Kmenové buňky
a pupečníková krev

Kmenové buňky jsou nespecializované buňky, které se umí množit a měnit na specializované typy buněk, a právě proto se dnes využívají při léčbě více než 80 onemocnění. Pravděpodobně si pojem „kmenové buňky“ spojujete s kostní dření, odkud se dosud nejčastěji odebíraly. Jejich ještě lepším a rychleji dostupným zdrojem je však pupečníková krev, kterou lze odebrat bezbolestně během porodu.

Pokud čekáte dítě nebo už řešíte, jak do budoucna chránit zdraví svého potomka i celé rodiny, dává smysl vědět, co uchovávání pupečníkové krve a tkáně pupečníku skutečně obnáší. Dozvíte se, jaké mají kmenové buňky využití u hematologických, onkologických i některých neurologických onemocnění, kdy přichází v úvahu autologní transplantace, co se dnes používá v běžné léčbě a co zatím patří mezi experimentální terapie, i jak funguje odběr, zpracování, dlouhodobé skladování biologického materiálu a výběr rodinné banky včetně ceny. Právě rychlá dostupnost buněk a snazší nalezení vhodného dárce patří k hlavním důvodům, proč rodiče v ČR o tomto řešení uvažují už v těhotenství.

Kmenové buňky jsou původní, nespecializované buňky, které mají obrovský potenciál k množení a schopnost přeměňovat se na specializované buňky. Kmenové buňky mají schopnost diferenciace na různé typy buněk. Kmenové buňky se dělí podle původu a schopnosti diferenciace. Každá kmenová buňka se dělí podle původu a diferenciační schopnosti. Zároveň mají schopnost podílet se na regeneraci a opravách tkání v těle. Díky těmto vlastnostem mohou být využívány v medicíně při obnově poškozených tkání a buněk. Nacházejí se mimo jiné v pupečníkové krvi, kostní dřeni, periferní krvi po farmakologické mobilizaci nebo v pupeční šňůře. Uplatnění nacházejí i ve výzkumu a testování nových léčiv (stem cells).

Prvním známým zdrojem kmenových buněk byla kostní dřeň (pravděpodobně jste již slyšeli o transplantaci kostní dřeně – právě o odběru buněk z dřeně). Je možné také odebírat kmenové buňky z periferní krve. Embryonální kmenové buňky se získávají z raného embrya, mají schopnost se množit, jsou pluripotentní a kmenové buňky které z nich vznikají se mohou vyvinout v jakýkoliv typ buňky; jejich získávání však provázejí etické otázky. Dospělé kmenové buňky, které jsou přítomné jen v některých tkáních, jsou multipotentní a se mohou diferencovat pouze do omezeného rozsahu buněk různých typů. V současnosti se však stále častěji využívají k terapii kmenové buňky získané z pupečníkové krve.

Kmenové buňky se používají k léčbě více než 80 závažných onemocnění. Neustále probíhají výzkumy zaměřené na jejich využití u nových chorobných jednotek. V současnosti se používají především v hematologii, onkologii a neurologii. Mezi nemoci, které lze pomocí kmenových buněk léčit, patří např. leukémie, vybrané nádory, onemocnění krvetvorného a imunitního systému, metabolické choroby a mnoho dalších, jak shrnuje přehled onemocnění léčených kmenovými buňkami. V posledních letech se kmenové buňky s úspěchem využívají také v terapii autismu a dětské mozkové obrny.

Po mnoho let byla hlavním zdrojem kmenových buněk kostní dřeň, protože jde o zdroj běžně dostupný – buňky z kostní dřeně lze odebrat téměř kdykoli během života člověka. Dospělé kmenové buňky se přitom nacházejí i v tuku a pupečníkové krvi, takže umístění buněk v těle není omezeno jen na kostní dřeň. Toto řešení má však jeden zásadní problém – je velmi obtížné najít vhodného dárce buněk. Aby mohly být využity, je nutné získat odpovídající tkáňovou shodu mezi dárcem a příjemcem. Jinými slovy, je třeba najít svého genetického „sourozence“. K ověření shody musí být kompatibilních alespoň 9 z 10 transplantačních antigenů v systému HLA mezi dárcem a příjemcem kmenových buněk. Bohužel to znamená, že nalezení vhodného dárce je velmi složité, časově náročné a někdy dokonce nemožné.

Ukazuje se však, že kostní dřeň není jediným zdrojem kmenových buněk. Nacházejí se také v pupečníkové krvi, která zůstává v cévách pupeční šňůry po narození dítěte. Jsou to tedy nejpůvodnější a nejméně specializované kmenové buňky, přičemž u těchto buněk se vhodný dárce hledá snadněji než pro kostní dřeň, protože u buněk z pupečníkové krve postačuje shoda 4 ze 6 transplantačních antigenů. Pupečníkovou krev lze odebrat pouze jednou v životě – při porodu dítěte, a proto stojí za zvážení možnost jejího uchování v bance pupečníkové krve.

Jedním z nejvýznamnějších zdrojů je právě pupečníková krev, které se budeme věnovat v následující části.

