Regulacja wzrostu i różnicowania komórek poprzez oddziaływanie komórek z macierzą zewnątrzkomórkową

Podobne dokumenty
[2ZPK/KII] Inżynieria genetyczna w kosmetologii

1600-Le5MREG-J Kod ERASMUS 12.00

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

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

Indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste

Organizacja tkanek - narządy

Mechanochemiczny przełącznik między wzrostem i różnicowaniem komórek

Biologia komórki i biotechnologia w terapii schorzeń narządu ruchu

Biomateriały i nośniki w medycynie odtwórczej - oddziaływanie komórek z polimerami

Leki chemiczne a leki biologiczne

ZASTOSOWANIE MD-TISSUE W TERAPII ANTI-AGING

PRZESZCZEPY NARZĄDÓW

Inżynieria genetyczna- 6 ECTS. Inżynieria genetyczna. Podstawowe pojęcia Część II Klonowanie ekspresyjne Od genu do białka

LEKI CHEMICZNE A LEKI BIOLOGICZNE

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

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

perspektywa zastosowania ksenotransplantów na szerszą skalę

Nowoczesne systemy ekspresji genów

Wzór sylabusa przedmiotu

Oddziaływanie komórki z macierzą. adhezja migracja proliferacja różnicowanie apoptoza

DYREKTYWA KOMISJI 2009/120/WE

KARTA KURSU. Kod Punktacja ECTS* 3. Poznanie sposobów i typów hodowli komórek i tkanek zwierzęcych oraz metodyki pracy w warunkach sterylnych.

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

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

DZIENNIK USTAW RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ

1. Metody badania oddziaływania komórek z polimerami 2. Oddziaływanie komórek z powierzchnią polimeru 3. Oddziaływanie komórek z polimerami w

Nanokompozytowe membrany włókniste; możliwości zastosowań medycznych

EKSPERT OD JAKOŚCI SKÓRY

Jednym z podstawowych problemów w chirurgii jest leczenie ciężko chorych z

1. Biotechnologia i inżynieria genetyczna zagadnienia wstępne 13

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

geistlich pharma CHIRURGIA I IMPLANTOLOGIA przegląd oferty fm dental 15

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

TRANSPLANTACJA KKK 2296,

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA ZDROWIA1)2)

Lek od pomysłu do wdrożenia

DZIENNIK USTAW RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ

Specjalność (studia II stopnia) Oczyszczanie i analiza produktów biotechnologicznych

ACOUSTIC WAVE THEAPY X-WAVE TERAPIA FALAMI AKUSTYCZNYMI

Wydział Chemii. ul. Umultowska 89b, Poznań Tel NIP , REGON

BANK komórek macierzystych... szansa na całe życie.

TRANSPLANTACJA KKK 2296,

BIOETYKA Wykład 10 Problemy etyczne związane z klonowaniem organizmów. Krzysztof Turlejski. Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego

Uprawnienia związane z posiadaniem tytułu Zasłużony Dawca Przeszczepu

l.p CBM CBM s. Rydygiera SPSK

RF Radiofrekwencja + laser Biostymulujący w głowicach. Fale Radiowe

Flexagen 12g*30saszetek smak malinowy OLIMP

ZAKŁAD IMMUNOLOGII EWOLUCYJNEJ

TERAPIA FALAMI AKUSTYCZNYMI

CHOROBY NOWOTWOROWE. Twór składający się z patologicznych komórek

Sirtuiny - eliksir młodości nowej generacji?

Możliwości współczesnej inżynierii genetycznej w obszarze biotechnologii

Bezpośrednia embriogeneza somatyczna

Tkanka łączna. Komórki i bogata macierz. Funkcje spaja róŝne typy innych tkanek zapewnia podporę narządom ochrania wraŝliwe części organizmu

Oswajamy biotechnologię (XI) komórki macierzyste

EAT SkinShock. Terapia Elektro-Akustyczna. Rewolucyjne rozwiązanie do bezinwazyjnego ujędrniania skóry

Temat: Przegląd i budowa tkanek zwierzęcych.

CENTRUM BADAŃ KLINICZNYCH DERMSCAN BADANIA PRODUKTÓW KOSMETYCZNYCH

Politechnika. Łódzka

Norma ISO 9001/2008 w aspekcie akredytacji Ministerstwa

ZAKRES I ZASADY UDZIELANIA POZWOLEŃ MINISTRA ZDROWIA NA POBIERANIE, POZYSKIWANIE, PRZECHOWYWANIE I PRZESZCZEPIANIE NARZĄDÓW

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

Karboksyterapia Fenix

TKANKA ŁĄCZNA. Komórki. Włókna. Substancja podstawowa. Substancja międzykomórkowa

ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (UE) / z dnia r.

