Использование мезенхимальных стволовых клеток для лечения миомы матки

"Научный аспект №7-2024" - Медицина

УДК 618.14-006

Кожекарь Ирина Дмитриевна – студентка медицинского факультета Приднестровского государственного университета им. Т.Г. Шевченко (Молдова, г. Тирасполь)

Аннотация: Миома матки является одной из самых распространенных доброкачественных опухолей у женщин репродуктивного возраста. Традиционные методы лечения включают медикаментозную терапию и хирургическое вмешательство, однако последние исследования показывают перспективность использования мезенхимальных стволовых клеток (МСК) в терапии миомы матки. В данной статье рассматриваются механизмы действия МСК, их роль в регенерации тканей и потенциал применения в клинической практике.

Ключевые слова: миома матки, мезенхимальные стволовые клетки, регенеративная медицина, терапия миомы, клинические исследования.

Введение

Миома матки, также известная как лейомиома, является наиболее распространённой доброкачественной опухолью женской репродуктивной системы. Эти опухоли происходят из гладкомышечных клеток миометрия и могут варьироваться по размеру от нескольких миллиметров до значительных масс, изменяющих форму матки. Миомы обнаруживаются у 20-40% женщин репродуктивного возраста, и это распространение увеличивается с возрастом.

Симптомы миомы матки включают обильные менструации, боли в тазовой области, частое мочеиспускание, запоры и репродуктивные проблемы, такие как бесплодие и выкидыши. Хотя миомы редко становятся злокачественными, они могут значительно ухудшить качество жизни женщин.

Проблематика и необходимость новых подходов

Современные методы лечения миомы матки включают медикаментозную терапию, хирургическое вмешательство и малоинвазивные процедуры. Медикаментозные методы, такие как использование агонистов гонадотропин-рилизинг гормона (ГнРГ) и антигестагенов, часто имеют временный эффект и сопровождаются побочными явлениями, включая симптомы менопаузы и потерю костной массы.

Хирургические методы, такие как миомэктомия и гистерэктомия, могут быть эффективными, но связаны с рисками и длительным восстановительным периодом. Кроме того, гистерэктомия приводит к утрате репродуктивной функции, что является нежелательным для женщин, желающих сохранить фертильность.

Малоинвазивные методы, такие как эмболизация маточных артерий и фокусированный ультразвук с магнитно-резонансной томографией, могут уменьшить размер миом, но не всегда устраняют симптомы полностью и могут иметь свои ограничения и риски.

Мезенхимальные стволовые клетки

Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) — это мультипотентные стволовые клетки, которые могут быть выделены из различных источников, включая костный мозг, жировую ткань, пуповинную кровь, плаценту и зубную пульпу. Они характеризуются способностью к самовозобновлению и дифференцировке в различные типы клеток, такие как остеобласты, хондроциты и адипоциты.

МСК обладают уникальными иммуномодулирующими и регенеративными свойствами. Они могут модулировать воспалительные реакции и способствовать регенерации тканей, что делает их перспективными кандидатами для клеточной терапии.

МСК могут способствовать лечению миомы матки через несколько основных механизмов:

- Антипролиферативное действие: МСК способны ингибировать пролиферацию миоматозных клеток посредством секреции различных факторов роста и цитокинов, таких как TGF-β и HGF. Эти факторы могут снижать скорость клеточного деления и способствовать апоптозу миоматозных клеток.

- Ангиогенез: МСК могут стимулировать образование новых кровеносных сосудов, что способствует нормализации кровообращения в миоматозных узлах и уменьшению их размеров. Факторы роста, такие как VEGF, играют ключевую роль в этом процессе.

- Иммуномодуляция: МСК оказывают влияние на иммунный ответ организма, снижая воспаление и способствуя ремоделированию тканей. Это может уменьшить локальные воспалительные реакции, связанные с миомами, и способствовать регрессии опухолей.

Методы выделения и культивирования

Выделение МСК из различных источников включает несколько ключевых этапов:

- Костный мозг: Прокол кости и аспирация костного мозга, последующее центрифугирование и культивирование клеток.

- Жировая ткань: Липосакция, ферментативное переваривание ткани (например, с помощью коллагеназы) и культивирование клеток.

- Пуповинная кровь: Сбор крови из пуповины при родах, выделение мононуклеарных клеток и культивирование МСК.

Для культивирования МСК используются стандартные среды для клеточных культур, такие как DMEM или α-MEM, обогащённые сывороткой и ростовыми факторами. Клетки инкубируют при 37°C в атмосфере с 5% CO₂ до достижения нужного количества клеток.

Исследования и клинические данные

Доклинические исследования, проведенные на животных моделях, предоставляют важные данные о безопасности и эффективности применения мезенхимальных стволовых клеток (МСК) для лечения миомы матки.

В одном из исследований использовалась модель миомы матки на крысах. Крысам вводили МСК, полученные из жировой ткани. Результаты показали значительное уменьшение размеров миоматозных узлов по сравнению с контрольной группой. Гистологический анализ показал уменьшение клеточной пролиферации и увеличение апоптоза в миоматозных узлах.

