Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Тканевая инженерия
Содержание
- 1. Тканевая инженерия
- 2. Что такое тканевая инженерия?Тканевая инженерия - создание
- 3. Цель тканевой инженерииЦелью тканевой инженерии является восстановление
- 4. АктуальностьВ мире ежегодно осуществляется 100 800 пересадок
- 5. Основные методы тканевой инженерии 3D-биопринтинг Имитация естественного органогенеза
- 6. 3D-биопринтинг ПлюсыЗамена поврежденных или отсутствующих органов на
- 7. Концепции биопечатиКаркасная - наращивание живых клеток на
- 8. Концепции биопечатиБескаркасная - нанесение готовыми клетками на
- 9. Концепции биопечатиМимикрия - технология будущего, предполагает создание
- 10. Способы 3D печати органов Струйные: Хранят
- 11. Способы 3D печати органов Микроэкструзионные:Применяется в неорганической
- 12. Способы 3D печати органов Лазерные:Используют лазер для
- 13. Имитация естественного органогенеза Этапы создания биоинженерных органов
- 14. Биоматериалы для тканевой инженерии Биоматериал - это
- 15. Классификация биоматериаловНатуральные материалы (коллаген, альгинат); Ацеллюлярный клеточный
- 16. Натуральные материалыКоллагенК основным достоинствам коллагена как пластического
- 17. Ацеллюлярный клеточный матрикс Готовится путем удаления клеток
- 18. Синтетические полимеры Многие вещества одобрены Food and
- 19. Клетки, используемые в тканевой инженерииДифференцированные клеткиСтволовые клетки
- 20. Дифференцированные клетки Дифференцированные клетки - это зрелые
- 21. Стволовые клетки Стволовые клетки - недифференцированные клетки,
- 22. Стволовые клетки«Взрослые»Источники:Пуповинная кровь;Соединительная жировая ткань;Плацента;Костный мозг;Кровь.«Эмбриональные»Источником является
- 23. Как осуществляется забор стволовых клеток в медучреждениях?
- 24. КожаУченые из Цюрихского университета (Швейцария) впервые сумели
- 25. КостиГруппа сотрудников Колумбийского университета под руководством Горданы
- 26. ЗубыЯпонским ученым удалось вырастить зуб из одной
- 27. ХрящиСпециалистам из Медицинского центра Колумбийского университета под
- 28. ХрящиВ 1997 году, Хирургу Джею Ваканти (Jay
- 29. МышцыСотрудники Вустерского политехнического института (США) успешно ликвидировали
- 30. КровьИсследователи из Университета Пьера и Марии Кюри
- 31. Костный мозгИскусственный костный мозг впервые создан исследователями
- 32. Мочевой пузырьДоктор Энтони Атала и его коллеги
- 33. ТрахеяИспанские хирурги провели первую в мире трансплантацию
- 34. ПочкиКомпания Advanced Cell Technology вырастила полноценную почку
- 35. ПеченьАмериканские специалисты из Массачусетской больницы общего профиля
- 36. СердцеУченые из британского госпиталя Хэафилд под руководством
- 37. ЛегкиеАмериканские ученые из Йельского университета под руководством
- 38. КишечникГруппе японских исследователей из Медицинского университета Нара
- 39. Предстательная железаУченые из Мельбурнского института медицинских исследований
- 40. ЯичникГруппе специалистов из университета Брауна удалось вырастить
- 41. ВлагалищеАмериканские специалисты по регенеративной медицине сообщили о
- 42. ПенисИсследователям из Института регенеративной медицины Уэйк-Фореста (Северная
- 43. УретраУченые из Университета Уэйк-Форест в Уинстон-Сейлеме, штат
- 44. ГлазаБиологи из Токийского университета вырастили новое глазное
- 45. РоговицаИсследователи Токийского университета использовали стволовую клетку для выращивания роговицы с тонким защитным слоем (конъюнктивой).
- 46. СетчаткаИсследователи университета Калифорнии в Ирвине вырастили из
- 47. Нервные тканиИсследователи Центра биологии развития RIKEN, Кобе,
- 48. Сердечные клапаныШвейцарские ученые из университета Цюриха смогли
- 49. НосВрачи, использовав стволовые клетки, смогли вырастить нос на лбу у пациента.
- 50. Выводы:Перспективы:Создание полноценных органов и тканей с их
- 51. Спасибо за внимание.
- 52. Скачать презентанцию
Что такое тканевая инженерия?Тканевая инженерия - создание новых тканей и органов для терапевтической реконструкции поврежденного органа посредством доставки в нужную область опорных структур, клеток, молекулярных и механических сигналов для регенерации.
