Печатанье органов: тканевые сфероиды как строительные блоки Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

Материалы III Международного Симпозиума «Актуальные вопросы клеточных технологий»

41

В. Миронов

Печатанье органов: тканевые сфероиды как строительные блоки

Медицинский университет Северной Каролины,

Чарльстон, США [email protected] V. Mironov

Organ printing: tissue spheroids as building blacks

Печатанье органов может быть определено как роботизированное послойное строительство трехмерных жизнеспособных биоартифициальных тканей и органов с использованием тканевых (клеточных) сфероидов в качестве составных элементов. Получение тканеподобных сфероидов позволяет использовать известные клеточные популяции, стандартизировать состав и предсказуемые свойства. Таким образом становится возможным собирать небольшие участки внутриорган-ной сосудистой сети, для чего используются цельные и просветные тканевые сфероиды.

Органное печатанье способно значитеьно расширить возможности тканевой инженерии. Кроме того, подобные технологии формируют новую парадигму развития биологии и биопротезирования

Ш. Миталипов

Плюрипотентные клетки в онтогенезе

Oregon National Primate Research Center, Oregon Stem Cell Center, Department of Obstetrics & Gynecology, Department of Molecular & Medicals Genetics and Department of Pediatrics, School of Medicine, Oregon Health & Science University,

Орегон, США [email protected] Sh. Mitalipov

Pluripotent cells during development

Развитие млекопитающих начинается с тотипотент-ной зиготы — клетки, из которой развиваются все специализированные виды клеток взрослого организма. По мере развития клетки ранних эмбрионов размножаются и дифференцируются в первые 2 линии — плюрипотентные клетки внутренней клеточной массы и трофоэкто-дерму. Плюрипотентные клетки могут быть выделены из эмбриона, адаптированы и размножены in vitro с сохранением их недифференцированного состояния; они получили название эмбриональных стволовых клеток ИСК). ЭСК сохраняют способность дифференцироваться в клетки трех зародшевых листков зародыша: эктодерму, мезодерму и энтодерму или любой из более чем двухсот видов клеток взрослого организма.

Поскольку многие болезни человека развиваются в результате повреждений в одном из видов клеток, то следует рассматривать плюрипотентные стволовые клетки как неограниченный источник для заместительной терапии. Плюрипотентные клетки, напоминающие ЭСК, могут быть получены также и экспериментальным путем — методом перепрограммирования дифференцированных соматических клеток. Внесение изменений в геном соматических клеток, возможно, будет играть более важную роль в заместительной клеточной терапии, поскольку для этих целей возможно использовать аутогенный материал, что устраняет иммунологические проблемы при трансплантации.

В докладе будут обсуждаться два подхода к перепрограммированию соматических клеток: 1) перенос ядер соматических клеток и 2) прямое перепрограммирование с использованием генетических манипуляций.

Схема развития организма и перепрограммирования соматических клеток. Онтогенез начинается с одной клетки -зиготы. Зигота и каждый бластомер раннего эмбриона тотипотентны, т.е. помимо возможности дифференцироваться во все многообразие клеток, они несут в себе потенциал к развитию в целый организм. Походу эмбрионального этапа онтогенеза дифференцироваочный потенциал отдельных бластомеров постепенно уменьшается, в результате дочерние клетки постепенно переходят в плюрипотентное состояние, затем - мульти-, унипотентные клетки, а в дальнейшем в терминально дифференцированное состояние. Однако путем перепрограммирования соматических клеток можно восстановить плюрипотентный статус клеток

В.М. Михайлов

Клеточная терапия моногенных заболеваний на примере миодистрофии мышей mdx

Группа генетики клеточных популяций

Отдела внутриклеточной сигнализациии транспорта

Института цитологии РАН,

Санкт-Петербург, Россия [email protected]

V.M. Mikhailov

Cell therapy of monogenic diseases by the example miodistrofii mdx mice

Группа моногенных заболеваний включает в себя многочисленные формы патологии, обусловленные мутациями чаще всего структурных генов. Спектр заболеваний постоянно расширяется в связи с успехами молекулярной диагностики. Возможности лечения, как правило, ограничены лекарственной терапией. В настоящее время накапливаются данные об использовании как генной, так и клеточной терапии при лечении моногенных заболеваний. Клеточная терапия включает в себя как местную или общую трансплантацию стволовых клеток дикого типа, так и замену мутантных популяций стволовых клеток костного мозга на стволовые клетки дикого типа. Последний подход используется при лечении серповидно-клеточной анемии и р-талас-семии. Известно, что стволовые клетки костного мозга участвуют в регенерации не только клеток гемопоэ-тического ряда, но также мышц и нервных клеток. Представляет интерес возможность использования замены мутантного костного мозга на костный мозг дикого типа при лечении нейромышечных заболеваний.

Клеточная трансплантология и тканевая инженерия Том V, № 3, 2010