Стволовые клетки. Часть 1

Профессор, доктор медицинских наук.
Чосунский Университет, Кафедра акушерства и гинекологии Медицинского колледжа, Гванджу, Южная Корея (Department of Obstetrics and Gynecology, College of Medicine, Chosun University, Susuk Dong 588, Dong Gu, Gwangju, South Korea).

Отрасль – клеточная и молекулярная биология.

Основная тема исследований – изучение пролиферации, дифференцировки мезенхимальных  стволовых клеток и их потомков, механизмы и процессы, которые принимают участие в регуляции стволовых клеток.

Основную массу стволовых клеток пуповинной крови составляют гемопоэтические и мезенхимальные клетки. Мезенхимальные стволовые клетки (МСК) человека на сегодняшний день считаются одним из самых перспективных видов аутологичного материала для клеточной терапии и тканевой инженерии. МСК были выделены из различных тканей взрослого человека, эмбриона и новорожденного и характеризуются рядом общих свойств, среди которых: высокая способность к пролиферации и адгезии, фибробласт-подобная морфология и образование колоний в культуре, легко-индуцируемая дифференцировка в остео-, хондро-, мио- и адипогенном направлениях:

Недавно учеными было установлено, что эти клетки также обладают спонтанной способностью превращаться в нейроны (Portmann-Lanz et al., Am J Obstet Gynecol, 2010).  Сейчас стволовые клетки пуповинной крови применяют для лечения большого числа заболеваний. Это не только лейкозы, но и некоторые болезни обмена, в том числе те, которые считаются несовместимыми с жизнью и приводят к смерти ребенка в раннем возрасте. Широкие перспективы имеет использование МСК для лечения инфарктов и других патологий, связанных с повреждением сердца и сосудов.

Основная цель исследований: В лаборатории профессора Сонга исследуются и разрабатываются способы культивирования МСК, направленные на поддержание их плюрипотентных свойств в культуре и возможность их последующей трансплантации.
Сложность применения МСК человека в настоящее время состоит в том, что они способны к спонтанной онкогенетической трансформации в культуре. Следовательно, длительное культивирование МСК ассоциировано с высоким онкогенным риском. Разработка условий, замедляющих эти процессы, является весьма актуальной задачей на будущее.
В последних работах Сонга и его коллег исследовали перспективы имплантации человеческих МСК совместно с с гелем гиалуроновой кислоты (Jang CH et al., Int J Pediatr Otorhinolaryngol, 2008).

Основные результаты исследований
Авторы имплантировали культуру клеток человеческих МСК совместно со специализированным гелем гиалуроновой кислоты в области повреждений сосцевидного отростка височной кости морских свинок. Контрольным животным гель совместно с МСК не имплантировался. Было показано,  что у экспериментальных животных хондрогенная дифференцировка в области имплантации была повышена по сравнению с контролем. Более того, какой-либо местной реакции на чужеродные клетки у морских свинок не наблюдалось. Эти исследования открывают широкие перспективы для успешного использования МСК в клинике для лечения костных повреждений.

Основные публикации по теме:

• Заживление сосцевидного отростка височной кости с помощью имплантации мезенхимальных стволовых клеток, нагруженных деминерализованным костным матриксом совместно с гелем гиалуроновой кислоты. Mastoid obliteration using a hyaluronic acid gel to deliver a mesenchymal stem cells-loaded demineralized bone matrix: an experimental study. Jang CH, Park H, Cho YB, Song CH. Int J Pediatr Otorhinolaryngol. 2008 Nov;72(11):1627-32. Epub 2008 Sep 11.
  

• Роли HIF-1альфа и VEGF в индукции пролиферации человеческих мезенхимальных стволовых клеток 17beta-эстрадиолом: участие РКС, PI3K/Akt и MAPKs. Role of HIF-1alpha and VEGF in human mesenchymal stem cell proliferation by 17beta-estradiol: involvement of PKC, PI3K/Akt, and MAPKs. Yun SP, Lee MY, Ryu JM, Song CH, Han HJ. Am J Physiol Cell Physiol. 2009 Feb;296(2):C317-26. Epub 2008 Nov 5.
  

