Предостережения.
Миокардиальная клеточная терапия на распутье.
Myocardial cell therapy at crossroads.
(Немного сокращенный перевод)*
B.Nadal-Ginard, V.Fuster: «… мы предлагаем [объявить] мораторий на новые клинические испытания».
В 2001 году появились первые сообщения о возможности регенерации инфаркта миокарда у грызунов (rodents) при использовании предположительно стволовых клеток костно-мозгового происхождения (bone-marrow-derived putative stem cells) (СККМП). Однако в этих сообщениях не были идентифицированы возможные терапевтические клетки, ни содержались данные о соотношении доза-эффект или оптимальных параметрах введения. Более того, отсутствовало понимание механизма или механизмов, ответственных за дифференциацию СККМП в миокардиальные клетки. Предполагалась напряженная, требующая больших усилий программа экспериментов на животных до первых клинических испытаний.
К удивлению, в пределах 6 месяцев после опубликования исследования на грызунах был опубликовано первое нерандомизированное клиническое испытание трансплантации СККМП в миокард I фазы, сообщавшее об умеренном улучшении фракции выброса (ФВ). К сожалению, многие исследователи восприняли эту публикацию как стартовый выстрел для лавины (stampede) клинических испытаний, в которых СККМП трансплантировались в миокард или мобилизовались в нем – без предварительной проверки в моделях на животных.
В настоящее время доступны результаты более чем дюжины испытаний I фазы терапии, основанной на СККМП. Результаты эти в лучшем случае скромны, противоречивы и неубедительны. Более того, хотя большинство исследовательских групп сообщают о раннем умеренном повышении фракции выброса на терапии, основанной на СККМП, различия в изменении фракции выброса между контрольными группами разных испытаний, по крайней мере, также велики, как между группами контроля и активного лечения в одном испытании. Даже если сообщаемые улучшения ФВ реальны, их клиническое значение очень сомнительно.
Эта неприятная ситуация обусловлена, по крайне мере частично, отсутствием значимых доклинических данных. Хотя большинство опубликованных испытаний были предназначены для того, чтобы вызвать регенерацию миокарда, недостаточность (paucity) результатов породила новую интерпретацию: СККМП оказывают «паракринное действие» на выживающий миокарда и вызывают «неореваскуляризацию» рубца. Поразительно, что эта интерпретация запущена в peer-reviewed журналах без намека на обоснованность (without a scintilla of evidence).
Другая важная слабость опубликованных к настоящему времени клинических испытаний заключается в том, что ни в одном из сообщений не документированы ни регенеративная способность какой-либо из клеточных смесей, ни входящих в них клеток, которые были трансплантированы в миокард человека. Более того, предполагая, что человеческие и мышиные клетки одинаково эффективны, наиболее оптимистичные расчеты, основанные на данных, полученных у родентов, показывают, что максимальное количество нового миокарда, образуемого во время клинического испытания, может быть 1-5 г. Так как ни один из методов для измерения функции желудочков не может измерить функциональный вклад всего 5 г миокарда, следует, что ни в одном из испытаний было трансплантировано достаточно СККМП, чтобы оказать доступный измерению эффект.
Мы не можем оценить результаты терапии, если не определили терапевтический агент, механизм его действия, или наиболее эффективные дозы. Поэтому мы предлагаем [объявить] мораторий на новые клинические испытания, пока не будет получена информация, необходимая для правильной оценки результатов, и даны ответы на следующие важные вопросы.
· Какие клетки оказывают предположительно благоприятное действие ?
· Каков оптимальный метод введения клеток для оказания эффекта на сердца человеческих размеров?
· В какой механизм или в какие механизмы действия вовлекаются трансплантированные клетки?
На основании имеющихся экспериментальных данных и нового понимания роли сердечных стволовых клеток, как регуляторов гомеостаза миокардиальных клеток, трудно не быть оптимистичным в отношении потенциала исследования регенерации миокарда. Тем не менее, для реализации этого потенциала требуется широкий консенсус об информации, которую необходимо получить до того, как экспериментальные данные смогут быть экстраполированы на человека.
Среди возможных переводов stampede– «бег под влиянием стадного чувства»
*B.Nadal-Ginard, V.Fuster. Myocardial cell therapy at crossroads. Nat Clin Pract Cardiovasc Med 2007; 4:1.
Цитата лета 2005:
«Поспешное1 использование клеточной терапии может подвергнуть многих больных риску вирусных и прионных заболеваний …».
«Стремление первыми предоставить клеточные линии для терапии может приводить к пренебрежению безопасностью реципиентов и завести эту технологию в область шарлатанства. Эти опасения уже реализуются... в России… 2».
Braude P., Minger S.L., Warwick R.M.
Stem cell therapy: hope or hype3 .
BMJ 2005; 330: 1154
Неожиданная тяжелая кальцификация после трансплантации клеток костного мозга при остром инфаркте миокарда
Подготовлено Н.А. Грацианским.
Костный мозг взрослых содержит стволовые или прогениторные клетки (клетки-предшественники). Предполагалось, что стволовые клетки в определенных условиях окружающих тканей способны трансформироваться в клетки этих тканей и, в частности, могут стать источником клеток эндотелия или кардиомиоцитов (трансформироваться эндотелио- и миоциты). Это свойство явилось основанием для исследования возможностей терапевтического использования стволовых клеток, в том числе для регенерации инфарцированной сердечной мышцы и образования новых сосудов в сердце.
В эксперименте и в отдельных небольших испытаниях у больных, перенесших инфаркт миокарда, был отмечен некоторый положительный гемодинамический эффект внутрикоронарного введения прогениторных клеток, полученных из костного мозга или периферической крови, или всех клеток костного мозга (после удаления эритроцитов и тромбоцитов) [1-3]. Насколько этот эффект у больных был обусловлен именно трансплантацией клеток, определить сложно, так как одновременно выполнялись процедуры реваскуляризации миокарда. Кроме того, «механизм улучшения функции сердца при переносе клеток костного мозга больных с успешно реперфузированным инфарктом остается загадкой» [4]. Имеются убедительные экспериментальные указания на то, что отмеченный положительный эффект не может быть связан с «трансдифференциацией гемопоэтических стволовых клеток костномозгового происхождения в кардиомиоциты» [5-8]. Высказано предположение, что клетки костного мозга оказывают паракринный эффект в ишемизированных тканях, например, вызывая секрецию ангио-генных факторов и факторов роста.
Однако, несмотря на недостаточность научного обоснования, отсутствие доказательств положительного действия, и полнейшую неизученность безопасности, осуществляются попытки внедрить трансплантацию клеток костного мозга в практическую деятельность. Причем из за относительной простоты (отсутствие необходимости в обработке ex vivo) используется именно перенос в миокард «цельного» костного мозга.
Ниже приводится перевод резюме публикации экспериментального исследования, результаты которого указывают на возможное серьезное отрицательное последствие пересадки практически цельного аутологичного костного мозга [9].
Предпосылки. Отмечается быстрое увеличение числа клинических исследований с использованием неотобранных (неселективных) клеток костного мозга или мононуклеарной фракции клеток костного мозга для лечения ишемической болезни сердца. До настоящего времени не сообщалось о существенных (значимых, достоверных) повреж-дающих эффектах или осложнениях в исследованиях применения клеток костномозго-вого происхождения для лечения различных заболеваний сердца.
Методы и результаты.
Крысы линии Фишер-344 женского пола в возрасте 7 месяцев были подвергнуты операции вызывания инфаркта миокарда и затем рандомизированы в 3 группы по 16 животных в каждой. У всех крыс выполнялась внутримиокардиальная инъекция в периинфарктную зону или 7ґ105 клеток костного мозга меченых CMDiI без какой-либо предварительной селекции [т.е. всех клеток костного мозга - total bone marrow cells – TBMCs], или того же количества меченых DiI клонированных (clonally expanded) мультипотентных клеток стволовых клеток костномозгового происхождение, или такого же объема фосфатно-буферного раствора хлористого натрия.
