Jaké druhy biologického materiálu je možné zamrazit a použít později?

Lékařská věda a inovace se neustále vyvíjejí a přinášejí nové možnosti. Naše těla přitom obsahují cenné buňky, které mohou být v budoucnu klíčem k léčbě nebo dokonce záchraně života nás či našich blízkých. Výzvou je správné zpracování a uchování buněk, aby si zachovaly své unikátní vlastnosti. Jaké druhy biologického materiálu je možné zmrazit nebo jinak uchovat pro budoucí léčebné účely?

KOSTNÍ DŘEŇ

Nejstarší a nejvíce prozkoumaný zdroj buněk je kostní dřeň. Obsahuje krvetvorné kmenové buňky, které jsou klíčové pro tvorbu krve. Kostní dřeň je klíčová pro tvorbu krve díky přítomnosti krvetvorných kmenových buněk. Červená kostní dřeň, která se nachází v krátkých a plochých kostech, je místem krvetvorby, zatímco žlutá kostní dřeň obsahuje hlavně tukové buňky. Kostní dřeň může být odebrána, zmrazena a později použita k transplantaci, což je důležité pro pacienty s onemocněními jako leukémie. Transplantace kostní dřeně nahradí poškozené krvetvorné kmenové buňky zdravými, což pomáhá tělu vytvářet nové krvinky, čímž se předchází infekcím, krvácení nebo anémii. Zdravé buňky mohou pocházet od dárce nebo z těla pacienta před chemoterapií nebo radioterapií.

zdroj: Shutterstock

SPERMIE

Kryokonzervace spermií umožňuje zachovat šance na početí biologického dítěte v budoucnu. Tento proces se využívá více než čtyřicet let, zejména pro muže podstupující léčbu rakoviny, s rizikovým povoláním nebo před lékařským zákrokem ovlivňujícím plodnost. Mnoho mužů přistupuje ke zmrazování spermií i pro dárcovské účely. Spermie se skladují v moderních spermobankách pomocí dusíkových par a mohou být použity i po více než deseti letech. Nejjednodušší způsob, jak získat vzorek pro zmrazení, je masturbace. Zmrazení kvalitu spermií neovlivňuje. Po rozmrazení jsou stejně účinné jako čerstvé. Etické otázky zahrnují anonymitu dárcovství a použití spermií po smrti dárce bez jeho souhlasu.

VAJÍČKA

Ženy mohou zachovat svou plodnost zmrazením vajíček. Úspěšnost tohoto postupu výrazně závisí na věku ženy. Čím dříve se rozhodne, tím vyšší má šanci na úspěch. Proces je složitější než u mužů. Žena nejdříve podstoupí vyšetření a hormonální stimulaci vaječníků pomocí injekcí. Poté se vajíčka odeberou v celkové anestezii, rychle zmrazí metodou vitrifikace a uskladní na neomezenou dobu. Když se žena rozhodne, že přišel ten správný čas, určený počet vajíček se rozmrazí a zahájí se proces oplodnění. Nejčastěji se pro zmrazení vajíček rozhodnou ženy před onkologickou léčbou, chemoterapií nebo radioterapií, nebo ty, které aktuálně nemají partnera a obávají se, že by mohly mít v budoucnu potíže s otěhotněním.

EMBRYA

Embrya jsou často zmrazována během procesu asistované reprodukce, jako je IVF (in vitro fertilizace). Mohou být skladována po mnoho let a použita k implantaci v budoucnosti. V ČR jsou standardně skladována tři roky, záleží však na rodičích, jak dlouho je/bude embryo skladováno. Po uplynutí doby 3 let je na rozhodnutí rodičů, zda bude doba prodloužena. Kvalitu embrya délka zmrazení nijak neovlivňuje, za nejrizikovější se považuje proces zmražení, který může způsobit poškození. Delší doba skladování však embryo nijak nepoškozuje a zdravé dítě se může narodit i z embrya zmraženého desítky let. Embrya mohou být uchovávána metodou kryokonzervace. Při této metodě jsou zmrazena v tekutém dusíku při teplotě −196 °C ve speciálních nádobách. Dříve používanou metodu pomalého mražení nahradila vitrifikace, která minimalizuje riziko poškození buněk. Embrya zmrazená touto metodou lze uchovávat i několik desítek let. Když přijde ta správná chvíle, jsou snadno rozmrazena a použita. Pravděpodobnost úspěšného uchycení je srovnatelná s čerstvými embryi.

PUPOČNÍKOVÁ KREV A TKÁŇ PUPEČNÍKA

Pupečníková krev obsahuje různé typy buněk, v současnosti jsou nejvíce používány krvetvorné kmenové buňky. Její odběr a uložení je proto možné jen jednou – během porodu. Bezprostředně po porodu se krev odebere z pupečníkové žíly do odběrového vaku s antikoagulantem, aby se zabránilo srážení krve. Odběr se provádí až po přestřižení pupeční šňůry, pro matku i dítě je tedy bezbolestný. Pokud se zároveň odebírá i tkáň pupečníku, část z něho se odstřihne sterilními nůžkami a vloží se do sterilní zkumavky s transportním médiem. Odebraná pupečníková krev a tkáň se poté pečlivě zabalí a přenesou do specializované laboratoře nebo banky pupečníkové krve. Je důležité, aby pupečníková krev i tkáň prošly sterilním a kontrolovaným procesem zpracování a uskladnily se co nejdříve po odběru – zpracovány v laboratoři by měly být do 72 hodin od narození dítěte. Po zmrazení mohou být skladovány ve speciálních kontejnerech v parách tekutého dusíku s teplotou -196 C ° mnoho let, až století. Pupečníková krev se uskladňuje v rodinné bance pupečníkové krve pro potřeby dítěte, kterému byla odebrána nebo pro potřeby sourozence.

