VIII. mezinárodní konference

VIII. mezinárodní konference

2016

28. – 29. dubna 2016

PROGRAM KONFERENCE / SBORNÍK ABSTRAKT

systémy pro monitoring teploty příprava ultračisté vody

mikrodestičkové readery

purifikátory DNA/RNA - KingFisher

autorizovaný servis validace

poradenství

preventivní služby

www.trigon-plus.cz

kalibrace měřidel teploty, jedno a více bodové

měření zařízení s řízenou čistotou vzduchu

Akreditované metrologické služby

zařízení pro chov laboratorních výstav

koncentrátory vzorků, lyofilizátory

sterilizátory, autoklávy, myčky

pipety a laboratorní plast

biohazard a laminární boxy dekontaminační systémy

akreditovaná kalibrační laboratoř měření teploty v zařízeních s regulací teploty

akreditovaná zkušební laboratoř

chladicí, mrazicí a kryo boxy

gel - imaging analýza

Dodáním přístroje naše péče nekončí

bezodtahové digestoře

malé, multifunkční, velkokapacitní, vysokootáčkové, ultracentrifugy

centrifugy - kompletní řada

termostaty, CO2 inkubátory

anaerobní a hypoxické boxy

Laboratorní přístroje pro bioimplantologii, LifeScience, mikrobiologické i biochemické laboratoře

Společnost pro bioimplantologii ČLS JEP Fakulta chemická, Ústav chemie materiálů VUT v Brně Central European Institute of Technology (CEITEC) a Biomedicínské centrum Lékařské fakulty v Plzni pořádají

VIII. mezinárodní konferenci

BIOIMPLANTOLOGIE 2016 28. – 29. dubna 2016, Brno, hotel Myslivna

PROGRAM KONFERENCE

Partneři konference

PROGRAMOVÝ VÝBOR / HLAVNÍ TÉMATA / ORGANIZAČNÍ GARANT Programový výbor prof. RNDr. Josef Jančář, CSc. Fakulta chemická, Ústav chemie materiálů VUT v Brně MUDr. Barbara Kubešová Společnost pro bioimplantologii ČLS JEP MUDr. Petr Vališ, Ph.D. Ortopedická klinika LF MU a Fakultní nemocnice Brno doc. MUDr. Daniel Lysák, Ph.D. Hematologicko-onkologické oddělení Fakultní nemocnice Plzeň

Hlavní témata konference n Kmenové buňky n Nové materiály pro bioimplantologii a tkáňové inženýrství n Seeding buněk, jejich růst a transformace n Klinická aplikace tkání a buněk n Preklinická testování n Legislativa a systém kvality

Organizační garant SYMMA, spol. s r.o. Aleš Martinek Pompova 602/4 617 00 Brno Mobil: +420 607 650 654 E-mail: [email protected] www.symma.cz

PARTNEŘI A VYSTAVOVATELÉ Partneři a vystavovatelé Nanopharma, a.s., Nová 306, Pardubice

TRIGON PLUS spol. s r.o., Čestlice 93, Říčany u Prahy

Vystavovatelé BIOMEDICA ČS, s.r.o., Sokolovská 100/94, Praha 8

BIOHEM s.r.o., Zlatovská 2211, Trenčín, Slovakia

Eppendorf Czech & Slovakia, s.r.o., Voděradská 2552/16, Říčany u Prahy

EXBIO Praha, a.s., Nad Safinou II 341, Vestec

VA-BIOS, s.r.o., Navrátilova 8a, Brno

VIVACOM s.r.o., Králodvorská 16, Praha

ODBORNÝ PROGRAM KONFERENCE

28. dubna 2016

9.00 – 9.15 hod Zahájení konference 9.15 – 10.30 hod Přednáškový blok I. Předsednictvo: doc. Ing. Lucy Vojtová, Ph.D., Mgr. Eva Filová, Ph.D. Injektovatelný kostní cement modifikovaný biodegradabilním polymerem: od přípravy po ex-vivo testy Vojtová L.1,2, Montufar E. B.1, Michlovská L.1, Brtníková J.1, Chamradová I.1, Fohlerová Z.1, Konečná Z.3, Zikmund T.1, Kaiser J.1, Jančář J.1,2,3, Srnec R.4, Fedorová P.4, Pěnčík J.5, Sedlinská M.6, Nečas A.4 CEITEC – Středoevropský technologický institut, Vysoké učení technické v Brně1 SCITEG, a.s., Brno2 Ústav chemie materiálů, Fakulta chemická, Vysoké učení technické v Brně3 Oddělení chirurgie a ortopedie, Klinika chorob psů a koček, Fakulta veterinárního lékařství, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno4 Ústav pozemního stavitelství, Fakulta stavební, Vysoké učení technické Brno5 Oddělení reprodukce, Klinika chorob koní, Fakulta veterinárního lékařství, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno6

