6 курс / Медицинская реабилитация, ЛФК, Спортивная медицина / Научные тренды продления жизни

Дэвид СКАДДЕН (David SCADDEN)

Лаборатория стволовой клетки и регенеративной биологии Университета Гарварда (Depart- ment of Stem Cell and Regenerative Biology, Harvard University), Институт стволовой клетки Гарварда (Harvard Stem Cell Institute), США.

в обонятельную луковицу.

Основной целью исследования стало изучение молекулярных механизмов, происходящих с возрастом в субвентрикулярной зоне (SVZ) и обонятельной луковице (OB) у мышей.

Исследования группы Самуэля Вайса показали, что взрослые мыши (24 месяца) имели меньше новых обонятельных интернейронов, чем более молодые особи (2 месяца). Но в целом количество обонятельных интернейронов у взрослых особей было больше. Иммуногистохимический анализ и вестерн блот (Western blot) показали избирательное уменьшение уровня экспрессии рецептора фактора роста в субвентрикулярной

зоне взрослой мыши. Это приводило к ухудшению нейрогенеза и уменьшению образования новых обонятельных интернейронов.

Область исследований лаборатории Джефри Гимбла – выделение и характеристика зрелых стволовых клеток из жировой ткани и костного мозга, применение зрелых стволовых клеток для решения проблем регенеративной медицины.

Стволовые клетки, полученные из жировой ткани (СКЖТ), сравнительно легко выделяются. Однако, есть большое количество данных, описывающих трофические эффекты СКЖТ, непосредственно связаны с секретомом СКЖТ и растворимыми факторами, найденными в нём.

В секретоме СКЖТ можно

идентифицировать фактор роста гепатоцитов, гранулоцитарный и макрофагальный колониестимулирующий

факторы, интерлейкины 6, 7, 8, 11, фактор некроза опухоли-альфа, эндотелиальный сосудистый фактор роста, нейротрофические факторы, адипокины и многое другое.

Ученые группы Джефри Гимбла проанализировали имеющиеся данные о секретоме СЖКТ и его воздействии на иммунную и центральную нервную системы, сосудообразование и сердечную регенерацию.

Джеффри ГИМБЛ (Jeffrey

M. GIMBLE)

Биомедицинский

исследовательский центр Пеннингтона (Pennington Biomedical Research Center), Университетская система штата Лоузиана, США

Элисон ВИЛЛИНГ (Alison E. WILLING)

Центр терапии старения и восстановления мозга (Center of Excellence for Aging & Brain Repair),

медицинский колледж университета Южной Флориды (University of South Florida College of Medicine), США

Основные направления исследований лаборатории Элисон Виллинг – разработка новейших подходов клеточной терапии для лечения нарушения кровообращения, болезни Альцгеймера и амиотрофического латерального склероза.

Ученые группы Элисон Виллинг изучили возможность трансплантация моноцитов для восстановления после нейральной или сердечно-сосудистой ишемии. Моноциты/макрофаги играют ключевую роль в воспалительных процессах, включая ангиогенез (формирование сосудов), так как

выполняют защитную функцию при микробиальной или иммуномодуляторной активности.

Недавние исследования показали регуляторную активность моноцитов/макрофагов в ишемизированной ткани, опухоли, и областях хронического воспаления.

Они обладают для этого рядом серьезных преимуществ: не

В связи с этим моноциты/ макрофаги должны рассматриваться как очень важная область клеточной терапии.

онкогенны и не тератогенны, секреция про-ангиогенных факторов и факторов роста, простой способ получения

клеток, нет этических проблем. Кроме периферической крови и костного мозга, потенциальным источником аутологичных и аллогенных моноцитов/макрофагов может стать и пуповинная кровь.

Эмит ПАТЭЛЬ (Amit PATEL)

Институт МакГоан регенеративной медицины (McGowan Institute for Regenerative Medicine), Питтсбург, США.

Исследования группы доктора Андре Терцика открывают новые перспективы пренатальной терапии.