Zdobycze biotechnologii w medycynie i ochronie środowiska

Immunologia komórkowa

Wybrane zastosowania metod inżynierii genetycznej

Podstawy biogospodarki. Wykład 7

Lp. tydzień wykłady seminaria ćwiczenia

PROJEKT WSPÓŁFINANSOWANY PRZEZ UNIĘ EUROPEJSKĄ Z EUROPEJSKIEGO FUNDUSZU ROZWOJU REGIONALNEGO 1 z 7

Rozmnażanie i wzrost komórek sąściśle kontrolowane. Genetyczne podłoże nowotworzenia

I WYDZIAŁ LEKARSKI Z ODDZIAŁEM STOMATOLOGII WARSZAWSKI UNIWERSYTET MEDYCZNY

REGENOVUE KWAS HIALURONOWY WYPEŁNIACZ NOWEJ GENERACJI. Natychmiastowy efekt gładkiej i jędrnej skóry

TECHNOLOGIE ŚRODOWISKA I GOSPODARKA ODPADAMI

WYNALAZKI BIOTECHNOLOGICZNE W POLSCE. Ewa Waszkowska ekspert UPRP

Geny, a funkcjonowanie organizmu

PRZEWODNIK PO PRODUKTACH. Nowoczesne rozwiązania dla Medycyny Regeneracyjnej

SPOSÓB PRZEDSTAWIANIA DOKUMENTACJI DOŁĄCZANEJ DO WNIOSKU O DOPUSZCZENIE DO OBROTU PRODUKTU LECZNICZEGO WETERYNARYJNEGO IMMUNOLOGICZNEGO

Rozporządzenie Ministra Zdrowia 1) z dnia 4 grudnia 2009 r. w sprawie krajowej listy osób oczekujących na przeszczepienie

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Opis efektów uczenia się dla kierunku studiów

Lewoskrętna witamina C o przedłużonym uwalnianiu 500 mg MSE matrix 90 tab. dr Enzmann

SPOSÓB PRZEDSTAWIANIA DOKUMENTACJI DOŁĄCZANEJ DO WNIOSKU O DOPUSZCZENIE DO OBROTU PRODUKTU LECZNICZEGO WETERYNARYJNEGO IMMUNOLOGICZNEGO

Przemysław Pyda. Przeszczepianie trzustki

BioTechNan Program Interdyscyplinarnych Środowiskowych Studiów Doktoranckich KNOW z obszaru Biotechnologii i Nanotechnologii

Formuła 2 Zestaw witamin i minerałów dla kobiet

Kod modułu. Nazwa modułu. Biomateriały w praktyce medycznej i laboratoryjnej. Wydział Lekarsko - Biotechnologiczny i Medycyny Laboratoryjnej (WLBiML)

Czy żywność GMO jest bezpieczna?

Narządy wymienne człowieka

Tkanki. Tkanki. Tkanki zwierzęce Tkanka (gr. histos) zespół komórek współpracujących ze sobą (o podobnej strukturze i funkcji) komórki

Zalecany Algorytm Poszukiwania i Doboru Niespokrewnionych Dawców Komórek Krwiotwórczych w okresie od 1 października 2018 r. do 30 września 2019 roku.

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki

Najwyższa Izba Kontroli Delegatura w Gdańsku

Klub Honorowych Dawców Krwi PCK

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

Agnieszka Markowska-Radomska

PODSTAWY BIOINFORMATYKI 12 MIKROMACIERZE

Transkrypt:

PLAN WYKŁADÓW Regulacja wzrostu i różnicowania komórek poprzez oddziaływanie komórek z macierzą zewnątrzkomórkową Kontrola rozwoju tkanki in vitro Biomateriały i nośniki w medycynie odtwórczej - oddziaływanie komórek z polimerami Transplantacje Komórek komórki macierzyste Immunologia w inżynierii tkankowej Warunki i zasady wytwarzania substytutów tkankowych Żywy substytut skóry Substytut chrząstki Biodrukowanie

Istota inżynierii komórkowej i tkankowej

1980 inżynieria tkankowa dziedzina interdyscyplinarna wykorzystująca zasady inżynierii materiałowej i biologii w celu stworzenia biologicznych substytutów, które odtwarzają i usprawniają funkcje tkanek