Слайды и текст этой презентации
Слайд 3Цель тканевой инженерии
Целью тканевой инженерии является восстановление биологических (метаболических) функций,
т. е. регенерация ткани, а не простое замещение ее синтетическим
материалом.
Слайд 4Актуальность
В мире ежегодно осуществляется 100 800 пересадок цельных органов:
69
400 пересадок почек, 20 200 пересадок печени, 5 400 пересадок
сердца, 3 400 пересадок легких и 2 400 пересадок поджелудочной железы.
Слайд 63D-биопринтинг
Плюсы
Замена поврежденных или отсутствующих органов на здоровые;
Напечатанные органы лучше
протезов и трансплантированных частей тела;
Не отторгаются иммунной системой;
Сокращает время ожидания
при срочной пересадке;Минусы
Дороговизна оборудования;
Ограничения в размерах, создаваемого объекта;
Ограничение в сырье
3D-биопринтинг — технология создания объёмных моделей на клеточной основе с использованием 3D-печати, при которой сохраняются функции и жизнеспособность клеток.
Слайд 7Концепции биопечати
Каркасная - наращивание живых клеток на неорганическую основу, исчезающую
с развитием естестественных связей между клетками.
Подходят гидрогель, титан, желатин, синтетические
и биополимеры. 
Слайд 8Концепции биопечати
Бескаркасная - нанесение готовыми клетками на гидрогелевую основу. Эта
печать менее распространена, чем каркасная, тк появилась позже и сложнее
воспроизводима.
Слайд 9Концепции биопечати
Мимикрия - технология будущего, предполагает создание полных копий органов
сразу. Для неё разрабатывается биопечать на молекулярном уровне и проводятся
глубокие исследования природы клеток.
Слайд 10Способы 3D печати органов
Струйные:
Хранят биологический материал в картриджах, который распыляется
на гидрогелевую подложку;
Возможен неточный выброс капель и закупорка распыляющего сопла
с возможной гибелью клеточного материала;Не подходит для вязких материалов;
Область применения ограничивается восстановлением костной, хрящевой ткани, мышц и кожи;
Дешевизна и массовая воспроизводимость.
Слайд 11Способы 3D печати органов
Микроэкструзионные:
Применяется в неорганической 3D-печати;
Для печати используется пневматическая
подача материала в подвижную головку-экструдер, которая плотно укладывает клетки;
Погибает
больше клеток, чем при струйной печати; Подходит для 3D печати органов высокой плотности;
Тонкая настройка подачи материала за счет регулирования давления.
Слайд 12Способы 3D печати органов
Лазерные:
Используют лазер для нагревания стекла с жидким
клеточным субстратом;
Повышается содержание металла в клетках от испарения отражающего
элемента; Высокая цена;
Укладка биоматериала контролируется вплоть до отдельных клеток.
Слайд 13Имитация естественного органогенеза
Этапы создания биоинженерных органов
Отбор и культивирование собственного или
донорского клеточного материала.
Разработка специального носителя для клеток (матрикса) на основе
биосовместимых материалов. Нанесение культуры клеток на матрицу и размножение клеток в биореакторе со специальными условиями культивирования.
Внедрение графта в область пораженного органа или предварительное размещение в области, хорошо снабжамой кровью, для дозревания и формирования микроциркуляции внутри графта.
Слайд 14Биоматериалы для тканевой инженерии
Биоматериал - это любые ткани живого
существа.
Матрица— вещество, обеспечивающее регенерацию ткани.
Критерии матрицы:
удобность в использовании;
Рассасывание;
Низкая антигенность;
Не
вызывает воспаления;При разрушении не выделяет токсических продуктов.
Слайд 15Классификация биоматериалов
Натуральные материалы (коллаген, альгинат);
Ацеллюлярный клеточный матрикс (подслизистая мочевого
пузыря и тонкой кишки);
Синтетические полимеры (полигликолевая кислота — PGA,
полилактокислота — PLA, полилактокогликолевая кислота — PLGA и др.). 
Слайд 16Натуральные материалы
Коллаген
К основным достоинствам коллагена как пластического биоматериала следует отнести
его низкую токсичность и антигенность, высокую механическую прочность.
Альгинат
Полисахарид, выделенный
из морских водорослей, использовался как вещество, определяющее структуру тканей, и как средство для фиксации клеток, благодаря своим гелеобразным свойствам и присутствию ионов кальция. 
Слайд 17Ацеллюлярный клеточный матрикс
Готовится путем удаления клеток из тканей, обычно
из участка стенки мочевого пузыря. По своим биомеханическим свойствам мало
отличается от стенки мочевого пузыря и поэтому подходит для использования при закрытии дефектов уретры и мочевого пузыря.
