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.
În fiecare clipă, trilioane de celule călătoresc prin vasele tale de sânge, câteodată traversând corpul în doar un minut. Fiecare dintre aceste celule își are originea adânc în oasele tale. Oasele par să fie solide ca piatra, dar sunt de fapt poroase în interior. Vase sagvine mici și mari intră prin aceste orificii. Și în interiorul majorității oaselor mari din scheletul tău este un miez gol umplut cu măduvă osoasă moale. Măduva conține grăsime și alte țesuturi de susținere, dar elementele cele mai importante sunt celulele stem sangvine. Celulele stem se multiplică constant și se pot dezvolta în celule roșii, celule albe și trombocite, și adaugă în circulație câteva sute de miliarde de celule sangvine noi în fiecare zi. Aceste celule noi intră în circulație prin găurile din micile capilare ale măduvei. Prin intermediul capilarelor, ajung la vasele de sânge mai mari și ies din os.
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.
Dacă există o problemă cu sângele tău, sunt mari șanse să fie din cauza măduvei osoase. Cancerul de sânge adeseori apare din cauza mutațiilor genetice ale celulelor stem. Celulele stem nu sunt cancerigene, dar aceste mutații pot interfera în procesul de diferențiere, rezultând o celulă malignă. Pentru pacienți cu tipuri de cancer avansat precum leucemia sau limfomul, cea mai bună șansă de vindecare e adeseori un transplant de măduvă osoasă, care înlocuiește măduva osoasă a pacientului cu cea a donatorului.
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.
Iată cum funcționează. În primul rând, celulele stem sunt extrase de la donator. Cel mai frecvent, celulele stem sunt filtrate din circulația donatorului prin trecerea sângelui printr-un aparat care îl separă pe componente. În alte cazuri, măduva e extrasă direct cu ajutorul unui ac din osul iliac, aflat în șold.
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.
Între timp, beneficiarul se pregătește pentru transplant. Doze mari de chimioterapie sau radiații omoară măduva existentă a pacientului, distrugând atât celulele maligne cât și celulele stem. Asta slăbește și sistemul imunitar, fiind mai puțin probabil ca acesta să atace celulele transplantate. Apoi celulele donatorului sunt introduse în corpul pacientului printr-un cateter. Inițial ele circulă prin sistemul periferic al beneficiarului, dar moleculele de pe celulele stem, numite chemokine, acționează ca emițătoare și le transportă repede înapoi la măduvă. Pe parcursul câtorva săptămâni încep să se înmulțească și să producă celule noi sănătoase. Doar o mică populație de celule stem poate regenera un corp întreg cu măduvă sănătoasă.
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.
Un transplant de măduvă osoasă poate produce activitate grefă contra tumoare, când noile celule imune generate de măduva transplantată distrug celulele cancerigene pe care sistemul imunitar inițial nu a putut. Acest fenomen poate ajuta la eradicarea tipurilor refractare de cancer. Dar transplantul de măduvă osoasă poate avea și riscuri, printre care boala grefă contra gazdă. Aceasta apare când sistemul imunitar generat de celulele donatorului atacă organele pacientului. Această condiție ce amenință viața apare la 30-50% dintre pacienții care primesc celule stem de la altcineva decât un geamăn identic, mai ales când celulele stem sunt recoltate din sânge și nu din măduva osoasă.
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.
Pacienți vor lua medicamente imunosupresive sau anumite celule vor trebui eliminate din monstra donatorului pentru a reduce riscul bolii grefă contra gazdă. Chiar și dacă un pacient evită boala grefă contra gazdă, sistemul lor imunitar poate refuza celulele donatorului. De aceea e important ca donatorul să fie cât mai compatibil.
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.
Regiuni cheie din codul genetic stabilesc cum identifică sistemul imunitar celulele străine. Dacă aceste regiuni sunt similare atât la donator cât și la beneficiar, sistemul imunitar al beneficiarului e mai predispus să accepte celulele. Pentru că aceste gene sunt moștenite, cei mai potriviți donatori sunt de obicei frații. Dar mulți pacienți care au nevoie de un transplant de măduvă osoasă nu au un membru al familiei potrivit. Acești pacienți apelează la registrele de donatori voluntari care sunt dispuși să ofere măduva lor osoasă.
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.
Tot de ce e nevoie ca să fii înregistrat e o monstră de salivă pentru a testa compatibilitatea genetică. Și în cele mai multe cazuri, donarea în sine nu e mai complicată decât donarea de sânge. E un mod prin care salvezi viața cuiva