Контакты:

Department of Obstetrics and Gynecology,
College of Medicine,
Chosun University,
Susuk Dong 588, Dong Gu, Gwangju, South Korea

E-mail: chsong@daegu.ac.kr

Бывший профессор Сеульского национального университета, зав. лабораторией териогенологии (териогенология - направление ветеринарии, занимающееся проблемами размножения животных) (Lab of Theriogenology, Veterinary Medicine Teaching Hospital, Seoul National University).

Отрасль – клеточная биология и биотехнология.

Основная тема исследований - изучение возможности использования в науке и клинике стволовых клеток, полученных путем введения соматических ядер потенциальных пациентов в донорскую яйцеклетку.

Основная цель исследований:
23 декабря 2005 года состоялась пресс-конференция с членами комиссии по внутреннему расследованию о достоверности результатов клонирования, полученных Ву Сук Хвангом в Сеульском университете. В мае 2005 года в Science вышла статья (Hwang et al., 2005, Science), в которой описан метод получения индивидуальных стволовых клеток человека путем введения соматических ядер потенциального пациента в донорскую яйцеклетку:

Суть метода заключается в том, что яйцеклетку с пересаженным соматическим ядром пациента (SCNT - somatic cell nuclear transfer) инкубируют до стадии бластоцисты, из внутренней клеточной массы которой получают стволовые клетки с генетическим набором данного пациента. Эти стволовые клетки плюрипотентны и могут быть использованы для разнообразных терапевтических целей в зависимости от того, какая ткань у данного пациента повреждена.

Основные результаты исследований:
При пересадке соматических ядер потенциальных пациентов человеческим яйцеклеткам другого организма были получены бластоцисты с генетическим набором, идентичным набору пациента:

В культуре эти клетки формировали тератомы, в которых были представлены клетки различных типов всех трех зародышевых листков. Они дифференцировались в клетки кожи [(A), (I) и (R)]; примитивного нейроэпителия (B); поперечно-полосатой мускуллатуры[(C) и (К)]; хряща [(D), (L) и (T)]; почечной ткани [(Е) и (U)]; желудочно-кишечного эпителия [(F), (M) и (V)]; сетчатки и примитивного нейроэпителия [(j) и (Q)]; гладких мышц и дыхательного эпителия [(G), (P) и (X)]; толстой кишки (H); слизистых желез (N); гладких мышц [(о) и (W)]; и кости (S) (Hwang et al., 2005, Science):

Ученого обвинили в фальсификации данных, представленных в статье. Частично Ву Сук Хванг признал свои ошибки, но продолжает утверждать, что метод действительно был ими разработан. Также он заявил, что искренне сожалеет о случившимся и уходит с профессорской должности в Сеульском университете. Достоверность данных результатов до сих пор обсуждается. Не смотря на это Ву Сук Хванг является одним из наиболее влиятельных людей в научном мире Южной Кореи.

Основные публикации по теме:

• Пациент-специфичные эмбриональные стволовые клетки, полученные от человеческих SCNT-бластоцист. Patient-specific embryonic stem cells derived from human SCNT blastocysts. Hwang WS, Roh SI, Lee BC, Kang SK, Kwon DK, Kim S, Kim SJ, Park SW, Kwon HS, Lee CK, Lee JB, Kim JM, Ahn C, Paek SH, Chang SS, Koo JJ, Yoon HS, Hwang JH, Hwang YY, Park YS, Oh SK, Kim HS, Park JH, Moon SY, Schatten G.Science. 2005 Jun 17;308(5729):1777-83. Epub 2005 May 19. Erratum in: Science. 2005 Dec 16;310(5755):1769.
• Рождение собачки Бигль в результате серий экспериментов по пересадке ядер соматических клеток. Birth of Beagle dogs by somatic cell nuclear transfer. Hossein MS, Jeong YW, Park SW, Kim JJ, Lee E, Ko KH, Hyuk P, Hoon SS, Kim YW, Hyun SH, Shin T, Hwang WS. Anim Reprod Sci. 2009 Sep;114(4):404-14.
• Антиапоптотические эффекты мелатонина на предимплантационное развитие партеногенетических свиных эмбрионов. Anti-apoptotic effect of melatonin on preimplantation development of porcine parthenogenetic embryos. Choi J, Park SM, Lee E, Kim JH, Jeong YI, Lee JY, Park SW, Kim HS, Hossein MS, Jeong YW, Kim S, Hyun SH, Hwang WS.Mol Reprod Dev. 2008 Jul;75(7):1127-35.

