Transplantacje komórek i tkanek rola układu odpornościowego

Podobne dokumenty
Transplantacje komórek i tkanek rola układu odpornościowego

Spotkania w samo południe u Biotechnologów. Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego

Regulacja wzrostu i różnicowania komórek poprzez oddziaływanie komórek z macierzą zewnątrzkomórkową

Indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste

PODSTAWY IMMUNOLOGII Komórki i cząsteczki biorące udział w odporności nabytej (cz.i): wprowadzenie (komórki, receptory, rozwój odporności nabytej)

Lp. tydzień wykłady seminaria ćwiczenia

BANK komórek macierzystych... szansa na całe życie.

NON-HODGKIN S LYMPHOMA

PODSTAWY IMMUNOLOGII Komórki i cząsteczki biorące udział w odporności nabytej (cz. III): Aktywacja i funkcje efektorowe limfocytów B

FIZJOLOGIA CZŁOWIEKA

Odporność nabyta: Nadzieja Drela Wydział Biologii UW, Zakład Immunologii

Rodzaje autoprzeciwciał, sposoby ich wykrywania, znaczenie w ustaleniu diagnozy i monitorowaniu. Objawy związane z mechanizmami uszkodzenia.

Część praktyczna: Metody pozyskiwania komórek do badań laboratoryjnych cz. I

AUTOREFERAT ROZPRAWY DOKTORSKIEJ. The role of Sdf-1 in the migration and differentiation of stem cells during skeletal muscle regeneration

Wyklady IIIL 2016/ :00-16:30 środa Wprowadzenie do immunologii Prof. dr hab. med. ML Kowalski

PRZESZCZEPIANIE KOMÓREK HEMATOPOETYCZNYCH

5. Powstawanie dwulistkowej tarczki zarodkowej. Drugi tydzień rozwoju 107 Zaburzenia w rozwoju w pierwszych dwóch tygodniach...

S YL AB US MODUŁ U ( I MMUNOLOGIA ) I nforma cje ogólne

1600-Le5MREG-J Kod ERASMUS 12.00

PRZESZCZEPY NARZĄDÓW

Czy immunoterapia nowotworów ma racjonalne podłoże? Maciej Siedlar

Różnicowanie = Tworzenie wyspecjalizowanych komórek

1. Układ odpornościowy. Odporność humoralna

Organizacja tkanek - narządy

Samoodnawianie = kopiowanie

PRZESZCZEPIANIE KOMÓREK KRWIOTWÓRCZYCH

Komórki macierzyste Część I wprowadzenie

Krew pępowinowa to krew znajdująca się w łożysku. Przeszczepianie krwi pępowinowej

Formularz opisu przedmiotu (formularz sylabusa) na studiach wyższych, doktoranckich, podyplomowych i kursach dokształcających

Immunologia komórkowa

Komórki macierzyste i ich potencjalne wykorzystanie w klinice

Spis tre 1. Podstawy immunologii Mechanizmy immunopatologiczne 61

Tolerancja transplantacyjna. Grażyna Korczak-Kowalska Zakład Immunologii Klinicznej Instytut Transplantologii, Warszawski Uniwersytet Medyczny

perspektywa zastosowania ksenotransplantów na szerszą skalę

Biologia. Klasa VII. Prywatna Szkoła Podstawowa i Gimnazjum im. Z. I J. Moraczewskich w Sulejówku

MASZ DAR UZDRAWIANIA DRUGIE ŻYCIE

Diagnostyka zakażeń EBV

Tolerancja immunologiczna

Nauczycielski plan dydaktyczny. Produkcja zwierzęca. Klasa I TRA w roku szkolnym 2011/2012. Numer programu 321(05)T4,TU,SPIMENiS

S YLABUS MODUŁU (IMMUNOLOGIA - WIEDZA KLINICZNA W L ABORATORIUM) I nformacje ogólne. Nie dotyczy

Wykłady z anatomii dla studentów pielęgniarstwa i ratownictwa medycznego

Biologia komórki i biotechnologia w terapii schorzeń narządu ruchu

UNIWERSYTET MARII CURIE-SKŁODOWSKIEJ

[2ZPK/KII] Inżynieria genetyczna w kosmetologii

Klonowanie i transgeneza. dr n.med. Katarzyna Wicher

15. Klonowanie organizmów

Lista medycznych laboratoriów diagnostycznych, które uzyskały pozwolenie Ministra Zdrowia na prowadzenie działalności - stan na dzień r.

