1 / 19

Kantasolut ja Soluterapia

Kantasolut ja Soluterapia. Mika Pietilä Luentosarja TKK, 11-26.02.2010. Kantasolut lääketeollisuudessa. Kantasolut lääketeollisuudessa: Lainsäädäntöä. EU:n direktiivi 86/609/EEC Koe-eläinten suojelulaki Kattaa kaikki eläinkokeet, jotka liittyvät seuraaviin prosesseihin

leroy
Télécharger la présentation

Kantasolut ja Soluterapia

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Kantasolut ja Soluterapia Mika Pietilä Luentosarja TKK, 11-26.02.2010

  2. Kantasolut lääketeollisuudessa

  3. Kantasolut lääketeollisuudessa: Lainsäädäntöä • EU:n direktiivi 86/609/EEC • Koe-eläinten suojelulaki • Kattaa kaikki eläinkokeet, jotka liittyvät seuraaviin prosesseihin • Lääkkeen ja kemikaalin kehitys • Fysiologiset tutkimukset • Ympäristövaikutusten tutkiminen • Uusien ruokalisien testaus • Artikla 7 • Edellyttää käyttämään muuta olemassa olevaa menetelmää eläinkokeen tilalla • “. . .An experiment shall not be performed if another scientifically satisfactory method of obtaining the result sought, not entailing the use of an animal, is reasonably and practicably available (Art.7.2). . .”

  4. Kantasolut lääketeollisuudessa: Lainsäädäntöä • Direktiivi vaatii uusien korvaavien menetelmien kehitystä, validointia ja hyväksyttämistä • 3R’s principle • Reduce, refine or replace the use of laboratory animals • OECD guidance document 34 • Tiukat kriteerit vaihtoehtoisten in vitro toksisuustestien validoimiseen • GLP (Good Laboratory Practise) • GCCP (Good Cell Culture Practise) • Kantasolujen kohdalla vaaditaan ylimääräisiä laatukriteereitä niiden ainutlaatuisen ominaisuuden takia • Pluripotenssin ja erilaistumispotentiaalien osoittaminen

  5. Kantasolut lääketeollisuudessa: Lainsäädäntöä • REACH (Registration, Evaluation, Authorisation of Chemicals) • Regulation (EC) No 1907/2006 • Kannustaa myös uusien vaihtoehtoisten menetelmien kehittämistä uusien kemikaalien testaukseen (artikla 1) • Annex XI • In Vitro testien tulosten tulkitseminen • Results from suitable in vitro methods • Results from validated in vitro methods

  6. Kantasolut lääketeollisuudessa: Lainsäädäntöä • ”Cosmetic directive” (76/768/EEC) • Eläinkokeiden poisto kosmeetiikkateollisuudessa • Poikkeuksena toistetun annosmäärän toksiuus (Repeated-dose Toxicity), lisääntymiskykyisyyteen liittyvät toksisuus testit ja toksikokineettiset tutkimukset • Kantasolut nähdään näihin hyvinä korvaajina • Workshop 2008: New Perspectives on Safety of the European Partnership on Alternative Approaches (EPAA) • Esiteltiin 11.3.2009 • Dead line 11.3.2013

  7. Kantasolut lääketeollisuudessa

  8. Kantasolut lääketeollisuudessa • Kantasolut soveltuvat hyvin testimateriaaliksi • Herkkiä soluja • Voimakas jakautumiskyky • Mahdollista tuottaa erityyppisiä soluja/malleja toksisuustestaukseen • In vitro solumallit vähentää lajien välisistä eroista johtuvia virheitä (vrt. Eläinkokeet) • Mahdolliset kantasolutyypit • Alkion kantasolut • Aikuisen kantasolut (mesenkymaaliset) • iPS

  9. Kantasolutyypit: Ihmisen alkion kantasolut • Käyttöä tutkimuksessa rajoittaa eettiset ja lainsäädännölliset tekijät • Tiukka tieteellinen ja eettinen arviointi ennen hyväksyntää • EU rahoittaa 18 projektia, joista 4 keskittyy toksisuustestien kehittämiseen

