Dasar dari fungsi organisme multiseluler adalah spesialisasi sel yang ditujukan untuk melakukan fungsi tertentu. Diferensiasi sel ini dimulai pada awal perkembangan embrio. Tetapi di dalam tubuh kita ada sel-sel yang mampu memperoleh berbagai spesialisasi sepanjang hidup seseorang. Dan ini sepenuhnya berlaku untuk sel punca hematopoietik, yang mempertahankan komposisi kuantitatif dan kualitatif sel darah yang konstan.
Informasi umum
Sel punca hematopoietik (Hematopoietic Stem Cell, dari kata Yunani Haima - darah, Poiesis - penciptaan) adalah sel punca yang mampu membelah dan berdiferensiasi menjadi sel darah tanpa batas.
Merekadibentuk di sumsum tulang merah dan berdiferensiasi dalam empat arah:
- Erythroid (dalam sel darah merah).
- Megakaryocytic (dalam trombosit).
- Myeloid (fagosit multinuklear, leukosit).
- Limfoid (dalam limfosit).
Transplantasi sel induk hematopoietik (alogenik - dari donor, autologus - transplantasi sel sendiri) mengembalikan sistem hematopoietik, yang dapat terganggu pada penyakit tertentu, kemoterapi.
Transplantasi sel punca autogenous pertama kali dilakukan pada tahun 1969 oleh E. Thomas (Seattle, USA). Teknik modern dalam 80% kasus dapat mengalahkan kanker darah. Pada tahap ini, obat memiliki metode pengobatan janin, ketika sumbangan sel punca hematopoietik disediakan oleh darah tali pusat, jaringan embrio, sumsum tulang, jaringan adiposa.
Fitur bahan seluler ini
Sel punca hematopoietik (hemositoblas) memiliki dua sifat utama:
- Kemampuan untuk pembelahan asimetris, di mana dua sel anak terbentuk, identik dengan ibu. Namun, sel tidak mengalami diferensiasi. Mereka tetap menjadi sel induk hematopoietik multipoten. Ini berarti bahwa mereka dapat memilih salah satu jalur spesialisasi di atas.
- Adanya potensi pembeda dalam sel punca hematopoietik. Ini berarti bahwa sel induk membelah dan sel anak mulaispesialisasi, berubah menjadi eritrosit, trombosit, limfosit, leukosit yang sangat terspesialisasi.
Sel induk hematopoietik di sumsum tulang, seperti semua sel dalam tubuh kita, memiliki usia - "masa kanak-kanak" yang pendek, "masa muda" yang cepat terbang, ketika sel memilih "tentara" atau "belajar", dan jangka panjang "jatuh tempo."
Saya akan pergi ke sel darah merah - biarkan mereka mengajari saya
Sebagian besar sel punca hematopoietik di sumsum tulang tidak aktif - mereka tidak membelah. Tetapi ketika hemositoblas bangun, ia membuat pilihan yang paling penting - untuk memunculkan sel induk multipoten baru, atau untuk memulai proses spesialisasi sel anak. Dalam kasus pertama, sel dapat memperpanjang "masa kecilnya" tanpa batas waktu, dalam kasus kedua, sel memasuki periode kehidupan berikutnya.
Sel hematopoietik dewasa mulai membelah secara asimetris, yang mengarah pada diferensiasi dan spesialisasi mereka. Prekursor sel terbentuk yang memilih "belajar" - jalur perkembangan myeloid, atau "tentara" - jalur perkembangan limfoid.
hemositoblas myeloid berkembang menjadi trombosit, eritrosit, leukosit makrofag, granulosit (sejenis leukosit - eosinofil, neutrofil atau basofil).
Limfoid hemositoblas akan menimbulkan sel-sel pertahanan kekebalan tubuh - Limfosit T (mengenali antigen orang asing), Limfosit B (menghasilkan antibodi), T-helper (menyerang sel asing), Limfosit NK (menyediakan fagositosis agen asing).