Контакты:

Lab of Theriogenology
Veterinary Medicine Teaching Hospital
Seoul National University
San 56-1 Shinlim-dong, Kwanak-Gu, Seoul, 151-742 , Korea.

Телефон: 02-880-8678
Факс: 02-884-1902
E-mail: hwangws@snu.ac.kr

Доктор ветеринарной медицины.
Мичиганский Государственный Университет, Кафедра зоологии, Кафедра физиологии (Michigan State University, Dept. of Animal Science, Dept. of Phisiology ).

Отрасль – клеточная биология и биотехнология.

Основная тема исследований - изучение возможности использования
стволовых клеток, полученных из партеногенетически развивающихся стволовых клеток, а также пересадка ядер и  клонирование.

Основная цель исследований:
Партеногенетическое развитие часто встречается у низших позвоночных и беспозвоночных. У млекопитающих порой встречается активация партеногнетического развития яйцеклетки, однако эмбриональное развитие в таких случаях останавливается на ранних стадиях. Целью команды Хосе Цибелли было извлечь стволовые клетки из партеногенетически развивающейся яйцеклетки приматов и проверить, способны ли они к дифференцировке после имплантации в организм.

Основные результаты исследований:
У обезьян вида Macaca fascicularis стимулировали суперовуляцию и активировали партеногеетическое развитие яйцеклеток. Яйцеклетки развивались до стадии бластоцисты, после чего клетки внутренней клетчной массы извлекали и культивировали на фидере из мышиных фибробластов.  Клеточная линия была названа Cyno-1, и в ней наблюдалась экспрессия основных маркеров стволовых клеток.
Клетки Cyno-1 были способны дифференцироваться in vitro в  сократительные кардиомиоцито-подобные клетки, клетки гладкой мускулатуры, мерцательного эпителия, и адипоциты. При инъекции клеток иммунодифецитным мышам, они формировали тератомы, содержащие клетки-предшественники всех трех зародышевых листков. При подборе необходимых условий клетки были способны формировать предшественники  нейральных клеток, клетки, подобные дофаминергическим и серотонинергическим нейронам (Vrana et al., 2003, Proc Natl Acad Sci U S A):



Перспективы данной работы огромны, ведь разработанный метод позволяет получать плюрипотентные стволовые клетки в терапевтических целях, а также решает ряд биоэтических вопросов. Необходима адаптация данных методов по отношению к человеческому организму и подбор адеквтных условий культивирования. Это позволит использовать стволовые клетки, полученные из яйцеклеток, развивающихся партеногнетически, в клинике.

Основные публикации по теме:

• Партеногенетические эмбриональные стволовые клетки у нечеловекообразных приматов. Nonhuman primate parthenogenetic stem cells. Vrana KE, Hipp JD, Goss AM, McCool BA, Riddle DR, Walker SJ, Wettstein PJ, Studer LP, Tabar V, Cunniff K, Chapman K, Vilner L, West MD, Grant KA, Cibelli JB.Proc Natl Acad Sci U S A. 2003 Sep 30;100 Suppl 1:11911-6.
  

• Гетерозиготная линия эмбриональных стволовых клеток, полученная в результате партеногенеза у нечеловекообразных приматов. Heterozygous embryonic stem cell lines derived from nonhuman primate parthenotes. Dighe V, Clepper L, Pedersen D, Byrne J, Ferguson B, Gokhale S, Penedo MC, Wolf D, Mitalipov S.Stem Cells. 2008 Mar;26(3):756-66.