Příprava amfifilních nanovláken s přídavkem anorganických aditiv s potenciálním využitím v medicíně Švachová V., Vojtová L., Jančář J., Khunová V., Fohlerová Z., Pavliňák D. Vysoké učení technické v Brně

Vplyv zložených kolagénnych pien s obsahom lyzátu trombocytov na rast fibroblastov a mezenchymálnych kmeňových buniek Filová E.1, Prosecká E.1, Plencner M.1, Lukášová V.1,2, Daňková J.1,3, Sovková V.1,3, Švachová V.4, Babrnáková J.4, Vojtová L.5,6, Amler E.1,3, Jančář J.4,5,6, Kubešová B.7 Ústav experimentální medicíny AV ČR, v.v.i.1 Přírodovědecká fakulta UK, Praha2 2. Lékařská fakulta UK Praha3 Ústav chemie materiálů, Fakulta chemická, VUT v Brně4 CEITEC VUT v Brně5 SCITEG, a. s., Česká republika6 VA-BIOS, s.r.o. Brno7

Mesenchymální kmenové buňky jako podpora in vitro kultury dospělých prasečích kardiomyocytů Miklíková M., Čedíková M., Jarkovská D., Nalos L., Kuncová J., Švíglerová J., Vištejnová L., Lysák D., Štengl M. Biomedicínské centrum, Lékařská fakulta v Plzni Univerzity Karlovy v Praze

Nové biopolymerní funkční hydrogely pro regeneraci měkkých tkání Poštulková H.1, Nedomová E.1, Vojtová L.1,2, Jančář J.1,2,3, Holland Ch.4 CEITEC - Středoevropský technologický institut VUT v Brně1 SCITEG, a. s., Česká republika2 Ústav chemie materiálů, Fakulta chemická, VUT v Brně3 University of Sheffield, Department of Materials Science and Engineering, Sheffield, UK4


28. dubna 2016

Zobrazení 3D struktury srdeční tkáně pomocí nano-CT Žídek J.1, Konečná Z.1, Perestrelo A.R.2, Forte G.2, Švachová V.1, Vojtová L.1, Brtníková J.1, Jančář J.1, Perpétua Pinto-do-Ó3, Kaiser J.1, Zikmund T.1 Středoevropský technologický institut, VUT, Brno1 Mezinárodní centrum klinického výzkumu, Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně2 Instituto de Engenharia Biomédica (INEB), Univerzita Porto, Portugalsko3

Diskuze

10.30 – 11.00 hod Coffee break 11.00 – 12.30 hod Přednáškový blok II. Předsednictvo: Lucie Vištejnová, Ph.D., Ing. Irena Vacková, CSc. Mesenchymální kmenové buňky v regeneraci poškozených jater - současné poznatky a naše zkušenosti Vištejnová L.1,3, Miklíková M.1,3, Křečková J.1,2, Kolinko Y.1,3, Kubíková T.1,3, Šlajerová M.3, Tonar Z.1,3, Karlíková M.1, Hošek P.1, Lysák D.1, Králíčková M.1,3, Třeška V.2, Liška V.1,2 Biomedicínské centrum, Lékařská fakulta v Plzni, Univerzita Karlova v Praze1 Chirurgická klinika, Fakultní nemocnice v Plzni, Karlova Univerzita v Praze2 Ústav histologie a embryologie, Lékařská fakulta v Plzni, Univerzita Karlova v Praze3

Comparison of Human Mesenchymal Stromal Cells from Bone Marrow and Adipose Tissue and their Use in Pre-clinical Studies Kočí Z.1,2,3, Kubinová Š.1,2, Vacková I.1, Turnovcová K.1, Chudíčková M.1,4, Holáň V.1,4, Konrádová Š.3, Vochomůrková E.3, Školoudík L.5,6, Filip S.5,6, Bém R.7, Dubský M.7, Jirkovská A.7, Syková E.1,2 The Academy of Sciences of the Czech Republic, Institute of Experimental Medicine, Prague1 2nd Faculty of Medicine, Charles University, Prague2 Bioinova, Ltd, Prague3 Faculty of Science, Charles University, Prague4 University Hospital in Hradec Králové5 Faculty of Medicine in Hradec Králové6 Diabetes Centre, Institute for Clinical and Experimental Medicine, Prague7

Derivation of mesenchymal stem cells from human fresh and cryopreserved umbilical cord tissue Vacková I., Turnovcová K., Syková E. Ústav experimentální medicíny

Diskuze

12.30 – 13.30 hod Oběd


28. dubna 2016

13.30 – 15.00 hod Přednáškový blok III. Předsednictvo: MUDr. Petr Vališ, Ph.D., MUDr. Marcela Linhartová, Ph.D. Chronická nestabilita lokte a její řešení pomocí kadaverózního štěpu m. tib. posterior Vališ P., Hořák J., Rouchal M., Otaševič T., Novák J. Ortopedická klinika LF MU a Fakultní nemocnice Brno

Význam spongioplastiky při osteosyntéze periprotetických suprakondylických zlomenin kolenního kloubu Ženčica P., Motyčka J., Vališ P., Heger J. Ortopedická klinika LF MU a Fakultní nemocnice Brno

Replantace kryoprezervované příštítné tkáně – kazuistiky Linhartová M., Kubešová B., Štrajtová L., Pacasová R., Řehořová J. Fakultní nemocnice Brno

Larvoterapie Čech R. Chirurgické oddělení Nemocnice Jihlava, p.o.

