Диссертация (1141356), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Более чем 60000 трансплантаций стволовыми клетками ежегодно выполняется вовсем мире для лечения онкологии крови [120].Наука о стволовых клетках и клеточная биология также поддерживает развитие данногонаправления терапии. Некоторые компании осваивают науку перепрограммирования клеток подспециализированные функции. Таким образом, ученые могут теперь получать клетки сердца,печени человека, эндотелиальные и нервные клетки, чтобы проверять безопасность итоксичность новых лекарственных препаратов, понять биологические механизмы заболеваний, атакже открывать новые молекулы и биопродукты с терапевтическим потенциалом [117].Выделяют несколько сегментов регенеративной медицины:а) Клеточная терапия.
Лечение живыми клетками с целью замены поврежденныхклеток и тканей; чтобы стимулировать эндогенный ответ и запустить собственныесилы исцеления организма, такие как иммунный ответ и регенерация; чтобысодействовать генетическим и молекулярным методам лечения;б) Генная терапия. Подразумевает коррекцию дефектных или мутировавших геновпутем включения нормально функционирующих генов в клетки пациента. Наряду12с тем, чтосамойобширной областью для генной терапии являютсязлокачественные новообразования, данный подход также изучается для такихзаболеваний как кистозный фиброз, гемофилия, мышечная дистрофия, талассемияи серповидно-клеточная анемия.
Кроме того, значительные усилия прилагаютсядля разработки и тестирования генной терапии, нацеленной индуцироватьрегенерацию клеток и тканей при сердечно-сосудистых, неврологических иглазных заболеваниях [116].в) Биопрепараты и малые молекулы определяются как использование химическихвеществ и клеточных компонентов, которые индуцируют «бездействующие»клетки, чтобы восстановить регенеративные свойства.г) Тканевая инженерия, синтетические материалы, биоматериалы и клеточный каркас- краеугольные камни регенеративной медицины – как правило, имплантируются ворганизм для реконструктивных целей, например, восстановление костной ткани,введение искусственных связок и сухожилий, стоматологические имплантаты,сердечные клапаны, элементы кожи в ожоговой терапии [127].д) Стволовыеклеткимоделированиядляразработкизаболевания.препаратов,Мировыекомпанииоценкивсетоксичностичащеивовлекаютиспользование стволовых клеток и/или тканей для создания in vitro моделей сцелью изучения механизмов заболеваний и действия лекарственных препаратов наразличные клетки и ткани, такие как сердце, печень, клетки головного мозга.
Этимодели, построенные преимущественно из эмбриональных и индуцированныхплюрипотентныхстволовыхклеток,позволяютбыстрееибезопаснееразрабатывать новые лекарственные препараты [133].е) Биобанкинг. Банки клеток и тканей предназначены для забора, хранения ираспределения материалов, используемых в регенеративной медицине, таких какжироваяткань,двигательногопуповиннаяаппарата,кровь,перикарда,плацентарнаякожная,ткань,костная,тканисосудистаяопорноткани,аутологичных и аллогенных клеток и других биологических образцов [117, 148,149].Клеточная терапияВероятно, наиболее обширным сегментом в регенеративной медицине является клеточнаятерапия.
В настоящее время проводится более 2000 клинических испытаний в мире в даннойобласти. Более 250 фармацевтических компаний разрабатывают коммерческие продукты и почтикаждый из них подразумевает отдельное заболевание или состояние [118]. В дополнение ккоммерчески доступной и развивающейся продукции, клетки использовались в качестве13стандарта в течение многих десятилетий в медицинской практике гематологи и онкологии.Трансплантация стволовых клеток была главной в лечении рака с конца 1960-х годов [123].Стволовые клетки – это первооснова жизни, первые незрелые клетки, способные ксамообновлению и развитию в различные ткани организма.
Именно стволовые клетки даютначало всему человеческому организму. При их использовании в качестве терапии обеспечиваютвосстановление поврежденных тканей и заменяют старые и отмирающие клетки. Стволовыеклетки перспективны для лечения большинства основных болезней с которыми людисталкиваются в течении их жизни в том числе рака, сердечно-сосудистых заболеваний, болезниПаркинсона, рассеянного склероза, инсульта, болезни Хантингтона, травмы спинного мозга, имногих других заболеваний [140].Живые клетки используются для достижения следующих положительных эффектов:1.