Контакты:

Ссылка на сайт лаборатории: Cellular Reprogramming Laboratory
B270 Anthony
Dept. of Animal Science
Michigan State University
East
Lansing, MI 48824-1225

Телефоны:    (517) 432-9206; (517) 432-9206
Факс: (517) 353-1699
E-mail: cibelli@anr.msu.edu

Профессор, доктор клеточной биологии и биологии развития.
Директор Центра развития в Питтсбурге,
Директор Отдела эволюционной и регенеративной медицины Школы Медицины Университета Питтсбурга.
(Director of Pittsburgh Development Center; Director of the Division of Developmental and Regenerative Medicine,
University of Pittsburgh School of Medicine).

Отрасль – клеточная и молекулярная биология, биотехнология, клонирование.

Основная тема исследований - исследование молекулярных механизмов человеческого развития с целью активного использования стволовых клеток и генной терапии в клинике;

Основная цель исследований:
Целью одного из последних исследований команды Шаттона совместно с доктором Джерлахом была разработка  новых улучшенных методов культивирования эмбриональных стволовых клеток.

Основные результаты исследований:
Ученые разработали специализированный реактор для получения 3D-культур:



Клетки в таком реакторе культивируются в трехмерном пространстве, а не в двумерном, как на чашке Петри. Кроме того, устройство обеспечивает проточное обновление среды для культивирования. Благодаря этим новшествам дифференцировка эмбриональных стволовых клеток мыши в эктодермальные, энтодермальные и мезодермальные структуры происходит быстрее, чем при использовании чашек Петри. Более того, полученные клетки больше похожи на дифференцирующиеся клетки настоящего плода. Данная технология воссоздает условия, приближенные к живому организму, и имеет большие перспективы применения в регенерационной медицине (Gerlach et al., 2009, Tissue Eng Part C Methods).
Профссор Шаттен также занимается разработкой методов клонирования млекопитающих, в том числе приматов. Команде Шаттена удалось изъять ядра из 724 яйцеклеток макак-резусов и ввести в них ядра соматических клеток (Schatten G et al., 2003, Science). В 33 случаях учёным удалось поначалу добиться многообещающих результатов, однако последующая имплантация полученных эмбрионов в матки подопытных самок макак ни в одном из случаев не привела к беременности. В апреле 2003 года в журнале New Scientist была опубликована статья, в которой Джеральд Шаттен отверг принципиальную возможность клонирования обезьяны или человека. Он, в частности, заявил, что "препятствие существует на молекулярном уровне".



Шаттен имеет общие публикации с известным корейским ученым Ву Сук Хвангом (Hwang et al., 2005, Science), однако в настоящее время из сотрудничество прервано.

Основные публикации по теме:

• Динамическая 3D культура способствует спонтанной дифференцировки эмбриональных стволовых клеток  in vitro. Dynamic 3D culture promotes spontaneous embryonic stem cell differentiation in vitro. Gerlach JC, Hout M, Edsbagge J, Björquist P, Lübberstedt M, Miki T, Stachelscheid H, Schmelzer E, Schatten G, Zeilinger K. Tissue Eng Part C Methods. 2009 Apr 21. 
• Биология развития: потомство трансгенных приматов. Developmental biology: Transgenic primate offspring. Schatten G, Mitalipov S.Nature. 2009 May 28;459(7246):515-6.
• Попытки клонирование - это научная фантастика, а не наука. Cloning claim is science fiction, not science. Schatten G, Prather R, Wilmut I.Science. 2003 Jan 17;299(5605):344.

Контакты:

Department of Cell & Developmental Biology,
Oregon Regional Primate
Research Center/Oregon Health Science University,
Beaverton 97006, USA.

E-mail: schatten@ohsu.edu

Профессор биоинженерии Университета Калифорнии. Главный исполнительный директор компаний "BioTime Inc."  и "Embryome Sciences Inc.", Аламеда, штат Калифорния, США (Professor of Bioengineering at the University of California. Chief Executive Officer of BioTime, Inc. and Embryome Sciences Inc. of Alameda, California, USA).

