Adipozno tj. masno tkivo nudi prednosti u odnosu na koštanu srž. Ne samo da je mnogo jednostavnije izvaditi matične ćelije iz masnog tkiva, nego je i otkriveno da je populacija matičnih ćelija masnog tkiva mnogo plodnija nego ćelije iz koštane srži..
Regenerativna medicina je nauka korišćenja matičnih ćelija dobijenih iz masnog tkiva, za regeneraciju ćelija i tkiva u ljudskom telu.
ŠTA JE REGENERATIVNA MEDICINA?
Regenerativna medicina je nauka o zameni, inženjeringu ili regenerisanju ljudskih ćelija, tkiva ili organa, u cilju uspostavljanja normalne forme i funkcije. Ova vrsta medicine naširoko obuhvata upotrebu ćelija, tkiva, lekova, sintetičkih biomaterijala i uređaja za pružanje pomoći pacijentima da se brže i efektivnije izleče od trauma, lečenja kancera, urođenih anomalija ili drugih vrsta obolenja. Regenerativna medicina ima dva cilja: lečenje oštećenog tkiva i formiranje novog.
Plastična hirurgija i regenerativna medicina
Dok je mnogo lekara i naučnika, iz svih oblasti medicine bilo uključeno u istraživanje regenerativne medicine i kliničkih napredaka tokom proteklih 20 godina, plastični hirurzi su bili posebno aktivni u postavljanju novih terapija na listu kliničkih terapija, ostvarujući tako glavnu ulogu u novim naučnim otkrićima.
Područja trenutnih istraživanja i kliničke nege:
Opekotine:
Plastični hirurzi su postavili osnove upotrebe proteinskih premosnica u cilju stvaranja sloja kože ili najdubljeg sloja kože koji je oštećen nakon dobijanja opekotina.
Regeneracija nerava:
Plastični hirurzi, na osnovu operativne prakse šake i gornjih i donjih ekstremiteta, krče nove puteve u nauci koja se bavi regeneracijom nerava i vraćanja optimalne funkcije nakon povrede nerava. Ove terapije uključuju upotrebu specijalnih faktora rasta koji stimulišu zaceljivanje nerava, kao i biomaterijala koji pomažu rast nervnih vlakana.
Rekonstrukcija dojke:
Rekonstrukcija dojke je vitalni deo terapije kancera dojke kod žena. Plastični hirurzi postižu sve bolje rezultate kroz upotrebu premosnica decelularizovanog tkiva, za regeneraciju novih slojeva tkiva preko implanta nakon uspešno izlečenog raka dojke.
Lečenje rana:
Komplikovane rane koje je teško lečiti, predstavljaju glavni fokus za inženjering tkiva i strategije regenerativne medicine. Kožni supstituti, sastavljeni od živih ćelija, uzgajanih u laboratoriji, koriste se za lečenje ovih tipova rana. Osim toga, istražuju se faktori rasta za poboljšanje zarastanja rana. Jedno od najznačajnijih otkrića u regenerativnoj terapiji kod lečenja rana jeste upotreba uređaja negativnog pritiska. Otkriveni od strane plastičnih hirurga, ovi aparati koriste negativan pritisak i mikro mehaničku snagu kojom se stimuliše zaceljenje rane.
Presađivanje masnoće i terapija adipoznim matičnim ćelijama:
Značajan napredak na području hirurške regenerativne medicine jeste i razvoj usavršavanje tehnika za transfer masnog tkiva na minimalno invazivan način. Ovo omogućava regeneraciju masnog tkiva u ostalim delovima tela, uzimanjem sopstvenog masnog tkiva pacijenta. Ova tehnika unapređuje mnoge rekonstruktivne procedure, uključujući rekonstrukciju dojke. Ono što je važno naglasiti jeste da je masno tkivo važan izvor mezenhimalnih matičnih ćelija kod odraslog čoveka.
Otkrivene od strane plastičnih hirurga, matične ćelije dobivene iz masnog tkiva su jednostavne za izolaciju i zaista obećavaju po pitanju lečenja mnogih poremećaja u ljudskom telu.
Zaceljivanje ožiljka:
Plastični hirurzi su veliki stručnjaci na području biologije nastanka ožiljka i molekularnih signala koji utiču na lečenje. Regenerativne terapije su razvijene pomoću uređaja koji se baziraju na upotrebi energije, kao što su laser ili intenzivna pulsirajuća svetlost koje pospešuju zaceljivanje ožiljaka.
