клеточные технологии.ppt
- Количество слайдов: 28
Клеточные технологии и современная медицина Н. А. Онищенко (лекция) НИИ ТРАНСПЛАНТОЛОГИИ И ИСКУССТВЕННЫХ ОРГАНОВ
Механизмы реализации лечебного действия клеточной терапии 1. Возмещается дефицит отсутствующих клонов специализированных клеток в органах. 2. Стимулируется резерв внутриклеточной регенерации и пролиферации в сохранившихся клетках органа.
ПУТИ КОМПЕНСАЦИИ НЕДОСТАТОЧНОСТИ ФУНКЦИИ ПОРАЖЕННОГО ОРГАНА ДОНОРСКИМИ КЛЕТКАМИ § При трансплантации - за счет суммации эффектов функционирования донорских клеток и индуцированного увеличения функциональной активности клеток пораженного органа. § При экстракорпоральном подключении - за счет увеличения мощности импульсных регуляторных сигналов донорских клеток и реализации их системного воздействия на восстановительные процессы в пораженном органе.
ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЭФФЕКТИВНОСТЬ КЛЕТОЧНОЙ ТЕРАПИИ ПОРАЖЕННОГО ОРГАНА § Масса жизнеспособной ткани в пораженном органе должна быть достаточной для восприятия сигнала к повышению ее функциональной активности и восстановлению органного гомеостаза в организме. § Масса биологической активности донорских клеток должна быть достаточной для индукции регуляторной перестройки в клетках пораженного органа.
ДИНАМИКА АККУМУЛЯЦИИ J 131 У БОЛЬНОЙ Б. ПОСЛЕ АЛЛОТРАНСПЛАНТАЦИИ ГИПЕРПЛАЗИРОВАННОЙ ТКАНИ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В ТЕЧЕНИЕ 24 МЕСЯЦЕВ. НОРМА
ПРЕИМУЩЕСТВА ФЕТАЛЬНЫХ ОРГАНОВ ПЕРЕД ОРГАНАМИ ВЗРОСЛЫХ ДОНОРОВ § Клетки фетальных органов имеют слабо экспрессированные комплексы главных антигенов гистросовместимости (МНС-I, МНС-II). § Преобладает содержание стволовых и бластных клеток, обладающих мощным потенциалом пролиферации. § Стволовые и бластные клетки продуцируют уникальный комплекс цитокинов и ростовых факторов.
Свойства стволовых клеток §способность к многократному делению; §способность при делении воспроизводить себе подобные клетки; §способность дифференцироваться в один или более тип клеток.
Факторы препятствующие использованию эмбриональных стволовых клеток в клеточной терапии 1. Технические трудности в получении чистой линии человеческих ЭСК; 2. Недостаток информации об индукции их дифференцировки in vitro; 3. Наличие ряда биоэтических вопросов, возникающих при использовании ЭСК, выделенной из эмбриональной ткани с применением технологии переноса ядра; 4. Опасность индукции канцирогенеза при использовании ЭСК; 5. Иммунологические проблемы отторжения.
Сравнительная характеристика ЭСК и Взрослых СК § Хорошо размножаются § Тоти-, плюрипотентны § Сложная техника получения и культивирования Получение порождает этические проблемы Аутологичная трансплантация возможна только в случае реализации терапевтического клонирования Высокий риск канцерогенеза § § Пролиферативный потенциал ниже, чем у ЭСК § Уни-, би-, мультипотентны, редко – плюрипотентны § Более доступный процессинг § Нет этических проблем § Возможность аутологичной трансплантации § Онкогенность минимальна
Источники взрослых стволовых клеток для клинического применения § § Фетальная печень (гемопоэтические СК) Мозг фетуса (нейральные СК) Пуповинная кровь (гемопоэтические СК) Костный мозг взрослого человека (гемопоэтические и стромальные СК) § Слизистая оболочка носоглотки в районе обонятельной луковицы (нейральные СК) § Жировая ткань(мезенхимальные СК) § Пульпа молочных зубов
Достоинства костного мозга как источника СК Относительно большое количество СК в пунктате КМ Несколько видов СК в пунктате (высокая пластичность СК костного мозга) Возможность аутологичной трансплантации Доступность Относительно низкая стоимость получения и культивирования Отсутствие онкогенности Отсутствие этических проблем
СК костного мозга Пунктат костного мозга Мононуклеарная фракция Гемопоэтические СК CD 34+, 1– 2% Стромальные СК CD 34 -, CD 45 -, CD 14 -, < 0. 05%
Пластичность Недифференцированные стромальные СК Миогенная дифференцировка Остеогенная дифференцировка Адипоцитарная дифференцировка
Кардиомиоцитоподобная клетка из костного мозга in vitro.
Динамика различной пролиферативной активности ММСК у животных с различными заболеваниями 1. Норма; 2. Аутоиммунный СД; 3. Хроническая язва желудка; 4. Токсический СД
Распределение больных (%) с ишемической ХСН (n=97) по отклонениям показателей клеточного
Взаимосвязь между содержанием CD 25+ лимфоцитов в крови и количеством колониеформирующих единиц мононуклеарными клетками костного мозга у больных ХСН.
Взаимосвязь между содержанием CD 95+ лимфоцитов в крови и количеством колонеформирующих единиц мононуклеарными клетками костного мозга у больных ХСН.
Содержание про- и противовоспалительных цитокинов в культуральной среде в процессе культивирования ММСК
Фенотип клеток костного мозга до и после культивирования.
Изменение (Δ) КДО, КСО и ФИ в группе АКШ+ККМ через 6 месяцев после операции с ИС>1. 0 и ИС<1. 0
Микрососуды брыжейки тонкой кишки у интактной крысы. Импрегнация азотнокислым серебром по Куприянову Ув. 200 ув. 400
Микрососуды брыжейки тонкой кишки через 4 месяца АТД контроль после трансплантации стволовых клеток костного мозга импрегнация серебром по Куприянову (х400)
Микрососуды брыжейки тонкой кишки крыс с сахарным диабетом I типа 2 1 3 4 Импрегнация азотнокислым серебром по Куприянову Ув. 200 ув. 400
Микрососуды брыжейки тонкой кишки крыс с СД I типа через 14 нед. после в/в введения аутологичных ММСК КМ Импрегнация азотнокислым серебром по Куприянову Ув. 200 ув. 400
Морфология ткани селезенки крыс с СД I типа окраска гематоксилин-эозин, ув. 100 СД- I типа (контроль) СД-I типа через 14 нед. после введения ММСК КМ
Пути реализации концепции регенерации повреждённых органов путем трансплантации аутологичных МСК КМ МСК Иммунокоррекция in vivo Нео ангиогенез Культивирование in vitro Дифференцировка в специализированные клетки Повышение продукции факторов роста и цитокинов Тканевое микроокружение Повышение количества тканево-специфичных клеток de novo Дополнительная регуляция роста и регенерации собственных специализированных клеток органа Восстановление повреждённых органов