η οποία είναι δυσκολότερη και πλέον επώδυνη για τον ασθενή. Η λήψη του γίνεται με λιποαναρρόφηση, η οποία είναι ασφαλής και μη επεμβατική μέθοδος και ο αριθμός των βλαστοκυττάρων που λαμβάνεται είναι μεγάλος ώστε να επιτρέπει την αποθήκευση των κυττάρων και την επανάληψη της θεραπείας χωρίς νέα λιποαναρρόφηση. Όσο μεγαλύτερη ποσότητα λίπους λαμβάνεται τόσο περισσότερα βλαστοκύτταρα συλλέγονται. Η ανάπτυξη ασφαλών μεθόδων τμηματικής αποθήκευσης των βλαστοκυττάρων σε χαμηλή θερμοκρασία και η σταδιακή χρήση τους δίνει τη δυνατότητα στον ασθενή να επαναλαμβάνει τη θεραπεία χωρίς ιδιαίτερη ταλαιπωρία και με λιγότερο κόστος.

Ενώ για τη χρήση των χονδροκυττάρων υπάρχουν εγκεκριμένα πρωτόκολλα και συγκεκριμένος αριθμός χορήγησης ανά cm2 βλάβης για τα μεσεγχυματικά εφαρμόζονται κλινικές δοκιμές μέχρι την οριστική κατάληξη. Τα μεσεγχυματικά βλαστοκύτταρα του λιπώδους ιστού ως αρχέγονα κύτταρα έχουν τη δυνατότητα της μετατροπής τους σε χονδροκύτταρα, οστεοκύτταρα, λιποκύτταρα και ινοβλάστες στο εργαστήριο, κάτι το οποίο με βάση τη νομοθεσία δεν επιτρέπεται για ανθρώπινη χρήση. Τα βλαστοκύτταρα με βάση τη φυσιολογία τους προσελκύονται στο σημείο της βλάβης και αποκτούν τις ιδιότητες των κυττάρων της περιοχής. Ως εκ τούτου κάθε προσπάθεια παρέμβασης στη φυσιολογία τους θεωρείται περιττή.

Δεν υπάρχουν ακόμα ιστολογικές μελέτες που να δείχνουν την ποιότητα του χόνδρου που αναπτύχθηκε μετά την χορήγηση των βλαστοκυττάρων αλλά και των χονδροκυττάρων, διότι απαιτείται εκ νέου βιοψία. Οι ασθενείς παρακολουθούνται με ειδική μαγνητική τομογραφία η οποία δείχνει την πρόοδο αποκατάστασης του χόνδρου.

Ενθαρρυντικές οι πρώτες χρήσεις των βλαστοκυττάρων

Οι πρώτες χρήσεις των βλαστοκυττάρων του λιπώδους ιστού στη θεραπεία της οστεοαρθρίτιδας είναι ενθαρρυντικές για την συνέχιση και βελτίωση της μεθόδου. Η χρήση αυξητικών παραγόντων σε καλλιέργειες μικρής διάρκειας με σκοπό την μετατροπή των βλαστοκυττάρων σε χονδροκύτταρα και τη χορήγηση τους σε αυτή τη μορφή είναι μια νέα προσέγγιση της θεραπείας της οστεοαρθρίτιδας , η οποία δίνει μεγαλύτερες δυνατότητες, αξιολογείται όμως ως προς την ασφάλεια της.

Ένα πρόβλημα που συναντάται στις κυτταρικές θεραπείες γενικότερα είναι η σταθεροποίηση των χορηγούμενων κυττάρων στη θέση της βλάβης, η επιβίωση τους, η απόκτηση συνάφειας με τα παρακείμενα κύτταρα και η ποιότητα του ιστού που τελικά δημιουργείται. Ειδικά για την άρθρωση ο χόνδρος που θα προκύψει θα πρέπει να είναι ανθεκτικός και ταυτόχρονα ελαστικός για να μπορεί η άρθρωση να λειτουργεί φυσιολογικά. Η πλήρης αποκατάσταση του χόνδρου στους αθλητές και η επιστροφή τους στις παλιές δραστηριότητες γίνεται ένα χρόνο μετά την κυτταρική θεραπεία.

Τα βλαστοκύτταρα στην άρθρωση

Τα βλαστοκύτταρα στην άρθρωση χορηγούνται μέσα σε ικριώματα (σκαλωσιές) που δημιουργούνται στο εργαστήριο και εξασφαλίζουν την βιοσυμβατότητα και τη δημιουργία του μικροπεριβάλλοντος τους. Το μικροπεριβάλλον έχει μεγάλη σημασία για την επιβίωση των βλαστοκυττάρων και την ποιότητα του χόνδρου και δημιουργείται αποκλειστικά από τα χορηγούμενα κύτταρα . Η παρουσία μεγάλης ποσότητας κολλαγόνου τύπου ΙΙ και γλυκοζαμινών του τύπου του υαλουρονικού οξέως προσδίδει ευκαμψία και ελαστικότητα στον νεοδημιουργούμενο χόνδρο και είναι η μορφή του χόνδρου που είναι επιθυμητή για τη λειτουργία της άρθρωσης. Τα ικριώματα που κυκλοφορούν στο εμπόριο δεν προορίζονται για ανθρώπινη χρήση και αυτό αποτελεί ένα εξ ίσου σημαντικό εμπόδιο προς επίλυση πριν τη χορήγηση των βλαστοκυττάρων. Σήμερα στο εργαστήριο αναπτύσσονται αυτόλογα ικριώματα με συστατικά που προέρχονται από τον ίδιο τον ασθενή και αυτό καθιστά την όλη μέθοδο οικονομικότερη και ασφαλέστερη.

Ο ασθενής λαμβάνοντας τα δικά του βλαστοκύτταρα δεν κινδυνεύει από την απόρριψη, φαινόμενο σύνηθες όταν ο δότης δεν είναι ο ίδιος ο ασθενής.

Οι κυτταρικές θεραπείες στις παθήσεις του σκελετού θα εφαρμόζονται με μεγαλύτερη συχνότητα τα επόμενα χρόνια, θα είναι ελάχιστα επεμβατικές, ασφαλείς και θα προστατεύουν τον ασθενή από τις επιπλοκές των μεγάλων χειρουργείων της ολικής αποκατάστασης της άρθρωσης. Αρκεί βέβαια η οστεοαρθρίτιδα να αντιμετωπίζεται έγκαιρα και στα αρχικά στάδια.

ΚΟΚΚΩΝΑ ΚΟΥΖΗ-ΚΟΛΙΑΚΟΥ
ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΙΣΤΟΛΟΓΙΑΣ ΕΜΒΡΥΟΛΟΓΙΑΣ ΑΠΘ