Медицинская биотехнология. (Лекция 4)

МЕДИЦИНСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ

БТ, направленные на создание диагностических, профилактическихи лечебных препаратов,
а также
биоматериалов

Обновление клеток в организме человека

Тело человека (~70 кг) состоит из

Остеопороз (300 миллионов в мире)
Остеоартроз (60 миллионов)
Сахарный диабет

ГОДОВОЙ ОБЪЕМ
ПРОТЕЗИРОВАНИЯ В США

Молочная железа 400 000
Кардиостимуляторы 200

ИСКУССТВЕННЫЙ ХРУСТАЛИК

Искусственные водители ритма сердца устанавливаются
до 50000 пациентам ежегодно и продлевают

Доктор De Bakey держит в руках новую модель сердца, разработанную в

Основные направления тканевой инженерии клапанов сердца

Децеллюляризация и девитализация для получения коллагенового

РАЗРУШИТЬ КЛЕТКИ ДОНОРА!

[Акатов В.С., 2010]

Установка для заселения девитализированной ткани культурой клеток

[Акатов В.С., 2010]

Ускорение миграции гладкомышечных клеток в стенку аорты человека in vitro ростовыми

Настоящее и будущее тканевой инженерии трансплантатов клапанов сердца и сосудов.

Настоящее:
Аллографты без

ПРОБЛЕМА ФИКСАЦИИ
К ЖИВЫМ ТКАНЯМ

ТРАНСПЛАНТАЦИЯ
В ТРАВМАТОЛОГИИ

Восстановление костно-хрящевого повреждения в коленном суставе крысы через 8 недель после

Гистологическая картина восстановления повреждений суставного хряща в коленном суставе с помощью

Клеточные технологии в мире: наука и клинические испытания

Reproduction
SC 7 %

Объем продаж в области «stem cell therapy» в мире

Определение термина «стволовая клетка»

Критерии:
Самообновление
Пролиферативный
Клоногенный потенциал
Дифференцировка в зрелые (соматические) клеточные типы
Часто временный мультилинейный

ТКАНИ, ИЗ КОТОРЫХ БЫЛИ ВЫДЕЛЕНЫ МСК

Взрослого организма:
- костный мозг (Friedenstein

Типы стволовых клеток

Эмбриональные СК
Стволовые (inner cell mass)
Герминогенные (embryonic gonad)
Фето-плацентарные СК
Хорион
Децидуальная ткань
Пуповинная

Использование стволовых клеток в медицине и науке

Эктодерма

Мезодерма

Энтодерма

Эмбриональные стволовые клетки

Культивирование in vitro

Индуцированные

Lin G, Stem Cell Dev. 2008;17(6):1053-64

МСК локализуются в стенках сосудов

Rubina

Регуляция ангиогенеза
IL-6, -8; VEGFC; ангиопоэтин-подобные белки-2,4;
ингибин А; мидкин; тромбоспондин-1, -2;
MMP

Перепрограммирование соматических клеток

Первые iPS-клетки
2006 - Шинья Яманака, университет Киото, Япония

Динамика снижение ограниченного числа фолликулов

Ключевые вехи в изменении числа ооцитов у

Образование зародышевых клеток in vitro из плюрипотентных стволовых клеток

Использование плюрипотентных СК:

Образование зародышевых клеток in vitro из плюрипотентных стволовых клеток

МЫШЬ

Giejsen et al.

Возможности использования СК в акушерстве

Диагностическая
биопсия хориона

Клетки из
амниотической
жидкости

7-9 недель

19-20 недель

Фетальная хирургия;
подготовка к

Использование внезародышевых тканей

Невынашивание
Задержка роста плода
Неудачи имплантации в ЭКО
Создание иммунологической толерантности (иммуноцитотерапия)

Выделение

ОНКОФЕРТИЛЬНОСТЬ
Криоконсервация яичниковой ткани,
сперматозоидов и ооцитов. Биобанки

Ультраструктура матриц, полученных из полигидрокси-бутирата, в форме волокон (А), микрочастиц (Б).

3D матрица из полимолочной кислоты способствует восстановлению структуры хряща. А. Поры

Формирование костно-хрящевого повреждений (А) и восполнение их гранулированной формой препарата «Коллапан»

Суставные поверхности мыщелков бедренной кости через 16 (А) и 24 (Б)

Формирование зрелого регенерата смешанного типа через 24 недели после восполнения костно-хрящевых

Пластика костно-хрящевого дефекта бедренной кости матрицей «TruFit» в эксперименте. Заживление через

Нанотехнологии в тканевой инженерии суставов

А. Элекроспининг. Б. Фазовая сепарация. В. Лиофилизация.

Схема трансплантации аутогенного суставного хряща на синтетической матрице (CAIS) [Bruder S.P.,

В лаборатории кафедры последовательно произведены выделение хитина, очистка и преобразование его

Доказана биосовместимость полученной матрицы и ее хондроиндуктивные свойства (февраль 2012).
Получены

РУКОВОДСТВО ВРАЧАМ

Книга издана на средства фирмы Sante Med. Systems, авторы в 2011

ООО «Русвиск» (Москва)

Договор о разработке новых протезов синовиальной жидкости для хирургии

Общий принцип стимуляции факторами роста при восстановлении повреждений хряща в коленном

Общий принцип тканевой инженерии in vitro на примере культивирования хондроцитов.

ТКАНЕВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

Регенеративная медицина
клеточная и генная терапия;
тканевая инженерия;
стимуляция эндогенных

Межрегиональная общественная организация «Национальное общество регенеративной медицины»