Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Embrionális, indukált pluripotens és szöveti őssejtek: hol tart a regeneratív sejtterápia? 2014 április Semmelweis Genomikai Hálózat 128. rendezvény MTA.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Embrionális, indukált pluripotens és szöveti őssejtek: hol tart a regeneratív sejtterápia? 2014 április Semmelweis Genomikai Hálózat 128. rendezvény MTA."— Előadás másolata:

1 Embrionális, indukált pluripotens és szöveti őssejtek: hol tart a regeneratív sejtterápia? 2014 április Semmelweis Genomikai Hálózat 128. rendezvény MTA Kisérleti Orvostudomány Kutatóintézet; Idegi Sejt- és Fejlődésbiológia Csoport

2 Őssejt : önmagát megújító + más fejlődési állapotú, fenotípusú utódot lérehozó osztódó sejt Szimmetrikus mitózis + Aszimmetrikus mitózis + Sokszorozó sejtek „Új” sejtípust megalapozó sejtek Vég-differenciált sejtek „Nyugvó” sejtek

3 megtermékenyítés 3 nap Fragmentálódó blasztomérák „kompact” embrióKorai blastocysta EB St 1 Korai blastocysta EB St 2 Korai blastocysta EB St 2-3 Tágult blastocysta EB St 4 2 nap Lane, Gardner; Best Practice & Research Clinical Obstetrics and Gynaecology 2007

4 Korai hólyagcsíra (~5. nap) Belső sejtcsomó ICM trofoblaszt Embrionális őssejtek, ESC Oct4, Aktin, DAPI 6. nap in vitro Embrioid csomó 10. nap in vitro aggregáció „hatching” Sejttípus differenciáció Evans, Kaufman, Martin 1981; Thomson 1998

5 3.5 days old chimera embryo 1.GFB/B2 ES cell line aggregation ES cell chimera chimera new-borns Chimaera-állatok ES sejtek beépítésével Gócza Elen munkája Csíra-vonalba beépült génhordozó sejtek Transzgenikus állatok JAX ® Mice Strains

6 Embrioid csomó Válogatott, időzített Növ. Faktor kezelés BMP, ActivinA, VEGF Gou et al., 2006 Mth.Enzymol retinsav Szívizom Idegi sejttípusok Scaffolds: váz-elemek és letapadási felszínek, amelyek irányítják a sejt-elrendeződést Gyógyszer-tesztelésre alkalmas 3D szerv/szövet-struktúrák Jövőben talán beültethető szövet-pótló elemek Zhang et al., Cell Research (2010) :1-9. ES sejtek közvetlen sejtterápiára nem használhatók ! Tumor-képzés Nem megfelelő szöveti instrukciók In vitro: differenciáltatás után szövet-építés

7 Visszaprogramozás Indukált pluripotens őssejtek (IPSC) Kfl, Oct4, Nanog, Sox2, Myc Epigenetikus hatások: növ. faktorok (?) Sejt-stresszorok: pH ES-szerű állapot (azonos gondok) Előnye: saját testből nyerhetők ; személyre szabott citogenetika, gyógyszer-tesztelés; Talán egyszer, saját-szövet implantátum; sejtterápia Visszaprogrammozni csak nem-végdifferenciált sejtet lehet ! Különböző szöveti progenitorokból nyert IPSC-k fejlődési potenciálja azonos? Indukált pluripotens őssejtek : IPSC Őssejt-gének bevitele osztódóképes szöveti sejtbe Nem végdifferenciált sejt IPSC IPSC sejtvonal Sejtterápiára nem alkalmas

8 trophoectoderma ICM méhfal 13. nap 0,4 mm 18. nap 1,25 mm 32. nap; 6 mm Magzati szöveti őssejtek hólyagcsíra petevezető In vivo Beágyazódás 16.nap

9 LC: locus coeruleus T: thalamus Hy: hyppocampus LTA: lateral tegmental area HC: hippocampus ST: striatum SN: substantia nigra (A8, A9) VTA: ventral tegmental area (A10) B.olf.: Bulbus olfactorius (A16) SCN: suprachiasmatic nucleus T: thalamus HC: hyppocampus LTA: lateral tegmental area R: raphe magok Noradrenerg idegsejtek Szerotonerg idegsejtek Dopaminerg idegsejtek Septum medialia: Ch1 nucl.fasc. diagonalis: Ch2, Ch3 nucl. basalis Meynerti : Ch4 nucl. pedunculopontis: Ch5 nucl. tegment. Laterodorsalis:Ch6 medialis habenula : Ch7 Nucl. parabigeminal : Ch8. Kolinerg idegsejtek Gerincvelő ventrális rétegek: Motoneuronok,  -efferensek, vegetatív „motoneuronok”

10 Schlett, Madarász J. Neurosci.Res RA 0  m  m RA  m RA 9 E9 p53 -/- SSEA-1 RA 0 10  m RA 2 10  m III  -tub RA 10 SynI GFAP RA  m NE-4C embryonic mouse neuroectodermal stem cells

11 Adult mouse radial glia-like stem cells Markó et al., PlosOne, 2011

12 Demeter et al., Exp. Neurol. * NeuN  III tubulin 40  m D9 Fate of NE-4C neural stem cells in early embryonic brain

13 Fate of NE-4C cells implanted into the adult mouse brain 7 Post-implantation period [weeks] Volume of NE-4C aggregates / brain x10 -1 mm (n=5) (n=4) In the adult brain parenchyma, NE-4C cells could survive for less than 6 weeks; long-term survival was detected only along the wall of lateral ventricles, a region of adult-hood neurogenesis Demeter et al., Exp.Neurol., D 21 SVZ ventricle

14 Fate of NE-4C cells implanted into the new-born brain * 100% = total number of implanted animals investigated at the designed date Post-implantation period [weeks] Frequency of animals carrying grafted cells* % New born Adult Tumor-like, expanding inclusions, without high-scale differentiation 100  m Demeter et al., Exp.Neurol., 2004.