Gojenie ran zdolność komórek do wydzielania czynników wzrostu i białek macierzy zewnątrzkomórkowej tworzenie blizny Regeneracja efekt kliniczny jest zależny od komórek macierzystych, które dzieląc się asymetrycznie generują zróżnicowane potomstwo odtworzenie funkcjonalnego naskórka

Cele inżynierii tkankowej projektowanie i rozwój substytutów tkanek i narządów jako funkcjonalnych ich ekwiwalentów identyfikacja sygnałów pobudzających regenerację, a nie procesy naprawcze

Alexis Carrel koncepcja przeszczepów narządowych opracował metodę zespalania naczyń krwionośnych (1912) Joseph Murray pierwszy przeszczep nerki (1954) (1990)... Brak optymalnej immunosupresji, brak możliwości monitorowania i kontrolowania odrzutu, ograniczona liczba dawców... poszukiwanie alternatywnych rozwiązań era materiałów syntetycznych i ich wykorzystanie do odtwarzania tkanek----- teflon, silikon ---- zastępniki strukturalne ----- NIE FUNKCJONALNE Rozwój technik hodowli komórkowych, badania nad macierzą pozakomórkową, analiza oddziaływań komórek z macierzą i czynnikami wzrostu w niej rezydującymi 1960 - mariaż technologii materiałowej z biologią komórki transplantacje komórek

Rozwój skutecznych metod terapii wymaga intensywnych badań podstawowych, rozwoju technologii i właściwego zarządzania Badania podstawowe Plan ekonomiczny przedsięwzięcia WDROŻENIE STAN WIEDZY POTRZEBY KLINICZNE TECHNOLOGIA KOSZTORYS PRZEDSIĘWZIĘCIA TECHNOLOGIA OCENA MOŻLIWOŚCI STRATEGIA SKUTECZNE ZASTOSOWANIE W KLINICE Model (sprawdzenie) zasad WYKONALNOŚĆ KONTROLA BEZPIECZEŃSTWA I SKUTECZNOŚCI Akceptacja społeczna inżynierii tkankowej Zainteresowanie sektora komercyjnego Parenteau & Young ANYAS 2002

Analiza rozwoju lub regeneracji tkanki ułatwia zaprojektowanie procesu jej rekonstrukcji in vitro

Macierz zewnątrzkomórkowa podstawowe źródło informacji dla komórek formujących tkankę Sekrecja białek ECM już na etapie moruli w trakcie rozwoju embrionalnego 1987 Wessel & McClay zablokowanie biosyntezy kolagenu na etapie moruli zatrzymanie rozwoju

Tkanka Komórki Macierz zewnątrzkomórkowa Systemy sygnalizacyjne

TRIADA inżynierii tkankowej Komórki Nośnik Cząsteczki sygnałowe

SYGNAŁ KOMÓRKI żele gąbki włókna membrany NOŚNIKI Rodziny: TGFb Homeobox Hedgehog WNT + autologiczne allogeniczne macierzyste somatyczne macierzyste embrionalne modyfikowane genetycznie

TERAPIA KOMÓRKOWA In vivo KOMÓRKI REGENERACJA TKANEK CZĄSTECZKI SYGNAŁOWE REGENERACJA TKANEK RUSZTOWANIA REGENERACJA TKANEK In vitro INŻYNIERIA TKANKOWA

Ograniczenia wytwarzanych in vitro substytutów tkanek wrażliwość na biodegradację przez metaloproteinazy zanim nastąpi przebudowa przeszczepionej tkanki (ang. remodeling) ograniczone możliwości odtwarzania wszystkich struktur tkankowych (np. gruczoły i mieszki w skórze) opóźniona neowaskularyzacja tkanki

Optymalny nośnik (ang. scaffold) funkcje mechaniczne i biologiczne natywnej macierzy (kontrola struktury tkanki i fenotypu komórek) wzbogacony w optymalny koktajl cząsteczek sygnałowych kierujących przebudową implantowanej tkanki (białka adhezji komórkowej i czynniki wzrostu) zdolność do mobilizowania odpowiednich komórek otaczającej tkanki do zasiedlania (także krążących komórek macierzystych)

Biokompatybilny Indukuje oddziaływania międzykomórkowe i rozwój tkanki Odpowiednie właściwości mechaniczne i fizyczne Biodegradowalny w odpowiednim tempie- aby nie wyprzedzić przebudowy i nie wywołać odpowiedzi immunologicznej, produkty degradacji nie toksyczne Właściwie reguluje zachowanie się komórek adhezja, proliferacja, migracja, różnicowanie- poprzez białka adhezyjne i czynniki wzrostu