для замены поврежденных или больных клеток и/или тканей;2. чтобы стимулировать эндогенный ответ, который способствует собственномуисцелению организма, такой как иммунный ответ или регенерация пораженныхтканей;3. чтобы достичь целей в генетических или молекулярных методах лечения [60].Более 40 продуктов клеточной терапии коммерчески доступны на мировом рынке, этопрепараты для лечения заболеваний и поражений кожи, костей, хряща, ран, рака предстательнойжелезы [67, 110].Разнообразие типов клеток, включая первичные клетки, клетки-предшественники,тканеспецифические стволовые клетки (взрослые стволовые клетки), эмбриональные стволовыеклетки, а теперь и перепрограммированные клетки (индуцированные плюрипотентныестволовые клетки) находится на различных стадиях развития [111].
Oни проходят исследованияпри всевозможных состояниях человека, начиная от крупномасштабных показаний, какхроническая сердечная недостаточность, злокачественные новообразования, диабет, изаканчивая редкими заболеваниями, для которых есть всего лишь несколько доступных методовлечения [115].По сравнению с первым поколением клеточной терапии, в настоящее время, исследуемаяпродукция должна быть лучше охарактеризована и понята. Это, в свою очередь, зачастую требуетпередовых методов культивирования и более целенаправленных и эффективных методовдоставки целевых клеток к пораженному участку тела [89]. Кроме того, эти продукты частотребуют значительно более сложных и масштабных производственных технологий, а такжеявляются предметом требования серьезной нормативно-правовой базы, которая значительноэволюционировала с момента утверждения первых продуктов [69, 70].14Используя десятилетия исследований и применяя знания, полученные от трансплантациистволовых клеток о том, как воссоздать иммунную систему, исследователи разрабатывают итестируют множество способов манипулировать (например, индуцировать, усилить илиподавить) клетками иммунной системы для борьбы с заболеванием, то есть имеет местоиммунотерапия на основе клеток.
Есть целый ряд иммунотерапевтических продуктов. Многие изпервого поколения основаны на интерлейкинах, цитокинах, хемокинах и прочих, развивающийсякласс – иммунотерапевтические клеточные продукты с использованием лимфоцитов,макрофагов, дендритных клеток, Т-клеток, естественных клеток-киллеров, цитотоксических Тлимфоцитов и других. Они могут быть аутологичными, аллогенными и генетическимодифицированными. Утверждение FDA препараты клеточной иммунотерапии Provenge длялечения рака простаты в 2012 году вызвало значительный всплеск в области иммунотерапии [88].Генная терапияГенная терапия подразумевает введение правильно функционирующих генов в клетки илиткани пациента с целью лечения заболеваний, которые связаны с дефектными илимутировавшими генами, нуждающимися в коррекции или улучшении регуляции.Крупнейшим сегментом применения генной терапии являются злокачественныеновообразования, следующей категорией идут болезни, обусловленные дефектом одного гена,такие как кистозный фиброз, гемофилия, мышечная дистрофия, талассемия, серповидноклеточная анемия, а также множество других моногенных заболеваний.
Значительное количествоисследований генной терапии и клиническая разработка также направлены на лечение сердечнососудистых, неврологических заболеваний и глазных болезней, многие из которыхклассифицируются как регенеративная генная терапия. Для сердечно сосудистых заболеваний, вчастности, ожидается, что генная терапия обеспечит новые возможности для терапевтическогоангиогенеза, защиты миокарда и регенерации и восстановления поврежденных тканей сердца[131].Есть множество механизмов, чтобы доставить ДНК в клетку пациента и совершатьгенетические манипуляции.
Часть этих векторов вводят в клетки-мишени in vivo, но некоторыепредпочитают трансфицировать клетки ex vivo, тем самым имплантируя клетки, как носителиновой ДНК.Широкую известность получила методика модификации основного ко-рецептора (CCR5)на поверхности клеток, которые используются ВИЧ, чтобы поразить клетки иммунной системы.Часть Т-клеток пациента удаляются, генетически модифицируются и вводятся обратнопациентам с ВИЧ [116].15Тканевая инженерияТканевая инженерия является многопрофильной наукой, которая объединяет биологию,медицину и материальные науки, чтобы разработать терапию, которая будет восстанавливать,поддерживать и улучшать ткани и, в целом, функционирование органов. Эти сложные продуктыразрабатываются для целого спектра заболеваний и среди многочисленных тканей, таких каккости, хрящи, скелетная мускулатура, кожа, кровеносные сосуды, нервные, глазные ткани ицелые органы [111].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
