close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Презентация

код для вставкиСкачать
РООФ-2011
МНИИ ГБ им. Гельмгольца.
Институт Биологии Развития им. Кольцова,
ММА им. Сеченова,
ЦВГ им. Бурденко.
Клеточная трансплантация и
тканевая инженерия в
офтальмологии
Гундорова Р.А., Ченцова Е.В., Макаров П.В.,
Катаев М.Г., Пак Н.В., Ходжабекян Г.В.,
Васильев А.В., Терских В.В., Максимов И.Б.,
Лапина Л.А., Титкова С.М., Иванов А.А.
РООФ-2011
КЛЕТОЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
(Методики использования)
Клеточная
трансплантация
-Гемотрансфузия
клиника
- Транспл. Костного мозга клиника
- Эмбриональные эксперименты
стволовые клетки
- Фетальные
эксперименты
стволовые клетки
- Соматические
клиника
стволовые клетки
Тканевая
инженерия
РООФ-2011
Свойства стволовых клеток
(эмбриональные, фетальные, постнатальные,
индуцированные СК)
• Мультипотентность
• способность к миграции в ответ на
повреждение
• содержат большое количество факторов роста,
цитокинов
• не вызывают иммунной реакции отторжения
• неограниченно пролиферируют в культуре
РООФ-2011
Основные направления исследований
по применению клеточных технологий в офтальмологии
Возрастная макулодистрофия
и дегенеративные процессы в
сетчатке
Регенерация поврежденных
тканей глаза
(роговица-эндотелий, строма,
эпителий; сетчатка)
Лимбально-клеточная
недостаточность
различной этиологии
РООФ-2011
Promises of stem cell therapy for retinal degenerative diseases
Ian Yat-Hin Wong & Ming-Wai Poon & Rosita Tsz-Wai Pang & Qizhou Lian & David
Wong
Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol (2011) 249:1439–1448 DOI 10.1007/s00417-011-1764-z
These include fetal stem cells, pluripotent stem cells (embryonic stem cells and induced
pluripotent stem cells) and adult stem cells.
… donor tissues taken from 16th to 18th week of gestation give the longest in-vitro survival
time, and the highest number of cells. After transplantation, these cells
were integrated into the recipient retina, and differentiated into rhodopsin positive cells.
Induced pluripotent stem cells (iPSC) offer an alternative cellular source for patientspecific treatment without the risk of rejection and ethical problems
Methods of delivering stem cells Currently the two most popular methods of delivering stem
and progenitor cells into the eye are the intravitreal route and
the subretinal route.
In 2010, the Food and Drug Administration (FDA) approved
a phase I/II clinical trial using human embryonic stem cell
(hESC)-derived RPE cells for the treatment of dry AMD.
РООФ-2011
Клеточная трансплантация (сетчатка)
Stem cells as a therapeutic tool for the blind: biology and future prospects
Mandeep S. Singh1,2 and Robert E. MacLaren1,2,3,4*
1Nuffield Laboratory of Ophthalmology, University of Oxford, Oxford OX3 9DU, UK
2Merton College, University of Oxford, Oxford OX1 4JD, UK
3Moorfields Eye Hospital, London EC1V 2PD, UK
4Oxford Eye Hospital, Oxford OX3 9DU, UK
*Author for correspondence (Email: robert.maclaren@eye.ox.ac.uk ).
Proc Biol Sci. 2011 October 22; 278(1721):3009–
3016.
Outer retinal degenerations may in future be
amenable to cell replacement. (a) Successful
integration of a donor photoreceptor, expressing
green fluorescent protein (GFP; green) and labelled
with bromodeoxyuridine (BrdU), into a host outer
nuclear layer (more ...)
Figure 4.
1. A suitable cell is
obtained from the patient
with retinal disease. An
easily accessible source of
cells is chosen so as to
minimize surgical trauma.
The example of a skin
fibroblast is depicted here.
РООФ-2011
Biomaterials. 2008 February; 29(4): 418–426.
A Microfabricated Scaffold for Retinal Progenitor Cell Grafting
William L. Neeley,1 Stephen Redenti,2 Henry Klassen,3 Sarah Tao,4 Tejal
Desai,4 Michael J. Young,2 and Robert Langer1,5*
1
Department of Chemical Engineering, Massachusetts Institute of Technology, 77 Massachusetts Avenue, Cambridge,
Massachusetts, U.S.A.
2 Schepens Eye Research Institute, Department of Ophthalmology, Harvard Medical School, 20 Staniford Street, Boston,
Massachusetts, U.S.A.