Ученые вводили мышам меченые эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) на ранней стадии эмбрионального развития. Новорожденные мыши не имели отклонений и имели тот же коэффициент риска развития сердечных заболеваний, что и животные контрольной группы. Характеристики работы сердца у животных обеих групп не различались на протяжении первого года жизни.

У повзрослевших мышей с помощью перевязки левой передней

| 200 | Научные тренды продления жизни

артерии был сымитирован обширный инфаркт. У животных, которым во

время внутриутробного развития вводили ЭСК, функции сердца

через некоторое время после возобновления кровоснабжения миокарда полностью восстановились. А у животных контрольной группы развились типичные последствия ишемии миокарда: ишемическая кардиомиопатия, рубцевание сердечной мышцы и застойные явления в легких.

Андре ТЕРЦИК (Andre TERZIC)

Отделение Сердечнососудистых заболеваний Майо Клиники (Mayo Clinic), Рочестер, штат Миннесота, США(University of Calgary), директор Хотчиского института мозга (Hotchkiss Brain Institute).

Торбен

БЭРИНГТОН

(Torben

BARINGTON)

Центр терапии стволовыми клетками, отделение клинической иммунологии, университет Южной Дании (Department of Clinical Immunology, Odense University Hospital), Дания

Популяция зрелых стволовых клеток в некоторых органах тела проявляет снижение регенеративных способностей с возрастом. Была показана возможность получения плюрипотентных стволовых клеток при перепрограммировании клеток пациента. Такие клетки,

способные давать начало всем трём зародышевым листам, идентичны пациенту.

Трансплантация орган/тканеспецифических стволовых клеток или терминально дифференцированных соматических клеток позволит улучшить функционирование повреждённых органов или тканей.

Еще немного подкорректировав протоколы и условия культивирования, ученые смогут направленно дифференцировать гистосовместимые стволовые клетки в любой требуемый клеточный тип.

Исследования научной группы Марка Нобла привели к открытию нового регуляторного механизма, посредством которого небольшое повышение в окислительном статусе организма приводит к усилению разрушения рецепторов на поверхности клеток, которые необходимы для деления и выживания клетокпредшественников. Этот механизм был назван redox/Fyn/c-Cbl– механизмом. Он описывает общие принципы действия токсинов разной химической природы и объединяет биологию клеток-предшественников, токсикологию, редокс-биологию и анализ сигнальных реакций в организме.

В поиске баланса между регенерацией и дифференцировкой клеток группа Марка Нобла обнаружила, что внутриклеточный редокс-статус является основным модулятором этого баланса в клеткахпредшественниках

Александра

СТОЛЬЦИНГ

(Alexandra

STOLZING)

Группа биологии стволовых клеток и регенерации, Институт клеточной

терапии и иммунологии им. Фраунхофера (Fraunhofer Institute for Cell Therapy and Immunology), Лейпциг, Германия

Основная тема исследований научной группы Александры Стольцинг – изучение старения клеток и разработка регенерационной терапии.

Клетки микроглии способны удалять окисленные белки из внеклеточного окружения и расщеплять конечные продукты гликозилирования, накапливающиеся в процессе старения.

Для изучения старения клеток микроглии была разработана методика культур первичных микроглиальных клеток из взрослых организмов.

На таких культурах было показано, что метаболизм старых микроглиальных клеток отличается от такового в клетках новорожденных: нарушено обновление белков, снижена активность протеасомы (однако содержание протеаз не меняется), повышается количество белков, расположенных на поверхности клетки, увеличивается базальный уровень выделения NO.

Также у состарившихся клеток микроглии снижается способность удалять нерастворимые белковые агрегаты, накапливающиеся в процессе старения.

Преинкубация клеток с витамином Е существенно улучшает их активность.

Мезенхимальные клетки перспективны с точки зрения клеточной терапии дегенеративных заболеваний.

Изучение старения мезенхимальных клеток важно для создания и усовершенствования методов аутологичной терапии, поскольку именно пожилые люди более подвержены дегенеративным заболеваниям.