Diskuze

15.00 – 15.30 hod Coffee break 15.30 – 17.00 hod Přednáškový blok IV. Předsednictvo: doc. MUDr. Daniel Lysák, Ph.D. Mgr. Monika Holubová, Ph.D. Léčivý přípravek moderní terapie - ze dna až na vrchol Holubová M.1, Vlas T.2, Jindra P.3, Vrbová J.1, Benešová M.1, Lysák D.1 Hematologicko-onkologické oddělení, Fakultní nemocnice Plzeň1 Ústav imunologie a alergologie, Fakultní nemocnice Plzeň2 Český národní registr dárců kostní dřeně, Plzeň3

Mesenchymální kmenové buňky v léčbě steroidně refrakterní reakce štěpu proti hostiteli po alogenní transplantaci krvetvorných kmenových buněk Lysák D., Holubová M., Karas M., Hrabětová M., Steinerová K., Jungová A., Jindra P. Hematologicko- onkologické oddělení, Fakultní nemocnice Plzeň

Rekonstrukce defektu spánkové kosti s využitím mezenchymálních kmenových buněk Školoudík L., Chrobok V., Kalfeřt D., Kočí Z., Syková E., Popelář J., Laco J., Dědková J., Filip S. Klinika otorinolaryngologie a chirurgie hlavy a krku Fakultní nemocnice Hradec Králové

Unikátní nanovlákenné scaffoldy pro buněčný výzkum Vysloužilová L. Nanopharma, a.s.


28. dubna 2016

Co lze očekávat od kontroly SÚKL? Koblihová I., Tomková E. Státní ústav pro kontrolu léčiv

Diskuze

18.00 – 19.30 hod Schůze Společnosti pro bioimplantologii ČLS JEP 20.00 – 24.00 hod Společenský večer

POZNÁMKY


29. dubna 2016

9.30 – 10.30 hod Přednáškový blok V. Předsednictvo: MUDr. Miroslav Kuklík, CSc., Ing. Věra Jenčová, CSc. Příprava orientovaných scaffoldů pro tkáňové inženýrství metodou drawing Strnadová K.1, Lukášek J.2, Krabicová I.2, Stanislav L.3, Řezanka M.2, Jenčová V.1, Stibor I.2, Lukáš D.1 Katedra netkaných textilií a nanovlákenných materialů, Technická univerzita v Liberci1 Ústav pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace, Technická univerzita v Liberci2 Katedra aplikované kybernetiky, Technická univerzita v Liberci3

Material tissue properties in the relation to the implantology: posttranslational changes and mutagenesis Kuklík M.1,2,3 Dpt.of Molecular endokrinology, Inst. of Endocrinology, Prague1 Dpt. of Clinical Genetics - ambulance, Prague2 Institute of Medical Genetics and Biology, 3rd Medical faculty, Charles University3

Priepustnosť humánnej acelulárnej dermálnej náhrady pre topickú antimikrobiálnu liečbu Hajská M., Nemcová L., Slobodníková L., Dragúňová J., Koller J. Klinika popálenín a rekonštrukčnej chirurgie LF UK Bratislava

Degradační chování polyesterových nanovlákenných materiálů určených pro výrobu maloprůměrových cévních náhrad Jenčová V., Horáková J., Mikeš P., Durasová Z., Strnadová K., Pavlíková T., Vejsadová L. Technická Univerzita v Liberci

Diskuze

10.30 – 11.00 hod Coffee break 11.00 – 11.45 hod Přednáškový blok VI. Předsednictvo: MUDr. Barbara Kubešová, Ing. Pavel Fikar Non-invasive and label-free on-chip analysis of cellular processes using dielectrophoretic cytometry Fikar P., Georgiev V., Lissorgues G., Lysák D., Holubová M., Georgiev D. Západočeská univerzita v Plzni

Úloha rádiologického technika v tíme pre aplikáciu kmeňových buniek / KMB / Gyurkovics P., Šalátková A. Nemocničná a.s.,rádiologické oddelenie, Slovensko

Paramagnetic nanoparticles in stem cell therapy Šalingová B., Synek P., Zajíčková L., Nichtová Z., Koutná I. Masarykova univerzita, Fakulta informatiky, CBIA

