Transplantácia kmeňových buniek: kostná dreň od darcu

Prenos kmeňových buniek z kostnej drene môže liečiť leukémiu a ďalšie choroby spojené s krvotvorbou. Pre úspech terapie je rozhodujúci najvhodnejší darca.

V medicíne je transplantácia transplantáciou tkaniva od darcu po príjemcu. Pri transplantácii kmeňových buniek sa obvykle prenášajú krvotvorné kmeňové bunky. To je nevyhnutné, ak je narušená tvorba krvi. Pretože príjemca má pred transplantáciou kmeňových buniek zničenú celú kostnú dreň, je táto liečba pre neho veľmi riskantná a je možnosťou iba v prípade, že iné terapie nefungujú.

Obsah článku v skratke

Čo sú to kmeňové bunky?

Kmeňové bunky sú bunky tela, z ktorých môžu vznikať rôzne tkanivá alebo bunky. Krvotvorné kmeňové bunky sa tiež nazývajú krvotvorné kmeňové bunky. Z nich sa v kostnej dreni vyvíjajú červené a biele krvinky (erytrocyty a leukocyty) a krvné doštičky (trombocyty). Sú teda rezervou v tele, z ktorej sa môžu vytvárať chýbajúce krvinky.

Hematopoetické kmeňové bunky sa nachádzajú hlavne v kostnej dreni iliakálneho hrebeňa, hrudnej kosti a vo veľkých tubulárnych kostiach; iba niekoľko kmeňových buniek cirkuluje telom krvou. Preto sa zvyčajne získavajú z kostnej drene - transplantácia kmeňových buniek sa nazýva aj darcovstvo kostnej drene alebo transplantácia kostnej drene. Ak sa kmeňové bunky získavajú z krvi ako pupočníková krv, hovorí sa o transplantácii kmeňových buniek z periférnej krvi.

Aplikácie a formy transplantácie kmeňových buniek

Najbežnejšia transplantácia kmeňových buniek sa používa na liečbu rôznych foriem leukémie. Pri tejto rakovine je narušená tvorba krvi, čo vedie k nedostatku všetkých druhov zdravých krviniek. Leukémia a súvisiace choroby sa zvyčajne liečia chemoterapiou alebo ožarovaním - ak sú tieto terapie neúspešné, použije sa transplantácia kmeňových buniek. Je tomu tak napríklad v prípade:

Akútna myeloidná leukémia (AML)

Akútna lymfocytová leukémia (ALL)

Chronická lymfocytová leukémia (CLL)

Chronická myeloidná leukémia (CML)

Kedy mať autológne a kedy transplantáciu alogénnych kmeňových buniek?

Krvné kmeňové bunky môžu pochádzať buď od vhodného darcu (alogénne) alebo od pacienta (autológne).

V autológna transplantácia kmeňových buniek pacientove vlastné kmeňové bunky sa odoberú a po liečbe sa znovu prenesú. To zaisťuje, že krvotvorba opäť funguje aj po chemoterapii alebo ožarovaní, pretože obe liečby poškodzujú kostnú dreň. Autológna transplantácia kmeňových buniek sa zriedka používa pri liečbe akútnej a chronickej leukémie, ale používa sa hlavne pri liečbe mnohopočetného myelómu a lymfómu.

Pre alogénna transplantácia kmeňových buniek kmeňové bunky v kostnej dreni pacienta sú úplne odstránené a potom nahradené kmeňovými bunkami od zdravého darcu. Aby sa tieto nezamietli, musia sa určité tkanivové vlastnosti darcu (tzv. HLA charakteristiky) čo najviac zhodovať s charakteristikami príjemcu. Pokrvní príbuzní sa pravdepodobne zhodujú viac ako cudzinci, a preto sa v rodine začína hľadať vhodného darcu. Ak sa nenájde vhodný darca, vyhľadávanie sa rozšíri o databázy, v ktorých sú registrovaní potenciálni darcovia kostnej drene. Aj keď pravdepodobnosť, že sa HLA charakteristiky dvoch cudzincov zhodujú na 100 percent, sa pohybuje od 1 z 20 000 do 1 z niekoľkých miliónov, vďaka veľkému počtu potenciálnych darcov je táto cesta teraz viac ako 80 percent úspešná.

