Őssejt Tudástár

Mi az őssejt? Mi az őssejt és honnan származhat?

Az őssejtek olyan speciális sejtek, melyek egyrészt osztódásra, önmaguk megújítására képesek, másrészt át tudnak alakulni más, egyedi funkciót betöltő sejtekké, így pótolva az elpusztult sejteket, szöveteket.

Az őssejt szerepe a gyógyításban Szerepe a gyógyításban

Köldökzsinórvér eredetű őssejteket jelenleg mintegy 80 féle betegség gyógyítására használnak és ez a szám folyamatosan növekszik.

Köldökzsinórvér eredetű őssejt előnyei Köldökzsinórvér eredetű őssejtek előnyei

A születés egyszeri és megismételhetetlen lehetőség a köldökzsinórvér eredetű őssejtek levételére, fájdalom- és kockázatmentes, szemben a csontvelőből származó őssejtek gyűjtésével.

Kérdések Örök kérdések

Minden évben rendszeresen jelennek meg olyan cikkek, amelyek a köldökzsinórvér tárolásának nem közösségi formáját alapjaiban kérdőjelezik meg.

Mi az őssejt és honnan származhat?
Mi az őssejt?

A klinikai gyakorlatban alkalmazott őssejtek legrégebbi forrása a csontvelő, de emellett származhatnak köldökzsinórvérből, köldökzsinór szövetből, placentából, ill. zsírszövetből is.

Születéskor gyűjthető őssejtek

Köldökzsinórvér eredetű őssejtek

A köldökzsinórvérben a vérképző őssejtek a meghatározó sejtformák, melyek a vér sejtes elemeivé érnek a fejlődésük során. Emellett kisebb mennyiségben más őssejtek is jelen vannak pl. mesenchymális őssejtek vagy azok, amelyekből az erek falának egyes sejtjei képződnek. Klinikai vizsgálatok igazolták gyakorlati jelentőségüket elzáródott érszakasz által ellátott terület vérellátásának javításában, ill. infarktust követően. A VSELs (very small embryonic like stem cells) olyan ún. vésztartalék sejtek, amelyek – rendkívüli képlékenységüknek köszönhetően – az önregeneráció forrásai a felnőtt szervezetben. Számottevő mennyiségben a vörös csontvelő mellett a köldökzsinórvérben vannak jelen és úgy tűnik, hogy ezek a sejtek az alapkövei a súlyos oxigénhiánnyal születetett gyermekek köldökzsinórvérrel történő hatásos kezelésének (USA klinikai kísérlet).

Köldökzsinór szövet eredetű őssejtek

A köldökzsinór Wharton-kocsonyájából nyerhető mesenchymális őssejtek olyan sejtek, amelyek elsődlegesen porc-, csont-, zsírszövet képződés irányában elkötelezettek, emellett azonban jelentős kutatóközpontok sikeresen alakítják őket egyéb sejttípusokká, pl. szívizomsejtté, idegsejtté. Az eddigi klinikai kísérletek eredményei azt mutatják, hogy a mesenchymális őssejtek jól szaporíthatóak és hatékonyan segítik a köldökzsinórvérből vagy csontvelőből származó vérképző őssejtek megtapadását és jelentősen csökkentik a kilökődés kockázatát. Önálló alkalmazásuk általános gyulladáscsökkentő tulajdonságukra épül, pl. a GvHD (transzplantáltaknál fellépő súlyos kilökődési válasz) és egyes autoimmun betegségek (Crohn-betegség, rheumatoid arthritis, 1-es típusú diabetes mellitus, sclerosis multiplex) kezelésében.

Placentából gyűjtött köldökzsinórvér őssejtek

A köldökzsinórvér gyűjtését követően a placentában maradó vér értékes vérképző őssejteket tartalmaz, amelyek kinyerése jelentősen növelheti a gyűjtött köldökzsinórvér terápiás értékét.