S YL AB US MODUŁ U ( I MMUNOLOGIA - WIE D ZA KL INICZNA W. I nforma cje ogólne

Rok akademicki:2017/2018

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ZDROWIA 1) z dnia 30 marca 2010 r.

Przedmiot: IMMUNOLOGIA Z IMMUNOPATOLOGIĄ Rok III Semestr V Wykłady 45 godzin Ćwiczenia 45 godzin Forma zaliczenia: Egzamin praktyczny i teoretyczny

Immunologia - opis przedmiotu

Oswajamy biotechnologię (XI) komórki macierzyste

Leczenie biologiczne co to znaczy?

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Kod przedmiotu/modułu MK_39 Punkty ETCS: 6. Jednostka: Zakład Immunologii Katedry Immunologii Klinicznej, ul. Rokietnicka 5d, Poznań

FIZJOLOGIA REGENERACJI

starszych na półkuli zachodniej. Typową cechą choroby jest heterogenny przebieg

S YLABUS MODUŁU (IMMUNOLOGIA) I nformacje ogólne. Nie dotyczy

Lista banków tkanek i komórek, które uzyskały pozwolenie Ministra Zdrowia na prowadzenie działalności stan na dzień r.

DYLEMATY ETYCZNE POZYSKIWANIA KOMÓREK MACIERZYSTYCH. Paweł Bortkiewicz

Przemysław Pyda. Przeszczepianie trzustki

BIOLOGIA KOMÓRKI WYKORZYSTANIE HODOWANYCH IN VITRO KOMÓREK SKÓRY LUDZKIEJ W TRANSPLANTOLOGII MECHANIZM GOJENIA RAN

Uprawnienia związane z posiadaniem tytułu Zasłużony Dawca Przeszczepu

Leczenie immunosupresyjne po przeszczepieniu narządu unaczynionego

Streszczenie Przedstawiona praca doktorska dotyczy mobilizacji komórek macierzystych do uszkodzonej tkanki mięśniowej. Opisane w niej badania

Zadania i rola Krajowego Centrum Bankowania Tkanek i Komórek w odniesieniu do przeszczepiania komórek krwiotwórczych.

Wpływ opioidów na układ immunologiczny

MIĘDZYWYDZIAŁOWA KOMISJA PRZYRODNICZO-MEDYCZNA PAU Wrocław, 24. kwietnia 2013 Streszczenie wykładu: Obrazowanie in vivo oddziaływań komórek układu

oporność odporność oporność odporność odporność oporność

CHOROBY AUTOIMMUNIZACYJNE

Klub Honorowych Dawców Krwi PCK

S YL AB US MODUŁ U ( PRZEDMIOTU) I nforma cje ogólne. Immunologia

S YLABUS MODUŁU (PRZEDMIOTU) I nformacje ogólne

Zadanie 2. (2 pkt) Na schemacie przedstawiono namnażanie się retrowirusa HIV wewnątrz limfocytu T (pomocniczego) we krwi człowieka.

S YL AB US IMMU NO PATOLOGI A I nforma cje ogólne

Jak żywiciel broni się przed pasożytem?

BIOTECHNOLOGIA STUDIA I STOPNIA

Przeszc Prz zepia nie epia narządów nie T an r spl spl tacja Transplantacja to przeszczepienie narządu Przeszczepianiem narządów transplantologią.

Rozkład materiału z biologii dla klasy III AD. 7 godz / tyg rok szkolny 2016/17

Warszawa, dnia 6 listopada 2012 r. Poz. 1215

LEKI CHEMICZNE A LEKI BIOLOGICZNE

Lista banków tkanek i komórek, które uzyskały pozwolenie Ministra Zdrowia na prowadzenie działalności stan na dzień r.

KARTA ODPOWIEDZI konkurs z biologii dla uczniów szkół podstawowych ETAP SZKOLNY

FOCUS Plus - Silniejsza ryba radzi sobie lepiej w trudnych warunkach

Pracownia Zgodności Tkankowej / Immunogenetyczna LIiTK UCML UCK

Norma ISO 9001/2008 w aspekcie akredytacji Ministerstwa

Rysunek. Układ Limfatyczny.

