Komórki macierzyste.pdf

(163 KB) Pobierz
KARDIOLOGIA
dr hab. Agnieszka Noszczyk-Nowak, prof. nadzw., prof. dr hab. Urszula Pasławska, lek. wet. Alicja Cepiel,
lek. wet. Adrian Janiszewski, lek. wet. Robert Pasławski, prof. dr hab. Józef Nicpoń
Katedra Chorób Wewnętrznych z Kliniką Koni, Psów i Kotów Wydziału Medycyny Weterynaryjnej Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu
WETERYNARIA W PRAKTYCE
Komórki macierzyste
w leczeniu kardiomiopatii
rozstrzeniowej u psów
– teraźniejszość czy przyszłość?
Stem-cell therapy for dilated cardiomyopathy in dogs – today or tomorrow?
Kardiomiopatia rozstrzeniowa (DCM)
jest jedną z najczęściej występujących
chorób serca u ras dużych i olbrzymich,
choć spotykana jest również u psów
małych i średniej wielkości. Mimo trwa-
jących od lat badań nad przyczynami
tej choroby wciąż nie poznano w peł-
ni jej etiologii. W związku z tym tera-
pia w kardiomiopatii rozstrzeniowej
w większości przypadków ogranicza
się do leczenia objawów niewydolno-
ści serca. Leczenie to obejmuje sto-
sowanie: pimobendanu, inhibitorów
enzymu konwertującego (ACE-I), diu-
retyków, leków suplementacyjnych
oraz – w przypadku współistnienia za-
burzeń rytmu serca – leków antyaryt-
micznych. Choroba ta jest postępująca
i mimo leczenia objawowego prowadzi
do śmierci pacjenta (4). Dlatego trwa-
ją poszukiwania nowych, skuteczniej-
szych możliwości terapeutycznych.
Jedną z nowych dróg leczenia, z którą
wiąże się wielkie nadzieje, jest medycy-
na regeneracyjna.
W DCM dochodzi do nieodwracalnej
przebudowy mięśnia sercowego, prowa-
dzącej do postępującej rozstrzeni jam
serca, tj. przedsionków i komór, oraz
istotnego pogorszenia kurczliwości
serca. Spadek funkcji skurczowej idzie
w parze z dysfunkcją śródbłonka naczy-
niowego. Medycyna regeneracyjna jest
nowym narzędziem terapeutycznym,
dającym szansę na odwrócenie tych
niekorzystnych zmian i przywrócenie
prawidłowej funkcji mięśnia sercowego.
Obejmuje ona terapię z użyciem komó-
rek macierzystych oraz terapię genową
(3, 9). Źródła komórek macierzystych,
wykorzystywanych w leczeniu chorób
serca, oraz drogi ich podania przedsta-
wiają tab. 1 (5) i ryc. 1, s. 66.
Streszczenie
Kardiomiopatia rozstrzeniowa jest jed-
ną z najpowszechniejszych chorób serca
u psów. Wciąż nie są poznane przyczyny
kardiomiopatii rozstrzeniowej, dlatego
jej leczenie jest trudne i ograniczone
jedynie do objawowego. Stale trwają
poszukiwania nowych terapii, w tym re-
generacyjnych z użyciem komórek ma-
cierzystych.
Słowa kluczowe
serce, kardiomiopatia rozstrzeniowa, ko-
mórki macierzyste, pies
Nowe strategie leczenia
kardiomiopatii rozstrzeniowej
W medycynie człowieka terapię ko-
mórkami macierzystymi wykorzystuje
się przede wszystkim w leczeniu cho-
roby niedokrwiennej mięśnia sercowe-
go zarówno w postaci ostrej (zawał), jak
i przewlekłej (dusznica bolesna, dławi-
ca piersiowa)(1). Przeprowadzono rów-
nież wiele badań, zarówno klinicznych,
jak i eksperymentalnych, dotyczących
zastosowania komórek macierzystych
w nie-niedokrwiennej chorobie ser-
ca, np. kardiomiopatii rozstrzeniowej
u psów i u ludzi (1, 3, 7, 8). Tab. 2 przed-
stawia uzyskane wyniki badań klinicz-
nych u ludzi (1, 5, 7, 8). Niestety liczba
osób poddanych leczeniu w poszcze-
gólnych badaniach jest niewielka, ale
wyniki są obiecujące. We wszystkich
obserwacjach uzyskano wzrost frakcji
wyrzutowej lewej komory (LVEF) oraz
poprawę wydolności w teście koryta-
rzowym (6-min marsz).
Abstract
Dilated cardiomiopathy (DCM) is one
of the most common heart diseases
in dogs. The etiology of the disease is still
unknown and the treatment is difficult,
merely symptomatic. New therapies are
being searched for, including regenerati-
ve therapies employing stem cells.