Отрасль: молекулярная и клеточная биология, биология развития, биология старения 

Основная тема исследования: клонирование  человека в терапевтических целях.
Как уже говорилось, в терапевтическом клонировании используется процесс пересадки ядер соматических клеток, который заключается в том, что из яйцеклетки удаляют ядро и замещают его на ядро другого организма. После многих митотических делений яйцеклетки образуется бластоциста с ДНК, идентичной ДНК этого организма (West MD et al., 1999, Nat Med). Клетки ее внутренней клеточной массы являются стволовыми:



Основная цель исследования: разработка методов получения стволовых клеток, генетически совместимых с организмом потенциального пациента для последующей их трансплантации с целью восстановления повреждённых тканей. 
Со времен клонирования овечки Долли (Wilmut et al., 1997, Nature) технология переноса ядер была многократно использована для многих видов домашнего скота. В настоящее время разрабатываются методики по использованию данной технологии для терапии различных заболеваний человека. Несмотря на то, что процедура довольно проста, многие её параметры нуждаются в оптимизации.

Основные результаты исследования:
Несколько лет назад в группе Уэста были осуществлены эксперименты по переносу ядер из соматических клеток человека (18 лимфоцитов и 34 эпителиальных клеток) в безъядерные коровьи яйцеклетки с последующим формированием предимплантационного эмбриона. Из 56 полученных клонов только 6 дошли до 4-16 -клеточной стадии, в то время как только 1 достиг 16-400 -клеточной стадии. Этот клон был посеян на чашку Петри с питательной средой и в дальнейшем образовал колонию клеток с морфологией эмбриональных стволовых клеток.Такого рода клетки, полученные in vitro, могли бы применяться для лечения таких заболеваний как рак, болезнь Паркинсона и диабет (West MD et al., 1999, Nat Med).

В перспективе преградой к осуществлению подобных манипуляций с клетками  человека может стать отсутствие доступа к яйцеклеткам  необходимого качества. Возможно использование "суррогатных" яйцеклеток животных как для исследовательских целей, так и для широкомасштабных клинических проектов. Тем не менее сомнения, связанные с научной осуществимостью этого подхода и совместимостью объединения ДНК разных видов, все еще  продолжают возникать.

Основные публикации по теме:

• Терапевтическое клонирование человека. Human therapeutic cloning. Lanza RP, Cibelli JB, West MD. Nat Med. 1999 Sep;5(9):975-7.
• Эмбриональные стволовые клетки человека. Human embryonic stem cells. Wilmut I, West MD, Lanza RP, Gearhart JD, Smith A, Colman A, Trounson AO, Campbell KH.Science. 2005 Dec 23;310(5756):1903. 

Контакты:

BioTime, Inc.
1301 Harbor Bay Parkway
Alameda, CA,94502
тел. 508-904-7745

E-mail: mwest@biotimemail.com

Доктор наук, профессор анатомии и неврологии Висконсинского университета; один из лидеров  "Центра по исследованию стволовых клеток и регенеративной медицины", университет Висконсина, США. ( joint leader of the Stem Cell and Regenerative Medicine Center at the University of Wisconsin, USA); директор института регенеративной медицины Cedars-Sinai ( director of the new Cedars-Sinai Regenerative Medicine Institute).

Отрасль: молекулярная и клеточная биология, биология развития, нервные стволовые клетки.

Основная тема исследования: изучение молекулярных механизмов, обеспечивающих пролиферацию и дифференцировку нервных стволовых клеток; оценка их безопасности и эффективности при трансплантации в повреждённые ткани.
 
Основная цель исследования:
До недавнего времени мысль о восстановлении повреждённых нейронов казалась непостижимой. Было принято считать, что организм рождается с определённым числом нейронов, а затем постепенно теряет их в процессе старения или при возникновении различных заболеваний. Группа Свендсена выдвигает в качестве предположения тот факт, что нервные клетки могут быть гораздо более "пластичны", чем это предполагалось ранее. Оказалось, что на протяжении жизни в некоторых участках мозга способны зарождаться новые нейроны. Кроме того, ряд ростовых факторов способствует регенерации и восстановлению функций старых и повреждённых нейронов (Svendsen CN, Smith AG, 1999).
Задача состоит в том, чтобы разработать наилучшие условия культивирования и дифференцировки нервных стволовых клеток, исследуя развитие нервной системы с помощью инновационных технологий и современных методов.