Seminarium Wpływ realizacji studyjnych wizyt na rozwój kompetencji zawodowych kadry akademickiej

Ocena. rozprawy doktorskiej mgr Moniki Grygorowicz pt. Wpływ lenalidomidu na interakcje

S YL AB US MODUŁ U ( PRZEDMIOTU) I nforma c j e ogólne

Kościółek Justyna Truszkowska Dominika Kl. II Ek

Układ odpornościowy, układ immunologiczny to układ struktur umożliwiających działanie mechanizmom odporności. Struktury te to: narządy limfoidalne

Leki chemiczne a leki biologiczne

1. Zarys historii embriologii 3 Zarys historii embriologii medycznej w Polsce 13

S YLABUS MODUŁU (PRZEDMIOTU) I nformacje ogólne. Nie dotyczy

3. Wymagania edukacyjne

Jakie znaczenie dla pacjentek planujących zabieg rekonstrukcji piersi ma zastosowanie macierzy Bezkomórkowej -ADM Accellular Dermal Matrix

Immunogenetyka 1. Jakie są różnice między epitopami rozpoznawanymi przez limfocyty T i B? 2. O czym mówi "hipoteza higieniczna"?


Transkrypt:

Transplantacje komórek i tkanek rola układu odpornościowego 1

Rozwój strategii wytwarzania substytutów tkanek in vitro kryterium sposób działania implantu typ tkanki rola substytutu przykład fizyczny biomechaniczna kość naczynia krwionośne fizjologiczny fizjologiczna wątroba, nerka chemiczny produkcja rozpuszczalnych, dyfundujących substancji wysepki Langerhansa kombinacja złożona skóra 2

Sposób działania implantu fizyczne - biomechanika zależy od składu macierzy i zdolności żywych komórek w obrębie tego implantu do utrzymania takiej struktury- naczynia - wypełniacze tkankowe - mastektomia fizjologiczne i chemiczne - hepatocyty złożone - skóra 3

Rola gospodarza w implantacji Odrzucanie przeszczepu reakcja niespecyficzna, wrodzona Korzystny wpływ odpowiedzi immunologicznej integracja z tkanką gospodarza Niekontrolowany stan zapalny- zwłóknienie, uszkodzenie architektury konstruktu (enkapsulacja implantu) 4

Źródła komórek Kryteria wyboru: - łatwość pozyskiwania - funkcjonalność - przeżywalność w implancie 5

Źródła komórek Komórki autologiczne - proliferacja in vitro krytyczny czas oczekiwania na kmórki biopsja tkanki pacjenta, namnożenie poza organizmem, reimplantacja - aktywowanie zasiedlania nośnika in vivo manipulacja in vivo czynnikami mobilizującymi właściwe komórki do migracji w obszar implantu 6

Źródła komórek Komórki allogeniczne bankowanie komórek wystandaryzowanie źródło komórek - unieśmiertelnione linie komórkowe możliwość modyfikacji genetycznych, często utrata zdolności do różnicowania, niektóre cechy komórek nowotworowych bezpieczeństwo stosowania 7

Źródła komórek Komórki ksenogeniczne 8

Komórki macierzyste embrionalne izolowane z dojrzałego organizmu izolowane z krwi pępowinowej 9

Komórka macierzysta zdolność do nieograniczonych podziałów daje początek co najmniej jednemu typowi zróżnicowanych komórek 10

Embrionalne komórki macierzyste Gastrulacja Ektoderma Mezoderma Endoderma Tkanka nerwowa / NSCs Skóra / SSCs Szpik kostny i krew / HSCs, MSCs Mięśnie i kości/ tkankowescs Płuca, wątroba, trzustka / narządowo-specyficznescs Przełyk, żołądek, jelito/ jelitowescs Pierwotne komórki rozrodcze Embrionalne komórki macierzyste Gastrulacja Ektoderma Mezoderma Endoderma Pierwotne komórki rozrodcze Tkanka nerwowa Skóra Szpik kostny i krew Mięśnie i kości Płuca,wątroba, trzustka Przełyk, żołądek, jelito Multipotencjalne komórki macierzyste NSCs/ SSCs HSCs/MSCs/tkankoweSCs NarządoweSCs/jelitoweSCs 11

totipotencjalne komórki zygoty pluripotencjalne komórki zarodkowe pluripotencjalne zarodkowe komórki rozrodcze gonady multipotencjalne komórki macierzyste multipotencjalne komórki macierzyste tkankowo-specyficzne organy i tkanki komórki macierzyste układu krwiotwórczego komórki macierzyste centralnego układu nerwowego komórki macierzyste mięśni komórki macierzyste skóry 12

