Слайд 1 - Cmbt.su

НИИ трансплантологии и
искусственных органов МЗ РФ
ЛАБОРАТОРИЯ БИОТЕХНОЛОГИИ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК
Самые важные события в биологии ХХ века.
1.
Открытие двойной спирали
ДНК(1953)
2.
Расшифровка генома человека(2001)
3.
Выделение эмбриональных
стволовых клеток человека(1998)
Хронология

1908 Александр Максимов – концепция стволовой клетки

1920-30е гг. С. Воронцов – основоположник фетотрансплантации

1970 Фриденштейн А.Я. Впервые доказал существование МСК

1981 М.Эванс – Выделение ЭСК из зародыша мыши(США)

1997 Дж.Томсон, Дж.Беккер - Изолирование ЭСК из зародыша человека(США)

1998 Пересадка НСК человеку после инсульта (США)

2001С помощью ЭСК восстановлен поврежденный позвоночник обезьяны(Япония)

2001 С помощью МСК восстановлены поврежденные голосовые связки у собак(Япония)

2001 Менаш - Пересадка аутоологичных скелетных миобластов больному с инфарктом
миокарда(США)

2002 Разработана методика создания форменных элементов крови из ЭСК (США)

2003 Внутривенное введение стромальных клеток костного мозга стимулирует ангиогенез в
головном мозге после инсульта

2003 Из гемопоэтических СК эмбриональной печени человека получили нейральные
стволовые клетки и астроциты