Основные результаты исследования:
Предшественники нервных клеток человека, выращенные в культуре, активно используются для исследований в биологии развития и клеточной терапии. Механизмы, лежащие в основе их роста и дифференцировки всё еще не до конца понятны. Свендсен и соавторы показали, что фактор ингибирования лейкемии LIF ( Leukemia inhibitory factor) значительно замедляет старение и способствует росту долговременно самовоспроизводящихся нервных стволовых клеток. Кроме того было показано, что при отсутствии LIF транскрипция 200 генов, прямым или косвенным образом регулируемых  с помощью этого фактора, была значительно снижена (Wright et al., 2003).


Данные результаты следует учитывать при разработке адекватных условий культивирования нейтральных стволовых клеток в исследовательских и терапевтических целях.

Основные публикации по теме:

• Новые перспективы для терапии нервной системы человека с помощью стволовых клеток. New prospects for human stem-cell therapy in the nervous system. Svendsen CN, Smith AG. Trends Neurosci. 1999 Aug;22(8):357-64.
• Генная экспрессия в нервных клетках человека: эффекты фактора ингибирования лейкемии. Gene expression in human neural stem cells: effects of leukemia inhibitory factor.Wright LS, Li J, Caldwell MA, Wallace K, Johnson JA, Svendsen CN. J Neurochem. 2003 Jul;86(1):179-95.

Контакты:

Waisman Center
UW-Madison
1500 Highland Avenue
Madison, WI 53705

Телефон: 608-265-8668
Факс: 608-263-5267

E-mail: svendsen@waisman.wisc.edu

Ссылка на сайт центра Вайсмана: http://www.waisman.wisc.edu/scrp/

Директор Австралийского института регенеративной медицины (Australian Regenerative Medicine Institute) на базе университета Монаш в Мельбурне ( Monash University, Melbourne, Australia).

Отрасль: молекулярная биология, молекулярная генетика млекопитающих, биология развития, биология старения, регенеративная медицина.

Основная тема исследований: изучение регенеративной способности стволовых клеток в зрелом организме; происхождение и потенции эмбриональных стволовых клеток. 

Основная цель исследований:

Ранее было замечено, что уровень интерлейкина-10 в некоторых дифференцирующихся тканях повышен (Burchfield JS et al., 2008, Circ Res). Целью одного из последних исследований команды доктора Розенталь в области стволовых клеток было исследование роли интерлейкина-10 (IL-10) в регенерации миокарда после инфаркта.

Основные результаты исследования:
Эксперименты проводили на мышах линий C57BL6/J и NMRI. Было показано, что инъекция мононуклеарных клеток костного мозга в область смоделированного инфаркта миокарда совместно с IL-10 улучшала скорость регенерации и функциональные показатели сердца по сравнению с контролем. Кроме того, при нокауте в мононуклеарных клетках гена IL-10 и последующей инъекции данные показатели ухудшались. Механизмы таких эффектов еще следует изучить. Авторы предполагают, что они могут быть связаны с подавлением интерлейкином-10 факторов иммунного ответа. В настоящее время мононуклеарные клетки костного мозга широко используются в терапевтических целях и подобные эффекты следует учитывать для достижения лучших результатов лечения.

Основные публикации по теме:

• Орел Прометея и перспективы стволовых клеток. Prometheus's vulture and the Stem-Cell promise. Rosenthal N. N Engl J Med. 2003 Jul 17;349(3):267-74. Review.
• Интерлейкин-10 пересаженных мононуклеарных клеток костного мозга участвует в регенерации сердца после инфаркта миокарда. Interleukin-10 from transplanted bone marrow mononuclear cells contributes to cardiac protection after myocardial infarction.Circ Res. 2008 Jul 18;103(2):203-11. Epub 2008 Jun 19. Burchfield JS, Iwasaki M, Koyanagi M, Urbich C, Rosenthal N, Zeiher AM, Dimmeler S.