Proces transplantácie kmeňových buniek

Pri transplantácii periférnych kmeňových buniek sa darcovi podáva špeciálny liek na päť dní. To spôsobuje množenie kmeňových buniek a ich prenos do krvi. Bunky sa odstránia ambulantne, napríklad pri dialýze. Tento postup trvá asi tri až štyri hodiny a niekedy sa musí opakovať nasledujúci deň.

Pri klasickom darcovstve kostnej drene sa darcovi v celkovej anestézii odoberie asi jeden až jeden a pol litra kostnej drene - väčšinou z bedrovej kosti. Trvá to asi hodinu a zvyčajne môžete z nemocnice odísť nasledujúci deň. Odstránená kostná dreň sa úplne replikuje za niekoľko týždňov.

Transplantácia kmeňových buniek zo strany príjemcu pozostáva z dvoch fáz: kondicionovania a skutočnej transplantácie.

Kondicionovanie ničí kostnú dreň

Pred prenosom kmeňových buniek zdravého darcu musí byť zničený celý systém tvorby krvi pacienta. Tento proces sa nazýva kondicionovanie. Prebieha asi sedem až desať dní pred skutočným prenosom kmeňových buniek. Pacient je potom už prijatý na transplantačné oddelenie nemocnice.

Kostnú dreň alebo presnejšie povedané krvotvorné bunky je možné zničiť dvoma spôsobmi: silnou chemoterapiou pomocou liekov, ktoré poškodzujú najmä kostnú dreň, alebo ožarovaním celého tela vysokými dávkami. Pri obidvoch liečebných postupoch sa tiež zničia patologické, degenerované kmeňové bunky.

V čase skutočného prenosu kmeňových buniek už pacient nemôže produkovať žiadne nové krvinky a má iba extrémne oslabený imunitný systém. Okrem toho sa už netvoria krvné doštičky a je tu zvýšené riziko krvácania.

Stále úplne nový režim Intensity Reduced Conditioning (RIC) nie je taký agresívny. Primárne si kladie za cieľ vypnúť imunitný systém, aby sa minimalizovalo riziko odmietnutia kmeňových buniek darcu. Po transplantácii by potom mali prevziať boj proti zdegenerovaným bunkám. Tento typ úpravy je vhodný pre starších príjemcov, pretože je pre telo menej stresujúci.

Prenos kmeňových buniek

Samotný prenos krvných kmeňových buniek je úžasne jednoduchý: podávajú sa ako infúzia ako banka krvi. Bunky si samy nájdu cestu do kostnej drene, usadzujú sa tam, množia sa a postupne si vytvárajú novú krvotvorbu a imunitný systém. Tento proces trvá asi dva až štyri týždne a infekcie vírusmi, baktériami a hubami sú v tejto fáze životu nebezpečné. Postihnutí sú preto liečení v špeciálne kontrolovaných miestnostiach a chránení pred infekciou v maximálnej možnej miere pomocou liekov.

Riziká a vedľajšie účinky transplantácie kmeňových buniek

Okrem odmietnutia nových buniek je obzvlášť nebezpečný čas medzi zabitím starého a fungovaním nového imunitného systému. Postihnutí sú preto v špeciálne chránených miestnostiach na transplantačnej klinike. Sú tiež chránení pred infekciou silnými liekmi. Väčšina z nich môže opustiť kliniku asi po štyroch týždňoch.

Môže však trvať až dva roky, kým sa krvotvorba a imunitný systém úplne zotavia. Počas tejto doby je potrebné dodržiavať prísne preventívne pravidlá. Týka sa to napríklad manipulácie s potravinami, ktorá si vyžaduje prísnu hygienu. Okrem toho by sa malo zakázať rastlinám a pôde oblasť života a na začiatku sa treba vyhnúť davom.

