 |
Основные задачи и принципы тканевой инженерии
|
|
|
|
Тканевая инженерия – область регенеративной медицины, предполагающая манипуляции с искусственными органами, в том числе создание новых тканей и органов для терапевтической реконструкции поврежденного органа посредством доставки в нужную область опорных структур, клеток, молекулярных и механических сигналов для регенерации.
Основные задачи:
- создание новых биокомпозитных материалов (алло- или ксеноматериал)
- выполнение синтеза целых органов с возможностью их пересадки пациентам (с учетом определенных требований безопасности)
- моделирование физиологических процессов без использования in vivo моделей
- развитие регенеративного потенциала создаваемых технологий.
Принципы включают в себя особенности молекулярной биологии и клеточной культивации. Так чаще всего используются плюрипотентные стволовые клетки, которые будут формировать клеточную составляющую органа. На практике это либо МСК (которые могут быть выделены аллогенно из организма пациента), либо ИПСК (берется соматическая клетка, и после доставки в нее определенных транскрипционных факторов она перепрограмируется в стволовую). Кроме непосредственно клеток требуется наличие остова органа (биокомпозита), который должен поддерживать объем органа, содержать в своем составе молекулы матрикса (коллаген) и сигнальные молекулы – факторы роста и факторы индукции в определенную ткань. Материал остова должен быть биосовместимым.
Общая схема создание тканеинженерного имплантата (органа) включает несколько этапов:
1. отбор и культивирование собственного или донорского клеточного материала;
2. разработка специального носителя для клеток (матрицы) на основе биосовместимых материалов;
|
|
|
3. нанесение культуры клеток на матрицу и размножение клеток в биореакторе со специальными условиями культивирования;
4. непосредственное внедрение имплантата в область пораженного органа или предварительное размещение в области, хорошо снабжаемой кровью.
Тканеинженерные подходы:
1) скэффолд-органы (остов органа, содержащий затравку для интеграции клеток. Главный минус – сложно найти биосовместимый материал),
2) биореакторы (узкоспецифичны, могут быть использованы для моделирования различных биологических процессов, например, процесс изучения сократимости сердечного клапана),
3) децеллюляризация,
4) клеточные пласты (заплатки клеток на пораженные ткани).
Децеллюляризация предполагает забор органов (например, от трупного материала или крупного рогатого скота), перфузирование детергента через данный орган. При этом все клетки погибают и их части вымываются. В целом, остается чистый матрикс – остов ткани. После процедуры децеллюляризации проводят рецеллюляризацию – интеграцию аллогенных клеток. Плюс метода – наличие сложного матрикса, который содержит позиционные сигналы для заселения стволовыми клетками. Минус – часто используется трупный/ксеногенный материал, предполагающий использования точных методов контроля безопасности.
11.Требования, предъявляемые к клеточным препаратам. Клеточный паспорт.
Здесь информация, касающаяся клеток, которые используются для производства иммунологических лекарственных препаратов (биотехнологических, короче). То есть конкретно про клеточные препараты ответа нет, но я не думаю, что различия сильно большие
Требования
- Использование в качестве субстрата для производства перевиваемых клеточных линий (ДКК и ГКК) возможно только при создании системы клеточных банков.
- Процесс производства ИЛП в клеточных культурах основан на современной технологии, обеспечивающей высокую степень очистки получаемого продукта от клеточных компонентов и контаминирующих агентов, в том числе эндогенных вирусов, клеточной и инфекционной ДНК. Технологический процесс должен быть валидирован.
|
|
|
- Клеточные культуры, используемые в производстве ИЛП, получаемые из тканей животных и птиц, должны быть стерильными, жизнеспособными, морфологически однородными, неонкогенными, нетуморогенными и не содержать посторонних агентов.
- При производстве ИЛП путем культивирования на клеточных культурах должны использоваться культуральные питательные среды, сыворотки, трипсин и другие реактивы, разрешенные в производстве иммунобиологических препаратов.
- Результаты, полученные при изучении и аттестации главных (ГБК) и рабочих (РБК) банков клеток, оформляют в форме паспорта и передают для рассмотрения вместе с протоколами исследований и материалами по контролю и аттестации в установленном порядке.
Паспорт клеточных культур
В паспорте на клеточные культуры должны быть представлены следующие сведения:
1. наименование клеточной культуры;
2. коллекционный шифр (клеточной линии, ГБК, РБК);
3. история получения (происхождение) клеточной культуры и создания ГБК и РБК;
4. запас клеток (количество сохраняемых контейнеров в банках клеток, количество клеток в емкости);
5. номер пассажа и дата закладки клеток на хранение;
6. условия криоконсервации, режим хранения и жизнеспособность клеток после размораживания;
7. ростовые свойства (способ культивирования, питательная среда, посевная концентрация, метод снятия клеток, кратность рассева, температура культивирования, частота пассирования);
8. подлинность (морфология, кариологическая характеристика, молекулярно-генетические методы исследования);
9. стерильность (отсутствие микробных агентов, в том числе микоплазм);
10. присутствие посторонних вирусов, в том числе эндогенных;
11. туморогенность;
12. онкогенность;
13. стабильность биологических свойств (количество рекомендованных для производства пассажей);
14. сфера применения, чувствительность к производственному штамму вируса.
|
|
|