Köldökzsinórvér szerepe a gyógyításban

Terápiás szempontból az őssejt lehet a páciens sajátja (autológ transzplantáció), ill. származhat rokon vagy nem rokon donortól (allogén transzplantáció).

A mindennapi klinikai gyakorlatban - a csontvelő alternatívájaként - rutinszerűen alkalmazzák vérrel és vérképzéssel kapcsolatos betegségek (pl. leukémiák, anaemiák), egyes immunhiányos betegségek, valamint anyagcserezavarok kezelésére. A betegség jellege határozza meg, hogy a saját sejtek visszaadására kerül sor (autológ transzplantáció) vagy szükség van idegen donorra (allogén transzplantáció).

Köldökzsinórvér felhasználás itthon

Őssejt felhasználása itthon

Magyarországon évente körülbelül 300 esetben végeznek őssejt transzplantációt, túlnyomóan csontvelő eredetű őssejtet alkalmazva. Míg az USA-ban az őssejt beültetések csaknem harmadát végzik köldökzsinórvér eredetű őssejtek felhasználásával, addig Magyarországon a felhasználás aránya ma még az öt százalékot sem éri el. Ennek legfőbb oka, hogy közösségi bank hiányában jelenleg a születendő gyerekek kb. 10 % -ának vetetik le és tároltatják el az őssejtjeit, de ez az arány pár éve még jóval kisebb volt. Így ma még egy beteg gyermek esetében igen kicsi a valószínűsége annak, hogy az őssejtjét megőrizték.

Intézetünk eddig három sikeres köldökzsinórvér eredetű őssejt transzplantációban nyújtott segítséget. A beavatkozásokat Miskolcon (Borsod-Abaúj-Zemplén Megyei Kórház Gyermekegészségügyi Központ, Gyermekhematológiai és Csontvelőtranszplantációs Osztály) végezték. Mindhárom gyermek esetében a testvér őssejtjeit használták fel (allogén transzplantáció), és mára elmondhatjuk, hogy mindhárom gyermek meggyógyult.

További részletek a Transzplantáció menüpont alatt.

Az Egészségügyi Minisztérium szakmai irányelve a „Csontvelő (őssejt) transzplantációra való alkalmasság megállapításának szakmai szabályairól” (megjelent az Egészségügyi Közlöny 2008. évi 3. számában) szóló közlemény a köldökzsinórvér felhasználás lehetőségét is felsorolja gyermekeknél a következő betegségek esetén:

  • Acut myeloid leukémia (AML)
  • Acut lymphoid leukémia (ALL)
  • Krónikus myeloid leukémia (CML)
  • Non-Hodgkin-lymphoma (NHL)
  • Myelodysplasiás szindróma (MDS)
  • Súlyos csontvelői elégtelenség (BMF)
  • Haemoglobinopathiák súlyos formái
  • Súlyos kombinált immundefektus (SCID)
  • Wiskott Aldrich szindróma (WAS)
  • Súlyos leukocita adhéziós deficientia
  • Krónikus granulomatosis
  • X kromoszómához kötött lymphoproliferativ szindróma
  • Osteopetrosis
  • Lizoszomális raktározási betegségek súlyos formái

A felsorolásban döntő többségben allogén transzplantációk szerepelnek, de például szolid tumorok (neuroblastoma, medulloblastoma, Ewing-sarcoma), valamint lymphomák és autoimmun betegségek esetén autológ transzplantáció is lehetséges egyedi elbírálás alapján. Gyermekeknél őssejt transzplantációk indokoltságának szakmai elbírálására és az átültetések sorrendjének eldöntésére létesült a Nemzeti Hemopoetikus Őssejt Gyermek Transzplantációs Bizottság. A Bizottság természetesen a felsorolt indikációktól eltérő eseteket is kivizsgál és dönt a transzplantáció indokoltságáról, de az EU országok etikai alapelvének megfelelően csak olyan eljárásokat tartanak támogathatónak – Magyarországon és bárhol a világon –, amelyek más EU országokban is engedélyezhetők lennének.

