1. Клеточные технологии в лечении социально-значимых заболеваний Д. В. Гольдштейн профессор , доктор биологических наук
2. Крупнейшие открытия биологии в XX веке Открытие двойной спирали ДНК (1953) Расшифровка генома человека (2001) Выделение эмбриональных стволовых клеток человека (1998)
3. Марио Капечи Мартин Эванс Оливер Смитис Открытие принципов введения специфических генных модификаций у мышей с использованием эмбриональных стволовых клеток Лауреаты Нобелевской премии по физиологии и медицине за 2007 год
4. Медицинская и социальная значимость проблемы Вложения в биотехнологические компании превышают 30 миллиардов долларов в год Клеточные технологии необходимы более чем 128 млн. пациентов Данные по США
5. Клеточные технологии – приоритетное направление развития медицинской науки ( Решение 76-й сессии РАМН от 17.02.2004 ) Клеточные технологии внесены в Перечень критических технологий РФ ( Пр-842 Президента РФ от 21.05.2006 ) Правительственная комиссия по высоким технологиям и инновациям ( Протокол №2 от 23.09.2008 )
6. Зарегистрированные FDA клинические испытания Критерии поиска Результат Cell Therapy 19511 Cell Therapy Heart Diseases 1121 Cell Therapy Neural Diseases 2984 Cell Therapy Bone Regeneration 45 Cell Therapy Diabetus Mellitus 586
7. Клеточно-генные технологии для лечения диабета Распространение диабета в мире постепенно достигает эпидемических масштабов Сегодня более 5 миллионов человек по всему миру больны диабетом первого типа, 395 тысяч из них – дети. Ежегодно число больных увеличивается на 5-7%, а каждые 12-15 лет - удваивается Высокая смертность и ранняя инвалидизация
8. Методы лечения диабета I типа Инсулинотерапия Трансплантация поджелудочной железы (островков Лангерганса) Клеточные технологии и клеточно-генные технологии
9. Pdx-1 ( IDX-1/ STF-1/ IPF-1) – ключевой фактор в развитии поджелудочной железы (ПЖ) Экспрессия Pdx-1 начинается в эпителии первичной кишечной трубки (около 30 дней эмбрионального развития) в ограниченной области Эмбрионы мыши, имеющие мутацию по гену Pdx- 1, погибают в первые дни после рождения (отсутствует морфогенез ПЖ) Во взрослой ПЖ Pdx-1 экспрессируется только в β -клетках и очагах неогенеза эндокринной ткани Pdx-1 необходим для экспрессии нескольких генов β -клеток : инсулина, амилина, глюкокиназы, GLUT- 2
10. Основные этапы технологии Забор жировой ткани пациента Изоляция МСК ЖТ Селекция периваскулярной фракции МСК ЖТ Культивирование в селективной среде Трансфекция культуры клеток rAd5-PDX-1 Созревание «островков», продуцирующих инсулин
11. Получение рекомбинантного аденовируса 5 серотипа, несущего ген Pdx-1 ( pAd5-Pdx1) Плазмида pAd5- Pdx1 способность инфицировать неделящиеся клетки большая емкость (до 28 т.п.н.), позволяющая клонировать практически любой ген человека высокий титр вирионов (до 10 ^ 11) при выделении из упаковочной линии автономную локализацию, исключающую опасность инсерций в геном разрешены к применению в генной терапии Преимущества аденовирусных векторов:
13. Влияние различных индукторов дифференцировки на уровень мРНК гена Insulin в трансфицированных клетках периваскулярного фенотипа * * * 1 -контроль 2 - трансфицированные клетки в базовой среде 3 - в среде CMRL -1066 4 - в среде CMRL -1066 с GLP -1, 5- в среде CMRL -1066 с ретиноевой кислотой 6 - в среде CMRL -1066 с никотинамидом 7 - в среде CMRL -1066 с ретиноевой кислотой, GLP -1 и никотинамидом 8 - в среде CMRL -1066 с GLP -1 и ретиноевой кислотой. * - p <0,05 Относительный уровень мРНК * * * * * * *
15. Секреция инсулина трансфицированными МСК периваскулярного фенотипа из ЖТ и ПК Количество инсулина в среде (мЕ/л) при добавлении глюкозы 1 - среда с не трансфицированных клеток 2 - среда с трансфицированных клеток с содержанием глюкозы 5,56 mmol /л 3 - среда с трансфицированных клеток с содержанием глюкозы 25 mmol /л * - р < 0,05 * *
16. Инсулин-продуцирующие островки in vitro Впервые разработан метод получения функционально активных инсулин-продуцирующих клеток из популяций МСК жировой ткани и пупочного канатика человека периваскулярного фенотипа ( CD 146+ CD 31-) путем транзиентной трансфекции геном Pdx 1 с добавлением этапа культивирования в дифференцировочной среде