10


29. dubna 2016

Diskuze

11.45 – 12.00 hod Závěr konference 12.00 – 13.00 hod Oběd

POZNÁMKY

11

POSTEROVÁ SEKCE 1. Využití mikro-CT při hodnocení struktury biomateriálů a jejich interakcí s tkáněmi Bartoš M. 1, Vrbová R.1, Levorová J.1, Suchý T.2, Foltán. R.1 Stomatologická klinika 1. LF UK a VFN, Praha1 Oddělení kompozitních a uhlíkových materiálů, ÚSMH AV ČR, Praha2

2. Mezenchymální kmenové buňky z tukové tkáně nebo kostní dřeně? Osteogenní diferenciace a tvorba extracelulární matrix. Daňková J., Szöke K., Brinchmann J. Ústav experimentální medicíny AV ČR, .v.v.i.

3. Hemokompatibilita nanovlákenných materiálů Horáková J., Mikeš P., Pavlíková T., Kaláb M., Lonský V., Suchý T., Heczková B., Jakůbková Š., Jiroušová J., Procházková R. Technická univerzita v Liberci

4. Nové hydrogely na bázi rostlinné pryskyřice pro regeneraci měkkých tkání Nedomová E., Vojtová L. CEITEC - Středoevropský technologický institut

5. Vytvoření systému řízeného dodávání léčiv pomocí liposomů adherovaných na nanovlákna vytvořených metodou centrifugačního zvlákňování Rampichová M.1, Buzgo M.1, Míčková A.1,2, Vocetková K.1,2, Sovková V.2, Lukášová V.2, Rustichelli F.2, Amler E.1,2 Univerzitní centrum energeticky efektivních budov, ČVUT v Praze1 Oddělení tkáňového inženýrství, Ústav experimentální medicíny AV ČR, Praha2

6. Mitochondria organelle transfer: a new method of bioimplantology Sládková J.1, Capek M.2, Hansikova H.1, Martinek J.3, Zeman J.1 Department of Pediatrics and Adolescent Medicine1 and Institute of Histology and Embryology3, 1st Faculty of Medicine, Charles University and General University Hospital, Department of Biomathematics, Institute of Physiology, the Czech Academy of Sciences, Prague, Czech Republic2

7. Porous hydrogel as 3D cell scaffold mimic the anatomy of bone marrow extracellular matrix Studená R.1,3, Horák D.2, Baloun J.1, Plichta Z.2, Pospíšilová Š.1,3 Medical Genomics, CEITEC MU, Brno 1 Polymer Particles, Institute of Macromolecular Chemistry AS CR, v.v.i.2 CMBGT IHOK, FN Brno3

8. Utilization of autologous mesenchymal stem cells in posterolateral spinal fusion in degenerative spine disease: Preliminary results from clinical study Syka M.1,2, Vaněček V.1,2, Kryl J.3, Konrádová Š.1,2, Růžičková K.1,2, Štulík J.3, Syková E.1 Institute of Experimental Medicine AS CR, Prague1 Bioinova, s.r.o, Prague2 Department of Spinal Surgery, Charles University, 2nd Faculty of Medicine and University Hospital Motol, Prague3

12

POSTEROVÁ SEKCE 9. Autologous bone marrow mesenchymal stem cells in the treatment of amyotrophic lateral sclerosis: Preliminary results from clinical study Syka M.1,2, Homola A.3,4, Konrádová Š.1,2, Růžičková K.1,2, Rychmach P.2, Voříšek I.1, Forostyak S.1,4, Jendelová P.1,4, Bojar M.3, Syková E.1,4 Institute of Experimental Medicine AS CR, Prague1 Bioinova, s.r.o, Prague 2 Department of Neurology, Charles University, 2nd Faculty of Medicine and University Hospital Motol, Prague3 Department of Neuroscience, Charles University, 2nd Faculty of Medicine and University Hospital Motol, Prague4

10. Nanovrstvy na bázi uhlíku pro funkční plochy implantátů z titanových slitin Vlčák P., Horažďovský T. ČVUT v Praze, Fakulta strojní

11. Možnosti využitia mezenchymálnych kmeňových buniek z tukového tkaniva v liečbe popáleninových jaziev Záhorec P., Dragúňová J., Koller J., Orság M., Bukovčan P. Klinika popálenín a rekonštrukčnej chirurgie LF UK Bratislava

12. Příprava 2D a 3D in vitro modelů dermálních fibroblastů pro studium chronické rány Zavaďáková A., Vištejnová L., Moravec J., Klein P. Biomedicínské centrum LF v Plzni UK

13. The sentinel assay for monitoring of neural precursor cells differentiation Žižková M., Suchá R., Rákocyová M., Doležalová D., Červenka J., Kovářová H. Ústav živočišné fyziologie a genetiky, AV ČR, v.v.i.

14. Human thymic cell cultures on nanofibrous scaffolds Vysloužilová L., Vodseďálková K., Berezkinová L., Vejsadová L. Nanopharma, a.s.

13

VŠEOBECNÉ INFORMACE Místo konání

Hotel Myslivna, Nad Pisárkami 276/1, 623 00 Brno.

Registrační poplatky

do 15. dubna 2016 na místě Lékaři člen společnosti pro bioimplantologii Kč 1 650,- Kč 1 850, nečlen Kč 1 850,- Kč 2 050,NLZP člen společnosti pro bioimplantologii Kč 1 450,- Kč 1 650, nečlen Kč 1 650,- Kč 1 850,/V registračním poplatku je zahrnuto vstupné na konferenci, občerstvení v průběhu akce, vstupenka na společenský večer, sborník abstrakt, konferenční materiály a DPH./

Akreditace

Konference je ohodnocena kredity České lékařské komory, Komory vysokoškolsky vzdělaných odborných pracovníků ve zdravotnictví a Profesní a odborové unie zdravotnických pracovníků ČR dle platných předpisů. Certifikáty vydávají registrující osoby po ukončení konference u registračního pultu.

Registrace účastníků

28. dubna 2016 8.00 – 14.00 hod 29. dubna 2016 9.00 – 10.00 hod Registrující osoby Vám rádi sdělí Vaše event. dotazy.

Konferenční materiály

Program konference vč. sborníku abstrakt, konferenční set a jmenovka.

Oběd

Menu 28. dubna 2016, cena Kč 100,Menu 29. dubna 2016, cena Kč 100,Hovězí polévka s játrovou rýží Zeleninová polévka 120 g Smažený kuřecí řízek 120 g Přírodní vepřový závitek Štouchané brambory s cibulkou Dušená rýže Nealkoholický nápoj nebo malé pivo Nealkoholický nápoj nebo malé pivo Zájemce o bezmasé jídlo žádáme, aby svůj požadavek sdělili registrujícím osobám.

Společenský večer

Společenský večer formou rautu se koná dne 28. dubna 2016 v hotelu Myslivna. Cena vstupenky na společenský večer je zahrnuta v registračním poplatku.

Informace pro přednášející Audiovizuální technika

n Dataprojektor n PC n Bezdrátová myš vč. laserpointu n Náhledový monitor Techniku je možné si vyzkoušet před zahájením konference nebo v průběhu přestávek.

Prezentace

Prezentace, které od Vás převezme technická obsluha v přednáškovém sále, prosíme dodat na USB Flash disku.

Posterová sekce

Bude umístěna v prostorách doprovodné výstavy a foyer. Poster formát A0.

14

SBORNÍK ABSTRAKT

BIOIMPLANTOLOGIE 2016 28. – 29. dubna 2016

Abstrakta neprošla jazykovou úpravou.

15

© Barbara Kubešová (ed): VIII. mezinárodní konference „Bioimplantologie 2016“ Vydavatel: MSD, spol. s r.o., Brno ISBN 978-80-7392-251-1

BIOIMPLANTOLOGIE 2016

SBORNÍK ABSTRAKT

Obsah: Injektovatelný kostní cement modifikovaný biodegradabilním polymerem: od přípravy po ex-vivo testy.......................................................................................................................................19 Příprava amfifilních nanovláken s přídavkem anorganických aditiv s potenciálním využitím v medicíně........................................................................................................................20 Vplyv zložených kolagénnych pien s obsahom lyzátu trombocytov na rast fibroblastov a mezenchymálnych kmeňových buniek.....................................................................................21 Mesenchymální kmenové buňky jako podpora in vitro kultury dospělých prasečích kardiomyocytů . .........................................................................................................................................22 Nové biopolymerní funkční hydrogely pro regeneraci měkkých tkání......................................................23 Zobrazení 3D struktury srdeční tkáně pomocí nano-CT..................................................................................24 Mesenchymální kmenové buňky v regeneraci poškozených jater - současné poznatky a naše zkušenosti ..........................................................................................................................................................25 Comparison of Human Mesenchymal Stromal Cells from Bone Marrow and Adipose Tissue and their Use in Pre-clinical Studies ...............................................................................26 Derivation of mesenchymal stem cells from human fresh and cryopreserved umbilical cord tissue ....................................................................................................................................................27 Chronická nestabilita lokte a její řešení pomocí kadaverózního štěpu m. tib. posterior ....................28 Význam spongioplastiky při osteosyntéze periprotetických suprakondylických zlomenin kolenního kloubu.......................................................................................................................................29 Replantace kryoprezervované příštítné tkáně- kazuistiky . ...........................................................................30 Larvoterapie.....................................................................................................................................................................31 Léčivý přípravek moderní terapie - ze dna až na vrchol .................................................................................32 Mesenchymální kmenové buňky v léčbě steroidně refrakterní reakce štěpu proti hostiteli po alogenní transplantaci krvetvorných kmenových buněk . .....................................................33 Rekonstrukce defektu spánkové kosti s využitím mezenchymálních kmenových buněk .................34 Unikátní nanovlákenné scaffoldy pro buněčný výzkum..................................................................................36 Co lze očekávat od kontroly SÚKL?..........................................................................................................................37 Příprava orientovaných scaffoldů pro tkáňové inženýrství metodou drawing ......................................38 Material tissue properties in the relation to the implantology: posttranslational changes and mutagenesis..........................................................................................................................................39 Priepustnosť humánnej acelulárnej dermálnej náhrady pre topickú antimikrobiálnu liečbu . ........41

17


SBORNÍK ABSTRAKT

Degradační chování polyesterových nanovlákenných materiálů určených pro výrobu maloprůměrových cévních náhrad .................................................................................................42 Non-invasive and label-free on-chip analysis of cellular processes using dielectrophoretic cytometry . ...................................................................................................................................43 Paramagnetic nanoparticles in stem cell therapy..............................................................................................44

POSTEROVÁ SEKCE Využití mikro-CT při hodnocení struktury biomateriálů a jejich interakcí s tkáněmi............................45 Mezenchymální kmenové buňky z tukové tkáně nebo kostní dřeně?.......................................................46 Osteogenní diferenciace a tvorba extracelulární matrix..................................................................................46 Hemokompatibilita nanovlákenných materiálů ................................................................................................47 Nové hydrogely na bázi rostlinné pryskyřice pro regeneraci měkkých tkání..........................................48 Vytvoření systému řízeného dodávání léčiv pomocí liposomů adherovaných na nanovlákna vytvořených metodou centrifugačního zvlákňování.........................................................49 Mitochondria oganelle transfer: new method of bioimplantology . ..........................................................50 Porous hydrogels as 3D cell scaffolds mimic the anatomy of bone marrow extracellular matrix ...51 Utilization of autologous mesenchymal stem cells in posterolateral spinal fusion in degenerative spine disease: Preliminary results from clinical study......................................................52 Autologous bone marrow mesenchymal stem cells in the treatment of amyotrophic lateral sclerosis: Preliminary results from clinical study....................................................................................53 Nanovrstvy na bázi uhlíku pro funkční plochy implantátů z titanových slitin .......................................54 Možnosti využitia mezenchymálnych kmeňových buniek z tukového tkaniva v liečbe popáleninových jaziev . ..............................................................................................................................55 Příprava 2D a 3D in vitro modelů dermálních fibroblastů pro studium chronické rány......................56 The sentinel assay for monitoring of neural precursor cells differentiation.............................................57 Human thymic cell cultures on nanofibrous scaffolds.....................................................................................58

18


SBORNÍK ABSTRAKT

Injektovatelný kostní cement modifikovaný biodegradabilním polymerem: od přípravy po ex-vivo testy Vojtová L.1,2, Montufar E.B.1, Michlovská L. 1, Brtníková J.1, Chamradová I.1, Fohlerová Z.1, Konečná Z.3, Zikmund T.1, Kaiser J.1, Jančář J.1,2,3, Srnec R.4, Fedorová P.4, Pěnčík J.5, Sedlinská M.6, Nečas A.4 CEITEC – Středoevropský technologický institut, Vysoké učení technické v Brně1 SCITEG, a.s., Brno2 Ústav chemie materiálů, Fakulta chemická, Vysoké učení technické v Brně3 Oddělení chirurgie a ortopedie, Klinika chorob psů a koček, Fakulta veterinárního lékařství, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno4 Ústav pozemního stavitelství, Fakulta stavební, Vysoké učení technické Brno5 Oddělení reprodukce, Klinika chorob koní, Fakulta veterinárního lékařství, Veterinární a farmaceutická univerzita Brno6 Současné komerční kostní cementy jsou pro svou křehkost a pomalé vstřebávání limitovány pro použití v mini-invazivní chirurgii a v léčbě defektů kostí nesoucích zatížení. Samovytvrzovací kostní cement kombinující resorbovatelnou polymerní komponentu a speciální keramickou složku, který je injekčně snadno a rychle aplikovatelný (jehlou průměru G20) do tvarově různorodých defektů v kostní tkáni, je vhodnou alternativou existujícím cementům. Syntetický polymer zajistí tvarovou stálost a vytvrzení cementu ve fyziologických podmínkách. Díky rychlé biodegradaci polymeru je tvorbou vnitřní mikroporozityakcelerována rychlost resorpce cementu. Speciální interakce polymeru s anorganickýmičásticemi umožňuje dosáhnout pevnosti srovnatelnés pevností trabekulární kosti. Za účelem dosažení optimálních zpracovatelských a biomechanických vlastností byla sledována kinetika vytvrzování pomocí reologie a rentgenové difrakce, formování vnitřní mikrostruktury pomocí rastrovací elektronové mikroskopieataké 3D morfologie polymerních cementů pomocí počítačové mikrotomografie. Následně byla měřena cytotoxicita připravených kompozitů, kterápotvrdila dobrou biokompatibilitu polymer-kompozitního cementu. Mechanické zkoušky kompozitního cementu byly provedeny na modelech psích krátkých kostí, kdy polymer-kompozitní cement byl aplikován na vady, které simulují otvory zbylé po odstranění šroubů. Měření maximální síly a deformace kostních modelů potvrdilo dostačující mechanickou podporu kostní architektury statisticky významné úrovně.Pro využití polymer-kompozitní biodegradabilní kostní pasty k výplním iatrogenních nebo patologických kostních defektů v humánní i veterinární klinické praxi je třeba ještě provést preklinické studie na animálních modelech. Tento výzkum byl finančně podpořen Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy ČR v rámci projektu CEITEC 2020 (LQ1601) a výzkumného projektu IGA VFU Brno (91/2014/FVL) včetně finanční podpory institucionálního výzkumu FVL VFU Brno.

