610 likes | 936 Views
Matične stanice – novi alat za regeneraciju. Srećko Gajović. Hrvatski institut za istraživanje mozga. Možemo li učiniti nešto više?. Novi terapijski pristup: terapija stanicama. Stalni izvor terapijski djelatnih molekula Biofarmakološki nadomjestak, biološka pumpa
E N D
Matične stanice – novi alat za regeneraciju Srećko Gajović Hrvatski institut za istraživanje mozga
Novi terapijski pristup:terapija stanicama • Stalni izvor terapijski djelatnih molekula • Biofarmakološki nadomjestak, biološka pumpa • Nadomjesna terapija stanicama
Neke se stanice ne obnavljaju: • Srčane mišićne stanice • Živčane stanice
Što su matične stanice? • Svojstvo samoobnavljanja • Mogućnost brzog umnažanja • U slučaju potrebe od njih nastaju djelatne stanice • Same matične stanice nemaju izvršne uloge
Izvori matičnih stanica • Embrio • Fetus • Novorođenče • Odrasli
Matične stanice odrasle jedinke Matična stanica rijetke <1/10,000 stanica umnažanje Genetski program Obnavljaju tkiva ili krv tijekom cijelog života Smještaj u tkivu napr. ukoštanoj srži Krvotvorne stanice mogu stvoriti preko 1 milijarde krvnih stanica na dan!
Hijerarhija matičnih stanica • Totipotentne (omnipotentne) • Pluripotentne (multipotentne) • n-potentne • Prastanice (progenitorne stanice) • Bipotentne • Unipotentne • Preteče (prekursori)
Primjer diferencijacijaskog slijeda Embrionalna matična stanica Živčana matična stanica Živčana stanica
Diferencijacija Matična stanica A Matična stanica B Matična stanica C … Prastanica Preteča Diferencirana (djelatna) stanica
Diferencijacija Matična stanica A Matična stanica B1 Matična stanica B2 Matična stanica C1 Matična stanica C2 Matična stanica C3 … Prastanica 1 Prastanica 2 Preteča 1 Preteča 2 Diferencirana (djelatna) stanica 1 Diferencirana (djelatna) stanica 2
Diferencijacija Matična stanica A Matična stanica B1 Matična stanica B2 Matična stanica C1 Matična stanica C2 Matična stanica C3 … Prastanica 1 Prastanica 2 Preteča 2 Preteča 1 Diferencirana (djelatna) stanica 1 Diferencirana (djelatna) stanica 2
Diferencijacija Matična stanica A Matična stanica B1 Matična stanica B2 Matična stanica C1 Matična stanica C2 Matična stanica C3 … Prastanica 1 Prastanica 2 Preteča 2 Preteča 1 Diferencirana (djelatna) stanica 1 Diferencirana (djelatna) stanica 2
Diferencijacija Matična stanica A Matična stanica B1 Matična stanica B2 Matična stanica C1 Matična stanica C2 Matična stanica C3 … Prastanica 1 Prastanica 2 Preteča 2 Preteča 1 Diferencirana (djelatna) stanica 1 Diferencirana (djelatna) stanica 2
Diferencijacija Matična stanica A Matična stanica B1 Matična stanica B2 Matična stanica C1 Matična stanica C2 Matična stanica C3 … Prastanica 1 Prastanica 2 Preteča 2 Preteča 1 Diferencirana (djelatna) stanica 1 Diferencirana (djelatna) stanica 2
Diferencijacija Matična stanica A Matična stanica B1 Matična stanica B2 Matična stanica C1 Matična stanica C2 Matična stanica C3 … Prastanica 1 Prastanica 2 Preteča 2 Preteča 1 Diferencirana (djelatna) stanica 1 Diferencirana (djelatna) stanica 2
Diferencijacija Matična stanica A Matična stanica B1 Matična stanica B2 Matična stanica C1 Matična stanica C2 Matična stanica C3 … Prastanica 1 Prastanica 2 Preteča 2 Preteča 1 Diferencirana (djelatna) stanica 1 Diferencirana (djelatna) stanica 2
Diferencijacija Matična stanica A Matična stanica B1 Matična stanica B2 Matična stanica C1 Matična stanica C2 Matična stanica C3 … Prastanica 1 Prastanica 2 Preteča 2 Preteča 1 Diferencirana (djelatna) stanica 1 Diferencirana (djelatna) stanica 2
