At any given moment, trillions of cells are traveling through your blood vessels, sometimes circling the body in just one minute. Each of these cells has its origins deep in your bones. Bones might seem rock-solid, but they’re actually quite porous inside. Large and small blood vessels enter through these holes. And inside most of the large bones of your skeleton is a hollow core filled with soft bone marrow. Marrow contains fat and other supportive tissue, but its most essential elements are blood stem cells. These stem cells are constantly dividing. They can differentiate into red blood cells, white blood cells, and platelets, and send about hundreds of billions of new blood cells into circulation every day. These new cells enter the bloodstream through holes in small capillaries in the marrow. Through the capillaries, they reach larger blood vessels and exit the bone.
いかなる瞬間にも 血管の中には 何兆もの細胞が流れています たった1分間で 全身を1周することもあります これらの細胞はそれぞれ 骨の奥深くに起源を持ちます 骨は岩のように中身が詰まって見えますが 実は 中は穴だらけです これらの穴から 大小の血管が通過します ほとんどの大きな骨の中は 空洞になっており 軟らかい骨髄で 埋められています 骨髄は 脂肪やその他の支持組織を含みますが 最も重要な成分は 造血幹細胞です これらの幹細胞は 常に分裂しています そして 赤血球、白血球、 血小板に分化し そして 赤血球、白血球、 血小板に分化し 数千億もの新しい血液細胞を 毎日 (末梢)循環へ送り出します これらの新しい細胞は 骨髄にある小さな毛細血管の穴から 血流に入ります そして 毛細血管を通って より大きな血管にたどり着き 骨の外へ出ます
If there’s a problem with your blood, there’s a good chance it can be traced back to the bone marrow. Blood cancers often begin with genetic mutations in the stem cells. The stem cells themselves are not cancerous, but these mutations can interfere with the process of differentiation and result in malignant blood cells. So for patients with advanced blood cancers like leukemia and lymphoma, the best chance for a cure is often an allogeneic bone marrow transplant, which replaces the patient’s bone marrow with a donor’s.
血液に問題がある場合 しばしば 骨髄に原因があります 血液がんは 大抵 幹細胞の遺伝子変異から始まります 幹細胞自体は がんではありませんが これらの変異によって 細胞分化の過程に異常が生じ 悪性の血液細胞ができることがあります そこで 白血病や悪性リンパ腫などの 進行した血液がん患者にとって 同種造血幹細胞移植が しばしば 最良の完治の可能性を与えます 患者の骨髄をドナーの骨髄で 置き換えるのです
Here’s how it works. First, blood stem cells are extracted from the donor. Most commonly, blood stem cells are filtered out of the donor’s bloodstream by circulating the blood through a machine that separates it into different components. In other cases, the marrow is extracted directly from a bone in the hip, the iliac crest, with a needle.
方法はこうです まず ドナーから造血幹細胞を採取します 通常 造血幹細胞は 血液を 血球成分に分離する機械を 循環させ ドナーの血流から分離します 別の方法では 腰回りの骨である腸骨稜に 穿刺し 直接 骨髄を採取します
Meanwhile, the recipient prepares for the transplant. High doses of chemotherapy or radiation kill the patient’s existing marrow, destroying both malignant cells and blood stem cells. This also weakens the immune system, making it less likely to attack the transplanted cells. Then the donor cells are infused into the patient’s body through a central line. They initially circulate in the recipient’s peripheral bloodstream, but molecules on the stem cells, called chemokines, act as homing devices and quickly traffic them back to the marrow. Over the course of a few weeks, they begin to multiply and start producing new, healthy blood cells. Just a small population of blood stem cells can regenerate a whole body’s worth of healthy marrow.
その間に レシピエント(患者)は 移植のための準備を行います 大量化学療法や放射線照射で 患者の既存の骨髄を殺します 悪性細胞と造血幹細胞の両者を破壊します これには 免疫系を弱める効果もあり 移植細胞が 攻撃される可能性を弱めます 次に 中心静脈カテーテルを介して ドナーの細胞を患者の体内に輸注します 初め ドナーの細胞は レシピエントの末梢血液中を循環しますが ケモカインと呼ばれる幹細胞の分子が ホーミング(特定部位への定着)を司り 素早く骨髄へ戻します 数週間にわたって ドナーの細胞は増殖し 新しい健康な血液細胞を産生し始めます ほんの少しの造血幹細胞で 全身分の健康な骨髄を 再生することができます
A bone marrow transplant can also lead to something called graft-versus-tumor activity, when new immune cells generated by the donated marrow can wipe out cancer cells the recipient’s original immune system couldn’t. This phenomenon can help eradicate stubborn blood cancers. But bone marrow transplants also come with risks, including graft-versus-host disease. It happens when the immune system generated by the donor cells attacks the patient’s organs. This life-threatening condition occurs in about 30–50% of patients who receive donor cells from anyone other than an identical twin, particularly when the stem cells are collected from the blood as opposed to the bone marrow.
骨髄移植はまた 移植片対腫瘍活性を 表すことがあります ドナーの骨髄によって産生された 新しい免疫細胞が レシピエントの元の免疫系では不可能だった がん細胞の一掃を可能にします この現象は しぶとい血液がんの根絶に役立ちます しかし骨髄移植はリスクも伴います 移植片対宿主病などです これは ドナーの細胞によって作られた免疫系が 患者の臓器を攻撃することで起きます この生死に関わるような状態は 一卵性双生児以外のドナーから 細胞を受け取る患者の 約30%から50%に起こります 特に 幹細胞が 骨髄からではなく 末梢血から採取される場合です
Patients may take immunosuppressant medications or certain immune cells may be removed from the donated sample in order to reduce the risk of graft-versus-host disease. But even if a patient avoids graft-versus-host disease, their immune system may reject the donor cells. So it’s crucial to find the best match possible in the first place.
患者は 移植片対宿主病の リスクを減らすために 免疫抑制剤を使用するか 提供されたサンプルから 特定の免疫細胞を除去することが行われます しかし 移植片対宿主病を避けても 免疫系がドナーの細胞を 拒絶することがあります そのため 適合性が最も高いドナーを 最初の段階で探すことが 極めて重要です
Key regions of the genetic code determine how the immune system identifies foreign cells. If these regions are similar in the donor and the recipient, the recipient’s immune system is more likely to accept the donor cells. Because these genes are inherited, the best matches are often siblings. But many patients who need a bone marrow transplant don’t have a matched family member. Those patients turn to donor registries of volunteers willing to offer their bone marrow.
外来の細胞を 免疫系がどのように認識するかは 遺伝子コードの主要な領域が決定します これらの領域が ドナーとレシピエントで類似していれば レシピエントの免疫系が ドナーの細胞を受け入れる可能性が高まります これらの遺伝子は 遺伝的に受け継がれるため 多くの場合 最良の適合は血縁者です しかし 骨髄移植を必要とする多くの患者は 家族に適合者がいません その場合 患者は 骨髄の提供を希望する ボランティアドナー登録を頼ります
All it takes to be on the registry is a cheek swab to test for a genetic match. And in many cases, the donation itself isn’t much more complicated than giving blood. It’s a way to save someone’s life with a resource that’s completely renewable.
ドナー登録に必要なのは 適合検査のための口腔粘膜検体採取だけです それに 多くの場合 骨髄提供自体は 献血よりずっと複雑というわけではありません 骨髄提供は 完全に再生可能なリソースで 人の命を救うことができる方法なのです