19


SBORNÍK ABSTRAKT

Příprava amfifilních nanovláken s přídavkem anorganických aditiv s potenciálním využitím v medicíně Švachová V.1, Vojtová L.2,3, Jančář J.1,2,3, Khunová V.4, Fohlerová Z.5, Pavliňák D.6 Vysoké učení technické v Brně, Chemická fakulta1 CEITEC – Central European Institute of Technology, Vysoké učení technické2 SCITEG, a.s., Brno3 Ústav prírodných a syntetických polymérov, Slovenská technická univerzita v Bratislave4 CEITEC – Central European Institute of Technology Masarykova univerzita - CEITEC MU5 Ústav fyzikální elektroniky, Masarykova Univerzita6 Předložená práce se zabývá přípravou (bio)polymerních kompozitních nanovláken pomocí procesu elektrostatického zvlákňování. V této práci byl výběr jednotlivých složek pro přípravu nanovláken zvolen tak, aby vyhovoval nárokům tkáňového inženýrství. Úspěšně byla připravena amfifilnínanovlákna ze směsi želatiny a syntetického polykaprolaktonu, která byla následně modifikována pomocí anorganického plniva – nanotrubekhaloysitu. Chemické složení připravených nanovláken bylo studováno pomocí infračervené spektroskopie a elementární energiově disperzní spektroskopie, které potvrdily přítomnost halloysitu v nanovlákenném materiálu. Pomocí rastrovací elektronové mikroskopie byl určen průměr získaných nanovláken (cca kolem 380 nm) a sledována jejich morfologie. Připravená nanovlákna na bázi želatiny, polykaprolaktonu a haloysitu vykazovala vyšší hydrolytickou a termickou stabilitu než vlákna bez přídavku nanotrubek. Navíc, nanovlákna modifikovaná haloysitem o obsahu 0.5 hm. % vykazovala pevnost dvakrát vyšší než nemodifikovaná nanovlákna včetně zvýšeného prodloužení (o 380 %), které dodává novým nanovláknům výraznou pevnost, lesk a elasticitu. Prvotní studie cytotoxicity ukazují, že materiál je biokompatibilní a vhodný na použití v tkáňovém inženýrství jako materiál pro regeneraci měkké tkáně obsahující nosiče léčiv, respektive signálních molekul využitelných v regenerativní medicíně. Navíc může být připravený materiál vhodnou platformou pro růst buněk a testování léčiv. Tento výzkum byl finančně podpořen Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy ČR v rámci projektů CEITEC 2020 (LQ1601) a LO1411 (NPU I) a Evropským fondem pro regionální rozvoj v rámci projektu CZ.1.05/2.1.00/03.0086.