Контакты:

Сайт Австралийского института регенеративной медицины: http://www.armi.org.au/

EMBL-Monterotondo Outstation
Mouse Biology Unit
via Ramarini 320016 Monterotondo (Rome) Italy

тел. +39 06 90091 241
факс: +39 06 90091 272

E-mail: rosenthal@embl.it

Доктор наук, профессор молекулярной биологии Моденского университета (University of Modena); директор отдела "Генной экспрессии" научно-исследовательского института Сан Раффаэле (San Raffaele Scientific Institute) в Милане; член Европейской Ассоциации Молекулярных Биологов ( European Molecular Biology Association, EMBO); председатель образовательных комитетов Европейских и Американских обществ Генной и Клеточной терапии.

Отрасль: молекулярная биология, генная терапия, стволовые клетки, молекулярная медицина.

Основная тема исследования: трансплантация генетически модифицированных стволовых клеток, в том числе гемопоэтических столовых клеток, выделенных из костного мозга, как потенциальная терапия множества наследственных и приобретённых заболеваний крови, таких как острые иммунодефициты, талассемия и СПИД (Sadelain, 2002, J Gene Med.).
Гемопоэтические стволовые клетки имеют широкие потенции к дифференцировке в зависимости от условий и микроокружения:

 
Генетически модифицированные стволовые клетки могут производиться ex vivo посредством встраивания в стволовые клетки костного мозга и крови ретровирусных векторов, несущих терапевтические гены (Thomas et al., 2003, Nat Rev Genet.). Эти векторы обладают способностью преобразовывать стволовые клетки и осуществлять экспрессию трансгена. Усовершенствования в современных векторных технологиях и технологиях культивирования клеток способствуют разработке новых методов для получения клинически необходимого количества генетически модифицированных стволовых клеток костного мозга.



Основная цель исследования:
Буллёзный эпидермолиз  — это наследственный дерматоз, характеризующийся образованием на коже пузырей при любой, даже незначительной, травме. Одна из причин заболевания - недостаток экспрессии белка базальной мембраны кожи - Ламинина-5 (LAM5). В генетической терапии для борьбы с данным заболеванием в качестве вектора используются вирусы лейкоза Молони, однако их применение имеет ряд побочных эффектов.  Целью данной работы было найти лучшие альтернативы существующим методам и исследовать их (Di Nunzio et al,.Mol Ther., 2008).

Основные результаты исследований:
Командой доктора Мавилио было показано, что эффективным является применение лентивирусных векторов, в которых экспрессия трансгена находится под контролем различных комбинаций промотерных и энхансерных элементов гена кератина-14, специфичного для клеток эпидермиса. Таким образом, воздействие данной терапии обладает тканевой специфичностью, а, следовательно, достаточно безопасна. Это было проверено на культуре человеческих кератиноцитов и иммунодифицитных мышах. Кроме того,благодаря данной терапии у человеческих кератиноцитов наблюдалось формирование нормального уровня синтеза LAM5. Для того, чтобы начать прменение таких лентивирусных векторов в клинике, необходимо, разумеется, подтвердить результаты на человечском организме.

Основные публикации по теме:

• Генетические модификации гемопоэтических клеток человека. Genetic modification of human hematopoietic stem cells. Mavilio F. Rendiconti Lincei. 2005 June; 16(2): 99-107. Review.
• Коррекция дефицита ламинина-5 в человеческих стволовых клетках эпидермиса путем транскрипционно-регулируемых лентвирусных векторов. Correction of laminin-5 deficiency in human epidermal stem cells by transcriptionally targeted lentiviral vectors. Di Nunzio F, Maruggi G, Ferrari S, Di Iorio E, Poletti V, Garcia M, Del Rio M, De Luca M, Larcher F, Pellegrini G, Mavilio F.Mol Ther. 2008 Dec;16(12):1977-85.
  

Контакты: 

Instituto Scientifico H. San Raffaele,
Gene Expression Unit,
via Olgettina 58, 20132 Milano, Italia

тел. +39-02-2643 4701

Е-mail: f.mavilio@hsr.it 

Сайт: www.unisr.it/view.asp?id=3581