13

Pluripotencjalne komórki wewnętrznej masy komórkowej ludzkiej blastocysty -zdolne do różnicowania w komórki z 3 warstw germinalnych - różnicują in vitro pod nieobecność czynników wzrostu warunkujących samoodnawianie komórek macierzystych - niski poziom spontanicznego różnicowania podczas pasaży - aktywność alkalicznej fosfatazy - markery powierzchniowe: SSEA-3(stage specyfic embryonic antigen) SSEA-4, TRA-1-60, TRA-1-81, GCTM-2 - ekspresja telomerazy - ekspresja czynnika transkrypcyjnego Oct4 regulującego ekspresję genów 14

Charakterystyka embrionalnych komórek macierzystych niezdefiniowany potencjał proliferacyjny stabilny diploidalny kariotyp zdolność do wzrostu klonalnego formowanie potworniaków wielokierunkowe różnicowanie in vitro możliwość manipulacji genetycznych 15

16

James A. Thomson, Univ. Wisconsin John D. Gearhart, Roger Pedersen, John Hopkins Univ. Gerard Bain i David I Gottlieb, Washington Univ. School of Medicine Meri Firpo, Gordon Keller s Laboratory Loren J. Field, Indiana Univ. Terrence Deacon, Harvard Medical School 17

Embrionalne komórki macierzyste - sektor komercyjny GERON Melno Park, Calif. ludzkie, małpie PLURION White Plains, New York ludzkie INFIGEN DeForest, Wisc. bydlęce Advanced Cell Technology Worcester, Mass. bydlęce, świńskie, ludzkie Origen Therapeutics San Francisco, Calif. kurze, bydlęce Stem Cell Sciences Monash, Australia świńskie, szczurze MIDAS North Grafton, Mass. świńskie AVIGENICS Athens, Georgia kurze Biotechnology Rsrch&Development Peoria, III. świńskie 18

Days Embryonic stem (ESC) cells cultivated on feeder layer d0 Cultivation of ESC in hanging drops Formation of embryoid bodies d3 Transfer of embryoid bodies to bacteriological plates and cultivation in suspension d5 Plating of embryoid bodies ( between day 5 and 7) into endo -, ecto - and mesodermal cells d5 + 16 19

Perspektywy badań komórek macierzystych Badanie leków, testy cytotoksyczności Badanie rozwoju, kontroli genów Pluripotencjalne komórki macierzyste w hodowli in vitro Komórki/tkanki dla celów terapeutycznych szpik kostny komórki nerwowe komórki mięśnia komórki trzustki serca 20

w dojrzałym organizmie tkankowo swoiste komórki macierzyste posiadają zdolność do różnicowania w komórki tego narządu lub tkanki, dla której stanowią tzw. pulę komórek rezerwowych komórki macierzyste obecne w różnych narządach mogą różnicować w komórki innych tkanek wykazywać tzw. plastyczność alternatywna teoria tłumacząca plastyczność - współzawodnictwo o wspólne nisze w tkankach 21

Źródła somatycznych komórek macierzystych Szpik kostny hematopoetyczne komórki macierzyste, mezenchymalne komórki macierzyste Skóra epidermalne komórki macierzyste, komórki macierzyste mieszka włosowego Mięśnie szkieletowe komórki satelitarne, komórki macierzyste mięśnia Żołądek komórki macierzyste nabłonka Serce komórki macierzyste kardiomiocytów Mózg neuronalne komórki macierzyste Wątroba- komórki owalne 22

Schofield 1978 zaproponował hipotezę występowania niszy jako fizjologicznie ograniczonego mikrośrodowiska (komórki, macierz, sygnały) regulujące i chroniącego komórki macierzyste 23