Mewujudkan Potensi
Sel induk hematopoietik, memasuki tahap diferensiasi, kehilangan multipotensinya dan menyadari potensinya. Beberapa faktor yang mempengaruhi pilihan jalur perkembangan hemositoblas:
- Lingkungan - berbagai area sumsum tulang berdiferensiasi dengan cara yang berbeda.
- Faktor yang bekerja di kejauhan. Misalnya, hormon eritropoietin, yang merangsang pembentukan sel darah merah, disintesis di ginjal. Semua zat aktif biologis ini disebut sitokin dan faktor pertumbuhan (hormon paratiroid, interleukin).
- Sinyal sistem saraf simpatik yang mengirimkan informasi tentang keadaan tubuh dan komposisi darah.
Saat ini, mekanisme hematopoiesis belum sepenuhnya terungkap dan masih menunggu peraih Nobel yang akan belajar mengendalikan nasib hemositoblas.
Transplantasi sumsum tulang
Ini adalah istilah yang paling sering digunakan untuk merujuk pada transplantasi sel punca hematopoietik. Ini adalah metode yang banyak digunakan dalam pengobatan penyakit darah, patologi onkologis dan genetik. Metode terapi modern memungkinkan penggunaan tidak hanya sumsum tulang donor. Saat ini, donor sel punca hematopoietik adalah darah tepi, darah tali pusat, dan produk obat janin (embrio).
Inti dari transplantasi hemositoblas adalah sebagai berikut. Pada tahap awal, pasien menjalani tahap conditioning (iradiasi atau kemoterapi), di mana fungsi sumsum tulangnya sendiri ditekan. Pasien kemudian diberikansuspensi sel hematopoietik yang mengisi organ hematopoietiknya dan mengembalikan fungsi hematopoietik.
Dimiliki atau orang lain
Bergantung pada sumber sel induk untuk transplantasi, alokasikan:
- Transplantasi otomatis. Dengan terapi ini, pasien diberikan suspensi hemositoblasnya sendiri, yang diambil terlebih dahulu dan disimpan beku. Jenis transplantasi ini digunakan dalam pengobatan limfoma, neuroblastoma, tumor otak dan keganasan padat lainnya.
- Allotransplantasi. Dalam hal ini, sel hematopoietik donor digunakan, yang dapat berupa kerabat dekat pasien atau yang dipilih dari pendaftar donor sumsum tulang.
Dengan autotransplantasi, tidak ada penolakan sel dan komplikasi imun, tetapi metode ini tidak selalu efektif. Allotransplantasi efektif untuk banyak kelainan darah dan sistem hematopoietik bawaan (anemia Fanconi, kombinasi yang parah) dan didapat (leukemia, anemia aplastik, sindrom mielodisplastik), tetapi memerlukan pemilihan donor yang cermat untuk histokompatibilitas.
Menyimpulkan
Namun bagaimanapun juga, transplantasi sumsum tulang dikaitkan dengan risiko yang signifikan terhadap kesehatan pasien. Oleh karena itu dilakukan hanya jika ada keperluan yang sangat penting.
Metode modern transplantasi sumsum tulang telah menyelamatkan nyawa ribuan pasien dengan kelainan darah.
Batangsel darah tali pusat pertama kali digunakan pada tahun 1987, dan saat ini teknik ini telah menyelamatkan lebih dari 10.000 pasien. Pada saat yang sama, bank sel punca darah tali pusat berkembang, karena dapat diambil tidak lebih dari 100 ml dan hanya sekali. Ketika dibekukan, sel-sel tetap hidup selama 20 tahun, dan dimungkinkan untuk mengambil darah donor di bank-bank tersebut.
Arah lain dalam pengembangan transplantasi sel induk adalah terapi janin, yang menggunakan sel-sel dari embrio. Sumber mereka adalah materi yang gagal. Tapi ini adalah topik untuk artikel yang sama sekali berbeda.