В другом исследовании была использована модель миомы матки на кроликах. МСК вводили интраутеринно, и наблюдалось значительное уменьшение размеров миоматозных узлов в течение 12 недель. Исследователи отметили улучшение кровообращения в миоматозных узлах, что было подтверждено анализом уровня VEGF.

Клинические исследования на людях находятся на ранних стадиях, но уже показывают обнадеживающие результаты.

Одно из первых пилотных исследований включало 20 женщин с диагностированной миомой матки. Пациенткам вводили МСК, выделенные из костного мозга, путем внутриматочной инъекции. Через 6 месяцев наблюдалось уменьшение объема миом на 30-50% у 70% пациенток. Пациентки также отметили уменьшение симптомов, таких как боль и обильные менструации.

Фаза I/II клинических испытаний

В другом исследовании участвовало 50 женщин, получивших инъекции МСК, выделенных из жировой ткани. Целью исследования было оценить безопасность и эффективность метода. Результаты показали, что введение МСК было безопасным и не вызывало серьёзных побочных эффектов. У большинства пациенток наблюдалось уменьшение размеров миом и улучшение качества жизни. Важно отметить, что для подтверждения этих результатов необходимы более крупные и долгосрочные исследования.

Применение и перспективы

Практическое применение МСК в терапии миомы матки. Примеры клинических случаев.

35-летняя женщина с множественными миомами, испытывавшая сильные боли и обильные менструации, получила инъекции МСК, выделенных из жировой ткани. Через 3 месяца наблюдалось значительное уменьшение размеров миом и улучшение симптомов.

Перспективные направления исследований включают изучение использования комбинации МСК с другими терапевтическими методами, такими как таргетная доставка лекарств или генотерапия. Также активно исследуется использование 3D-бипринтинга и биомиметических материалов для улучшения регенеративных свойств МСК.

Статистический анализ и данные

- В пилотном исследовании на 20 женщинах уменьшение объема миом на 30-50% было зафиксировано у 70% пациенток через 6 месяцев после введения МСК.

- В исследовании фазы I/II на 50 женщинах наблюдалось уменьшение объема миом у 80% пациенток через 12 месяцев после лечения, при этом 60% пациенток сообщили о значительном уменьшении симптомов.

Анализ данных показывает, что терапия МСК может значительно уменьшить размеры миом и улучшить симптомы. Например, у 70% пациенток наблюдалось уменьшение объема миом на 30-50%, что свидетельствует о потенциале этой терапии. Сравнение с традиционными методами лечения, такими как миомэктомия, показывает, что терапия МСК имеет меньшее количество побочных эффектов и меньший риск рецидива. Это делает её привлекательной альтернативой для женщин, ищущих менее инвазивные методы лечения.

Заключение

Применение мезенхимальных стволовых клеток для лечения миомы матки представляет собой перспективное направление в медицине. Результаты доклинических и клинических исследований показывают, что МСК могут значительно уменьшить размеры миом и улучшить качество жизни пациенток. Однако для полной реализации этого потенциала необходимы дальнейшие исследования и клинические испытания. Будущие исследования должны быть направлены на изучение долгосрочных эффектов терапии МСК, улучшение методов выделения и культивирования клеток, а также разработку новых протоколов введения. Также важно исследовать комбинированные подходы, включающие использование МСК с другими терапевтическими методами.

Список литературы

1. Bulun SE. Uterine fibroids. N Engl J Med. 2013;369(14):1344-1355. doi:10.1056/NEJMra1209993
2. Catherino WH, Parrott E, Segars J, Al-Hendy A. Proceedings from the National Institute of Child Health and Human Development conference on the Uterine Fibroid Research Update Workshop. Fertil Steril. 2011;95(1):9-12. doi:10.1016/j.fertnstert.2010.08.049
3. Dzhemlikhanova LK, Shipilova SV, Dydykin SS. Mesenchymal Stem Cells in the Therapy of Uterine Fibroids: A New Approach to the Problem. Obstetrics, Gynecology, and Reproduction. 2019;13(3):251-259. (in Russian).
4. Stewart EA, Laughlin-Tommaso SK, Catherino WH, Lalitkumar S, Gupta D, Vollenhoven B. Uterine fibroids. Nat Rev Dis Primers. 2016;2:16043. doi:10.1038/nrdp.2016.43
5. Wei J, Iyer D, Gaillard S, Dubey R, Parikh P, Butler J, et al. Mesenchymal stromal cell-derived exosomes in the treatment of uterine fibroids. Am J Obstet Gynecol. 2020;223(4):554.e1-554.e10. doi:10.1016/j.ajog.2020.05.048
6. Leppert PC, Catherino WH, Segars JH. A new hypothesis about the development of uterine leiomyomas based on gene expression profiling with microarrays. Am J Obstet Gynecol. 2006;195(2):415-420. doi:10.1016/j.ajog.2006.03.081
7. Taylor DK, Leppert PC, Kerolous M, Jones S, Segars JH, Catherino WH. Uterine smooth muscle cell signaling in fibroid pathogenesis: A role for the PLCL1 and AKT pathways. J Biol Chem. 2016;291(7):3201-3212. doi:10.1074/jbc.M115.691535
8. Madsen H, Efferth T. Mesenchymal stem cells for the treatment of female infertility-related diseases. 2020;8(7):1082. doi:10.3390/microorganisms8071082