Nisze warunkują właściwości komórek macierzystych i przejściowo namnażających się skóra zarodek nabłonek jelita tkankowo-specyficzne komórki macierzyste embrionalne komórki macierzyste przejściowo namnażające się komórki szpik kostny terminalnie zróżnicowane komórki Kontrola transdukcji sygnału w niszy proliferacja różnicowanie 24

Figure 1. Stem cell hierarchy Rizvi, A. Z. et al. Stem Cells 2005;23:150-165 Copyright 2005 AlphaMed Press 25

Figure 2. Rapidly renewing stem cell niches Rizvi, A. Z. et al. Stem Cells 2005;23:150-165 Copyright 2005 AlphaMed Press 26

Standaryzacja hodowli komórek do przeszczepów 1. Liczenie wyizolowanych komórek, testy żywotności, wydajność tworzenia kolonii (liczba kolonii utworzonychx100/liczba wysianych komórek)- %CFE 2. Identyfikacja komórek- analiza morfologiczna (mikroskopia elektronowa), antygeny markerowe metoda immunologiczna, kariotypowanie 3. Monitorowanie kontaminacji: Sprawdzenie materiału do izolacji Monitoring w trakcie hodowli Źródła zakażeń: tkanka Niewłaściwa izolacja W trakcie hodowli Z materiałów stosowanych do hodowli Ze środowiska Niewłaściwy układ hodowlany 27

Immunologia nie autologicznych komórek Profesjonalne i nieprofesjonalne komórki prezentujące antygeny MHCII i białka kostymulujące B7 i CD40 Bezpieczeństwo stosowania komórek nie autologicznych : Badanie komórek donorowych na obecność: wirusa HIV, żółtaczki, adenowirusy, badania kariotypu, tumorogenność, zmiany fenotypowe 28

IMMUNOMODULACJA Projektowanie tkanek i organów - eliminacja komórek limfoidalnych dawcy - maskowanie lub eliminacja antygenów odpowiadających za reakcję immunologiczną 29

IMMUNOMODULACJA Projektowanie tkanek i organów /modyfikacja antygenów komórek donorowych/ Źródła koncepcji projektowania tkanek 30

31

Indukcja tolerancji transplantacyjnej 32

Badania nad projektowaniem tkanek Maskowanie przeciwciałami - cukrzyca - choroby neurodegeneracyjne 33

Usunięcie lub maskowanie MHC I - mechanizmy delecja β2-mikroglobuliny przetrwania przeszczepu Odtwarzanie na powierzchni komórek dawcy antygenów MHC I z wykorzystaniem b2-mikroglobuliny biorcy- ochrona przed komórkami NK, powodującymi lizę komórek bez MHC I 34

Badania nad projektowaniem tkanek Maskowanie przeciwciałami Dodawanie genów Usuwanie RNA 35

IMMUNOIZOLACJA terapia biohybrydowa enkapsulacja technologia - rodzaje kapsuł (mikro-, makro-) - komórki stosowane do enkapsulacji 36

Próby kliniczne Cukrzyca - 37

Próby kliniczne Cukrzyca Chroniczny ból ALS (amyotrophic lateral sclerosis) stwardnienie zanikowe boczne 38

Wyzwania inżynierii w rozwoju narzędzia immunoizolacji Dostarczenie tkanek z z hodowli pierwotnej bądź komórkowej Ochrona przed immunologicznym odrzutem przeszczepu Utrzymanie żywotności komórek i ich funkcji gradient O 2 Wyspy komórek Langerhansa błona immunoizolacyjna tkanka O 2 komórki białka insulina metabolity: Kwas mlekowy CO 2 H + 39

Utrzymanie żywotności komórek i ich funkcji dostarczanie składników odżywczych i tlenu Preferowane miejsca implantacji wysp trzustkowych: jama otrzewnej jama opłucnej wątroba 40

Ochrona przed immunologicznym odrzutem przeszczepu martwa komórka żywa komórka półprzepuszczalna bariera immunoizolacyjna Wydzielane białka Antygeny powierzchniowe Cytokiny, wolne rodniki Reaktywne formy tlenu Białka cytoplazmatyczne limfokiny Makrofag przeciwciała Składniki komplementu Limfocyt T Komórka cytotoksyczna Odpowiedź komórkowa Limfocyt B Komórka produkująca przeciwciała Odpowiedź humoralna 41