15 In lesioned brain region, NE-4C cells survive and grow, but do not differentiate; Ágoston et al., Neuropath, Appl.Neurobiol, 2007 The fate of neural stem cells is governed by their environment Control Lesioned implanted cell volume Post-implantation period (days) 500  m

16 Resident glial (?) progenitors in the fibre tracks Baumann Phys.Rev. Large-scale cell production upon injury Zadori et al., 2011

17 HSC NSC ESC Ramalho-Santos, Science 2002 Szimmetrikus mitózis + Aszimmetrikus mitózis + 1 önmegújító + 1 differenciáltabb utódsejt Végdifferenciált szöveti sejt Őssejt 1 ECM Laterális indukció / gátlás ? Őssejt 1’ Sokszorozó progenitor → Őssejt 2 X ? ? ? Egyetlen szervben is változó szöveti „elkötelezettség”, osztódó képesség, osztódási gyakoriság, környezeti érzékenység gén-expressziós mintázat Sokféle, különböző „őssejt” létezik egyidejúleg Jellemzésük hiányos; Kevés a szelektív marker! Sokszorozó progenitor → Őssejt 3 Sokszorozó progenitor → Őssejt 4

18 NSS: neurologic severity score; TBI: traumatic brain injury MSC: Regeneratív segítő hatások Intravénás beadás

19 Specializált vascularis niche az őssejt-zóna Tavazoie, Doetsch et al a felnőtt SVZ egy kiterjedt planáris vaszkuláris plexust tartalmaz osztódó őssejtek (B sejt) és transit-amplifying sejtek (C sejt) szorosan asszociáltak ehhez asztrociták az ependymán átnyúlva a CSF-el érintekzenk, végtalpaikkal ereket fonnak körbe de nem minden érszakaszhoz asszociálnak (microdomains!) A felnőttkori SVZ neurogén zóna Vérképző Bőr germinatív réteg Bélhám - kripták Szaruhártya limbus-régió Kötőszövet : fibroblast Mesenchyma (?) Perifériás IR: satellit sejtek Sokszorozó progenitorok különböző szövetekben „nyugvó” sejtek: a szöveti regeneráció kiinduló sejtjei Sikeres terápiás sejtpótlás alap-feltétele: i) a megfelelő fejlődési állapotú sejt a saját „niche”-be kerül ii) fennmaradásuk, normális szaporodásuk és differenciálódásuk egymásra épülő lépéseit a környezet támogatja

20 Ős/progenitor sejt-környezet („niche”) Szövetenként, sejt-típusonként változó; összetételét ma kellő mértékben nem ismerjük A végdifferenciált szövetek nem biztosítanak normális túlélési, fejlődési lehetőségeket a saját, vagy kívülről bevitt, differenciálatlan őssejtek számára: a kompakt szervek sejtpótló terápiája ma kísérleti fázisban van; szakmai fejlesztést, etikai, törvényi szabályozást igényel Ős/progenitor sejtek Sajátságaik, leszármazásuk, fejlődési lehetőségeik nem tisztázottak Terápiás sejtpótlás: Őssejt-terápia regenerációt segítő hatásai: Gyulladást gátló faktorok Sejt-túlélést, differenciálódást segítő növekedési faktorok

21 Sejtterápia működik, ha őssejtet őssejt-környezetbe juttatnak (Csontvelő; bőr) Egyéb érett szövetek esetén ma NEM terápia, de fontos ember-kísérlet

22 1) Bevezető: Miért van szükség útmutatóra? 2) Nem-igazolható, „üzleti” őssejt-beavatkozások 3) Az őssejt-alkalmazások felelőssége 4) A sejt-források és a sejt-készítmények előállításának, kezelésének szabályai 5) Pre-klinikai vizsgálatok 6) Klinikai vizsgálatok 7) Őssejtek felhasználása egyedi klinikai indikációk esetén 8) Társadalmi kontroll és jogi szabályozás 9) Az útmutató eredményektől függő felülvizsgálata Függelékek: az őssejtekkel és alkalmazásaikkal kapcsolatos alapvető információk Guidelines for the Clinical Translation of Stem Cells December 3, 2008 ISSCR International Society for Stem Cell Research /www.egeszseg.origo.hu/page/download/ossejt_handbook.pdf


Letölteni ppt "Embrionális, indukált pluripotens és szöveti őssejtek: hol tart a regeneratív sejtterápia? 2014 április Semmelweis Genomikai Hálózat 128. rendezvény MTA."

Hasonló előadás


Google Hirdetések