150 likes | 363 Vues
Solujen pakastus (varastointi). Osa soluista varastoidaan tulevaa käyttöä varten Rajallinen kasvupituus  täytyy säilöä Soluterapiassa varastoidaan valmiiksi karakterisoitu linja (master cell bank), josta sulatellaan eriä hoitokäyttöön Estetään muutoksia genotyypissä ja transformaatiota
                
                E N D
Solujen pakastus (varastointi) • Osa soluista varastoidaan tulevaa käyttöä varten • Rajallinen kasvupituus  täytyy säilöä • Soluterapiassa varastoidaan valmiiksi karakterisoitu linja (master cell bank), josta sulatellaan eriä hoitokäyttöön • Estetään muutoksia genotyypissä ja transformaatiota • Säilötään ennen senescenssiä, ”nuoria” soluja käyttöön • Estetään muutoksia solun toiminnassa • Pakastetaan nestetyppeen • -196oC • DMSO:ta, seerumia ja mediumia • DMSO = cryoprotectant  estää jään muodostumista solun sisälle • Sulatetaan ampullit nopeasti ja laitetaan kasvatusalustalle
Kontaminaatiot • Solujen hyvät kasvatusolosuhteet otollisia myös mikro-organismeille • Bakteerit • Hiivat • Sienet • Mykoplasma (pahin kontaminoija, koska vaikea havaita ja päästä eroon) • Voidaan välttää steriilillä työskentelyllä ja lisätyillä antibiooteilla • Soluterapiatuotteissa myös eläinperäiset materiaalit (xenogeneous) • Eläinperäinen seerumi (fetal calf/fetal bovine) • Feeder solut, esim hiiren endoteelisolut • Kasvutekijöiden tai vasta-aineiden valmistuksessa siirtyneet eläinperäiset proteiinit (Neu5Gc)  riski immunivasteen syntymiselle.
Soluterapiatuotteiden kasvatus (GMP) • GXP järjestelmät • GMP = Good Manufacturing Practice • GLP = Good Laboratory Practice • Viitataan lääketuotannossa edellytettyihin formaalisiin laatujärjestelmiin, joiden soveltamisala ja sisältö on määritetty lainsäädännössä
Soluterapiatuotteiden kasvatus (GMP) • Esimerkkejä GXP-järjestelmien edellyttämistä osa-alueista • Organisaatiokaavion ja vastuun määrittäminen • Tarkat toimintaohjeet työvaiheille • Laadunvalvontaan liittyvät testit ja analyysit • Materiaali, tuote, tuotantoympäristö • Toimintojen dokumetointi • Täydellinen jäljitettävyys • Toiminnot, lähtömateriaali, työntekijät jne.
Kantasolujen kasvatus erilaisiin soluterapiatarpeisiin • Alkion kantasolut • Sydäninfarkti • Sydänlihassolujen erilaistus ja karakterisointi • Aikuisen kantasolut • Mesenkymaaliset kantasolut • Luuvaurion korjaus • Osteoblastien erilaistus ja karakterisointi
Alkion kantasolut sydäninfarktin hoidossa • Sydäninfarkti aiheuttaa yleensä laaja-alaisen sydänlihassolujen tuhon ja tilalle muodostuu sykkimätön arpikudos  sydämen toiminta heikkenee • Aikuisen sydänlihassolujen uusiutumiskyky on erittäin huono  kantasoluterapia • Alkion kantasoluista sydänlihassoluja  toiminta paranee • hMSCs ja immunomodulaatio  ei synny yhtä isoa arpikudosta  toiminta paranee
Alkion kantasolut sydäninfarktin hoidossa • END-2 menetelmä: • END-2 solujen (visceral endodermal cells) maljaus gelatiini päällystetylle kuoppalevylle • Erilaistumattomien ihmisen alkionkantasolujen leikkaaminen END-2 solujen päälle. • EB (embryoid body)-menetelmä: • Erilaistumattomien hESC leikkaaminen suspensioon • 20 % FBS medium koko kasvatuksen ajan • EB:ien kasvatus 4-10 päivää suspensiossa  maljaus gelatiini päällystetylle kuoppalevylle.
Alkion kantasolut sydäninfarktin hoidossa Hiiren endodermaalisten solujen (END-2) maljaus gelatiini-päällystetylle pinnalle Erilaistumattomien alkion kantasolukolonioiden mekaaninen leikkaaminen Palat suspensioon jossa mukana 20% FBS  Embryoid Body Palat END-2 solujen päälle, ilman seerumia. Kasvatus 4-10 päivää suspensiossa Maljaus gelatiini-päälystetylle maljalle Kasvatus 9-20 päivää Sykkivien alueiden havainnointi Sykkivien alueiden havainnointi
Alkion kantasolut sydäninfarktin hoidossa • Lääkeainekokeilut: - Ylärivillä perustaso - 0.017 mg/ml isoprenalin - 14.3 mg/ml esmolol - 25 mg/ml esmolol • Johtavuus: - sykintä alkaa elektrodista a - etenee b:n kautta c ja d d a c
Alkion kantasolut sydäninfarktin hoidossa: Yhteenveto • Erilaistumistehokkuudet yleisesti ottaen matalia • Suuri vaihtelevuus eri kertojen välillä • Karakterisoinnit • Sydänlihassolun kaltaisia • Troponin T sarkomeerirakenne • Cd-43, Nkx2.5, • Elektrofysiologiset ominaisuudet vastaavien fysiologisten sydänlihassolujen kanssa • Erilaistettuja soluja voitaisiin käyttää tulevaisuudessa esim. soluterapian kehittämsessä ja lääkeaine/toksikologia testauksissa • Varsinaisiin soluterapiahoitoihin riittävän solumäärän saavuttaminen vaikeaa • Lisäksi pitäisi saada puhdas sydänlihassoluviljelmä • Eroon erilaistumattomista hESCs  teratoma
Mesenkymaaliset kantasolut luuvaurioiden hoidossa • Mesenkymaaliset kantasolut erilaistuvat in vitro osteoblasteiksi • Dexamethasone, b-glycerophosphate, ascorbic acid • 2-5 viikkoa • Ilmenee morphologian muutoksina, ALP aktiivisuuden nousuna, kalsiumin mineralisaationa, kollageeni tyypin I expressiona ym. • Sovellutuksia suurten luuvaurioiden hoidoissa joko erilaistumattomina tai in vitro erilaistettuina yhdessä Scaffoldien ja kasvutekijöiden kanssa
Mesenkymaaliset kantasolut luuvaurioiden hoidossa Potilaan luuydinnäyte Ficoll eristys  mononukleaariset solut Solujen maljaus muovialustalle Kasvatetaan solumäärää muutaman passagen verran Erilaistumattomat kantasolut Dexamethasone, b-glycerophosphate, ascorbic acid 3-5 vkoa Erilaistuneet osteoblastit - ALP aktiivisuus - mineralisaatio - tyypin 1 kollageeni
Mesenkymaaliset kantasolut luuvaurioiden hoidossa 3 viikon erilaistumisjakso  ALP aktiivisuuden määritys
Mesenkymaaliset kantasolut luuvaurioiden hoidossa Genomisen DNA:n metylaatioasteen muuttuminen 3 viikon erilaistumisjakson jälkeen
Mesenkymaaliset kantasolut luuvaurioiden hoidossa • Mesenkymaalisten kantasolujen luuerilaistaminen in vitro on jo rutiininomaista • Pystytään tuottaan merkittäviä määriä osteoblasteja • Vrt. Sydänerilaistumisen tehokkuuteen • Erilaistettuja soluja käytetty kliinisissä kokeissa