Слайд 18Синтетические полимеры
Многие вещества одобрены Food and Drug Administration (FDA)
как источник для выработки синтетических рассасывающихся швов. В связи с
термопластичностью материала ему может быть придана любая форма.
Слайд 20Дифференцированные клетки
Дифференцированные клетки - это зрелые клетки определенной ткани,
которые могут быть взяты непосредственно от организма-донора хирургическим путем (клетки
опухолевых тканей, клетки разлчных органов,лимфоциты и тд.)При культивировании таких клеток для некоторых типов клеток возможна дедифференцировка.
Слайд 21Стволовые клетки
Стволовые клетки - недифференцированные клетки, которые имеют способность
к делению, самообновлению и дифференцировке в различные типы специализированных клеток
под воздействием конкретных биологических стимулов.Стволовые клетки подразделяются на:
«взрослые»;
«эмбриональные».
Слайд 22Стволовые клетки
«Взрослые»
Источники:
Пуповинная кровь;
Соединительная жировая ткань;
Плацента;
Костный мозг;
Кровь.
«Эмбриональные»
Источником является абортивный материал 9--12
недели беременности. Однако эти клетки могут вызвать отторжение трансплантата, а
также использование непроверенного абортивного материала чревато заражением пациента вирусным гепатитом, СПИДом, тератомы (злокачественные опухоли).
Слайд 23Как осуществляется забор стволовых клеток в медучреждениях?
Из костного мозга
- путем оперативного вмешательства, под общим наркозом. Забор происходит иглами
в районе таза из подвздошной кости;Из крови – процедура афереза: забираются только необходимые клетки, а другие составляющие крови отдаются обратно;
Из соединительной жировой ткани - под действием местного наркоза. Выполняется маленький разрез в области живота, и проводится забор необходимой для взятия стволовых клеток ткани;
Забор пуповинной крови проводится акушером после перерезания пуповины.
Слайд 24Кожа
Ученые из Цюрихского университета (Швейцария) впервые сумели вырастить в лаборатории
человеческую кожу, которая способна выполнять функцию здоровой кожи при ожогах,
хирургических дефектах или кожных болезнях.
Слайд 25Кости
Группа сотрудников Колумбийского университета под руководством Горданы Вуньяк-Новакович получила из
стволовых клеток, засеянных на каркас, фрагмент кости, аналогичный части височно-нижнечелюстного
сустава.Учёные израильской компании разработали методы выращивания человеческой кости из жировой ткани пациента, полученной посредством липосакции. Выращенную таким образом кость уже удалось успешно пересадить в лапу крысы.
Слайд 26Зубы
Японским ученым удалось вырастить зуб из одной клетки. Его вырастили
в лабораторных условиях и пересадили мыши.
Слайд 27Хрящи
Специалистам из Медицинского центра Колумбийского университета под руководством Джереми Мао
удалось добиться восстановления суставных хрящей кроликов.
Группе американских ученых из The
University of Texasat Austin удалось продвинуться в создании хрящевой ткани с меняющимися в разных участках механическими свойствами и составом внеклеточного матрикса.
Слайд 28Хрящи
В 1997 году, Хирургу Джею Ваканти (Jay Vscanti) из Главной
больницы Массачусетса в Бостоне удалось вырастить на спине у мыши
человеческое ухо, используя клетки хряща.Медики Университета Джона Хопкинса удалили пораженное опухолью ухо и часть черепной кости у 42-летней женщины, страдающей раком. Используя хрящевую ткань из грудной клетки, кожу и сосуды из других частей тела пациентки, они вырастили ей искусственное ухо на руке и затем пересадили в нужное место.
Слайд 29Мышцы
Сотрудники Вустерского политехнического института (США) успешно ликвидировали большую рану в
мышечной ткани у мышей путём выращивания и вживления состоящих из
белкового полимера фибрина микронитей, покрытых слоем человеческих мышечных клеток.
Слайд 30Кровь
Исследователи из Университета Пьера и Марии Кюри в Париже под
руководством Люка Дуая впервые в мировой практике успешно испытали на
людях-добровольцах искусственную кровь, выращенную из стволовых клеток.
Слайд 31Костный мозг
Искусственный костный мозг впервые создан исследователями в лаборатории химической
инженерии Мичиганского Университета под руководством Николая Котова. С его помощью
можно получать гемопоэтические стволовые клетки и В-лимфоциты.
Слайд 32Мочевой пузырь
Доктор Энтони Атала и его коллеги из американского университета
Вэйк Форест занимаются выращиванием мочевых пузырей из собственных клеток пациентов
с последующей трансплантацией.
