История изучения гемопоэтических стволовых клеток костного мозга и пуповинной крови

Сегодня трансплантация гемопоэтических стволовых клеток - рутинная процедура во многих клиниках. Тысячи пациентов благодаря этой методике смогли победить онкологические заболевания, болезни крови и другие опасные патологии. Поэтому сейчас сложно представить, что история трансплантации гемопоэтических стволовых клеток насчитывает всего чуть более 70 лет.

Идея о том, что для всех клеток крови есть общий предшественник, который находится в костном мозге, была предложена еще в 1909 году выдающимся русским ученым Александром Александровичем Максимовым. И хотя экспериментально это было доказано только в 1961 году канадцами Till и McCulloch, первые попытки использовать костный мозг для лечения заболеваний крови были предприняты гораздо раньше. Традиционно началом эпохи трансплантации костного мозга считается 1937 год, когда Schretzenmayr впервые внутримышечно ввел костный мозг от случайного донора больному анемией, а в 1939 году были выполнены первые внутривенное и внутрикостное введения. Однако первые результаты нельзя было назвать положительными - приживления трансплантатов не наблюдалось, иммунная система сопротивлялась чужеродному биологическому материалу.

Изучение радиации подсказало ответ - в 1948 году Leon Jacobson обнаружил, что облучение мышей вызывает у них угнетение кроветворения и иммунной системы. А в 1951 году Egon Lorenz показал, что введение таким мышам костного мозга здоровых мышей спасает их от гибели. Используя новейшие на тот момент технологии, ученые разработали процедуру подготовки пациента к введению костного мозга.

В 1959 году было получено первое приживление трансплантата, и за следующее десятилетие исследователи провели около 500 таких трансплантаций. Однако эффективность такого лечения все еще оставалась довольно низкой до тех пор, пока не были открыты принципы совместимости донора и реципиента (лица, которому проводится трансплантация). Благодаря тщательному подбору донора трансплантация костного мозга стала гораздо более эффективной, и к 90-м годам XX века эта методика прочно вошла в международную клиническую практику.

Основным недостатком трансплантации костного мозга являются отсутствие совместимого донора для большинства пациентов. Это послужило толчком для поиска альтернативных источников гемопоэтических стволовых клеток. Впервые о возможности использования пуповинной крови в качестве такого альтернативного источника заговорили конце 1960-х. Почти 20 лет потребовалось на изучение этого биологического материала в лабораторных условиях. Было доказано, что пуповинная кровь содержит достаточное количество гемопоэтических стволовых клеток для трансплантации, и подтверждена способность этих клеток восстанавливать кроветворение. Кроме того, были тщательно проработаны методы сбора пуповинной крови и её криоконсервирования для длительного хранения.

Первая клиническая трансплантация пуповинной крови была проведена 6 октября 1988 года в Париже ребенку с анемией Фанкони - тяжелым наследственным заболеванием. Трансплантация прошла успешно, из гемопоэтических стволовых клеток, содержавшихся во введенной пуповинной крови, развилось и длительное время сохранялось здоровое кроветворение. Этот клинический случай стал поворотным моментом в истории трансплантации гемопоэтических стволовых клеток и пробудил интерес исследователей к новому источнику этих клеток. Первые трансплантации пуповинной крови проводились детям с онкологическими заболеваниями крови, образцы для введения забирали при рождении их братьев или сестер. В дальнейшем была продемонстрирована эффективность трансплантации пуповинной крови, полученной от неродственных доноров. С помощью пуповинной крови стали лечить гемоглобинопатии, иммунодефициты, наследственные нарушения метаболизма и ряд других незлокачественных заболеваний; стало возможным применение пуповинной крови у взрослых пациентов.

Однако наука не стоит на месте. Как показывают лабораторные исследования последних лет, пуповинная кровь не только является востребованным источником гемопоэтических стволовых клеток для стандартной терапии. В ней содержится несколько видов юных малодифференцированных клеток, которые обладают большим терапевтическим потенциалом и позволяют значительно расширить круг заболеваний, при которых возможно применение пуповинной крови.