3 Department of Ophthalmology, School of Medicine, University of California, Irvine, 101 The City Drive, Orange, California,
U.S.A.
4 Department of Physiology, University of California, San Francisco, 1700 4th Street, San Francisco, California, U.S.A.
5 Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology, Massachusetts Institute of Technology, 77 Massachusetts Avenue,
Cambridge, Massachusetts, U.S.A.
*To whom correspondence should be addressed: Telephone: 617-253-3107; Fax: 617-258-8827; E-mail: rlanger@mit.edu
Replacement of photoreceptors using
retinal progenitor cells (RPCs) represents a
promising therapy for the treatment of
retinal degeneration.
We report the microfabrication of a
poly(glycerol-sebacate) scaffold with
superior mechanical properties for the
delivery of RPCs to the subretinal space.
РООФ-2011
Transplantation of Cultured Human
Corneal Endothelial Cells
Shiro Amano, MD
CORNEA
Volume 22, Suppl. 1
October 2003
Human Corneal Endothelial Cell Proliferation
Potential for Use in Regenerative Medicine
Nancy C. Joyce, PhD, and Cheng “Chris” Zhu, MD
(Cornea 2004;23(Suppl. 1):S8–S19)
Untransformed HCEC can be successfully cultured
from the corneas of both young and older donors by using care in the
selection of donor material. Care must also be taken in the early
phases of endothelial cell isolation to obtain maximal numbers of
healthy cells for culture. There appear to be true age-related differences
in overall proliferative capacity; however, the relative response
to specific growth factors was similar in cells from young and older
donors. Results of these studies provide guidelines for successful
growth of untransformed HCEC for use in regenerative medicine.
РООФ-2011
Cultivated Corneal Endothelial Transplantation in a Primate: Possible Future
Clinical Application in Corneal Endothelial Regenerative Medicine
Noriko Koizumi, MD, PhD,* Yuji Sakamoto,† Naoki Okumura, MD,‡ Hideaki Tsuchiya, PhD,§
Ryuzo Torii, DVM, PhD,§ Leanne J. Cooper, PhD,† Yuriko Ban, MD, PhD,‡
Hidetoshi Tanioka,‡ and Shigeru Kinoshita, MD, PhD
(Cornea 2008;27(Suppl. 1):S48–S55)
FIGURE 1. Cultivated monkey corneal
endothelial cells (MCECs). A,
Primary culture of MCECs (cell density
= 2720 cells/mm2). B, Subculture
of MCECs on a collagen type I
sheet. Alizarin red staining of the
cultures revealed mainly hexagonal
homogeneous cells with a density of
2800 cells/mm2. Cultivated MCECs
on collagen type I sheets expressed
ZO-1 (C) and Na+-K+ ATPase (D) on
their lateral cell membranes (green).
Propidium iodide was used to visualize
the cell nuclei (red). Scale bars:
50 mm.
РООФ-2011
FIGURE 4. Postoperative slit lamp
photographs. In cultivated monkey
corneal endothelial cell sheet
transplanted
eyes, the sheet was attached
to Descemet membrane on day 3,
and a clear cornea was recovered by
2 weeks even though the sheet had
become detached and was located
in the anterior chamber. These eyes
remained clear for #6 months. Two
eyes in the transplantation groupwere
used for electron microscopy and one
underwent longer term observation.
Severe corneal edema was observed
in the control eyes and resulted in
irreversible bullous keratopathy. Some
images reprinted from Koizumi et al.18
Copyright 2007, with permission
from the Association for Research in
Vision and Ophthalmology.
РООФ-2011
Progress toward the clinical application of patient-specific pluripotent stem cells.
Evangelos Kiskinis and Kevin EgganThe Stowers Medical Institute, Harvard Stem
Cell Institute, Department of Stem Cell and Regenerative Biology,
Harvard University, Cambridge, Massachusetts, USA.
The Journal of Clinical Investigation http://www.jci.org
Volume 120 Number 1 January 2010
Figure 2
Generation of iPS cells. The choice of the cell
type from which to derive iPS cells, the choice
of reprogramming factors and methods of
delivery,
as well as evaluation of iPS cell progeny, will
depend on the potential application of the
resulting
cell types.