Pupečníková krev je krev, která zůstává v pupeční šňůře a placentě po narození a po přestřižení pupečníku. Je cenným zdrojem kmenových buněk. Ještě donedávna byla považována za medicínský „odpad“ a likvidovala se spolu s placentou a pupeční šňůrou. Dnes se odebírá za účelem izolace kmenových buněk a jejich uchování pro budoucí využití v léčbě.

Kmenové buňky získané z pupečníkové krve (nazývané také krvetvorné buňky) lze stejně jako ty z kostní dřeně transplantovat, aby se obnovila funkce krvetvorného a imunitního systému. Vykazují přitom vyšší účinnost než buňky získané od dospělých dárců. Mohou být použity jak pro autologní transplantace (když je dárce zároveň příjemcem svých buněk), tak pro alogenní transplantace (buňky pocházejí od jiné osoby, např. v rámci rodinných transplantací).

Díky převaze buněk z pupečníkové krve nad buňkami z kostní dřeně se tyto buňky stále častěji využívají v léčbě, a to i v život zachraňujících situacích. Uchovávání pupečníkové krve navíc zkracuje dobu zahájení léčby, protože v případě onemocnění lze použít již odebraný a uložený materiál – není nutné hledat vhodného dárce.

Odběr pupečníkové krve by se měl chápat jako jednoduchý, neinvazivní a bezpečný postup pro dítě i maminku. Provádí se po tzv. přestřižení pupeční šňůry z části, která zůstává u placenty.

Odběr obvykle provádí vyškolená porodní asistentka pomocí speciální odběrové sady, která je dodána do porodnice rodiči těsně před porodem. Po odběru je pupečníková krev bezpečně zajištěna, převzata z nemocnice a transportována do laboratoře banky kmenových buněk prostřednictvím specializované kurýrní služby.

Následující tabulka přehledně srovnává hlavní rozdíly mezi pupečníkovou krví a kostní dření jako zdroji krvetvorných kmenových buněk:

Kmenové buňky z pupečníkové krve a pupečníkové šňůry jsou uchovávány v parách kapalného dusíku při teplotě pod -196 Celsia. V těchto podmínkách lze kmenové buňky uchovávat prakticky neomezeně dlouho, bez obav ze ztráty jejich cenných vlastností.

Pupeční šňůra obsahuje speciální kmenové buňky, tzv. mezenchymální buňky. Tyto buňky mají poněkud odlišné vlastnosti než buňky z pupečníkové krve – snadněji se diferencují do jiných typů buněk, např. nervových, kostních či chrupavčitých.

Kmenové buňky z pupeční šňůry pocházejí z tzv. Whartonova rosolu, který se nachází uvnitř šňůry a obklopuje pupečníkové cévy. Jedná se o specifickou tkáň, kterou lze velmi snadno získat po porodu. Lékař nebo porodní asistentka odstřihne úsek šňůry (o délce přibližně 10–15 cm) a umístí jej do speciální nádoby. V laboratoři je tato tkáň následně analyzována, připravena a zmražena. Je také možné izolovat kmenové buňky ještě před zmrazením.

Pokud chcete uchovat kmenové buňky, je třeba kontaktovat naši banku pupečníkové krve a podepsat smlouvu o odběru. Následně obdržíte odběrovou sadu pro pupečníkovou krev (a tkáň pupečníku), kterou si vezmete s sebou do porodnice. Při příchodu do porodnice předáte sadu porodní asistentce nebo lékaři, kteří odběr provedou. Nezáleží na tom, zda porod probíhá přirozeně nebo císařským řezem a odběr pupečníkové krve i tkáně pupečníku je možný i při tzv. dlouhém dotepání pupečníku (60-90 s po porodu).

Uchovávání pupečníkové krve je každým rokem stále populárnější. Není se čemu divit – stále více budoucích rodičů si uvědomuje význam, který má uchovávání pupečníkové krve a z ní získané kmenové buňky v současné medicíně.

Někdy se lze setkat s názorem, že množství pupečníkové krve odebrané při porodu a počet obsažených buněk postačuje k léčbě člověka o hmotnosti přibližně 40–50 kilogramů, což může být určitým omezením v terapii. Zkušenosti NCPK však ukazují, že množství kmenových buněk obsažených v pupečníkové krvi je individuální záležitostí, kterou nelze předem ovlivnit ani přesně stanovit. V NCPK uchováváme také vzorky s počtem buněk, který postačuje k léčbě pacientů s hmotností nad 100 kg.

V některých případech onemocnění však nemusí být možné provést transplantaci vlastních buněk z pupečníkové krve – bude nutné použít buňky od jiného dárce. Je rovněž třeba mít na paměti, že navzdory rostoucím možnostem využití kmenové buňky nejsou vhodné pro všechna onemocnění a uchovávání pupečníkové krve není hrazeno zdravotní pojišťovnou, takže náklady hradí rodiče sami. Existují také zdravotní kontraindikace k odběru pupečníkové krve.

Je také důležité připomenout, že 17. dubna 2023 schválil americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) produkt založený na kmenových buňkách z pupečníkové krve pro použití v USA. Evropská léková agentura (EMA) posuzuje obdobnou žádost, a očekáváme, že tato technologie bude brzy dostupná i pro pacienty v Evropě. Proto množství uložených buněk ztrácí na význam, zejména s rozvojem nových metod jejich rozmnožování.