Köldökzsinórvér felhasználás külföldön

Őssejt felhasználása külföldön

Az EBMT (European Group for Blood and Marrow Transplantation, Európai Vérképző Őssejt Transzplantációs Társaság) adatai szerint 2012-ben 48 (38 európai ill. 10 társult) ország 661 transzplantációs központjában 37 818 hematopoetikus őssejt (HSC) átültetést végeztek. A beavatkozások 59%-a saját őssejtek visszaadásával járó (autológ), 41%-a más személytől származó (allogén) átültetés volt. Az allogén transzplantációkhoz felhasznált minták 23%-ban csontvelőből, 72%-ban perifériás vérből (PBSC) és 5%-ban köldökzsinórvérből származtak.

Az összesítésben 11 országból 21 központ számolt be arról, hogy kezelt nem vérképzőszervi rendellenességet HSC terápiával (189 kezelés), ahol a beavatkozások indikációi elsősorban szív-és érrendszeri betegségek (152 transzplantációból 140 autológ), neurológiai rendellenességek (20 eset, kizárólag autológ), ill. szöveti regeneráció (9 esetből 7 autológ) voltak. Ezen túlmenően 403 betegnél alkalmaztak GVHD (graft-versus-host disease) megelőzésére ill. kezelésre mesenchymalis stroma sejteket, így vélelmezhetően ezeken a területen is várható az őssejt-kezelések számának hazai emelkedése.

További részletek a Transzplantáció menüpont alatt.

2012-ben összesen 4041 transzplantációt, az összes beavatkozás 11 %-át gyermekeken végezték, melyek 71%-a allogén, 29%-a pedig autológ beültetés volt. Az autológ transzplantációk döntő többségében (92%) perifériás vért, kisebb mennyiségben pedig csontvelőt ill. saját köldökzsinórvért alkalmaztak. Az allogén minták 40%-ban HLA-azonos testvértől ill. ikertestvértől, 12 %-ban egyéb családtagtól és 48%-ban nem családi donortól (független donortól) származtak. Az őssejtek eredete allogén transzplantációknál 60%-ban csontvelő, 29%-ban perifériás vér, 11%-ban (316 esetben) köldökzsinórvér volt.

Gyermekkorban az allogén - autológ transzplantációs arány fordított a felnőtteknél megfigyelhető 62%-os autológ túlsúlyhoz viszonyítva, ami egyrészt azzal magyarázható, hogy a veleszületett betegségek csak allogén átültetéssel gyógyíthatók, másrészt az autológ átültetéssel kezelhető malignus vérképzőrendszeri betegségek (lymphomák, myeloma multiplex) gyermekeknél ritkábban fordulnak elő. (Forrás: Passweg JR, Baldomero H, Peters J, et al. Hematopoietic SCT Europe: data and trends in 2012 with special consideration of pediatric transplantation. Bone Marrow Transplantation. 2014;49:744-750.)

Amennyiben az európai adatok mellé a világ köldökzsinórvér felhasználási adatait állítjuk a BMDW (Bone Marrow Donors Worldwide) összegzései alapján, akkor azt találjuk, hogy a gyermekeken végzett allogén köldökzsinórvér transzplantációk száma 2007 óta évente 1250 körül alakul, amelynek 25%-át tehát az európai felhasználás teszi ki. Felnőtteknél növekvő tendencia figyelhető meg a világ éves köldökzsinórvér transzplantációiban (2012-ben 2750 transzplantációt végeztek).

Őssejt transzplantáció a világon
Köldökzsinórvér eredetű őssejtek előnyei

Az őssejtek előnye, hogy még fiatalok (legfeljebb kilenc hónaposak) és kiválóan osztódnak, valamint nem érte őket mindaz a káros hatás (pl. fertőzések), mint az évek múlásával a felnőttekből kinyerhető őssejteket.

Az American Society for Blood and Marrow Transplantation (Amerikai Vér- és Csontvelő Transzplantációs Társaság) három fő előnyét emeli ki a fagyasztva tárolt köldökzsinórvér őssejtek felhasználásának, hangsúlyozva ezzel az őssejtbankok fontos szerepét a gyógyítás folyamatában:

A minta bármikor rendelkezésre áll

a beteg kezelése nem függ a donor elérhetőségétől, állapotától, hiszen nem a donort kell behívni mintavételre

A transzplantáció tervezhető

a transzplantáció a beteg aktuális állapotának megfelelően tervezhető, hirtelen állapotváltozás esetén halasztható a beavatkozás

A beültetett szövet kilökődése ritkább

a graft-versus-host (GvHD) betegség, azaz a beültetett szövet kilökődése ritkábban fordul elő, mert ezek a sejtformák éretlenebbek, mint a csontvelőből gyűjtött társaik

Örök kérdések

Minden évben rendszeresen jelennek meg olyan cikkek, amelyek a köldökzsinórvér tárolásának nem közösségi formáját alapjaiban kérdőjelezik meg, és tulajdonképpen négy állítást igyekeznek igazolni:

Az itthoni felhasználás hiányának fokozott hangsúlyozása akkor lenne elfogadható, ha mellette az is legalább említésre kerülne, hogy külföldön nem ez a tendencia. A létező közel 130 családi bankból 12 külföldi bank transzplantációs tevékenységét vizsgáltuk hivatalos publikációik, illetve a weboldalukon feltüntetett adatokon keresztül, 1999-től 2012 végéig. A vizsgált időszakban 321 autológ beültetést dokumentáltak, amelyek 82%-ánál valamilyen neurológiai sérülés (magzati fejlődés során fennálló oxigénhiányos állapot, cerebrális bénulás) állt a háttérben, illetve 9 %-ban 1-es típusú diabetes és 3%-ban aplasztikus anaemia. Thornley és munkatársai 52 gyermek-egészségügyi centrum adatai alapján vizsgálták családi köldökzsinórvér-bankokban tárolt minták felhasználását. Az elvégzett 50 transzplantációból 9 felhasználás autológ, 41 allogén volt. A 9 autológ transzplantáció indikációi a következők voltak: 4 esetben súlyos aplasztikus anaemia, 1–1 esetben neuroblastoma, retinoblastoma, Scwachman–Diamond-szindróma, agytumor és egy esetben ismeretlen eredetű betegség.

A köldökzsinórvér 20 évig történő tárolásával szemben elhangzó leggyakoribb hazai kritika, hogy nem tartalmaz elegendő őssejtet egy átlagos testtömegű felnőtt, de még egy nagyobb gyermek kezeléséhez sem, vagyis nem felel meg a terápiás elvárásnak.

Meglepő, hogy a WMDA (World Marrow Donor Association) adatai szerint világszerte 2006 óta több felnőtt kapott köldökzsinórvér eredetű őssejtet, mint gyermek (1. ábra) és ez a tendencia egyre növekvő mértékű.

Elgondolkodtató, hogy míg itthon nem tartják megfelelőnek a felnőttek kezelésében (sőt azt állítják, hogy pár hónapos korában „kinövi” a gyerek), addig a nagyvilágban a transzplantációk jelenleg körülbelül 30%-ában ez a minta kerül felhasználásra (2008-ban 2825 transzplantációt végeztek köldökzsinórvérrel, 2011-ben már csaknem 4000-et).