Эхокардиография через 2 недели после трансплантации клеток выявила интрамиокардиальную кальцификацию у 4 из 14 выживших крыс (28,5%) в группе животных, получавших все (т.е. неселективные, неотобранные) клетки костного мозга. Гистологическое исследование с окраской гематоксилином и эозином и по von Kossa подтвердило наличие экстенсивной внутримиокардиальной кальцификации. Окраска на щелочную фосфатазу выявила сильную (strong) позитивность, окружающую кальцифицированную область, предположительно отражавшую имеющую место (текущую) остеогенную активность.
Флуоресцентное микроскопическое исследование показало, что бесклеточные кальцифицированные зоны были окружены DiI-мечеными клетками коcтного мозга (TBMCs), что предполагало непосредственное, прямое участие трансплантированных TBMCs в кальцификации (кальцинировании) миокарда. В противоположность этому в сердцах животных, получивших физиологический раствор или мультипотентные клетки костного мозга, введенные (доставленные в миокард) таким же образом, признаков кальцификации не было.
Заключение. Эти результаты показывают, что прямая трансплантация неотобранных (неселективных) клеток костного мозга в остро инфарцированный миокард может вызывать существенное (значимое, значительное) внутримиокардиальное кальцифицирование (кальцинирование).
Дополнение из обсуждения публикации [9].
Авторы отмечают, что они столкнулись с неожиданным и потенциально серьезным осложнением (последствием) инъекции клеток костного мозга в зоны острой ише-мии миокарда. – интрамиокардиальной кальцификацией. Они констатируют, что «пока молекулярные механизмы, управляющие дифференциацией клеток остаются неопределенными, существует возможность нежелательной дифференциации после трансплантации клеток костного мозга». Полученные «результаты демонстрируют потенциальную токсичность неконтролируемой дифференциации костномозговых клеток в остро инфарцированном миокарде».
В работе использовались неотобранные неселективные фильтрованные клетки костного мозга. «Тем не менее, вполне вероятно, что и селективные популяции клеток костного мозга могут содержать мультипотентные стволовые клетки, способствующие отложению кальция в миокарде».
Литература.
1. Caplice N.M., Deb A. Myocardial-cell replacement: the science, the clinic and the fu-ture. Nature Clin Pract CV Med 2004; 1: 90-95.
2. Assmus B., Schachinger V., Teupe G., et al. Transplantation of prgenitor cells and regeneration enhancement in acute myocardial infarction (TOPCARE-AMI). Circula-tion 2002; 106: 3009-3017.
3. Wollert K.C., Meyer G.P., Lotz J., et al. Intracoronary autologous bone-marrow cell transfer after myocardial infarction: the BOOST randomised controlled clinical trial. Lancet 2004; 364: 141-148.
4. Wollert K.C, Drexler H. Cell therapy for acute myocardial infarction: where are we heading? Nature Clin Pract CV Med 2004; 1: 61
5. Wagers A.J., Sherwood R.I., Christensen J.L., Weissman I.L. Little Evidence for De-velopmental Plasticity of Adult Hematopoietic Stem Cells. Science 2002; 297: 2256-2259.
6. C.E.Murry, Soonpaa M.H., Reinecke H., et al., Haematopoietic stem cells do not transdifferentiate into cardiac myocytes in myocardial infarcts. Nature 2004; 428: 664 – 668.
7. Balsam L.B., Wagers A.J., Christensen J.L., Haematopoietic stem cells adopt mature haematopoietic fates in ischaemic myocardium. Nature 2004; 428, 668 – 673.
Lapidos K.A.,1 Chen Y.E.,2 Earley J.U., et al. Transplanted hematopoietic stem cells demonstrate impaired sarcoglycan expression after engraftment into cardiac and skele-tal muscle. J Clin Invest 2004; 114:1577–1585.
8. Yoon Y.-S., Park J.-S., Tkebuchava T., et al. Unexpected Severe Calcification After Transplantation of Bone Marrow Cells in Acute Myocardial Infarction. Circulation 2004;109:3154-3157.
9. Yoon Y.-S., Park J.-S., Tkebuchava T., et al. Unexpected Severe Calcification After Transplantation of Bone Marrow Cells in Acute Myocardial Infarction. Circulation 2004;109:3154-3157.
http://athero.ru/stemcelwarning.htm