Keywords
heart, dilated cardiomiopathy, stem cells,
dog.
64
PAŹDZIERNIK • 10/2014
www.weterynaria.elamed.pl
KARDIOLOGIA
WETERYNARIA W PRAKTYCE
1a
1b
Ryc. 1a i 1b.
Naczynia wieńcowe psa w obrazie fluoroskopowym
W kardiologii weterynaryjnej rów-
nież zostały już zastosowane ko-
mórki macierzyste (4, 6). Pogue
B i wsp. (4) poddali terapii z użyciem
komórek macierzystych 15 doberma-
nów z potwierdzoną klinicznie i le-
czoną tradycyjnie kardiomiopatią
rozstrzeniową. W badaniu tym zasto-
sowano komercyjne psie komórki ma-
cierzyste uzyskane z tkanki tłuszczo-
wej podskórnej psów. Psy, od których
pozyskano materiał, nie były doberma-
nami. Komórki macierzyste podawa-
no jednokrotnie do zatoki wieńcowej
z niewielkimi powikłaniami. U 1 psa
podczas procedury wystąpiło migota-
nie przedsionków, przerwane farmako-
logicznie. U 1 psa stwierdzono wystę-
powanie komorowych zaburzeń rytmu
przed podaniem, w trakcie i po po-
daniu komórek macierzystych. Pies
ten padł 24 h po procedurze z powo-
du migotania komór. U pozostałych
psów stwierdzono przedwczesne po-
budzenia komorowe. Nie stwierdzono
innych powikłań związanych z poda-
niem komórek macierzystych. Uzyska-
no krótkotrwały wzrost frakcji skraca-
nia z 17,1% do 18,4% po 1 miesiącu
i 17,8% po 3 miesiącach oraz spadek
indeksów objętościowych EDVI oraz
ESVI (obrazujących powiększenie) le-
wej komory po 1 miesiącu od podania
komórek macierzystych. Obserwacja
długotrwała (do 24 miesięcy) nie po-
twierdziła utrzymania się pozytyw-
nych efektów leczenia. Na ten wynik
mogło mieć wpływ szereg czynników:
długość znieczulenia (od 33 do 95 mi-
nut), rodzaj i liczba zastosowanych ko-
mórek macierzystych oraz droga ich
podania, a także stopień zaawanso-
wania choroby.
W Katedrze Chorób Wewnętrznych
z Kliniką Koni, Psów i Kotów Wydzia-
łu Medycyny Weterynaryjnej Uniwer-
sytetu Przyrodniczego we Wrocławiu
rozpoczęły się właśnie badania nad
zastosowaniem komórek macierzy-
stych o wybitnym potencjale prolifera-
cyjnym – homogenatu porożogennych
komórek macierzystych w leczeniu
m.in. kardiomiopatii nie-niedokrwien-
nej. Tak więc medycyna regeneracyjna
i terapia komórkami macierzystymi
w medycynie weterynaryjnej zaistnia-
ły już dziś, ale na rezultaty badań oraz
powszechne stosowanie tego rodzaju
ryc. archiwum autorów
Źródła komórek macierzystych
Szpik kostny
Mioblasty mięśni szkieletowych
Tkanka tłuszczowa
Komórki progenitorowe mięśnia sercowego
Pluripotencjalne komórki macierzyste z krwi obwodowej
Drogi podania
Iniekcja dowieńcowa;
Droga transendokardialna (podanie komórek macierzystych do mięśnia
sercowego od strony jam serca);
Droga epikardialna (podanie komórek macierzystych do mięśnia
sercowego od strony nasierdzia – iniekcja nasierdziowa)
Tab. 1.
Źródła komórek macierzystych i drogi ich podania w leczeniu chorób serca
Rodzaj badania i rok
Bocchi i wsp. (2008)
Fischer-Rosokate i wsp.
(2009)
Seth i wsp. (2010)
Vrtovec i wsp. (2011)
Vretovec i wsp. (2013)
Liczba pacjentów
22
33
85
55
55
Czas obserwacji
(miesiące)
15
3
36
12
60
Rodzaj komórek
Komórki macierzyste pozyskane
ze szpiku kostnego
Komórki macierzyste pozyskane
ze szpiku kostnego
Komórki macierzyste pozyskane
ze szpiku kostnego
Autologiczne komórki progenitorowe
CD34+ z krwi obwodowej
Autologiczne komórki progenitorowe
CD34+ z krwi obwodowej
Uzyskany średni wzrost
frakcji wyrzutowej (LVEF)
8,8%
3,4%
5,9%
4,6%
5,6%
Tab. 2.