Gyakran felmerülő hazai kritika, hogy a családi (magán) bankok válogatás nélkül tárolnak el bármilyen mintát függetlenül attól, hogy az alkalmas transzplantációra vagy sem, addig a közösségi bankok csak 70-80 ml feletti térfogatú, értékes mintákat fogadnak be. 2012-ben Intézetünkben feldolgozott közel 4000 minta statisztikai elemzése alapján állíthatjuk, hogy az időközben bevezetett 50 ml-es elfogadási határ és volumenredukciós feldolgozási technológia révén a nálunk tárolt minták 40%-a alkalmas lenne akár 60 kg-os felnőtt kezelésére is. A gyűjtött mintáink átlagos térfogata 80–85 ml, messze nem az elfogadási határon mozog, kielégítenék a legszigorúbb közösségi bankok igényeit is, így teljes mértékben érthetetlen, miért éri folyamatosan kritika ezeket a mintákat pusztán azért, mert nem közösségi bankban vannak tárolva.

A közösségi bankok szerepe vitathatatlan, hiszen a transzplantációk döntő többsége ezekben a bankokban tárolt – a szöveti összeférhetőség (HLA-analízis) alapján rendszerezett – mintákkal kerül kivitelezésre. Európa számos országában azonban a családi és közösségi bankok jól megférnek egymás mellett, hiszen nem mindenki engedheti meg magának, hogy családi bankban tároltassa a mintáját, de szívesen tenné be a közösbe, míg más családok semmiképp nem mondanának le róla.

A családi bankokban tárolt mintáknak van egy óriási előnye: a legnagyobb mértékű HLA-egyezőség az édestestvérek között van. Így amennyiben egy vérképzőszervi rendellenességben szenvedő gyermeknek születik testvére, akkor az ő mintája szinte biztos, hogy megfelelő lehet a betegsége kezelésében, míg ha a mintát közösségi bankból kérik ki, gyakrabban fordul elő GvHD-kilökődési válasz. Ebből kiindulva indította el évekkel ezelőtt a KRIO Intézet a Pro Família programját és biztosítja ingyen a köldökzsinórvér, illetve placenta eredetű köldökzsinórvér tárolási szolgáltatását azon családok számára, ahol a nagyobbik gyermek betegségségének kezelésében köldökzsinórvér felhasználható lenne, a magyar szakmai ajánlásnak megfelelően. Jelenleg 17 család vesz részt a programban, és 3 esetben zajlott le sikeres transzplantáció 3 különböző vérképzőszervi rendellenesség kezelésében.

Egy 2008-ban készült amerikai tanulmány azt vizsgálta, milyen valószínűséggel történhet vérképzőőssejt-transzplantáció az egyén életében. A tanulmány alapadatait a CIBMTR (Center for International Blood and Marrow Transplant Research) adatbázisából nyerték, kétéves időintervallumot figyelve. (Tekintettel arra, hogy az adatbázisba a jelentkezés önkéntes, így az az autológ esetek kb. 55%-át, az allogén esetek körülbelül 50%-át rögzíti.) A tanulmány arra a következtetésre jutott, hogy az őssejttranszplantáció, ezen belül az autológ őssejttranszplantáció valószínűsége lényegesen nagyobb, mint azt tíz évvel korábban becsülték: 1:200.000 helyett 1:100, vagyis messze meghaladja a lottó ötös megnyerésének valószínűségét.

A hazai kis születésszám miatt az őssejt-transzplantációra szoruló beteg gyermekek kb. 15%-a rendelkezik HLA-identikus családi donorral és a betegek kb. egyharmadának találnak megfelelő független donort a világszerte regisztrált ~23 millió donor között. A hazai statisztikák azonban azt mutatják, hogy az idegen donoros transzplantációk aránya gyermekkorban folyamatosan emelkedik: 2004-ben 56%, 2008-ban 71%, 2010-ben 91% volt, vagyis egyre növekvő arányban szorulnak rá a családok a független donor keresés gyakran 3-4 hónapig tartó „procedúrájára”, amely az esetek kb. 20%-ában sikertelen. Ilyen rossz kilátásokkal kecsegtető történetben a családi bankok szerepe nem lehetne megkérdőjelezhető egy olyan országban, ahol egyelőre nincs közösségi bank, így a családok csak két lehetőség között választhatnak: tároltatják vagy nem tároltatják a köldökzsinórvér mintát.