Transplantacija šake i lica:
Poslednja granica kod „Terapije zamene tkiva“ kod transplantacije šake ili lica, predstavlja terapiju koja život znači za pacijente sa teškim traumama ili bolestima koje su rezultirale gubitkom lica ili šake. Većina ljudi uopšte nije svesna ove činjenice, ali prvu transplantaciju ljudskog organa izvršio je upravo plastični hirurg. Dr. Joseph Murray izveo je svoju prvu transplantaciju bubrega 1954. godine. Plastični hirurzi samo nastavljaju njegovu nasleđe u razvoju novog polja - a to je transplantacija šake i lica. Ovo područje takođe uključuje elemente terapije ćelijama, u cilju kontrolisanja imunološkog odgovora i smanjivanja potrebe za toksičnim, imunosupresivnim lekovima.
Bioprotetika – spaja ljude i mašine:
Ovo vrlo interesantno područje regenerativne prakse podrazumeva spajanje oštećenih ili presečenih krajeva nerava sa ojačanim veštačkim ekstremitetima. Ovo često podrazumeva „preusmeravanje” krajeva oštećenih nerava na druge mišiće, tako da senzori koji se nalaze na koži mogu detektovati signale i transmitovati ih na kompjuter koji kontroliše veštački ekstremitet.
Regeneracija kosti:
Kod pacijenata koji pate od ekstenzivne traume lica ili ekstremiteta, često nedostaje veliki deo kosti. Plastični hirurzi koriste kalcijumske premosnice i biomaterijale dobijene iz kosti, kako bi formirali novo koštano tkivo u rekonstruktivne svrhe.
„Tkivo napravljeno po meri“:
Za deformitete koji uključuju kompleksne strukture, kao što je glavni deo nosa, plastični hirurzi su kreirali nove delove za zamenu, na drugom delu tela. U procesu koji se zove „prefabrikacija pripremljenog tkiva“, struktura tkiva se priprema tako što se koriste kalemi tkiva, a onda se prebace na mesto deformiteta, nakon zalečenja.
Stvaranje nove kože širenjem tkiva:
Druga tehnika, koja je još u povoju, a koju plastični hirurzi nastoje razviti jeste upotreba implantiranih uređaja po principu „balona“ koji se postepeno šire, u cilju stvaranja novog tkiva kože koji bi mogao prekriti deformitet. Ova tehnika je veoma napredovala kod rekonstrukcije dojke ili lečenja mnogih urođenih anomalija.
PLASTIČNA HIRURGIJA I REGENERATIVNA MEDICINA
Regenerativna medicina je novo polje medicine u razvoju bazirano na konceptu da lekari mogu upregnuti vlastite snage tela da se samo izleči, što je mnogo bolje nego da se oslanjaju isključivo na lekove i invazivne hirurške procese. Ovo područje medicine se zasniva na inženjeringu ljudskih ćelija u cilju omogućavanja transplantacije organa ili tkiva, kako bi se uspostavila ili obnovila normalna funkcija. Dok „regenerativna medicina“ prvenstveno uključuje terapije i uređaje koji upotrebljavaju matične ćelije, naziv ove grane medicine takođe opisuje terapije u okviru kojih se koriste progenitorske stanice, kao i ostali stanični proizvodi kao što je PRP (eng: platelet-rich plasma, tj. plazma bogata trombocitima).
I dok se obe metode, PRP i metoda sa progenitorskim ćelijama, naširoko primenjuju, matične ćelije su ipak i dalje u ranoj fazi kliničkih istraživanja, bez komercijalne dostupnosti trenutno. PRP se koristi u okviru terapija ortopedskih povreda i degenerativnih obolenja zglobova. Progenitorske ćelije se koriste decenijama u formi transplantacije koštane srži.
Matične ćelije u okviru terapija sada su vrlo aktuelne. Ipak, malo ljudi je svesno da postoje različite vrste matičnih ćelija i da se one mogu dobiti iz različitih tkiva i od različitih profila donatora. U ovom tekstu donosimo neke osnovne koncepte koji će vam pomoći da bolje razumete šta su zapravo matične ćelije.