Diferencijacija Matična stanica A Matična stanica B1 Matična stanica B2 Matična stanica C1 Matična stanica C2 Matična stanica C3 … Prastanica 1 Prastanica 2 Preteča 2 Preteča 1 Diferencirana (djelatna) stanica 1 Diferencirana (djelatna) stanica 2
Diferencijacija Matična stanica A Matična stanica B1 Matična stanica B2 Matična stanica C1 Matična stanica C2 Matična stanica C3 … Prastanica 1 Prastanica 2 Preteča 2 Preteča 1 Diferencirana (djelatna) stanica 1 Diferencirana (djelatna) stanica 2
Diferencijacija Matična stanica A Matična stanica B1 Matična stanica B2 Matična stanica C1 Matična stanica C2 Matična stanica C3 … Prastanica 1 Prastanica 2 Preteča N2 Preteča 1 Diferencirana (djelatna) stanica 1 Diferencirana (djelatna) stanica 2
Diferencijacija Matična stanica A Matična stanica B1 Matična stanica B2 Matična stanica C1 Matična stanica C2 Matična stanica C3 … Prastanica 1 Prastanica 2 Preteča 2 Preteča 1 Diferencirana (djelatna) stanica 1 Diferencirana (djelatna) stanica 2
Diferencijacija Matična stanica A Matična stanica B1 Matična stanica B2 Matična stanica C1 Matična stanica C2 Matična stanica C3 … Prastanica 1 Prastanica 2 Preteča 2 Preteča 1 Diferencirana (djelatna) stanica 1 Diferencirana (djelatna) stanica 2
Problemi u primjeni matičnih stanica • Neučinkovitost - štetnost • Imunološko odbacivanje • Stvaranje tumora
Izvori živčanih matičnih stanica • Embrionalne matične stanice (engl. embryonic stem cells, ES cells) • Fetalni mozak (mozgovi) • Odrasli mozak? • Odrasla koštana srž? • Krv iz pupkovine?
Što želimo postići živčanim matičnim stanicama? • Nastanak dovoljnog broja stanica koje: • Izgledaju kao živčane (imaju dendrite, somu i aksone) • Izlučuju neurotransmitere • Imaju receptore za neurotransmitere • Čine djelatne sinapse • Uključene su u djelatne neuronske krugove • Uključene su u ispravno djelovanje u sklopu područja u kojem su smještene
Izvori živčanih matičnih stanica • Embrionalne matične stanice (engl. embryonic stem cells, ES cells) • Fetalni mozak (mozgovi) • Odrasli mozak? • Odrasla koštana srž? • Krv iz pupkovine?
Mathew Kaufman (photographed on October 21,1994; Strasbourg, France)
Embrionalne matične stanice (engl. embryonic stem (ES) cells)
Dokazi totipotentnosti embrionalnih matičnih stanica • In vitro (u kulturi stanica) • In vivo (vratiti ih natrag u razvitak zametka)
Embrionalne matične stanice (engl. embryonic stem (ES) cells)
Neuron-like cells after differentiation of ES cells (10-6 M retinoic acid, after 5 days of culture)
Izvori živčanih matičnih stanica • Embrionalne matične stanice (engl. embryonic stem cells, ES cells) • Fetalni mozak (mozgovi) • Odrasli mozak? • Odrasla koštana srž? • Krv iz pupkovine?
Izvori živčanih matičnih stanica • Embrionalne matične stanice (engl. embryonic stem cells, ES cells) • Fetalni mozak (mozgovi) • Odrasli mozak? • Odrasla koštana srž? • Krv iz pupkovine?
Izvori živčanih matičnih stanica • Embrionalne matične stanice (engl. embryonic stem cells, ES cells) • Fetalni mozak (mozgovi) • Odrasli mozak? • Odrasla koštana srž? • Krv iz pupkovine?
Izvori živčanih matičnih stanica • Embrionalne matične stanice (engl. embryonic stem cells, ES cells) • Fetalni mozak (mozgovi) • Odrasli mozak? • Odrasla koštana srž? • Krv iz pupkovine?
Krv iz pupkovine Krvotvorne Mezenhimske matične stanice matične stanice (HSCs) (MSCs) CD133+CD34+ CD34- CD45- CD90+
7 tjedana 53 tjedana UCMSC: kako izgledaju?