Perinatální kmenové buňky jsou ty, které se nacházejí v pupečníkové krvi, tkáni pupečníku a v placentě. Patří mezi tzv. dospělé kmenové buňky, ale jsou primitivnější než kmenové buňky, jež se nacházejí v kostní dřeni, tukové tkáni nebo v jiných tradičních zdrojích dospělých kmenových buněk, a jako takové mají větší terapeutický potenciál. Dalším důležitým rozdílem je, že nejsou zatížené prodělanými nemocemi, léčbou nebo procesem stárnutí. V takto výjimečné kvalitě jsou k dispozici pouze při narození dítěte.
Kvalitu perinatálních buněk lze uchovat po desítky let tak, aby se v případě potřeby daly použít k léčbě. Mohou být „zdravotní pojistkou“ při léčbě různých onemocnění nejen během dětství, ale i v dospělosti. Jak dlouho se však můžeme spoléhat na tyto zmrazené buňky? Neztrácejí působením času na kvalitě? Budou se dát použít i po několika letech? Rodiče se často ptají, jestli má pupečníková krev něco jako „datum spotřeby“ nebo dobu „expirace“. Je možné, že se tyto perinatální buňky časem poškodí nebo zestárnou?
Čas a kvalita zmrazených buněk
Na světě proběhlo a probíhá několik studií, které porovnávají kvalitu zmrazených vzorků pupečníkové krve od několikaměsíčního až po několikaleté uskladnění. Výsledkem studií je, že délka uskladnění nemá vliv na kvalitu zmrazených buněk. Nejdéle uložená pupečníková krev, kterou na léčbu vydala slovenská banka pupečníkové krve Cord Blood Center, byla zmrazená 13 let. Z bank pupečníkové krve ve světě byly úspěšně použity i déle zmrazené jednotky pupečníkové krve.
Nejde ovšem o zázrak, ale o vědu. Klíčem je extrémně nízká teplota. Vyplývá to ze samotné podstaty metabolismu buňky. Biochemické procesy v buňce probíhají neustále, a to díky obsahu vody. Zmrazení buněk při velmi nízkých teplotách způsobí, že buňka nemá k dispozici kapalnou vodu a klesá rovněž pohyb jednotlivých molekul. Čím nižší je teplota, tím pomaleji se molekuly pohybují. Tomuto procesu zmrazování se říká kryokonzervace. Aby krystaly vody, které při zmrazení obvykle vznikají, buňku nepoškodily, ke zpracovávaným perinatálním tkáním se před zmrazením přidává tzv. kryoprotektivní látka. Ta zabrání vzniku ledových krystalů a tím i poškození buňky. Pupečníková krev, pupečník i placenta se skladují při velmi nízké teplotě, čímž se život v buňkách prakticky zastaví a pravděpodobnost jejich rozpadu je téměř nulová. Proto si i po rozmrazení uchovávají životaschopnost a vlastně jsou tak staré jako v době, kdy byly zmrazené, přestože to bylo před mnoha lety.
Průběh skladování
Cord Blood Center zpracovává perinatální tkáně ve specializované laboratoři Slovenského registru placentárních krvetvorných buněk, která je držitelem všech potřebných povolení MZ SR pro zpracovávání buněk a tkání. Laboratoř je vybavená nejmodernějšími technologiemi v souladu se standardy definovanými evropskými směrnicemi pro tkáně a buňky. Má status zdravotnického tkáňového zařízení. Pupečníková krev zpracovaná v této laboratoři je už léta uznávaná pro léčbu v transplantačních centrech doma i v zahraničí. Zpracované transplantáty jsou uskladněné na Slovensku.
Perinatální tkáně se zmrazují v kryokonzervačním zařízení, kde probíhá řízené, počítačem kontrolované zmrazení. Celý proces trvá cca hodinu a půl, protože buňky nelze zmrazit okamžitě, ale postupně, aby se nepoškodily.
Speciální vaky a kryonádoby, v nichž se uchovává pupečníková krev a zpracovaná tkáň pupečníku a placenty, jsou určené pro použití při velmi nízkých teplotách. Pozice jednotlivých vaků a kryonádob se zaznamenává do databáze, takže je lze v případě potřeby okamžitě vyhledat.
Důležitou roli hraje tekutý dusík. Pupečníková krev se dlouhodobě skladuje v biologických kontejnerech v parách tekutého dusíku při teplotě blížící se -180 °C. Tento systém je plně nezávislý na elektrické energii. Tekutý dusík se pravidelně doplňuje a jeho stav se v kontejneru monitoruje.
Podle dostupných vědeckých pozorování lze pupečníkovou krev, tkáň pupečníku a placentu skladovat po neomezenou dobu, téměř „do nekonečna“, pokud jsou kryokonzervované a uskladněné v tekutém dusíku nebo v jeho parách. Na základě doporučení a standardních postupů se proto u těchto perinatálních tkání neuvádějí termíny expirace.
Okamžitě k dispozici
Výhoda uskladněné pupečníkové krve je v tom, že je dostupná ihned – stačí ji rozmrazit. Léčba se obvykle plánuje s předstihem, proto je vždy dostatek času na její transport do transplantačního centra. Pupečníková krev se v případě podání převáží ve speciálních nádobách, ve kterých je stejné prostředí jako v kontejnerech, v nichž byla dlouhodobě uskladněná. Rozdíl spočívá pouze v rozměrech. Je podstatně menší než kontejner, ve kterém se uchovává několik stovek transplantátů. V takových speciálních nádobách se pupečníková krev transportuje před podáním nejen v rámci Slovenska, ale i do zahraničí. Do konce roku 2022 poskytl Cord Blood Center k léčbě téměř 300 jednotek pupečníkové krve, z toho 25 na Slovensko.
Na rozdíl od pupečníkové krve je před léčbou nutné buňky tkáně pupečníku a placenty dodatečně zpracovat v laboratorních podmínkách. Jejich využití je zatím vázané na klinické studie nebo experimentální medicínu.
