Transplantace buněk , také známá jako buněčná terapie , je soubor terapeutických přístupů založených na transplantaci buněk do nemocného organismu za účelem jeho léčby. Jednou z široce známých a rychle se rozvíjejících oblastí buněčné transplantace je terapie kmenovými buňkami [1] .
Transplantace buněk zahrnuje postupná stádia: izolace buněk z tkáně, manipulace mimo tělo v umělém prostředí (purifikace, frakcionace, kultivace, modifikace genů atd.) a jejich zavedení do těla příjemce (s alogenní a xenogenní transplantací buněk) nebo samotný dárce (s autogenem ) [1] [2] .
Navzdory tomu, že buněčná transplantace má více než stoletou historii, její moderní vědecká a klinická fáze má jen několik desetiletí. Lze jej s úspěchem využít v regenerativní medicíně (obnova poškozených tkání a orgánů), při léčbě dědičných onemocnění a nádorových onemocnění, při léčbě neléčitelných kardiovaskulárních, neurodegenerativních a autoimunitních onemocnění [3] . Zavedení metod transplantace buněk do klinické praxe umožnilo vyléčit některé formy leukémie , prodloužit délku života stovek lidí, kteří potřebují transplantaci orgánů, a výrazně zlepšit kvalitu života pacientů trpících diabetes mellitus , roztroušenou sklerózou . a mnoho dalších nemocí [2] .
Ve vývoji buněčné transplantologie lze rozlišit etapy empirické a moderní (vědecké a klinické).
V roce 1667 Jean-Baptiste Denis (Jean-Baptiste Denis, 1640-1704) ve Francii podal zprávu o prvním pokusu o transfuzi člověka krví z ovce. Williams v roce 1884 informoval o implantaci fragmentů tkáně ovčí slinivky pod kůži diabetického pacienta. V roce 1890 provedl Thomson na New York University experiment s transplantací mozkových buněk z kočky na psa. V roce 1907 v New Yorku v nemocnici Mount Sinai Ruben Ottenberg(Reuben Ottenberg, 1882-1959) poprvé na světě provedl transfuzi kompatibilní krve z člověka na člověka s přihlédnutím ke skupinám systému AB0 , které v roce 1901 objevil Karl Landsteiner (Karl Landsteiner, 1868- 1943) [4] . Ottenbergova transfuze krve se zkříženou kompatibilitou je považována za první transplantaci lidských buněk založenou na důkazech [2] .
V roce 1931 Paul Niehans(Paul Niehans, 1882-1971) ve Švýcarsku poprvé na světě transplantoval suspenzi buněk příštítných tělísek tele pacientovi, který byl v křečovém stavu v důsledku chybného chirurgického odstranění příštítných tělísek. K zmrazení živočišných buněk pro následnou buněčnou terapii Niehans úspěšně použil metodu lyofilizace . Poté se v západní Evropě rozšířila terapie a omlazení zmrazenými živočišnými buňkami („Niehansova metoda“) [5] . Během vývoje buněčné terapie xenogenními a alogenními fetálními buňkami se objevily zprávy o úmrtích v důsledku infekcí a imunitních reakcí, a to i po aplikaci „Niehansovy metody“, která byla zdůrazněna ve vědecké lékařské literatuře. Po těchto událostech byla buněčná terapie v 80. letech 20. století zakázána v Německu a poté ve Spojených státech [2] .
Za počátek moderní etapy ve vývoji buněčných transplantací je považován rok 1968, kdy ED Thomas z University of Minnesota provedl světově první transplantaci kostní dřeně odebrané sourozenci s leukémií. Ještě předtím však v roce 1951 Lorenz prokázal přežití smrtelně ozářených zvířat po transplantaci kostní dřeně a v roce 1958 provedl G. Mathe nepříliš účinnou transplantaci kostní dřeně ozářených jaderných fyziků (účinnost byla nedostatečná vzhledem k faktu, že že kompatibilita byla určena pouze podle krevních skupin a před transplantací nebyla provedena žádná imunoablace). Postupem času byla prokázána klinická účinnost transplantace kostní dřeně, která se stala prakticky jediným způsobem léčby onkohematologických onemocnění. Výzkum související s transplantací kostní dřeně značně pokročil v technologii izolace a separace lidských buněk [2] .
V roce 1972 WF Ballinger a PE Lacy experimentálně prokázali účinnost transplantace buněk pankreatických ostrůvků pro léčbu diabetes mellitus (první klinická studie transplantace těchto buněk u pacientů s diabetes mellitus byla provedena v roce 1986). V roce 1981 MJ Evans a MH Kaufman izolovali embryonální kmenové buňky z myší blastocysty a GR Martin zavedl termín embryonální kmenová buňka . Poté velké množství vědeckých prací ukázalo pluripotentní možnosti diferenciace těchto buněk a vyhlídky jejich využití při transplantaci buněk. V roce 1986 Paul Lacy založil společnost Cell Transplant Society (CTS) [2] .
V roce 1987 tým vedený Lindvallem O. ve Švédsku transplantoval tkáň nadledvin do mozku dvou pacientů s Parkinsonovou chorobou . Později stejná skupina začala provádět transplantace neurální tkáně lidského plodu. Ve stejném roce byly v Austrálii provedeny pokusy o „buněčnou terapii“ Downova syndromu , které byly shledány neúčinnými. V roce 1988 provedl Gluckman E. a jeho spolupracovníci ve Francii první úspěšnou transplantaci buněk z pupečníkové krve pětiletému chlapci trpícím Fanconiho anémií [2] .
Použití tradičních léčebných (aferentních) metod, které napodobují detoxikační funkci jater, inhibuje nejen regenerační proces obnovy v postiženém orgánu, mechanicky odstraňuje nejen toxické látky z těla, ale také faktory nezbytné pro reparační regeneraci jater. [6] . V roce 1992 Mito M. a kol. [7] a 1994 Habibullah CM et al. [8] provedli první transplantace hepatocytů pro léčbu jaterního selhání [2] .
Nanotechnologie může být použita v buněčné terapii :