Группой Александры Стольцинг было показано, что с возрастом,

с одной стороны, происходит не только уменьшение числа

прогениторных мезенхимальных клеток, но и ухудшение их «качества»: повышается концентрация кисленных белков и липидов, снижается активность антиоксидантных ферментов, способности к пролиферации и дифференцировке.

Культивирование мезенхимальных клеток лучше вести при пониженной температуре.

В таких условиях в клетках снижается количество активных форм кислорода, NO, карбонила

илипофусцина, повышается активность супероксиддисмутазы

иглутатионпероксидазы, концентрация проапоптотических факторов (HSP-60) снижается, а противоапоптотических факторов (HSP-27, HSP-70, HSP-90) – повышается.

Таким образом, пониженная температура культивирования мезенхимальных клеток влияет на их антиоксидантные свойства.

iPS человека обладают многими свойствами эмбриональных стволовых клеток: морфологией, способностью к пролиферации, поверхностными антигенами, эпигенетическим статусом генов,

специфических для плюрипотентного состояния, теломеразной активностью. В in vitro экспериментах и в опытах с тератомами было показано, что iPS могут дифференцироваться в клетки всех трех зародышевых слоев.

Таким образом, в 2007 году эмбриональные стволовые клетки впервые были получены из соматических клеток без использования эмбрионального материала.

В первых экспериментах доставка необходимых для перепрограммирования факторов осуществлялась с помощью ретровирусных векторов, обладающих способностью интегрироваться в геном, чреватой канцерогенезом. В 2008 году была разработа-

на методика введения Oct3/4, Sox2, c-Myc и Klf4 в клетки посредством кДНК. Таким образом, были получены iPS, введение которых не грозит образованием тератом.

Вторым фактором, увеличивавшим потенциальный риск образования опухолей при введении в организм, являлся с-Myc. Для устранения

этой проблемы была разработана методика получения iPS без использования c-Myc, являющаяся менее эффективной, но более безопасной.

В качестве основы для получения iPS можно использовать не только фибробласты, но и клетки печени и желудка.

Майкл ЗИВЕКЕ (Michael SIEWEKE)

Иммунологический центр Марселя (Centre d'immunologie de Marseille-Luminy), Франция

Терминальную дифференцировку обычно связывают с выходом из клеточного цикла, тогда как недифференцированное состояние плюрипотентных стволовых клеток ассоциировано

с неограниченной возможностью к самообновлению. Ученые группы Майкла Зивеке показали, что отсутствие транскрипционных факторов MafB и c-Maf делает возможным экспансию зрелых моноцитов и макрофагов в культуре, без потери дифференцированного фенотипа и функций. Выяснилось, что такие клетки не являются онкогенными и ведут себя как функциональная популяция макрофагов in vivo. Исследователи показали, что отсутствие MafB и c-Maf приводит к активации двух факторов, индуцирующих плюрипо-

тентность – KLF4 и c-Myc.

Лаборатория профессора Терцича разрабатывают стратегии трансплантации прогениторных клеток в повреждённые ткани, а также методы запуска собственной внутриклеточной программы самообновления в целях интегрирования платформ стволовых клеток в регенеративной медицине.

Одним из методов регенеративной медицины является способ перепрограммирования клеточного ядра. Этот метод успешно зарекомендовал себя в получении «эмбриональнонезависимых» (embryo-independent) плюрипотентных стволовых клеток из дифференцированной ткани взросло-

го человека. Такие клетки имеют большой потенциал в терапии болезней сердечно-сосудистой системы. Их применение впервые было протестировано в лаборатории Андре Терцича.

Учёные трансдуцировали фибробласты четырьмя факторами «стволовости» – OCT3/4, SOX2, KLF4 и c-Myc, что запустило в фибробластах программу ре-развития, и клетки начали выполнять все функции плюрипотентных стволовых клеток.

Более того, эти клетки удалось дифференцировать в нормальные клетки сердечной паренхимы, а затем удачно трансплантировать пациенту после инфаркта.

Андре ТЕРЦИЧ (Andre TERZIC)

Клиника Майо, Университет Миннесоты, США (Mayo Clinic; University of Minnesota; USA)

iPS могут найти применение в области лечения нейродегенеративных заболеваний, что подтверждается экспериментами по лечению болезни Паркинскона на мышиной модели заболевания.

iPS, полученные на основе фибробластов с помощью введения Oct4, Sox2, Klf4 и c-Myc, вводили в мозг эмбриона мыши. iPS мигрировали

вразличные участки мозга и дифференцировались в разные типы клеток: глиальные клетки, нейроны, включая глутаматэргические, GABAэргические и катехоламинэргические. Морфологический анализ и

электрофизиологические исследования подтвердили, что привитые клетки полностью интегрировались

вмозг. Удалось добиться улучшения состояния мыши с болезнь Паркинсона, которой были трансплантированы iPS, дифференцированные в допаминэргические нейроны.

Об экспериментах на людях еще говорить рано, однако, перспективы использования iPS многообещающи: из фибробластов больных идиопатической формой болезни Паркинсона были получены допаминэргические нейроны.

В 2008 году была разработана более эффективная и безопасная с точки зрения развития опухолей система получения iPS. Было предложено инфицировать фибробласты лентивирусами, несущими dox-индуцируемые факторы перепрограммирования.

Эффективность такой системы оказалась в 25-50 раз выше, чем у ранее предложенной методики.

Вбудущем, возможно, удастся обойтись без доставки генов в соматические клетки для перепрограммирования. В частности, в результате скрининга различных химических соединений, было найдено вещество, аналогичное по воздействию Klf4.

мозаичных клонов на основе перепрограммированных CD4+ Т-лимфоцитов.

Для снижения риска канцерогенеза нужно избавиться от необходимости доставки генов, необходимых для перепрограммирования, с помощью вирусов. В лаборатории Эггана было найдено соединение, которое может заменить Sox2.

Это соединение является ингибитором Tgf-бета сигнального каскада, которое способствует перепрограммированию путем индукции транскрипционного фактора Nanog.

Лабораторией Кевина Эггана была исследована степень мети-

лирования ДНК iPS. Выяснилось, что метилирование цитозина в них выше, чем в случае эмбриональных стволовых клеток. Было найдено 288 областей, по-разному метилированных в iPS и фибробластах.

Эксперименты Эггана показали, что возраст пациента не является препятствием для получения iPS на основе его клеток.

В лаборатории удалось получить iPS из клеток 82-летней пациентки с наследственной формой бокового амиотрофического склероза. Полученные iPS обладали свойствами эмбриональных стволовых клеток и были использованы для успешного

получения двигательных нейронов – именно того типа клеток, который разрушается при боковом амиотрофическом склерозе.

Алекс МАЙССНЕР (Alex MEISSNER)

Медицинская школа Гарвардского

университета (Harvard Medical School) Кэмбридж, США

Впроцессе перепрограммирования в клетке должен значительно измениться характер метилирования ДНК и гистонов, а также ацетилирования гистонов. Изучение этих процессов и поиск способов их контроля важно для всех практических приложений iPS.

Влаборатории Алекса Майсснера используется модификация метода бисульфитного секвенирования, позволяющая с высоким разрешением изучать метилирование геномов.

Здесь были получены важнейшие сведения об эпигенетических изменениях, происходящих при дифференцировке клеток.

Эффективность перепрограммирования зависит от степени метилирования генома исходной клетки, что было доказано в опытах с пересадкой ядер. Оказалось, что нейрональные стволовые клетки гораздо эффективней в качестве

доноров, чем дифференцированные нейроны. С помощью использования гипоморфного аллеля ДНКметилтрансферазы 1 было показано, что гипометилирование

дифференцированной клетки значительно повышает эффективность

перепрограммирования, а значит и клонирования.

В лаборатории Алекса Майсснера был найден способ идентификации iPS в культуре клеток по морфологическим критериям. Также было показано, что эффективность перепрограммирования можно повысить обработкой ингибиторами ДНК-метилтрансфераз.

В частично перепрограммированных клетках происходит реактивация генов, характерных для эмибриональных стволовых клеток и неполная репрессия генов, чья экспрессия характерна для дифференцированных клеток.

Существуют некоторые эпигенетические отличия iPS от эмбриональных стволовых

клеток, что, впрочем, не влияет на стабильность генома.

iPS, по-видимому, можно считать особым видом плюрипотентных клеток.

На основе iPS удалось получить клетки самых разных тканей.

Эти работы имеют важнейшее значение с точки зрения регенеративной медицины.

Кэтрин Плат участвовала в работах по получению кардиомиоцитов, гладкомышечных клеткок, клеткок эндотелия, гемопоэтических клеток, половых клеток и двигательных нейронов.

Возможно, в дальнейшем iPS смогут быть использованы для лечения множества, в том числе возрастных заболеваний, связанных как с дегенерацией, так и с дисфункцией определенных типов клеток.

Кэтрин ПЛАТ (Kathrin PLATH)

Медицинская школа Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе

(School of Medicine, University of California) Лос-Анджелес, США

Шенг ДИНГ (Sheng DING)

Отделение химии исследовательского Института им. Скриппса (Chemistry Department Scripps, Research Institute) Ла Джолла, США

Получение iPS является крайне перспективным направлением клеточной заместительной терапии, однако вызывает

опасения необходимость вносить необходимые факторы

перепрограммирования с помощью встраивающихся в ДНК вирусов.

В лаборатории Шенга Динга ведется интенсивный поиск химических соединений, способных заменить факторы перепрограммирования, и альтернативных способов доставки, а также методик повышения эффективности перепрограммирования.

Удалось снизить количество необходимых факторов перепрограммирования до двух, Oct4 и Klf4, путем добавления низкомолекулярных соединений BIX-01294 and BayK8644 вместо Sox2.

Было найдено низкомолекулярное соединение реверсин, способное возвращать мышиные миобласты в более примитивное мультипотентное состояние. Обработанные реверсином клетки могут быть дифференцированы в остеобласты и адипоциты.

Реверсин активен в отношении многих клеточных линиий.

Предполагаемым механизмом действия реверсина является ингибирование тяжелой цепи немышечного миозина II и MEK1, приводящее к изменениям в клеточном цикле и ацетилировании гистонов.

Было найдено гетероциклическое соединение SC1, влияющее на самообновление эмбриональных

3&(&/&3"5*0/

reversine

muscle cells

dedifferentiation

stem-like cells

adipogenesis osteogenesis

стволовых клеток. В определенных условиях SC1 стимулирует переход в плюрипотентное состояние. С использованием SC1 были получены клетки всех трех зародышевых слоев и созданы химерные мыши. Предположительным механизмом действия SC1 является двойное ингибиривание RasGAP и ERK1.

Необходимые белки были экспрессированы отдельно, причем к их последовательности были добавлены полиаргининовые участки или фраменты tat-гена ВИЧ, обеспечивающие попадание белков внутрь клеток.

Джеймс ТОМПСОН (JamesTHOMPSON)

Центр стволовых клеток и регенеративной медицины Висконсинского университета в Мэдисоне (Stem Cell & Regenerative Medicine Center, University of Wisconsin) Мэдисон, США

В лаборатории Джеймса Томпсона было показано, что для перепрограммирования можно использовать несколько иной набор факторов, а именно Oct4, Sox2, Nanog и Lin 28.

Получившиеся после перепрограммирования клетки обладали нормальным кариотипом, в них была выявлена теломеразная активность, детектированы поверхностные антигены и маркеры, характерные для эмбриональных стволовых клеток. Было доказано,

что получающиеся таким образом клетки, могут дифференцироваться во все три зародышевых слоя.

Было показано, что индуцированные плюрипотентные стволовые клетки могут быть использованы для моделирования заболеваний человека.

Это было сделано на примере одного из самых распространенных наследственных неврологических

заболеваний – спинально-мы- шечной атрофии. При этой болезни происходит избирательная потеря двигательных нейронов, ведущая к мышечной слабости и параличу. От пациента были взяты фибробласты, на основе которых получены iPS. Получившиеся клетки имеют тот же генотип, что и пациент, их можно длительное время поддерживать в культуре, и такие клетки могут быть дифференцированы в двигательные нейроны с признаками патологии.

Таким образом, iPS могут стать прекрасной моделью для

изучения наследственных и других заболеваний.

Также Томпсоном с соавторами была разработана новая система доставки факторов перепрограммирования в клетки с помощью oriP/EBNA1 эписомального вектора. Преимуществом такого способа является возможность бесследного удаления внесенных генов после перепрограммирования.

Хуан Карлос Исписуа БЕЛЬМОНТЕ (Juan Carlos Izpisua BELMONTE)

Директор Центра регенеративной медицины в Барселоне (Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona) Барселона, Испания

Мария Тереза КОНКОНИ (Maria Teresa CONCONI)

Фармацевтическое отделение Университета Падуи (Department of Pharmaceutical Sciences, University of

Padua), Падуя, Италия

Профессор Бёрчелл с коллегами разработали модель восстановления и пересадки краниальных нервов, позволяющую улучшить двигательную иннервацию, что составляет центральную часть их программы по замене органов (в частности, гортани). Для этого используются шванновские клетки, полученные из стволовых, и факторы роста, способствующие оптимальному восстановлению иннервации.

При подготовке операции по трансплантации биоинженерной трахеи сотрудники группы Мартина Бёрчелла использовали биопсию бронхиальной мукозы пациентки.

Энтони

ХОЛЛАНДЕР (Anthony P. HOLLANDER)

Отделение клеточной и молекулярной медицины, Группа биологии стволовых клеток, Бристольский Университет (Stem Cell Biology Group University of Bristol Department of Cellular and Molecular Medicine), Бристоль, Великобритания.

Участие профессора Холландера и его группы в создании первой в мире биоинженерной трахеи со-

стояло в приготовлении аутологичных хондроцитов. Монослойную культуру мезенхимальных стволовых клеток, взятых из костного мозга пациентки (BMSC), выращивали в хондрогенной среде, где клетки дифференцировались в хондроциты, а затем высевались на децеллюляризованный донорский каркас с помощью биореактора.

Холландер с коллегами впервые показали, что хондрогенез взрослых стволовых клеток может индуцироваться синтетическим ингибитором рецептора ретиноевой кислоты – LE135, т.е. возможна фармакологическая регуляция хондрогенеза.

Согласно гипотезе Холландера, для успешного встраивания хряща необходимо индуцировать миграцию безматричных хондроцитов между

двумя тканевыми поверхностями. Была разработана система, состоящая из импланта хондроцит/коллагенового каркаса, расположенного между двумя хрящевыми дисками. Через 40 дней культивирования гистологический анализ показал однородность ткани на границе коллагенового каркаса. Таким образом, встраивание

хряща может быть достигнуто с помощью описанного «сэндвича», что позволяет регулировать распределение хондроцитов между хрящевой тканью как реципиента, так и имплантируемого материала.

Этот подход перспективен для тканеинженерных имплантаций хрящей.

Кроме того, созданная Холландером компания развивает клеточную терапию нарушенных хрящей мениска и проводит преклинические испытания техники восстановления менисков.

Сара МАНТЕРО (Sara MANTERO)

Отделение биоинженерии Миланского политехнического Университета (Department of Bioengineering, Politecnico di Milano), Милан, Италия

Наиболее существенным достижением Паоло Маккьярини с коллегами является операция по трансплантации биоинженерной трахеи, созданной с использованием аутологичных стволовых клеток.

