Mozek potřebuje pro správné fungování adekvátní průtok krve, při jeho nedostatečném prokrvení dochází k poškození mozkových buněk. Snížený průtok krve a přísun kyslíku do mozku při porodu je příčinou hypoxicko-ischemické encefalopatie (HIE) u novorozenců. Většina dětí s HIE má závažné komplikace, kterými je zejména dětská mozková obrna, ale často i mentální postižení, ztráta sluchu nebo epilepsie.
Aktuálně je jedinou doporučenou metodou léčby novorozenců s HIE terapeutická hypotermie (terapeutické snížení tělesné teploty pod 36 °C). Vlivem nízké teploty se sníží spotřeba kyslíku a glukózy v mozku dítěte, což redukuje míru poškození mozkových buněk. Klesající míra úmrtnosti prokázala účinnost terapeutické hypotermie, stále se však u více než poloviny kojenců vyvine dětská mozková obrna. Její léčba je problematická i navzdory pokroku v medicíně a současné léčebné metody nejsou dostatečné. Kmenové buňky jsou slibnou terapeutickou alternativou.
Kmenové buňky z pupečníkové krve a tkáně pupečníku představují novou strategii léčby poškození mozku dítěte po porodu
V řadě klinických studií léčby HIE se výzkumníci zaměřili na použití kmenových buněk z vlastní pupečníkové krve. Tyto buňky poskytují ochranu před zánětem, odumíráním buněk, oxidačním stresem, mají protizánětlivý účinek, zlepšují regeneraci a imunitní regulaci. Není potřeba je kultivovat a mohou se podávat okamžitě a bezpečně.
Na základě výsledků několika klinických studií na pracovištích v USA a v Japonsku se léčba HIE kmenovými buňkami z pupečníkové krve ukázala jako realizovatelná a bezpečná. U předčasně narozených dětí se vlastní kmenové buňky z pupečníkové krve použily i s cílem zabránit rozvoji komplikací souvisejících s nedonošením. Ve studii, která proběhla v Jižní Koreji, byla vlastní pupečníková krev použita při léčbě 20 dětí s dětskou mozkovou obrnou, přičemž 14 z nich vykazovalo zlepšení. Ve velké studii na Duke University v USA, která zahrnovala 63 dětí, se zjistilo, že infuze vlastní pupečníkové krve zlepšuje motorické funkce pacientů s dětskou mozkovou obrnou.
U 400 dětí ze vzorku 1 000 novorozenců s nedostatečným přísunem kyslíku byl pozorován normální vývoj po aplikaci pouhé terapeutické hypotermie. V případě kombinace terapeutické hypotermie a kmenových buněk z vlastní pupečníkové krve byl normální vývoj pozorován až u 700 dětí z tohoto vzorku. Jedná se o pozoruhodný rozdíl. Znamená to, že terapeutická hypotermie může zachránit 400 dětí, ale u 600 existuje stále možnost, že pravděpodobně dojde k rozvinutí dětské mozkové obrny. Kmenové buňky z pupečníkové krve mají potenciál zabránit vzniku dětské mozkové obrny až u 300 z těchto 600 pacientů.
Kmenové buňky lze izolovat i z tkáně pupeční šňůry, přičemž stačí pouze malý, 1 cm dlouhý kousek tkáně. Na rozdíl od pupečníkové krve lze získat dostatek buněk i z tkáně pupečníku předčasně narozených dětí. Vlastní kmenové buňky z tkáně pupečníku je však problematické použít k léčbě během prvních dní života novorozence, protože jejich kultivace a následná kontrola kvality vyžaduje určitý čas. Po podání kmenových buněk z tkáně pupečníku vypozorovali vědci v Číně u pacientů s HIE výrazné zlepšení neurologických funkcí, kognitivních schopností a emocionálních reakcí.
Zatímco terapeutická hypotermie je schválená pouze pro donošené děti, narozené po 36. týdnu těhotenství, kmenové buňky z tkáně pupečníku mají potenciál léčit i předčasně narozené děti. Pokud se prokáže účinnost použití buněk z pupečníkové krve v kombinaci s terapeutickou hypotermií, může být prospěšné i samotné použití buněk. Děti narozené ve 34. týdnu těhotenství, které nemohou být léčeny terapeutickou hypotermií, lze léčit kmenovými buňkami z pupečníkové krve. V případě odběru menšího množství pupečníkové krve je možné využít kmenové buňky z tkáně pupečníku.
Použití pupečníkové krve v regenerativní medicíně v Japonsku
Japonská společnost pro prevenci dětské mozkové obrny pracuje na podpoře terapie kmenovými buňkami z pupečníkové krve a tkáně pupečníku ve spolupráci se zdravotnickými centry v Japonsku. Jedná se o nový přístup k léčbě příčiny a o prevenci pozdějšího rozvinutí dětské mozkové obrny. Výzkumníci z Kochi University začali podávat vlastní pupečníkovou krev, uskladněnou v rodinné bance, i dětským pacientům s již rozvinutou dětskou mozkovou obrnou. Při léčbě HIE je potřeba nasadit kombinovanou terapii kmenovými buňkami z pupečníkové krve a tkáně pupečníku, která využívá jejich jednotlivé vlastnosti.
Zdroj:
Shintaku H. Prevention and treatment of cerebral palsy with cord blood stem cells and cord-derived mesenchymal stem cells. Neural Regen Res. 2021;16(4):672-673. doi:10.4103/1673-5374.293139
