200 likes | 386 Views
Encapsulated Cell Technology. Anna Pengal Przemysław Holko. Technika wykorzystująca zamknięte w kapsułkach komórki produkujące naturalnie, lub dzięki technikom inżynierii genetycznej związki o pożądanych właściwościach. ECT wykorzystywane w:. rolnictwie przemyśle spożywczym
E N D
Encapsulated Cell Technology Anna Pengal Przemysław Holko
Technika wykorzystująca zamknięte w kapsułkach komórki produkujące naturalnie, lub dzięki technikom inżynierii genetycznej związki o pożądanych właściwościach
ECT wykorzystywane w: • rolnictwie • przemyśle spożywczym • przemyśle kosmetycznym • medycynie
Medycyna: • braki hormonów • schorzenia neurodegeneracyjne • uszkodzenia tkanek (również nerwowej) • zaburzenia pracy narządów (przede wszystkim nerki, wątroba) • cukrzyca insulinozależna
Medycyna: • hemofilia • nowotwory • choroby lizosomalne • owrzodzenia żył
Wymagane cechy: • pory o określonej wielkości • otoczka kapsułki nieimmunogenna • otoczka trwała* • linia komórkowa biokompatybilna i dzieląca się w odpowiednim tempie
Przykłady związków produkowanych: • angiostatyna • cytochrom P450 • mAB (w myszach otoczone siarczanem celulozy jako warstwą immunoprotektywną)
Przykłady związków produkowanych: • CNTF przy zwyrodnieniu barwnikowym siatkówki i chorobie Huntingtona • neublastyna • „spheramina”
W czym zamknięte komórki? • żel alginianowy (będą testowane w psach) • siarczan celulozy (testowane w myszach) • membrany silikonowe • polimleczan!!!!
Zalety: • nie wywołuje odpowiedzi układu immunologicznego • makrokapsułki możliwe do usunięcia w razie komplikacji • zdolne do przeżycia przez długi okres czasu • zdolne do stałej produkcji danego związku
Zalety: • zdolne do stałej produkcji danego związku • można je dostarczyć lokalnie • otoczka chroni przed niekontrolowanym rozrostem klonu • kapsułki nie modyfikują genomu pacjenta
Dlaczego ważne: • w roku 2000 w samej Europie u ponad 30,5 tys osób wykryto raka mózgu • tylko w USA ponad 57 tys. ludzi czeka na transplantację, a każdego dnia umiera ok. 11 z nich • rośnie średnia wiekowa, a nie ma leków na wiele chorób związanych z podeszłym wiekiem
Dlaczego ważne: • liczbę cukrzyków na całym świecie szacuje się 150 mln osób • 30 tys. osób umiera rocznie z powodu zaburzeń funkcjonowania wątroby • …………
Modyfikacje: • DNA zamknięte w PEG (photocrosslinked PEG hydrogels) • enzymy zamknięte w komórkach S.cerevisiae o ścianie o zwiększonej przepuszczalności • wspólne zamykanie kilku rodzajów komórek • rozpuszczalne kapsułki z Il-12*
Problemy: • kontrowersyjność ksenotransplantacji • zapewnienie precyzyjnej kontroli nad kapsułkami • możliwe infekcje- PERV
Źródła: • G.Orive, R.M.Hernandez, A.R.Gascon, M.Igartua, J.L.Pedraz „Encapsulated cell technology: from research to market” • N.Perez, P.Bigey, D.Scherman,O.Danos, M.Piechaczyk,M.Pelegrin „Regulatable systemic production of monoclonal antibodies by in vivo muscle electroporation” • http://europa.eu.int/comm/research/info/conferences/cancer/dornish_abstract.pdf
Źródła: • http://www.huntington.pl/biblioteka/zagadka_hd.pdf • Quick DJ, Anseth KS. „DNA delivery from photocrosslinked PEG hydrogels: encapsulation efficiency, release profiles, and DNA quality” • Sagot Y, Tan SA, Baetge E, Schmalbruch H, Kato AC, Aebischer P. „Polymer encapsulated cell lines genetically engineered to release ciliary neurotrophic factor can slow down progressive motor neuronopathy in the mouse”
Źródła: • Chow CK, Palecek SP. „Enzyme encapsulation in permeabilized Saccharomyces cerevisiae cells” • Chang TM. „Artificial cells for cell and organ replacements” • N.K.Egilmez, Y.S.Jong, M.S.Sabel, J.S.Jacob, E.Mathiowitz, R.B.Bankert „In Situ Tumor Vaccination with Interleukin-12-encapsulated Biodegradable Microspheres: Induction of Tumor Regression and Potent Antitumor Immunity”