В подготовке и осуществлении операции участвовали ученые из университетов Барселоны (Испания), Бристоля (Великобритания), Падуи и Милана (Италия). Все этапы этой операции отрабатывались в многочисленных экспериментах на

моделях животных и в операциях по трансплантации небольших участков дыхательной ткани человеку.

Результаты операции показали, что такой «биоинженерный» имплантант трахеи, обладая необходимыми для нормального функционирования дыхательного пути механическими свойствами, полностью исключает риск отторжения. Кроме того, на

встроенном участке трахеи наблюдалось быстрое прорастание кровеносных сосудов (реваскуляризация). В течение года состояние пациентки остается хорошим.

Габор ФОРГАЧ (Gabor FORGACS)

Отделение физики Университета Миссури (Department of Physics, University of Missouri), Колумбия, США

норской ткани и отторжения после чужеродной трансплантации.

В регенеративной медицине болезней роговицы достаточно взять у пациента бипсию (2 кв.мм) эктороговичных стволовых клеток из здорового глаза, чтобы создать клеточный лист для имплантации. Кроме того, ученые разработали для случаев двухстороннего поражения роговицы технологию, при которой используется трансплантант из эпителиального клеточного листа слизистой оболочки рта пациентов, что также исключает необходимость иммуносупрессии.

Кроме двухмерных клеточных листов, были созданы трехмерные структуры для использования в реконструкции сердечной ткани.

Наслоенные один на другой листы кадиомиоцитов проявляли синхронную спонтанную пульсацию, свидетельствующую об установлении морфологической связи между листами клеток.

Технология листов из сердечных клеток может быть полезной при создании модели сердца и восстановления сердечно-сосудистых тканей.

Джереми БРОКС (Jeremy BROCKES)

Университетский колледж Лондона, (University College of London), Лондон, Великобритания.

оболочке кишечника, включая использование биоинженерных подложек, чтобы поддержать рост клеток, пересаженных пациентам, у которых часть кишечного тракта была удалена хирургическим путем.

Трансплантация органелл кишечных стволовых клеток генерирует функциональную слизистую оболочку кишечника и используется в терапевтических целях для улучшения усвоения питательных веществ и лечения нарушения абсорбции желчных кислот у крыс.

Исследователи группы доктора Стелцнера предположили, что кишечные органеллы могут быть собраны и пересажены, чтобы генерировать кишечную слизистую оболочку в большом модельном животном – собаке.

В результате экспериментов, в группе, где кишечные органеллы были собраны из плодов и трансплантированы 10-месячным материнским животным, рост слизистой оболочки был выявлен в 11 из 12 подложках из полигликолевой кислоты после аллотрансплантации органелл плода.

Новая слизистая оболочка похожа на нормальную собачью слизистую по структуре и составу. Трансплантация органелл кишечных стволовых клеток может быть использована для создания новой слизистой оболочки у собак.

растворения сгустков крови или предотвращения их формирования. Для предотвращения сгущения крови применяются антикоагулянтов (гепарин), однако их прием может привести к чрезмерному кровотечению.

В прошлом подход профессора Сефтона состоял в том, чтобы ковалентно связать гепарин с материальной поверхностью, с помощью слоя покрытия

поливиниловым спиртом (ПВА). Это предотвращало свертывание крови, но не решало проблемы эмболизации (закупорки сосуда) и потребления тромбоцитов. Поэтому исследовательская группа изучает причины реактивности ПВА и ведет поиск альтернтивных вариантов. Основу для этих исследований составляют цитометрия потока и другие базированные на иммунологии методики.

Группа профессора Сефтона также изучает связи между коагуляцей, тромбоцитами и активацией лейкоцитов и дополнительной активацией.

3.Тканевая инженерия.

Результаты этих исследований в совокупности со знаниями о клеточной инкапсуляции помогут понять механизм воспаления, связанного с биоматериалом.

Университет Торонто является международным лидером тканевой инженерии. Для тканевых разработок здесь создаются мультидисциплинарные команды, состоящие из ведущих ученых, инженеров и клиницистов, членом

которых является профессор Сефтон.