РООФ-2011
Основные направления экспериментальных
исследований по клеточным технологиям в отделе
травматологии МНИИ ГБ
• Фетальные клетки
роговицы (эпителиальные,
стромальные
фибробласты,
эндотелиальные)
• Нейральные стволовые
/прогениторные клетки
• Стволовые клетки
эктодермального
происхождения
• Постнатальные стволовые
клетки
• Модели травмы роговицы кератэктомия, эрозии
роговицы, дисбаланс
эндотелия
• Ожог сетчатки, токсическая
ретинопатия
• Лимбально-клеточная
недостаточность – ожог
роговицы
• Ожог сетчатки
• Ишемия сетчатки
РООФ-2011
Субконьюнктивальное введение стволовых
клеток эктодермального происхождения
7-е сутки после трансплантации
60-е сутки после трансплантации
Контроль
Опыт
РООФ-2011
Супрахориоидальное введение нейральных
стволовых клеток
Источник донорского материала- Ткань мозга эмбрионов I триместра
гестации (8-12 недель)
Глазное дно кролика с каинатной ретинопатией на 30 сутки
наблюдения
• Опытный глаз
трансплантация НСК
• Контрольный глаз
РООФ-2011
ЭРГ при каинатной ретинопатии
Контроль
Опыт: трансплантация НСК
А – до моделирования ретинопатии и трансплантации НСК
Б – через 1 сутки, В – через 7 суток, Г – через 1 месяц
РООФ-2011
Тканевая инженерия
N Engl J Med 2004;351:1187-96. Copyright © 2004
Massachusetts Medical Society.
Corneal Reconstruction with Tissue Engineered
Cell Sheets Composed of Autologous Oral
Mucosal Epithelium
(N Engl J Med 2000;343:86-93.)
©2000, Massachusetts Medical Society.
RECONSTRUCTION OF DAMAGED CORNEAS BY TRANSPLANTATION
OF AUTOLOGOUS LIMBAL EPITHELIAL CELLS
RAYJUI-F ANG TSAI, M.D., LIEN-MINLI, B.S.,AND JAN-KANCHEN, PH.D.
Kohji Nishida,
Indian J Ophthalmol 2006,V.54
Восстановление эпителия роговицы аутологичными
кератоцитами, выращенными на амниотической
оболочке
Внешний вид
трансплантата
До операции
Через 30 месяцев после
операции
РООФ-2011
Тканевая инженерия
«живой эквивалент, роговицы, кожи»
Эпителий –клетки эпидермиса
человека
Строма (фибробласты кожи
человека в коллагеновом геле
«живой эквивалент, роговицы»
Полимерная основа – сетчатый
Эндопротез
«живой эквивалент кожи»
Трансплантат культивируется в
Институте Биологии Развития им Н.К. Кольцова,
лаборатория проблем клеточной
пролиферации (профессорТерских В.В.)
РООФ-2011
При поступлении
Пациент Б
Пациент К
Пациент В
2-3 трансплантации с интерв. 3-5 дней
Результат
РООФ-2011
Этапы трансплантации «живого эквивалента кожи»
1
2
3
Перевязочный материал «Jelonet»
Первая перевязка
на 5-е сутки с
удалением полимерной основы (сетки)
4
5
6
• Нерешенные вопросы в исследованиях
клеточных технологий
• • Отсутствие законодательства и
гарантий безопасности применения в
клинике
• • Этиологические аспекты применения
эмбриональных клеток
• • Биомедицинские аспекты :
• – как контролировать дифференцировку?
• – как избежать формирование опухолей?
• – как долго может сохраняться эффект
трансплантации?
РООФ-2011
ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ КЛЕТОЧНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ.
- Разработка методов выделения и культивирования
чистых линий тканеспецифических стволовых клеток
-Открытие методов управляемой дифференцировки и пролиферации СК
- Обеспечение условий безопасности клеточной трансплантации
СТВОЛОВЫЕ
МЕЗЕНХИМАЛЬНЫЕ
КЛЕТКИ
СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ
ЖИРОВОЙ ТКАНИ
(ADAС)
КЛЕТКИ
ДЕРМАЛЬНОЙ
ПАПИЛЛЫ
СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ
ЭПИТЕЛИЯ ЛИМБА,
КОНЬЮНКТИВЫ, КОЖИ
(АЛЛОГЕННЫЕ,
ФЕТАЛЬНЫЕ,
ЭМБРИОНАЛЬНЫЕ,
АУТОЛОГИЧНЫЕ)
МЫШЕЧНЫЕ КЛЕТКИ
НЕЙРАЛЬНЫЕ
ПРОГЕНИТОРНЫЕ КЛЕТКИ
ЭНДОТЕЛИАЛЬНЫЕ КЛЕТКИ
Создание принципиально новых живых тканевых
эквивалентов роговицы, склеры, конъюнктивы.
РООФ-2011
Документ
Категория
Презентации
Просмотров
34
Размер файла
8 124 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа