INNOVATÍV TUDOMÁNY A Vajdasági Magyar Akadémiai Tanács tudományos tanácskozása nemzetközi részvétellel Színhely: Magyar Tannyelvű Tanítóképző Kar, I. emeleti díszterem, Szabadka, Strossmayer u. 11. Időpont: 2009. december 12. (szombat)
Bálint Béla: Őssejtek – biológiai alaptulajdonságok és terápiai alkalmazás
BÁLINT BÉLA
ŐSSEJTEK BIOLÓGIAI ALAPTULAJDONSÁGOK ÉS TERÁPIAI ALKALMAZÁS
TRANSZPLANTÁCIÓ vs. REGENERATÍV GYÓGYKEZELÉS
Ő SSEJTEK ŐSSEJTEK a toti-, multi és pluripotens őssejtek alaptulajdonságai: ÖNNFENTARTÁSI POTENCIÁL
PROLIFERÁCIÓ (szaporodás) DIFERENCIÁCIÓ (érett/funkcionális)
vérsejtképzés a csontvelőben
"TRANS-DIFERENCIÁCIÓ" „INTERPLASZTIKUSSÁG“ az emberi szervezet egyéb szöveteiben.
Ő SSEJTEK -- GY ÓGYKEZELÉS ŐSSEJTEK GYÓGYKEZELÉS
TOTI/PLURI/MULTIPOTENS ADULT ŐSSEJTEK LEHETŐVÉ TESZIK A HEMATOPOÉZIS KOMPLETT ÉS TARTÓS REKONSTITUCIÓJÁT TRANSPLANTÁCIÓ KIVITELEZÉSÉVEL.
ALAP TULAJDONSÁGAIKNAK KÖSZÖNVE, AZ ŐSSEJTEK IMMÁR FÉL ÉVSZÁZADA ALKALMAZZÁST NYERNEK A KÜLÖNFÉLE BETEGSÉGEK ÉS EGYÉB KÓROS ELVÁLTOZÁSOK ORVOSI KEZELÉSÉBEN CSONTVELŐ ÁTÜLTETÉS (TRANSZPLANTÁCIÓ).
AZ ŐSSEJTEK EREDETE ÉS A BETEG KÖZÖTTI KAPCSOLATTÓL FÜGGŐEN, MEGKÜLÖNBÖZTETÜNK:
ALLOGÉN (két szövettanilag kompatibilis személy), AUTOLÓGUS (önnön őssejtjek alkalmazása) SZINGÉN (egypetéjű ikrek) TRANSZPLANTÁCIÓT.
Ő SSEJTEK -- GY ÓGYKEZELÉS ŐSSEJTEK GYÓGYKEZELÉS
A TOTI/PLURI/MULTIPOTENS ADULT ŐSSEJTEK ALKALMAZHATÓK A „SEJT–TERÁPIA“ ILLETVE
REGENERATÍV ORVOSTUDOMÁNY TERÉN megfelelő külső stimulatív tényezők hatására
1."HOMING" 2."TRANSZ-DIFERENCIÁCIÓ“
STUDY DESIGN
Balint B. Bol Soc Bras Hematol Hemot 1998; 20: 35. Balint B. Vox Sang 2009; 97: 77–90.
SEJT ÁCIÓ: SEJT OPTIMIZ OPTIMIZÁCIÓ:
ALAP CÉLOK
SEJT SEJT EREDET EREDET BEGY ŰJTÉSI ID ŐPONT (("timing") "timing") BEGYŰJTÉSI IDŐPONT V ÉRMENNYISÉG (("processing") "processing") VÉRMENNYISÉG (LVL (LVL vs. vs. CONVENTIONAL) CONVENTIONAL)
KUTAT ÁS-FELTÁRÁS KUTATÁS-FELTÁRÁS CD34+ SEJT TIPUSOK ONVENCIONÁLIS TR IP ÁN K ÉK vs. 7 –AAD TRIPÁN KÉK 7–AAD KKONVENCIONÁLIS FLOW -CITOMETRIA FLOW-CITOMETRIA
Balint B. Vojnosanit Preg 2008; 65(7): 545–51.
CD34+ CD34+ SEJT-ALTIPUSOK SEJT-ALTIPUSOK
ALAP CÉLOK
PRIMITIV PRIMITIV SEJTEK SEJTEK ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾
CD34+/CD33 – CD34+/CD33– CD34+/CD – CD34+/CD 38 38– CD34+/HLA – CD34+/HLA DR DR– CD34+/ CD34+/ CD90+ CD90+
ÉÉRETT RETT SEJTEK SEJTEK ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾
CD34+/CD33+ CD34+/CD33+ CD34+/CD CD34+/CD 38+ 38+ CD34+/HLA CD34+/HLA DR+ DR+ CD34+/ CD34+/ CD90 CD90-
flow-citometria: 7–aminoactinomicin D (AAD)
Balint B. Maked Med Pregl 2009; 63: 12–7.
CD34+ CD34+ SEJT-ALTIPUSOK SEJT-ALTIPUSOK
ALAP CÉLOK
CSONTVEL Ő ÁÁTŰLTETÉS TŰLTETÉS CSONTVELŐ M ÁJ SEJTKEZEL ÉS MÁJ SEJTKEZELÉS
METODUSOK
(kemoterápia) rHuG-CSF: 5-10 μg/kgts 10-16 μg/kgts
vérmennyiség = 12.8-38.4 L
M IOKARD SEJTKEZEL ÉS MIOKARD SEJTKEZELÉS
METÓDUSOK
SEJT ÁLÁS SEJT KIVIZSG KIVIZSGÁLÁS
METÓDUSOK
SEJTSZÁM MEGHATÁROZÁS
(KVANTIFIKÁCIÓ)
- TNC
- MNC - CD34+ sejtszám - CD34+ altipusok - CD133+
Balint B. Vojnosanit Preg 2008; 65(7): 545–51. Balint B. Vox Sang 2009; 97: 77–90.
KRIOBIOL ÓGIA KRIOBIOLÓGIA
METÓDUSOK
temperature
(°C)
20
I
10 0 -10
0
II
time 10
20
30
40
(min)
50
III
-20 -30
IV
-40 -50
V
-60 -70
Five-step controlled-rate freezing procedure. Note step III, corresponding to release of the fusion heat (arrow). Balint B. et al. Bone Marrow Transpl 1999; 23: 613-9. Balint B. et al. Transf Medicine 2007; 17: 107–13.
KRIOBIOL ÓGIA KRIOBIOLÓGIA
METÓDUSOK
10% vs. 5% DMSO (MM = 78 kD) Balint B. et al. Transfusion 2006; 46(2): 230–5 .
TNC SEJTHOZAM ÉS VIALIBITÁS (FAGYASZTÁS UTÁN)
protocols
x
y
Ncrecovery [%] x
NCVB [%] 94,4±5,9
x
x
93,9±5,5
x
x
94,7±2,4
x
1
80,7±16,1
2
86,3±9,3
3
76,4±4,8
4
87,9±6,6
5
70,3±17,1
y
y
96,5±7,7 87,6±10,8
y
y
10% DMSO;
5% DMSO. Balint B. et al. Bone Marrow Transpl 1999; 23: 613-9.
CFU-GM SEJTHOZAM ÉS VIALIBITÁS (FAGYASZTÁS UTÁN)
Total number of CFU-GM in samples input
autput
CFU-GMrecovery [%]
12106+2560.4
3369+1006.1
27.5+3.6 x
12106+2560.4
4168+1829.7
33.3+9.9 x
12106+2560.4
5013+2715.4
39.6+16.9 x
18729+5335 18729+5335.2 x
y
13676+4544 7914+3250.6
73.0+8.8 y 57.4+24.4 y
10% DMSO;
5% DMSO. Balint B. et al. Bone Marrow Transpl 1999; 23: 613-9.
CFU-Sd12 SEJTHOZAM ÉS VIALIBITÁS (FAGYASZTÁS UTÁN)
Total number of CFU-Sd12 in samples input
x a
autput
CFU-Sd12recovery [%] a
1120.6+367.7
717.47+406.8
1120.6+367.7
609.3+392.3
1120.6+367.7
475.9+419.8
1577.7+282
1421.1+342
1577.7+281.9
838.4+336.5
61.0+16.9
x
a
52.1+29.6
x
a
37.8+23.0
x
a
90.0+15.9 55.4+25.3
y
y
10% DMSO; y 5% DMSO. significant difference cryopreserved cells vs. control (p<0.001).
Balint B. et al. Bone Marrow Transpl 1999; 23: 613-9.
MRACFU-GM SEJTHOZAM ÉS VIALIBITÁS (FAGYASZTÁS UTÁN)
Total number of MRACFU-GM in samples input
x a
autput
MRACFU-GM recovery [%]
79.8+13.5 x
628330+178414
501443+46827
628330+178414
172139+46826
a
27.4+14.3 x
628330+178414
219924+52685
a
35.0+8.4 x
515596+162181
184083+50547
a
35.7+9.8 y
515596+162181
99926+31328
10% DMSO;
a
19.3+6.1 y
5% DMSO. DMSO significant difference cryopreserved cells vs. control (p<0.001). y
Balint B. et al. Bone Marrow Transpl 1999; 23: 613-9.
ŐSSEJT TRANSZPLANTÁCIÓ – SEJT HOZAMOK
20
16,5
15
10,1 8,1 6,9
10 5 0 1
2
3
4
MNCs (1 and 2) x 108/kgbm CD34+ cells (3 and 4) x 106/kgbm allogeneic 1 and 3 autologous 2 and 4
Balint B. et al. Vox Sang 2002; 83 (Suppl 2): 93.
HEMATOPOÉZIS - REKONSTITÚCIÓ
20
17,5
15,9 13,1
15 9,4
10 5 0 1
2
3
4
PB-HSC (1 and 3) vs. BM-HSC (2 and 4) LEUKOCYTES (1 and 2) and PLATELETS (3 and 4) Balint B. Vojnosanit Preg 2008; 65(7): 545–51.
Ő SSEJT TRANSZPLANT ÁCIÓ/REGEN ŐSSEJT TRANSZPLANTÁCIÓ/REGEN ORVOSTUDOM ÁNY ORVOSTUDOMÁNY CSONTVEL Ő vs. ÉRIÁS V ÉR CSONTVELŐ vs. PERIF PERIFÉRIÁS VÉR
PB–SCs 1
PB–SCs 2
BM–SCs
CD34 pe / CD90 fitc
1,72±1,47
1,25±0,82
2,72±2,06
CD34 pe / CD38 fitc
2,02±1,18
2,02±1,18
2,3±1,16
CD34 pe / HLA-DR fitc
2,01±0,92
2,0±0,92
2,0±0,88
CD34 pe / CD33 fitc
1,90±1,23
1,9±1,23
2,75±1,12
kétszeres flow-citometria
7-AAD pozitiv SEJTEK fagyasztás előtt és után:
2,58±1,23% i 4,58±2,97%. Balint B, et al. Stem cells in the arrangement of regenerative medicine. SANU 2009.
Ő SSEJT TER ÁPIA ŐSSEJT TERÁPIA
csontvel ő vs. periferi ás vvér ér csontvelő periferiás
2.49
MVMA CD45/CD34+
sejtarány
Balint B, et al. Stem cells in the arrangement of regenerative medicine. SANU 2009.
Ő SSEJT TER ÁPIA ŐSSEJT TERÁPIA
csontvel ő vs. periferi ás vvér ér csontvelő periferiás
2.8
MVMA – CD34/CD133+ sejtarány Balint B, et al. Stem cells in the arrangement of regenerative medicine. SANU 2009.
Ő SSEJTTERÁPIA ŐSSEJTTERÁPIA
csontvel ő vs. periferi ás vvér ér csontvelő periferiás 6
rHuG-CSF
5
percentage (%)
4
3
2
1
0
CD34pe
7 -AAD 7-AAD
CD34fitc
CD133
7-AAD
Monoclonal antibodies - single stain ((CD34+ 100-x == 96.48% ] vijabilit ás )) CD34+ [[100-x 96.48%] vijabilitás
SZÍVIZOM KEZELÉSE ŐSSEJTEKKEL
1. KARDIOLÓGIA
SZÍVIZOM KEZELÉSE ŐSSEJTEKKEL
1. KARDIOLÓGIA
SZÍVIZOM KEZELÉSE ŐSSEJTEKKEL INTRAKORONÁRIS BEFECSKENDEZÉS
1. KARDIOLÓGIA
SZÍVIZOM KEZELÉSE ŐSSEJTEKKEL
rHuSCF rHuIL-3 rHuGM-CSF rHuG-CSF
2. SZÍVSEBÉSZET
SZÍVIZOM KEZELÉSE ŐSSEJTEKKEL
2. SZÍVSEBÉSZET
SZÍVIZOM KEZELÉSE ŐSSEJTEKKEL
2. SZÍVSEBÉSZET
SZÍVIZOM KEZELÉSE ŐSSEJTEKKEL
2. SZÍVSEBÉSZET
SZÍVIZOM KEZELÉSE ŐSSEJTEKKEL SZÍVBETEGEK (49) SZÁMA
MNCHOZAM = 93 .6% ((M 93.6% MMMMA + HES) HES) MA + HOZAM 1.2% MNCVIJABIL ±1.2 ITÁS = 96± VIJABILITÁS 7 -AAD = 97.16% 7-AAD 97.16% ALKALMAZOTT SEJT SZ ÁM: SZÁM:
MNC = 8.4x1099±±6.1X10 6.1X1099 CD4 5/CD34++ = 1 0.4±±7.54x10 7.54x1066 CD45/CD34 10.4 CD34/CD133+ = 7.16±4.6X106 Balint B, et al. Stem cells in the arrangement of regenerative medicine. SANU 2009.
MÁJ ŐSSEJT TERÁPIA
2006.
A májbetegeink (6) kezelésése folyamán PERIRÉRIÁS VÉRBŐL NYERT ŐSSEJTEKET alkalmaztunk pozitiv immunomagnetikus szelekció, ex vivo expansió és transz-diferenciáció után, szignifikáns klinikai és paraklinikai jobbulást elérve. Balint B. Vojnosanit Preg 2008; 65(7): 545–51.
MÁJ ŐSSEJT TERÁPIA IN THE TREATMENT OF PPATIENTS ATIENTS 1.2% MNCVIABILITY = 98± ; ±1.2 %; VIABILITY 7 -AAD = 96.48 ±2.8%; 7-AAD 96.48±2.8%;
APPLIED CELL COUNTS: MNCs = 6.4x1099±±3.1X10 3.1X1099 CD4 5/CD34++ = 16±±8.5x10 8.5x1066 CD45/CD34 CD34/CD133+ = 17.9±10.6X106 Balint B, et al. Maked Med Pregl 2009; 63: 5-12.
AZ ŐSSEJTEK ALAPTULAJDONSÁGAI LEHETŐVÉ TESZIK MIND GYAKORIBB ÉS SZELESKÖRŰBB ALKALMAZÁSUKAT A SEJTTRANSZPLANTÁCIÓ ÉS REGENERATÍV ORVOSTUDOMÁNY TERÉN.
A CSONTVELŐ EREDETŰ ŐSSEJT SZÁRMAZÉKOK JELLEMZŐJE A MAGAS CD34+/CD90+ SEJTARÁNY.
DILEMMÁK ÉS JŐVŐ
AZ ŐSSEJTEK TERÁPIÁS ALKALMAZÁSA IMPERATÍV !
DILEMMÁK ÉS JŐVŐ
AZONBAN, A POTENCIÁLIS KÉRDÉSEK SZÁMA
MINDMÁIG MAGASABB A RENDELKEZÉSÜNKRE ÁLLÓ VÁLASZOK SZÁMÁTÓL.
