Celulele stem hematopoietice (HSC) sunt celule stem multipotente care pot da na?tere tuturor tipurilor de celule sangvine.

Ele se pot diferenția atât pe linia mieloidă (monocite, macrofage, neutrofile, bazofile, eozinofile, eritrocite, megacariocite/trombocite, celule dendritice), cât și pe linia limfoidă (limfocite B, limfocite T, celule NK).

Clasificarea celulelor stem hematopoietice

În funcție de capacitatea de diferențiere pe linia mieloidă sau limfoidă, celulele stem hematopoietice se clasifică după raportul progenitorilor limfoizi/mieloizi (L/M):

• myloid-biased (My-bi), raport L/M<3
• balanced (Bala), raport L/M între 3-10
• lymphoid-biased (Ly-bi), raport L/M>10

Surse de celule stem hematopoietice

• măduva hematogenă (femur, coaste, stern, pelvis)
• sânge periferic mobilizat cu G-CSF (granulocyte colony-stimulating factors), care stimulează eliberarea celulelor stem din compartimentul medular
• sânge din cordonul ombilical
• țesuturi hematopoetice fetale: ficat, splină
• lichid amniotic

În timpul vieții intrauterine, primele celule stem hematopoietice definitive sunt detectate în regiunea embrionară AGM (aortă-gondă-mezonefros), după care expansionează masiv și colonizează ficatul.

Caracteristici ale celulelor stem hematopoietice

Celulele stem hematopoietice sunt similare din punct de vedere morfologic cu limfocitele. Ele prezintă multe antigene de suprafață specifice, dintre care cel mai des folosit pentru izolare este CD34. Pe lângă capacitatea de auto-regenerare și diferențiere, celulele stem hematopoetice mai prezintă și abilitatea de transdiferențiere în precursori pentru alte tipuri celulare (având deci proprietatea de plasticitate).

Transplantul de celule stem hematopoietice

Capacitatea celulelor stem hematopoietice de a reconstitui întreagul sistem hematopoetic a creat premisele transplantării acestora pentru tratamentul unor afecțiuni maligne (leucemie acută mielocitară, leucemie acută limfocitară, leucemie mieloidă cronică, limfom, sindroame mielodisplazice, sarcom Ewing) sau nemaligne (anemie aplastică, anemie Blackfan-Diamond, talasemie majoră, anemie falciformă, sindrom Wiskott-Aldrich, imunodeficiențe – SCID, boală granulomatoasă cronică). Pe lângă hematologie și oncologie, există în studiu aplicații pentru boli autoimune și cardiovasculare. Pionierul transplantului de celule stem este E. Donnall Thomas, laureat al Premiului Nobel în 1990.

Transplant allogen vs. autolog

Transplantul de celule stem poate fi autolog (celule recoltate de la aceeași persoană) sau alogen (celule recoltate de la un alt individ).

În cazul transplantului autolog, celulele stem hematopoietice recoltate de la pacient se reinfuzează după efectuarea unui tratament cu doze mari de chimioterapie/radioterapie pentru distrugerea populației de celule tumorale (cu prețul unei ablații medulare parțiale sau totale). Avantajele transplantului autolog sunt riscul scăzut de infecții și de boală grefă contra gazdă.

În cazul transplantului allogenic, donorul și recipientul trebuie să fie compatibili HLA. Donorul poate fi înrudit (frate HLA compatibil), singenic (geamăn monozigot al pacientului) sau neînrudit (persoane HLA compatibile înscrise în registre de donatori). O soluție controversată atunci când nu există donatori este conceperea prin diagnostic genetic preimplantațional a unui copil care să fie HLA identic cu pacientul (conceptul fiind savior sibling).

Surse de celule stem pentru transplant

Sângele de cordon ombilical este o sursă foarte bună de celule stem hematopoietice, care prezintă multiple avantaje: este un produs nefolosit după naștere, se recoltează foarte ușor, celulele stem izolate pot fi depozitate perioade lungi de timp prin crioprezervare și pot fi eliberate rapid din băncile de celule în caz de nevoie, există un risc scăzut de transmitere a unor agenți infecțioși și nu există risc de contaminare tumorală. Ca și dezavantaje există riscul de transmitere a unor boli genetice și este necesar un anumit număr minim de celule pentru a putea fi folosite în transplant. Numărul de celule stem hematopoetice izolate din sângele de cordon ombilical depinde de durata gestației, vârsta maternă, paritatea, greutatea la naștere și volumul de sânge recoltat. Astfel, la un volum de 70-80 ml numărul de celule stem hematopoetice obținute sunt suficiente pentru un transplant la o persoană de 50-55 kg. Ideal, ar trebui recoltat un volum de peste 100 ml sânge de corcon ombilical, pentru ca numărul de celule să fie suficient pentru transplantarea unei persoane cu greutate corporală peste 70 kg.

În ceea ce privește recoltarea de celule stem din măduva hematogenă sau sângele periferic, pot exista unele riscuri pentru donator: complicații legate de accesul vascular sau medular, reacții adverse legate de administrarea ce G-CSF.

Riscuri ale transplantului de celule stem hematopoietice

Transplantul de celule stem hematopoietice poate fi salvator de viață, dar presupune anumite riscuri și complicații: rejetul grefei, boala grefă contra gazdă, boala veno-ocluzivă, infecții, apariția de noi malignități.

Detalii despre situația transplantului de celule hematopoietice în Europa pot fi găsite aici, iar despre cea din România aici.

Referințe: Hematopoietic Stem Cells, Stem Cell Information, foto: sigmaaldrich.com