PLACENTA

Spolu s pupečníkovou krví či tkání pupečníku se může uchovat i placenta. Tato možnost nastává pouze jednou – bezprostředně po narození dítěte. Placenta je bohatá na různé typy buněk. Odběr placenty není obzvláště náročný, do sterilní odběrové soupravy se odebere bezprostředně po odběru pupečníkové krve. Nezatěžuje matku ani dítě, je naprosto bezpečný a bezbolestný. Oproti zpracování pupečníkové krve a tkáně pupečníku, je však zpracování placenty před zamražením mnohem náročnější. Po zpracování je rozdělena a uchována ve více vacích a zkumavkách (dle velikosti placenty) při teplotě -196°C. Obě vrstvy placenty – vnitřní (amnion) i vnější (chorion) mají silné regenerační vlastnosti. V klinických studiích po celém světě vědci zjišťují, při kterých konkrétních onemocněních má smysl buňky placenty využít. Placenta, stejně jako pupečníková krev a pupečník, obsahuje mladé buňky, které nejsou zatíženy prodělanými onemocněními, léčbou ani procesem stárnutí co se v léčbě jeví jako velký benefit. Výhodou je i to, že jej buňky mají nízkou imunogenecitu, to znamená, že je lze použít nejen pro dítě, kterému tato placenta poskytla vše potřebné v období nitroděložního vývoje, ale také pro jeho sourozence či rodiče.

KREV A JEJÍ SLOŽKY

Darování krve by nemělo žádný význam, pokud by se důkladně neuskladnila. Krev může být odebírána spolu se všemi svými složkami, nebo se tyto složky při odběru získávají samostatně. Červené krvinky se skladují při teplotě 2 až 6 °C maximálně 42 dní a využití najdou při léčbě ztrát krve při krvácení a těžké chudokrevnosti. Bílé krvinky se musí zpracovat do několika hodin od odebrání a používají se jen ve velmi výjimečných případech. Krevní destičky vydrží teploty v rozmezí 21 až 25 °C a jejich životnost je pět dní.

Plazma je tekutá složka krve, která tvoří asi 55 % jejího objemu. Je převážně tvořena vodou (přibližně 90 %) a obsahuje důležité látky jako bílkoviny, elektrolyty, hormony a živiny. Plazma hraje klíčovou roli při udržování krevního tlaku, regulaci tělesné teploty a transportu látek po těle. Tuto životně důležitou tekutinu mohou poskytnout pouze dárci plazmy, nelze ji synteticky vytvořit ani vyrobit v laboratoři. Používá se k výrobě život zachraňujících léků, jako je albumin, imunoglobuliny a faktory srážení krve. Dárcovství plazmy pomáhá zachraňovat a zlepšovat životy lidí na celém světě, kteří trpí život ohrožujícími stavy, jako je hemofilie a další krvácivé poruchy, imunitní nedostatečnost, autoimunitní onemocnění a závažné krvácivé poruchy. Hraje také klíčovou roli při léčbě pacientů s popáleninami, těžkými úrazy nebo během operací, kdy je nezbytné doplnit objem krve a zajistit stabilitu krevního oběhu. Navíc je nezbytná pro výrobu některých vakcín a při terapii nádorových onemocnění. Díky dárcům plazmy mohou zdravotnické systémy po celém světě poskytovat kritickou péči těm, kteří ji nejvíce potřebují. Po odběru se musí co nejrychleji zmrazit, aby si zachovala své jedinečné vlastnosti. Zmražená se pak může skladovat při teplotě -35 °C až dva roky.

MATEŘSKÉ MLÉKO

Pokud má žena přebytek mateřského mléka, může jej bezprostředně po odsátí uchovat v chladničce, ale nejlepší je utratit ho do tří až čtyř dnů. Zamražené vydrží mnohem déle – i několik měsíců. Při manipulaci s mlékem je ovšem důležitá zvýšená hygiena, sterilní odsávačka i nádoby, do kterých se mléko odkládá. Mléko se doporučuje skladovat raději v malých dávkách (60-120 ml), aby se předešlo zbytečnému plýtvání. Do chlazeného i mraženého mléka se může opětovně přidat i čerstvě odsáté mléko, předtím však musí být rovněž důkladně vychlazeno.

BUŇKY Z TUKU (adipózní buňky)

Tyto buňky mohou být odebrány během liposukce, zmrazeny a použity později pro regenerativní medicínu a plastickou chirurgii. Tuková tkáň se považuje za vydatný zdroj kmenových buněk, kdy gram tuku obsahuje až milion somatických kmenových buněk. Odběr při liposukci představuje pro pacienta mnohem menší zátěž než odběr kostní dřeně. Zmrazení těchto materiálů je prováděno za použití kryoprotektivních látek a velmi nízkých teplot (obvykle -196 °C) v kapalném dusíku, aby se zabránilo poškození buněk a tkání. Dlouhodobé skladování vyžaduje přesné řízení teploty a kvalitní vybavení, aby se zajistila jejich životaschopnost při rozmrazení a použití.

Zdroj: Cord Blood Center CZ

Peprconsulting