Podsumowanie wyników leczenia kardiomiopatii nie-niedokrwiennej z zastosowaniem komórek macierzystych u ludzi po podaniu dowieńcowym (za: Sanchez LA i wsp.)
66
PAŹDZIERNIK • 10/2014
www.weterynaria.elamed.pl
WETERYNARIA W PRAKTYCE
KARDIOLOGIA
terapii u psów z chorobami serca trze-
ba będzie jeszcze poczekać. Mimo już
wielu przeprowadzonych doświad-
czeń wciąż jeszcze niewiele wiemy
o roli komórek macierzystych w cho-
robach serca, odległym wpływie tera-
pii komórkami macierzystymi na mię-
sień sercowy i odległych powikłaniach
tego leczenia. Opublikowane badania,
pomimo niesatysfakcjonujących wyni-
ków leczenia, stanowią pierwszy krok
w kierunku zupełnie nowej strategii
leczenia – polegającej na odbudowie
uszkodzonego mięśnia sercowego.
Taki sposób leczenia, który pozwalał-
by na odtworzenie zdrowej, w pełni
sprawnej tkanki, jest marzeniem każ-
dego lekarza.
Niniejsze opracowanie powstało
w ramach projektu pt. „Opracowa-
nie prototypów wyrobów medycznych
na bazie surowców otrzymanych z po-
rożgennych komórek macierzystych”
dofinansowanego przez NCBiR w ra-
mach przedsięwzięcia pilotażowego:
„Wsparcie badań naukowych i prac roz-
wojowych w skali demonstracyjnej De-
monstrator+”.
Piśmiennictwo
1. Duckers H.J., Houtgraaf J., Hehrlein C.:
Final results of a phase IIa, randomized,
open-label trial to evaluate the percutaneous
intramyocardial transplantation of autolo-
gous skeletal myoblasts in congestive heart
failure patients: the SEISMIC trial.
„Euro-
Intervention”, 2011, 6, 805-812.
2. Fischer-Rasokat U., Assmus B., Seeger
FH.:
A pilot trial to assess potential effects
of selective intracoronary bone marrow-
derived progenitor cell infusion in patients
with nonischemic dilated cardiomyopathy:
final 1-year results of the transplantation
of progenitor cells and functional regenera-
tion enhancement pilot trial in patients with
nonischemic dilated cardiomyopathy.
„Circ.
Heart Fail.”, 2009, 2 (5), 417-23.
3. Gandolfi F., Vanelli A., Pennarossa G.:
Large animal models for cardiac stem cell
therapies.
„Theriogenology”, 2011, 75 (8),
1416-25.
4. Pogue B, Estrada A.H., Sosa-Samper I.:
Stem-cell therapy for dilated cardiomyopa-
thy: a pilot study evaluating retrograde
coronary venous delivery.
„J. Small Anim.
Pract.”, 2013, 54 (7), 361-6.
5. Sánchez L.A., Guerrero-Beltrán C.E., Cor-
dero-Reyes A.M.:
Use of Stem Cells in He-
art Failure Treatment: Where We Stand and
Where We Are Going.
„Methodist Debakey
Cardiovasc. J.”, 2013, 9 (4), 195-200.
6. Sousa M.G., Paulino D. Jr., Pascon J.P.E.,
Pereira-Neto G.B.:
Cardiac function in dogs
with chronic chagas cardiomyopathy under-
going autologous stem cell transplantation
into coronary arteries.
„Can. Vet. J.”, 2011,
2011, 52, 869-874.
7. Vrtovec B., Poglajen G., Sever M.:
Effects
of intracoronary stem cell transplantation
in patients with dilated cardiomyopathy.
„J. Card. Fail.”, 2011, 17 (4), 272-281.
8. Vrtovec B., Poglajen G., Lezaic L., Sever
M.:
Effects of intracoronary CD34+ stem
cell transplantation in nonischemic dilated
cardiomyopathy patients: 5-year follow-up.
„Circ. Res.”, 2013, 4; 112 (1), 165-73.
9. Wojakowski W., Tendera M., Cybulski W.:
Effects of intracoronary delivery of allogenic
bone marrow-derived stem cells expressing
heme oxygenase-1 on myocardial reperfusion
injury.
„Thromb. Haemost.”, 2012, 108 (3),
464-75.
dr hab. Agnieszka Noszczyk-Nowak,
prof. nadzw.
Katedra Chorób Wewnętrznych
z Kliniką Koni, Psów i Kotów
Wydział Medycyny Weterynaryjnej
Uniwersytetu Przyrodniczego
we Wrocławiu
50-366 Wrocław
pl. Grunwaldzki 47
Zgłoś jeśli naruszono regulamin