Медицинские биотехнологии

также
биоматериалов

кг) состоит из ~1 х 1014 клеток.

Клетки

эпителия слизистой оболочки желудочно-
кишечного тракта замещаются ~ 4000 раз, клетки
эпидермиса ~1000 раз, клетки соединительной ткани ~
400 раз течение жизни человека (70 лет)

Костный мозг обновляется в течении двух недель. В
течении жизни (70 лет) костный мозг вырабатывает 3
тонны клеток крови.

В течение жизни человека его организм образует около
20-30 тонн клеток!

[Ткачук В.А., 2014]

диабет (120 миллионов)
Болезни Паркинсона и Альцгеймера

(50 миллионов)
ИБС и инсульт (20 миллионов смертей
ежегодно)

Каждые 18 минут в мире создается
новый материал или устройство
для нужд трансплантологии!

ПОВЫШЕНИЕ
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНИ

Кардиостимуляторы 200 000
Клапаны сердца 40 000

Хрусталик 1 000 000
Суставы 1 000 000
Костная фиксация 1 000 000
Позвоночник 400 000

продлевают жизнь
в среднем на 15-25 лет.
КАРДИОСТИМУЛЯТОРЫ

в NASA.
Пока это только ограниченные и

не вполне удачные испытания.

ИСКУССТВЕННОЕ СЕРДЦЕ?

коллагенового матрикса.
Заселение девитализированных трансплантатов клетками реципиента до имплантации
[Акатов В.С., 2010]

ростовыми факторами.
Нативная

Посев без PDGF

Посев клеток, PDGF

После девитализации


[Акатов В.С.,

2010]

без модификации
Антикальцинозная девитализация аллографтов.
Будущее:
Ускорения репопуляции путем модификации аттрактантами клеток.
Подавление

иммуногенности аллографтов (да), ксенографтов - ?
Заселение клетками реципиента до имплантации. ?
Создание биологических искусственных клапанов и сосудов. ??

[Акатов В.С., 2010]

после трансплантации культуры мезенхимальных стволовых клеток. А. Макровид. Б. Интенсивное

формирование хрящевого матрикса (фиолетовые массы). В. Признаки клеточной репарации. FISH-реакция [Chu С.R., 2006].

БУДУЩЕЕ – ПОВЫШЕНИЕ РЕГЕНЕРАЦИИ ТКАНЕЙ

помощью препарата мезенхимальных стволовых клеток «Хондроген» [«Osiris Therapeutic Inc.», 2005].
БУДУЩЕЕ

– ПОВЫШЕНИЕ РЕГЕНЕРАЦИИ ТКАНЕЙ

мультилинейный потенциал

(Friedenstein A.J. 1968);
жировая ткань (Gronthos S, 2001);
кожа

(Toma J.G., 2001);
пульпа зуба (S. Gronthos, 2000);   
синовиальная мембрана
(C. De Bari, 2001);
периферическая кровь
(Roufosse,2004)
- эндометрий (Gargett C. E. ,2009)

Плода:
печень и поджелудочная
железа (C. Campagnoli, 2001);
плацента (P.S. in't Anker,2004);
амниотическая жидкость
(P.S. in't Anker, 2003);
пуповинная кровь и пуповина
(C. Campagnoli, 2001)

прикрепляются к пластику;
фибробластоподобная морфология;
способны к самообновлению;
дифференцироваться в остеогенном,
хондрогенном и адипогенном направлениях;
CD73+/CD105+/CD90+ (СD45-|CD31-/CD14-)
другие маркеры (Stro-1, VCAM)

МУЛЬТИПОТЕНТНЫЕ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫЕ СТРОМАЛЬНЫЕ КЛЕТКИ

[Ткачук В.А., 2014]

ткань
Пуповинная кровь
Вартонов гель
Амниотическая жидкость
Взрослые
Костный мозг (гематопоэтические и мезенхимальные)
Ткани: нервная, кожа,

скелетные мышцы (сателлитные клетки), жировая, эндотелиальные прогениторные клетки

vitro
Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки
Клетки костного мозга
Нейральныйе клетки
Клетки островков Лангерганса
Кардиомиоциты
СК взрослого

организма

Исследование старения, патологий

Rubina K, Kalinina N., et.al. Tissue Eng Part A. 2009;15:2039-50

-2;
MMP -2, -9; TIMP-1, -2; PAI-1, -2; UPAR; периостин

Регуляция иммунных

клеток
CCL2; CXCL-3, -5, -10; G-CSF; IL-6, -8; M-CSF; MIF; програнулин; галектин-1, - 3

Регуляция чувствительности к инсулину
IGFBP-3,-4, -5, -6,-7; фактор роста пигментного эпителия

Регуляция роста аксонов
нейротрофный фактор астроцитов;
Т-кадгерин;
нейропилин-1;
семафорин-7А;
дистрогликан