Substytuty bezkomórkowe allogeniczne i ksenogeniczne nośniki pozbawione elementów komórkowych nie immunogenne odpowiedź immunologiczna typu Th2 ksenogenicznych tkanek bezkomórkowych indukcja tolerancji

Immunogenność substytutów Konwencjonalne przeszczepy bankowanych lub pobieranych od dawców narządowych tkanek wymagają immunosupresji Sher et al. 1983 hodowla komórek parenchymy selektywnie pozbawiona komórek układu immunologicznego przeszczepiona bez reakcji odrzucenia i bez zastosowania immunosupresji

Tkanki wytwarzane in vitro Lata 70-te 80-te Skóra Naczynia krwionośne Gruczoł tarczycy Tkanka tłuszczowa

PTA prekursor analogu tkankowego Celem nie jest wytworzenie gotowego do przeszczepu, w pełni funkcjonalnego substytutu tkanki lecz sterowanie dynamiczną organizacją, dojrzewaniem i przebudową prowadzącą do formowania prawidłowej i funkcjonalnej tkanki

Czy można imitować naturę? Stworzenie identycznej lub prawie identycznej repliki tkanki mającej podstawowe cechy tkanki w momencie implantacji Dostarczenie dobrze rozwiniętego prekursora substytutu, z założeniem że będzie on ulegał przebudowie po implantacji w pełnowartościową replikę Wykorzystanie nie biologicznego odpowiednika

opracować strategię wspomagającą i przyspieszającą naprawę tkanki in vivo??? wytworzyć nową tkankę in vitro??? Dylematy inżynierii tkankowej.

Neowaskularyzacja tkanek in vitro i in vivo Komórki osadzone na nośniku trójwymiarowym po implantacji muszą mieć dostęp do substancji odżywczych - Badania nad rekonstrukcją kapilar w nośniku - Syntetyczne substytuty naczyń

Technologia Komórek Efektywne wykorzystanie komórek w celach terapeutycznych zależy od: - Precyzyjnego przewidywania odpowiedzi komórek - Odpowiedniego wyboru źródła komórek - Sterowania różnicowaniem komórek

Źródła komórek TYP Autologiczne Własne komórki pacjenta, immunologicznie akceptowane, nie są dostępne bezpośrednio Allogeniczne Ksenogeniczne Komórki innego osobnika tego samego gatunku, bezpośrednio dostępne, wymagana tolerancja immunologiczna Obcogatunkowe, wymagana tolerancja immunologiczna, możliwość przeniesienia zwierzęcych wirusów

Substytut skóry wykorzystanie komórek allogenicznych pozyskiwanych z napletków Organogenesis (Canton, MA)- APLIGRAF- Nancy Parenteau, 1999, zatwierdzony przez FDA Keratynocyty i fibroblasty nie wykazują konstytutywnej ekspresji antygenów zgodności tkankowej MHCI

Funkcje komórek i inżynieria genetyczna sterowanie programem genetycznym komórek sterowanie środowiskiem zewnątrzkomórkowym poprzez działanie stresem mechanicznym lub modyfikacje chemiczne

Technologia komórek macierzystych

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

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

1998 izolacja pierwszej linii ludzkich embrionalnych komórek macierzystych Pluripotencjalne embrionalne komórki macierzyste Klonowanie terapeutyczne

Technologia konstruktów Trójwymiarowy nośnik komórek, funkcjonalnie charakterystyczny dla danego typu tkanki

Typ konstruktu Macierz bezkomórkowa komentarz Konieczne zasiedlenie przez komórki gospodarza Żel kolagenowy lub polimerowe nośniki zasiedlone komórkami Wykorzystywany w substytucie skóry Produkowany przez komórki Powstaje w oparciu o syntezę i wydzielanie białek macierzy przez komórki

Technologia produkcji substytutów Koszty produkcji Standaryzacja produktu Masowa produkcja

Bioreaktory środowisko kontrolowane pod względem mechanicznym i chemicznym wstępny remodeling substytutu usprawniający proces implantacji

Trwałość wytworzonych ekwiwalentów sposoby przechowywania i transportu, przystępna forma dla klinicystów - Mrożenie ekwiwalentów jako jedyna forma natychmiastowej ich dostępności

Implantacja substytutu i integracja w żywym organizmie Badania przedkliniczne na modelach zwierzęcych Próby kliniczne

Leor i wsp. Pharmacology & Therapeutics 2005