Разработчики
Ж. Бецерра, М. Гиацца, С.Ж. Форбс и др.Описание технологии
Выращивание органов in vitro для последующей трансплантации во многом изменило современную медицину. Однако не менее важным направлением регенеративной медицины является разработка методов стимулирования процессов регенерации в организме, в результате чего в поврежденных органах и тканях запускаются процессы самозаживления. Этот подход может помочь восстановить утраченные функции того или иного органа, и кроме того, имеет ряд преимуществ по сравнению с трансплантацией органов: он имеет более низкую себестоимость, более безопасен, а также позволяет отказаться полностью или использовать слабые иммуносупрессивные препараты.В лечебной практике для стимулирования регенерации поврежденных тканей и органов используют фармакологические и физические (например, ультразвук) воздействия, процедуру клеточной трансплантации, а также процедуру регенерации тканей in situ.
Технология клеточной трансплантации позволяет возместить недостающие клоны специализированных клеток в поврежденном органе, увеличить пул функционирующих клеток, а также активизировать способность к регенерации и пролиферации в сохранившихся клетках поврежденного органа. Эта технология имеет 2 разновидности. Первая – более ранняя - связана с применением специализированных (дифференцированных) клеток растущих организмов (человека и животных). Вторая основана на использовании стволовых (недифференцированных) клеток человека. Следует отметить, во многих случаях клинический эффект клеточной терапии ограничен во времени. Так, при лечении гипотиреоза, диабета, болезни Вильсона эффект терапии длился не более 6-12 месяцев. Причина этого кроется в том, что в органе-реципиенте отсутствует микросреда, необходимая для выживания и развития клеток пересаженных клеток.
Процедура регенерации тканей in situ является одним из новейших подходов для восстановления поврежденных тканей и органов. Она использует собственную способность тела к регенерации путем мобилизации эндогенных стволовых клеток организма или тканеспецифических прогениторных клеток к месту повреждения. Для создания и контроля микроокружения мобилизуемых клеток предлагается имплантировать в поврежденный орган специальные матрицы из биоматериалов.
Практическое применение
Технология регенерации тканей и органов in vivo находится на стадии активной разработки и является альтернативной методу трансплантации тканей и органов. Она может использоваться для лечения самых разных заболеваний, в том числе возраст-зависимых. Уже к настоящему времени показано, что терапия с использованием стволовых клеток дает положительные результаты при лечении таких заболеваний, инфаркты, инсульты, нейродегенеративные заболевания, диабет и пр. Ясно, однако, что данная технология применима, в основном, для устранения относительно небольших повреждений органов.Лаборатории
- The LABRET (Laboratory for Bioengineering and Tissue Regeneration), BIONAND (Andalusian Centre for Nanomedicine and Biotechnology), Campanillas, Málaga (Испания).
- Zhejiang Provincial Key Laboratory of Tissue Engineering and Regenerative Medicine, Hangzhou (Китай).
- Department of Biomedical Engineering, University of Rochester, Rochester, New York (США).
- Molecular Medicine Laboratory, International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology (ICGEB), Trieste (Италия).
- Australian Regenerative Medicine Institute, Monash University, Melbourne, Victoria (Австралия).
- MRC Centre for Regenerative Medicine, University of Edinburgh, Edinburgh (Великобритания).
Ссылки
http://www.regmedgrant.com/files/review1_rus.pdfhttp://www.kriorus.ru/content/Vyrashchivanie-organov-dostizheniya-i-perspektivnye-issledovaniya-Obzo...
https://www.google.com.ua/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=8&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwj679uek...
http://www.smithsonianmag.com/40th-anniversary/organs-made-to-order-863675/?no-ist
Публикации
- Онищенко, Н. А. "Клеточные технологии и современная медицина." Бюл. эксперим. биол. и мед 1 (2004): 2-10.
- Längle, Daniel, et al. "Small molecules targeting in vivo tissue regeneration." ACS chemical biology 9.1 (2014): 57-71.
- Boerckel, Joel D., et al. "Mechanical regulation of vascular growth and tissue regeneration in vivo." Proceedings of the National Academy of Sciences 108.37 (2011): E674-E680.
- Liu, Hua, et al. "In vivo liver regeneration potential of human induced pluripotent stem cells from diverse origins." Science translational medicine 3.82 (2011): 82ra39-82ra39.
- Forbes, Stuart J., and Nadia Rosenthal. "Preparing the ground for tissue regeneration: from mechanism to therapy." Nature medicine 20.8 (2014): 857-869.
- Lee, Sang Jin, et al. "Host cell mobilization for in situ tissue regeneration." Rejuvenation research 11.4 (2008): 747-756.
- Eulalio, Ana, et al. "Functional screening identifies miRNAs inducing cardiac regeneration." Nature 492.7429 (2012): 376-381.