Внеклеточный матрикс CTGF; аргин; бигликан; декорин; коллагены; ламинины; лизил-оксидаза; люмикан; нидоген-1, -2; тестикан; фибрилин-1, -2, -3; фибронектин;
фибулин-1, -2, -5

Белки, секретируемые культивируемыми МСК

Протеомный анализ

Калинина Н. И., Говорун В.М., Ткачук В.А. (неопубликованные данные)

у человека:
Плод: 7 млн
Роды: 1-2 млн
Пубертат: 400 тыс.
[Сухих Г.Т., 2013]

СК: ES, EG и iPS клетки.
Пол клеточных линий: XY

and XX.
Использование трансгенетических переносчинов / экспрессии генов: MVH, Stra8, Prm1 and Stella.
Использование методов дифференцировки: образование эмбриональных тел и дифференцировка монослоя
Условия культивирования: FBS, BMP4, N2B27, Activin A, bFGF, Retinoic Acid, Transferrin, Monothyoglicerol and Ascorbic Acid.
Получение клеток in vitro: эпибласт, примордиальные герминогенные клетки (PGCs), сперматогониальные стволовые клетки (SSCs) и мужские гаплоидно-подобные клетки.
Эпигенетический статус импринтинговых генов: корректировка
Функциональные методы: трансплантация сперматогониальных стволовых клеток (SSCs) в стерильные яички или интрацитоплазматическая инъекция спермы (ICSI)

[Сухих Г.Т., 2013]

al. Nature 2004
Toyooka et al. PNAS 2003
Nayernia et al. Developmental

Cell 2006
Eguizabal et al. Differentiation 2009
Hayashi et al. Cell 2011
Hayashi et al, Science 2012

Человек

Bucay et al. Stem Cells 2008
Tilgner et al. Stem Cells 2008; 2009
Park et al. Stem Cells 2009
Kee et al. Nature 2010
Panula S et al. HMG 2011
Eguizabal et al. Stem Cells 2011
Medrano et al. Stem Cells 2011
Schatten et al, Cell Reports 2012

[Сухих Г.Т., 2013]

к родам при осложнениях
[Сухих Г.Т., 2013]

(иммуноцитотерапия)
Выделение и наращивание клеток
[Сухих Г.Т., 2013]

(Б). Инуцированное матрицей образование хрящевой ткани на 14 сутки эксперимента

[Шишацкая Е.И., 2009].

ТКАНЕВЫЕ МАТРИЦЫ
ДЛЯ ИМПЛАНТАЦИИ

Поры матрицы при сканирующей электронной микроскопии. х 10000. Б. Запселение

пор живыми хондроцитами ( зеленая флуоресция при конфокальной микроскопии. х 200 [Chu С.R., 2006].

ТКАНЕВЫЕ МАТРИЦЫ
ДЛЯ ИМПЛАНТАЦИИ

«Коллапан» производство «Интермедапатит», Россия (Б) в коленном

суставе у собак [Маланин Д.А., Новочадов В.В., 2010].

КОЛЛАПАН – ИССЛЕДОВАНИЕ
В ВОЛГОГРАДЕ

(Б) недели после восполнение костно-хрящевых дефектов гранулированной формой препарата «Коллапан»

в эксперименте.

КОЛЛАПАН – ИССЛЕДОВАНИЕ
В ВОЛГОГРАДЕ

костно-хрящевых дефектов мыщелков бедренной кости препаратом «Коллапан» (А). Формирование в

эти же сроки соединительнотканного регенерата в области контрольных дефектов (Б).

КОЛЛАПАН – ИССЛЕДОВАНИЕ
В ВОЛГОГРАДЕ

через 12 месяцев на макро-
и микропрепарате
[«OsteoBiologics

Inc.», 2003].

БИОГИБРИДНЫЕ КОМПОЗИТЫ

Лиофилизация. Г. Самосборка.

S.P., 2012].

его в хитозан, модификация и оценка физико-химических свойств полученной пористой

трехмерной бесклеточной матрицы.

МАТРИЦЫ
НА ОСНОВЕ ХИТОЗАНА

Получены Патенты РФ «Способ получения хитозана»
(2013) и

«Способ получения тканевой бесклеточной
матрицы на основе хитозана» (2014).

МАТРИЦЫ
НА ОСНОВЕ ХИТОЗАНА

в 2011 году удостоены первой премии Волгоградской

области в сфере науки и техники

хирургии суставов

коленном суставе.
СТИМУЛЯЦИЯ ФАКТОРАМИ РОСТА

ИНЖЕНЕРИЯ

эндогенных регенеративных процессов

регуляция гибели и обновления клеток в

организме человека

в перспективе международных, при сотрудничестве с профильными зарубежными организациями. 
Создание интернет-портала

по регенеративной медицине (от регистрации научных исследований до правовых вопросов).
Создание фундаментального руководства по регенеративной медицине.
Журнал «Клеточные технологии в биологии и медицине» становится журналом общества при расширении тематики.