Pozadie týchto opatrení spočíva v tom, že nový imunitný systém - podobne ako u novorodenca - sa najskôr musí naučiť zaobchádzať s choroboplodnými zárodkami z okolia. Tento proces učenia je ukončený asi po dvoch rokoch a postihnutí môžu v každom ohľade viesť opäť úplne normálny život. Aby sa zabránilo tomu, že nový imunitný systém napadne telo príjemcu transplantácie, sú závislí od doživotného užívania liekov, ktoré majú na imunitný systém depresívne účinky. Tieto lieky môžu zase viesť k vedľajším účinkom a poškodeniu organizmu.

Choroba štepu proti hostiteľovi ako závažná komplikácia

Po alogénnej transplantácii kmeňových buniek sa môžu transplantované bunky obrátiť proti bunkám príjemcu (GvHD alebo reakcia transplantátu proti hostiteľovi), najmä ak chýba dohoda medzi darcom a príjemcom. Táto reakcia je zameraná hlavne na pokožku, pečeň a črevá príjemcu a môže byť potenciálne život ohrozujúca. Základné rozlíšenie sa robí medzi akútnou a chronickou reakciou GvHD.

The akútna reakcia GvHD začína počas pobytu na klinike. V ľahšej forme sa dá liečiť liekmi, ktoré potláčajú imunitný systém (imunosupresíva). To však tiež zvyšuje riziko infekcie. Okrem toho je absolútne žiaduce, aby nový imunitný systém smeroval proti akýmkoľvek leukemickým bunkám, ktoré v tele ešte môžu byť, a aby boli nakoniec vylúčené. Akútne reakcie GvHD často ustúpia asi do troch mesiacov.

Pri a chronická odpoveď GvHD nový imunitný systém reaguje na telo príjemcu s oneskorením, ale potom s ním vytrvalo bojuje. Aj v tomto prípade sa používajú imunosupresíva, aby sa obranná reakcia dostala pod kontrolu.

Neplodnosť po transplantácii kmeňových buniek

Kondicionovanie má rôzne následky pre ženy a mužov. U žien vedie k odumieraniu vajíčok vo vaječníkoch. Po chemoterapii alebo ožarovaní už preto nemôžu mať deti. Zároveň sa zastaví produkcia ženských pohlavných hormónov estrogénu a progesterónu. Normálny menštruačný cyklus nenastáva a môžu sa objaviť typické klimakterické príznaky. Mladšie ženy musia po kondicionovaní začať s hormonálnou substitučnou liečbou, aby nahradili chýbajúci estrogén.

Transplantácia tiež vedie k neplodnosti u mužov, pretože kondicionovanie zabíja zárodočné bunky, ktoré produkujú spermie v semenníkoch. Na druhej strane nie je ovplyvnená hormonálna rovnováha, pretože bunky produkujúce testosterón v semenníkoch prežívajú chemoterapiu alebo ožarovanie do značnej miery nepoškodené.

Ak existuje existujúca alebo nejasná túžba mať deti, muži môžu zmraziť darcovstvo spermií pred začatím chemoterapie alebo rádioterapie a ženám sa dajú vložiť vajíčka. Tento proces je známy ako kryokonzervácia. Ak si neskôr budete priať mať deti, môžete vzorku znovu rozmraziť. Pri použití moderných metód reprodukčnej medicíny je možné oplodnenie vajíčkovej bunky a tým aj počatie dieťaťa. Nevýhodou je dlhá doba prípravy na odstránenie a zmrazenie, ako aj finančné problémy.

Relaps choroby

V niektorých prípadoch sa stane, že degenerované choré bunky prežijú kondicionovanie pred prenosom kmeňových buniek alebo sa (v prípade autológneho darcovstva) zavedú pomocou vlastnej kostnej drene. Leukémia sa preto môže opakovať aj po úspešnej transplantácii kmeňových buniek. Okrem pokusov o liečbu pomocou liekov je v týchto prípadoch možné opakovať transplantáciu kmeňových buniek - vrátane obnovenej úpravy.