  10. Kantasolutyypit: Ihmisen alkion kantasolut Vojnits and Breme. Toxicology 2010, DOI:10.1016/j.tox.2009.12.003

  11. Kantasolutyypit: Ihmisen alkion kantasolut • Etuja: • Jatkuva jakautumiskyky • Solupankkien pystyttäminen • Voidaan karakterisoida muutama linja  standardoitu testausmateriaali • Pluripotentiaalinen erilaistumiskyky • Erilaisia solutyyppejä (esim sydänlihassolut) • Kehitettävää: • Laatukontrollien kehittäminen • Linjojen välillä eroja erilaistumiskyvyssä ja erilaistumattomuusasteessa • Identiteetin määrittäminen, pitkäaikainen stabiilisuus, erilaistumiskyky (Loring and Rao. 2006. Stem Cells 24(1):145-150) • Reference standards

  12. Kantasolutyypit: Ihmisen alkion kantasolut Vojnits and Breme. Toxicology 2010, DOI:10.1016/j.tox.2009.12.003

  13. Kantasolutyypit: Induced Pluripotent Stem cells • Alkion kantasolun kaltaisia • Ei eettisiä ongelmia • Samat edut kuin alkion kantasoluissa • Laatukontrollit • Morfologialtaan alkion kantasolun kaltaisia, rajaton proliferaatiokyky • Geeniekspressio alkion kantasolujen kaltainen • Pluripotentiaalinen erilaistumiskyky • Pintamarkkerit: SSEA-3 ja 4, TRA-1-60 TRA-1-81 • Teratooman muodostus in vivo • Pluripotentiaalisuuden säätelytekijät • Oct4, Sox2, Nanog, C-Myc, Klf4, Lin28

  14. Kantasolutyypit: Aikuisen kantasolut/primaarisolut • Mesenkymaaliset kantasolut • Luuydin, napaveri, rasvakudos • Somaattiset primaarisolut • Maksasolut, ihon fibroblastit • Etuja: • Ihmisen fysiologisia soluja  solujen oikeanlainen toiminta • Heikkouksia: • Vaikeita standardoida (potilaiden välillä suuria eroja solujen toiminnassa) • Mahdollisia toiminnallisia muutoksia • Menettäneet tärkeät toimintakyvyt • Lääkeresistenssi?

  15. Erilaisia sovellutuksia in vitro toksisuustestaukseen • Alkion kantasoluista erilaistetut sydänlihassolut • Ainutlaatuinen lähde • Eristetyt sydänlihassolut huonoja kasvamaan in vitro • Minimoidaan lajien väliset erot (eläinkoe) • Sydän tärkeä elin  lääkkeiden sivuvaikutukset tärkeä kartoittaa

  16. Kantasolut toksisuusmäärityksissä • 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 b c

  17. Kantasolut toksisuusmäärityksissä Control 100nM Noradrenaline

  18. Kantasolut toksisuusmäärityksissä • Muut hyödylliset kantasolumallit: • Osteoblastit ja luukudos • Adiposyytit ja rasvakudos • Hepatosyytit ja maksakudos • Erilaistumattomat kantasolut • Hematopoieettiset kantasolut ja verisolujen tuotto • Somaattiset in vitro solumallit • Ihon fibroblastien käyttö kemikaalien syövyttävyys määrityksiin • Ennen suoritettiin koe-eläimillä

  19. Kantasolut toksisuusmäärityksissä • Solujen yleisen stressiasteen mittaaminen toksisuustestauksessa • Simmons et al. 2009;Toxicol. Sci.111(2):202-225 • Solun reagointi stressiin ja siihen liittyvien muutosten määrittäminen • Mahdollistaa integroidun testipaneelin (esim. 10 testiä) kehityksen • Vrt. Yksittäisen spesifisen toiminnan mittaaminen • Menetelmät haastavia • Xenobiootit voi jäädä huomaamtta, koska niiden toksiset vaikutukset on moninaisia ja huonosti tunnettuja • Solun stressiin liittyvät signaalireitit/indikaattorit ollut pitkään tutkimuksen alla • Menetelmien automatisointi mahdollista • Solun stressitilan määrittäminen • Mallina herkät erilaistumattomat kantasolut • Hyvä malli kemiallisten aineiden toksisuusmittauksiin • Mitattavat parametrit: mitokondrion kunto, solun sisäinen ATP-taso, ROS-tasot, Genomisen DNA:n eheys etc.

More Related