TJG Online
Anatomija un fizioloģija

Kas ir kaulu smadzeņu cilmes šūna?

Īsā atbilde

Kaulu smadzeņu cilmes šūna ir nenobriedusi šūna sarkanajās kaulu smadzenēs, no kuras rodas visas asins šūnas: eritrocīti, leikocīti un trombocīti. To raksturo divas spējas vienlaikus: dalīties, radot sev līdzīgu kopiju, un specializēties par kādu no asins šūnu veidiem.

Šīs šūnas mīt sarkanajās kaulu smadzenēs (medulla ossium rubra), kas aizpilda sūkļveida kaulvielas (substantia spongiosa) spraugas. Pieaugušam cilvēkam sarkanās smadzenes saglabājas galvenokārt plakanajos un īsajos kaulos: krūšu kaulā, ribās, skriemeļos, iegurņa kaulos un galvaskausa kaulos, kā arī augšstilba un augšdelma kaula tuvākajā galā. Pārējās vietās tās ar vecumu pārveidojas par dzeltenajām kaulu smadzenēm (medulla ossium flava), kuras galvenokārt veido taukaudi un kuras vajadzības gadījumā spēj daļēji atgriezties asinsrades darbā.

Cilmes šūna nedzīvo brīvā telpā, bet noteiktā mikrovidē, ko sauc par nišu. To veido kaulu smadzeņu stromas šūnas, kaulu veidojošās šūnas kaula iekšējās virsmas tuvumā un sīko asinsvadu sieniņu šūnas. Niša cilmes šūnu notur mierā: lielākā daļa no tām lielāko mūža daļu nedalās vispār. Tas ir aizsargmehānisms, jo šūna, kas dalās reti, uzkrāj mazāk kļūdu iedzimtības materiālā.

Kad šūna tomēr tiek pamodināta, tā sadalās nevienlīdzīgi: viena meitšūna paliek rezervē, otra dodas pa nobriešanas ceļu. Tālāk rodas priekštečšūnas, kas ar katru soli zaudē izvēles brīvību. Vispirms ceļš sazarojas divos virzienos: mieloīdajā, no kura veidojas eritrocīti, trombocīti un lielākā daļa leikocītu, un limfoīdajā, no kura rodas B un T limfocīti un dabīgās galētājšūnas. Kurā virzienā šūna aizies un cik ātri, nosaka augšanas faktori: eritropoetīns no nierēm virza eritrocītu veidošanos, trombopoetīns no aknām trombocītu, bet iekaisuma laikā izdalītie faktori strauji palielina neitrofilo leikocītu ražošanu.

Asinsrades vieta mūža laikā mainās. Agrīnā augļa attīstībā asins šūnas veidojas ārpus embrija, pēc tam aknās un liesā, un tikai pēdējos mēnešos pirms dzimšanas galveno lomu pārņem kaulu smadzenes. Šī vēsture nav tikai teorētiska: smagās slimībās asinsrade var atsākties aknās un liesā, un tad šie orgāni palielinās. Šādu parādību sauc par ekstramedulāru asinsradi.

Daļa cilmes šūnu pastāvīgi izklīst arī asinsritē un pēc tam atrod ceļu atpakaļ kaulu smadzenēs. Tieši šī dabiskā īpašība padarīja iespējamu mūsdienu praksi: ar zālēm, kas stimulē leikocītu veidošanos, cilmes šūnas var mērķtiecīgi izdzīt asinsritē un pēc tam savākt no vēnas ar īpašu aparātu. Atpazīt tās palīdz virsmas iezīme, ko apzīmē ar saīsinājumu CD34.

Kad kaulu smadzenes nestrādā

Ja cilmes šūnu sistēma cieš, trūkst uzreiz visu trīs asins šūnu rindu, un simptomi to atspoguļo. Eritrocītu trūkums dod bālumu, nogurumu un elpas trūkumu pie slodzes, leikocītu trūkums biežas un smagas infekcijas, trombocītu trūkums zilumus bez trieciena, sīkus asinsizplūdumus ādā, smaganu asiņošanu un ilgstošu asiņošanu no maziem ievainojumiem. Šādu ainu var radīt leikoze, aplastiskā anēmija, mielodisplastiskie sindromi, audzēja metastāzes kaulos, kā arī zāles un starojums.

Pie ģimenes ārsta jādodas, ja ir neizskaidrojami zilumi vai punktveida asinsizplūdumi ādā, atkārtotas vai ilgstošas infekcijas, ilgstošs drudzis bez skaidra cēloņa, strauji augošs nogurums ar bālumu vai neizskaidrojamas kaulu sāpes. Sākotnēji parasti pietiek ar pilnu asins ainu; ja tā rada aizdomas, tālāk ar pacientu strādā hematologs, un galīgo atbildi dod kaulu smadzeņu izmeklējums, ko parasti ņem no gūžas kaula šķautnes.

Cilmes šūnu pārstādīšanas jēga ir tieši šī: slimās asinsrades vietā ievada donora vai paša pacienta cilmes šūnas, kuras ar asinsriti pašas atrod ceļu uz kaulu smadzeņu nišām un tur atsāk darbu. Tāpēc pārstādīšana notiek kā pārliešana, nevis kā operācija.

Trīs lietas, kas jāšķir

Pirmā un biežākā sajaukšana latviešu valodā ir kaulu smadzenes un muguras smadzenes. Kaulu smadzenes ir mīkstie asinsrades audi kaula iekšienē, muguras smadzenes ir nervu sistēmas daļa mugurkaula kanālā. Ar asinsradi muguras smadzenēm nav nekāda sakara, un cilmes šūnas no tām neņem.

Otrā ir asinsrades cilmes šūna pret mezenhimālo stromas šūnu. Abas mīt kaulu smadzenēs, taču pirmā rada asins šūnas, bet otrā kaula, skrimšļa un taukaudu šūnas un veido to pašu nišu, kurā asinsrades cilmes šūnas dzīvo.

Trešā ir cilmes šūna vispār pret embrionālo cilmes šūnu. Kaulu smadzeņu cilmes šūna ir pieauguša cilvēka audu cilmes šūna ar ierobežotu izvēli: no tās var rasties asins šūnas, nevis jebkurš audu veids. Tieši šī ierobežotība to padara drošu un paredzamu klīniskā lietošanā.

Kāpēc bailes no donorēšanas parasti ir balstītas pārpratumā

Izplatīts priekšstats ir tāds, ka cilmes šūnu ziedošana nozīmē sāpīgu dūrienu mugurkaulā. Tā nav taisnība, un pārpratums ceļas tieši no kaulu un muguras smadzeņu sajaukšanas. Biežāk izmantotajā paņēmienā donoram vairākas dienas ievada zāles, kas cilmes šūnas izdzen asinsritē, un pēc tam tās savāc no vēnas līdzīgi kā ziedojot asins komponentus.

Otrs paņēmiens ir smadzeņu punkcija no gūžas kaula šķautnes narkozē, un arī tur adata nekad netuvojas mugurkaula kanālam. Kurš paņēmiens izmantots, nosaka saņēmēja vajadzības. Informāciju par donoru reģistriem un ziedošanas kārtību Latvijā sniedz Valsts asinsdonoru centrs.

Avoti