2003 Из взрослых моноцитов периферической крови получили нервные, иммунные и
печёночные клетки
ВЫДЕЛЕНИЕ ЭМБРИОНАЛЬНЫХ И МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК
Посев в культуральную
среду DMEM +10%FBS
ОПЛОДОТВОРЕНИЕ И ФОРМИРОВАНИЕ БЛАСТОЦИСТЫ
ИМПЛАНТАЦИЯ И РАЗВИТИЕ ПЛОДА
ЭМБРИОНАЛЬНЫЕ СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ
СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ – НЕДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЕ
КЛЕТКИ, СПОСОБНЫЕ К САМОПОДДЕРЖАНИЮ И
ВЫБОРУ НАПРАВЛЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ.
МОГУТ БЫТЬ:
- ТОТИПОТЕНТНЫМИ – СК эмбриона ранних стадий
дробления, проходящие весь путь эмбриогенеза;
- ПЛЮРИПОТЕНТНЫМИ – СК эмбриона ранних
стадий развития, способные дифференцироваться в
различные типы клеток, но не в эбрион;
- УНИПОТЕНТНЫМИ – СК, способные
дифференцироваться только в один тип клеток.
ТРИ ТИПА ЭМБРИОНАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК
- ЭСК, полученные из внутриклеточной массы
предимплантационных эмбрионов;
-
примордиальные половые клетки(гоноциты) у 15-20ти дневных эмбрионов;
- ЭСК, полученные из эмбриональных карцином.
МЕЗЕНХИМАЛЬНЫЕ
СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ(МСК)
МСК- плюрипотентные стромальные
клетки
костного мозга (фибробластоподобные),
способные дифференцироваться в
клетки крови, хондроциты, остеобласты,
адипоциты, миоциты и фибробласты.
Изменение количества МСК с возрастом
При рождении 1 МСК на 10.000 СКК
У подростков 1 МСК на 100.000 СКК
В 50 лет
1 МСК на 500.000 СКК
В 70 лет
1 МСК на 1000.000 СКК
Источники стволовых клеток
• костный мозг(МСК)
• слизистая оболочка носоглотки в районе
обонятельных рецепторов(Нейроны и клетки
глии)
• жировая ткань(МСК)
• плацентарная и пуповинная кровь
новорожденных(стволовые гемопоэтические
клетки)
• Плацента(кожные,кровяные,мышечные и
нервные клетки)
Использование стволовых клеток
•
•
•
•
•
•
•
•
неврология (лечение последствий
травм головного и спинного
мозга, инсульта, коматозных
состояний, нейродегенеративные
заболевания и др.);
кардиология (лечение
атеросклероза, ИБС и
последствий инфаркта
миокарда);
эндокринология (лечение
инсулинозависимого диабета,
последствий овариэктомии и др.);
болезни опорно-двигательного
аппарата (репарация костей,
костная пластика, лечение
миопатий, последствий травмы,
рубцово-спаечные процессов);
гепатология (лечение гепатитов,
цирроза печени);
гематология;
косметология;
геронтология и гериатрия
Заболевания опорно-двигательного аппарата
Нарушение роста и развития хряща и/или кости
Человек
Собака
остеохондродисплазия
Группа остеолизисов
локтевые
Болезнь Лагга-Кальва-Пертеса
тазобедренные
остеоартроз
Остеоартроз
Асептический
Некроз головки
бедренной кости
Дефект
хряща
коленного
сустава
Традиционное лечение
•Хирургическое вмешательство
• глюкокортикоиды (ингибирует синтез коллагена и протеогликанов)
• НПВС
• хондропротекторы
Фармакотерапия заболеваний опорно-двигательного
аппарата
Препараты симптоматического действия:
- Нестероидные противовоспалительные средства:
ингибиторы ЦОГ-2:
- Мелоксикам
- Нимесулид
- Целекоксиб
- кортикостероидные(наименее эффективный гидрокортизон)
- анальгетики:
парацетамол
Препараты патогенетического действия
- Глюкозамин сульфат(сочетание с НПВС)
- хондроитин сульфат(сочетание с НПВС)
Гиалиновый хрящ
Хондроциты (1-10%)
МАТРИКС
(внеклеточное вещество)
Коллаген II типа образует 3-х
Мерную сеть переплетений
50% за 10лет
Коллаген I,IX и Х типов
не образует фибрилл
сульфатированные
протеогликаны
Несульфатированные
протеогликаны
ПГ не способны к агрегации
IL-1
Разволокнение гиалинового
хряща
Множественные эрозии трещины
Воспаление
Патология
-Хондроитин 4 сульфат
- Хондроитин 6 сульфат
- кератансульфат
Гиалуроновая кислота
Активация металлопротеиназ:
-Стромеилизин
- коллагеназа
-гелатиназа
Заполняют петли
волокнистого каркаса
Норма
Регенерация хрящевой ткани
сустава
- Соматотропный гормон (через ИФР-1)
- Анаболитические стероиды(АС)
- Паратиреоидный гормон
- Тиреокальцитонин
- Кленбутирол
- Адреналин
- Никотиновая кислота (витамин РР)
- Витамин С (совместно с глицином и АС)
- Поливинилпирролидон(15% р-р внутрисуставный)
Клеточная терапия
Аутологическая трасплантация хондроцитов в правый берцовый мыщелок(M.Brittberg,
1994)
Результат: - формирование нового геолиноподобного хряща
- восстановление функции суставов
Культуральная среда
Для остеогенной дифференцировки:
 DMEM-LG
 10% FBS
 50mg/ml ascorbate-2 phosphate
 10-8 M dexamethasone
 10mM B-glycerophosphate
Культуральная среда
Для хондрогенной дифференцировки:
 DMEM-LG
 Serum-free
 ITS+ Premix
 10ng/ml TGF-1
А- 7ми дневная
культура МСК
В - 17ти дневная
культура МСК
Увеличение 150х
Хондрогенная
дифференцировка
человеческих МСК на 21-й день
А-позитивная окраска хондроцитов
Сафронином - О
В-Окраска
толуидином
голубым
Увеличение 200х
Остеогенная индукция МСК человека на 21-й день
А-контроль
В-положительная окраска на щелочную
фосфотазу
Увеличение 150х
Остеогенная индукция МСК человека
на 21-й день
Окраска по ван Косса
Правовые аспекты
трансплантации клеток в России
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Законы и постановления:
Закон РФ «О трансплантации органов и (или) тканей
человека» (1992)
Закон РФ «Об охране здоровья населения Российской
Федерации»
Закон РФ «О временном запрете на клонирование
человека» (2001)
Приказ МЗ РФ от 29.08.2001 N 345 "О создании
экспертного совета по рассмотрению научных
исследований в области развития клеточных технологий
и внедрению их в практическое здравоохранение"
Кодекс врачебной этики (1997)
Этический кодекс Российского врача (1994)
Приказ МЗ РФ № 301 от 28 декабря 1993 г. разрешающий
практику искусственной фертилизации.
Государственный реестр новых медицинских технологий
Программа «НОВЫЕ КЛЕТОЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ МЕДИЦИНЕ»
Использование аутологичных МСК для лечения
остеоартроза у собак
Кани-корсо
Зага.
27.03.2003
СУСТАВЫ:
Правый
Левый
27.05.2003
Правый
сустав
Использование аутологичных МСК для лечения
остеоартроза у собак
Кани-корсо Зага. ДТС. 5мес.
Правый сустав
27.05.03
Правый сустав
27.07.03
Дисплазия тазобедренных
суставов
Кани-корсо Алекс.
ДТС 4мес.20.03
Кани-корсо
Алекс.
ДТС 5мес.
Правый
Левый
Обработка ожоговой поверхности (III-a) диплоидной культурой
эмбриональных фибробластов. 1-й день после нанесения.
4-е сутки после
снятия бинтов
7 сутки после нанесения