Слайд 33Трахея
Испанские хирурги провели первую в мире трансплантацию трахеи, выращенной из
стволовых клеток пациентки - 30-летней Клаудии Кастильо. Орган был выращен
в университете Бристоля на основе донорского каркаса из коллагеновых волокон.
Слайд 34Почки
Компания Advanced Cell Technology вырастила полноценную почку из одной клетки,
взятой из уха коровы с использованием технологии клонирования для получения
стволовых клеток. Применяя специальное вещество, стволовые клетки превратили в почечные.
Слайд 35Печень
Американские специалисты из Массачусетской больницы общего профиля под руководством Коркута
Югуна успешно пересадили нескольким крысам печень, выращенную в лаборатории из
их собственных клеток.
Слайд 36Сердце
Ученые из британского госпиталя Хэафилд под руководством Мегди Якуба впервые
в истории вырастили часть сердца, использовав стволовые клетки. Врачи вырастили
ткань, которая работала в точности как сердечные клапаны.Ученые из University of Rostock (Германия) использовали технологию лазерного переноса-печатания клеток для изготовления “заплатки”, предназначенной для регенерации сердца.
Слайд 37Легкие
Американские ученые из Йельского университета под руководством Лауры Никласон вырастили
в лаборатории легкие на донорском внеклеточном матриксе. Матрикс был заполнен
клетками эпителия легких и внутренней оболочки кровеносных сосудов, взятых у других особей.
Слайд 38Кишечник
Группе японских исследователей из Медицинского университета Нара удалось создать фрагмент
кишечника мыши из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Его функциональные особенности,
структура мышц, нервных клеток соответствуют обычному кишечнику.
Слайд 39Предстательная железа
Ученые из Мельбурнского института медицинских исследований Monash стали первыми,
кому с помощью стволовых эмбриональных клеток удалось вырастить человеческую простату
в теле мыши.
Слайд 40Яичник
Группе специалистов из университета Брауна удалось вырастить первые яйцеклетки в
органе, созданном в лаборатории: пройден путь от стадии «молодого Граафова
пузырька» до полного взросления.
Слайд 41Влагалище
Американские специалисты по регенеративной медицине сообщили о первом успешном опыте
имплантации четырем девушкам-подросткам, родившимся с редкой генетической аномалией, влагалищ, выращенных
в лаборатории из их собственных клеток. Спустя восемь лет после операции все трансплантированные биоинженерные органы функционируют нормально.
Слайд 42Пенис
Исследователям из Института регенеративной медицины Уэйк-Фореста (Северная Каролина, США) удалось
вырастить и успешно пересадить пенисы кроликам. После операции функции органов
восстановились, кролики оплодотворили самок, у них родилось потомство.
Слайд 43Уретра
Ученые из Университета Уэйк-Форест в Уинстон-Сейлеме, штат Северная Каролина, вырастили
мочеиспускательные каналы из собственных тканей больных. В эксперименте они помогли
пятерым подросткам восстановить целостность поврежденных каналов.
Слайд 44Глаза
Биологи из Токийского университета вырастили новое глазное яблоко в глазнице
лягушки. Восстановился не только глаз, но и зрение.
Слайд 45Роговица
Исследователи Токийского университета использовали стволовую клетку для выращивания роговицы с
тонким защитным слоем (конъюнктивой).
Слайд 46Сетчатка
Исследователи университета Калифорнии в Ирвине вырастили из стволовых клеток в
лабораторных условиях восьмислойную сетчатку. Сейчас они проверяют возможность трансплантации такой
сетчатки на животных моделях.
Слайд 47Нервные ткани
Исследователи Центра биологии развития RIKEN, Кобе, Япония разработали методику
выращивания гипофиза из стволовых клеток, который успешно имплантировали мышам. Клетки
сформировали трехмерную структуру, внешне сходную с гипофизом, содержащую комплекс эндокринных клеток, секретирующих гипофизарные гормоны.Ученые лаборатории клеточных технологий Нижегородской государственной медицинской академии сумели вырастить нейронную сеть, фактически фрагмент мозга.
Слайд 48Сердечные клапаны
Швейцарские ученые из университета Цюриха смогли вырастить человеческие сердечные
клапаны, воспользовавшись стволовыми клетками, взятыми из околоплодной жидкости.
Слайд 50Выводы:
Перспективы:
Создание полноценных органов и тканей с их функциями;
Лечение тяжелых болезней;
Проблемы:
Малое
финансирование;
Дороговизна оборудования;
Этические проблемы;
Запреты на проведение многих опытов.