Autologno vs alogeneično
Najosnovnija premisa koju treba razumeti je da su tretmani matičnim ćelijama podeljeni u dve osnovne grupe:
• Autologna grupa – matične ćelije se dobijaju iz vlastitog tela pacijenta (primenjuju se isključivo na telu pacijenta iz kojeg su i izvađene)
• Alogeneična grupa – matične ćelije se dobijaju od drugog donora
Trenutno se rade klinička istraživanja koja uključuju i autologne i alogeneične terapije. Ova istraživanja uključuju široki raspon bolesti (kardio obolenja, neurološka, autoimuna, ortopedska i ostala obolenja).
Autologni tretmani mogu da se izvode u okviru istog operativnog zahvata; koriste se vlastite ćelije pacijenta. Ćelije pacijenta se vade iz tkiva i onda ponovo vraćaju u telo pacijenta. To je terapija nazvana jedan u jedan.
Kod alogeneičnih terapija, koriste se matične ćelije druge osobe, donora. Pre nego se ćelije donora daju pacijentu, one su podvrgavaju obimnom testiranju na različita obolenja; ćelije donora obično predstavljaju osnovnu kulturu ćelija, koje se u laboratorijama obrađuju u cilju dobijanja što većeg broja ćelija. Ova vrsta terapije je pod strogom kontrolom FDA, s obzirom da je vrlo moguće napraviti masovnu proizvodnju matičnih ćelija na ovaj način, iste spakovati u bočice i distribuirati ih milionima pacijenata širom sveta.
Tipovi matičnih ćelija
Matične ćelije se dobijaju iz različitih tkivnih izvora; svaki od tih izvora ima različite potencijale za diferencijaciju ćelija. Tkivni izvori i odgovarajući tip matičnih ćelija:
Embrionske matične ćelije (ES)
Ove matične ćelije se dobijaju iz embriona nerođene bebe i prvi put su izolovane iz embriona miša 1981. godine. Od samog početka, embrionske matične ćelije su izložene kontraverznim teorijama, prvenstveno zbog religijiskih i etičkih razloga. Trenutno se koriste uglavnom za istraživanje, kako bi se shvatila njihova regenerativna sposobnost.
Matične ćelije odraslih (ASC – Adult’s steam cells)
Tek je poslednjih decenija otkriveno da matične ćelije postoje u svim tkivima odraslog čoveka. One se nazivaju „matične ćelije odraslih” – ASC (eng). One se ne mogu diferencirati u svaki tip ćelija kao matične ćelije embriona, ali ipak mogu stvoriti koštano, hrskavično ili adipozno tkivo. Dva najpoznatija izvora matičnih ćelija kod odraslog čoveka su koštana srž i adipozno tkivo (AT). Do sada je izvedeno više od 2000 kliničkih testiranja širom sveta u kojima su korišćene različite vrste tkiva za dobijanje matičnih ćelija odraslog čoveka.
IPS ćelije (Indukovane pluripotencijalne ćelije – Induced pluropotential cells)
Ove ćelije ne nastaju u embrionu, nego od ćelija odraslih ljudi. Njihovim genetskim kodom se manipuliše tako da postaju „pluripotentne“, što znači da se mogu diferencirati ili postati drugi tip ćelije. S obzirom da se genetski kod ovih ćelija menja, postavljaju se mnoga pitanja vezana za sigurnost primene ove vrste ćelija. IPS su mnogo rizičnije nego matične ćelije odraslih ljudi i embrionske matične ćelije.
Tipovi matičnih ćelija odraslih
Matične ćelije odraslih mogu da se izoluju iz koštane srži, adipoznog tkiva, pupčane vrpce deteta, periferalne krvi i ostalih tkiva. Poslednjih godina se veliki broj kliničkih ispitivanja fokusira na matične ćelije dobijene iz koštane srži i adipoznog (masnog) tkiva.
Matične ćelije iz koštane srži
Prva forma matičnih ćelija kod odraslih ljudi otkrivena je u koštanoj srži. Mogu se koristiti za lečenje kosti i zamenu različitih tipova ćelija u krvi. Takođe, mogu se upotrebiti nakon uništenja koštane srži radioaktivnom terapijom ili hemoterapijom. FDA odobrava upotrebu matičnih ćelija iz koštane srži pod strogo određenim uslovima.
Problem sa ovom vrstom ćelija jeste taj što se teško ekstrakuju i nema ih mnogo. U cilju lečenja pacijenta, ove ćelije se moraju preneti u laboratoriju, gde se mora pristupiti njihovom razmnožavanju. FDA plasira ovu terapiju u kategoriju lekova i zahteva striktno nadgledanje i testiranje iste. Terapije, u okviru kojih se koriste kulture matičnih ćelija iz koštane srži, još nisu komercijalno dostupne.
Matične ćelije dobijene iz adipioznog tkiva
2001. godine otkriveno je da naše vlastito masno tkivo predstavlja vrlo bogat izvor mezenhimalnih matičnih ćelija (MSC). Ovu činjenicu je otkrila grupa istraživača i plastičnih hirurga (dr. Adam Katz, dr. William Futrell) sa “Pitsburg Univerziteta“ (Pittsburgh University), a vest je objavljena u žurnalu Tissue Engineering Journal. To je bilo značajno otkriće u okviru naučne zajednice jer, do tog vremena, za MSC odraslih ljudi uglavnom se smatralo da su proizvod koštane srži.
Adipozno tj. masno tkivo nudi prednosti u odnosu na koštanu srž. Ne samo da je mnogo jednostavnije izvaditi matične ćelije iz masnog tkiva, nego je i otkriveno da je populacija matičnih ćelija masnog tkiva mnogo plodnija nego ćelije iz koštane srži. 30 g masti sadrži 300-500 puta više mezenhimalnih matičnih ćelija nego 30 g koštane srži. Zbog velike količine ovih ćelija, većina zahvata u kojima se koriste autologne, adipozne (iz masnog tkiva) matične ćelije, ne zahtevaju razmnožavanje ćelija u laboratoriji. To znači da većina adipoznih terapija može da se obavi u okviru jednog istog operativnog zahvata. To je velika prednost u poređenju sa većinom terapija putem koštane srži, jer se matične ćelije iz koštane srži moraju danima držati u laboratoriji (kako bi se njihov broj više uvećao) pre nego se reinjektiraju u telo pacijenta.
Tokom proteklih 10 godina, plastični hirurzi su razvili veoma pouzdane načine uklanjanja masnog tkiva i izolacije matičnih ćelija iz istog. Nažalost, terapija adipoznim matičnim ćelijama još nije komercijalno dostupna, jer još nije odobrena od strane FDA. Međutim, zabeleženi su pozitivni rezultati u okviru kliničkih ispitivanja korišćenja ove vrste ćelija; mnogi od njih pokazuju sigurnost i efikasnost u tretmanu mnogih bolesti.
Adipozno (masno) tkivo kao regenerativna terapija
Adipozno tkivo definitivno je izvor matičnih ćelija; međutim, šta uraditi ako nije potrebna izolacija ili separacija matičnih ćelija da bismo potaknuli njihovu regenerativnu snagu?
Plastični hirurzi odavno znaju da masno tkivo samo po sebi, pa i bez vađenja matičnih ćelija, ima određene regenerativne karakteristike. Dr. Sydney Coleman je prvi uspostavio sigurne i predvidive tehnike za presađivanje masnog tkiva i dokumentovao je regenerativna svojstva masnog tkiva, presađenog u druga tkiva. Osim toga, dr. Gino Rigotti je objasnio da presađivanjem masnog tkiva možemo obnoviti tkivo uništeno radioaktivnim zračenjem, što je do nedavno smatrano kao nemoguće za izlečiti. Pojedine kliničke studije pokazuju regenerativne efekte presađivanja masnog tkiva kod oblasti kod koji je bilo nemoguće zamisliti do nedavno, kao kod autoimunih bolesti ili degenerativnog obolenja zglobova. Za razliku od tkiva koštane srži, masno tkivo je veoma lako izvaditi. Ima ga u ogromnim količinama. I mnogo je efektivnije na načine koje smo tek počeli da istražujemo.
Plastični hirurzi imaju decenije iskustva u uzimanju i obradi adipoznog (masnog) tkiva. Zbog ove jedinstvene ekspertize sa adipoznim tkivom, oni sada imaju vodeću ulogu u regenerativnoj primeni ove vrste tkiva. Budućnost regenerativne medicine pripada i pripadaće plastičnoj hirurgiji.