20


SBORNÍK ABSTRAKT

Vplyv zložených kolagénnych pien s obsahom lyzátu trombocytov na rast fibroblastov a mezenchymálnych kmeňových buniek Filová E.1, Prosecká E.1, Plencner M.1, Lukášová V1,2, Daňková J.1,3, Sovková V.1,3, Švachová V.4, Babrnáková J.4, Kubešová B5., Vojtová L.6,7, Amler E.1,3, Jančář J.4,6,7 Ústav experimentální medicíny AV ČR, v.v.i.1 Přírodovědecká fakulta UK, Praha2 2. Lékařská fakulta UK Praha3 Ústav chemie materiálů, Fakulta chemická, VUT v Brně4 VA-BIOS, s.r.o. Brno5 CEITEC VUT v Brně6 SCITEG, a. s., Česká republika7 Trojrozmerné porézne nosiče musia podporovať bunkovú adhéziu, rast a stimulovať diferenciáciu. Našim cieľom bolo zistiť cytotoxicitu kolagénnych kompozitných pien pomocov 3T3 fibroblastov a ich potenciál pre hojenie kostných defektov v kombinácii s nano hydroxyapatitom (HA). Boli pripravené peny buď z čistého kolagénu I, alebo s pridaním chitosanu, chitin/chitosan/ glukanového komplexu alebo oxidovanej celulózy. Peny v každej skupine buď obsahovali alebo neobsahovali lyzát prasačích trombocytov. Peny boli osadené 3T3 fibroblastami a kultivované v médiu s 10 % fetálneho séra počas 14 dní. V druhom experimente boli testované peny podobného zloženia, ale s obsahom HA v pomere 1:1 ku kompozitnému nosiču . Na peny sme nasadili humánne mezenchymálne kmeňové bunky (hMSC) a kultivovali sme ich v MEM médiu s 2,5% fetálneho séra počas 21 dní. Bola testovaná bunková viabilita (MTS test) a proliferácia (dsDNA test). Bunky boli nasnímané konfokálnym mikroskopom po nafarbení DioC6(3) a propidium jodidom. U pien s HA bola imunohistochemicky sledovaná aj tvorba osteokalcínu. Kompozitné peny bez HA s obsahom lyzátu, chitosanu a oxidovanej celulózy preukázali zvýšenie viability a množstva DNA u 3T3 fibroblastov, predovšetkým 7–14. deň kultivácie v porovnaní s penami bez lyzátu, avšak čisté kolagéne peny ukázali pokles množstva DNA počas kultivácie. U pien s obsahom hydroxyapatitu bola najvyššia viabilita u kolagénu s oxidovanou celulózou s/bez lyzátu v porovnaní s ostatnými penami 3–14. deň kultivácie, na 7. den bola u pien s chitosanom+lyzátom a chitín/chitosan/glukanovým komplexom v porovnaní s penami bez lyzátov a oboma čistými kolagénnymi penami. Meranie DNA ukázalo štatisticky vyššie množstvo DNA u oboch pien s oxidovanou celulózou ako u ostatných nosičov po celú dobu kultivácie. Tvorba osteokalcínu bola zistená u všetkých penových nosičov s hMSC 7. deň kultivácie. Penové zložené nosiče boli vhodnejšie na kultiváciu 3T3 fibroblastov ako čisté kolagénové peny, pričom lyzát trombocytov mal pozitívny účinok na rast a viabilitu buniek. Lyzát PRP mal pozitívny účinok na viabilitu hMSC pri zníženom obsahu séra, na proliferáciu buniek nemal vplyv. Projekt bol podporený projektami MŠMT (NPU I: LO1309 a CEITEC 2020 (LQ1601) a grantovou agentúrou Univerzity Karlovy (grant č. 1246314).

21


SBORNÍK ABSTRAKT

Mesenchymální kmenové buňky jako podpora in vitro kultury dospělých prasečích kardiomyocytů Miklíková M., Čedíková M., Jarkovská D., Nalos L., Kuncová J., Švíglerová J., Vištejnová L., Lysák D., Štengl M. Biomedicínské centrum, Lékařská fakulta v Plzni Univerzity Karlovy v Praze Akutní srdeční příhoda patří celosvětově k nejčastějším onemocněním, mnoho pacientů se pak dlouhodobě potýká s jejími následky. Studie ukazují, že aplikace mesenchymálních kmenových buněk (MSC) výrazně zlepšuje regeneraci postiženého srdce. V posledních letech, spolu se zahájením klinického testování, se však objevují pochyby o tom, zda MSC skutečně funkci kardiomyocytů (CMC) a regeneraci srdce ovlivňují. Detailní představu o interakci MSC a CMC mohou poskytnout vhodně navržené in vitro modely kombinující kultivace obou těchto buněčných typů. Cílem práce bylo zhodnotit vliv MSC na CMC v in vitro kultuře sledováním morfologických a elektrofyziolo gických parametrů CMC. Kostní dřeň byla získána aspirací z tuberositas tibiae prasat domácích v anestezii. Mononukleární buňky byly izolovány gradientovou centrifugací (435×g, 30 min) a MSC byly separovány adhezí na kultivační plast. MSC byly kultivovány ve standartním kultivačním médiu α-modified Eagle?s medium obohaceném o 10% FBS a 100 IU/ml penicilinu a 100 mg/ml streptomycinu v inkubátoru (37 °C, 5% CO2). Pro experimenty byly použity MSC ve 4. pasáži. Fenotyp izolovaných MSC byl zkontrolován průtokovou cytometrií na pozitivitu znaků CD73, CD90, CD44 a negativitu na CD45. Diferenciační potenciál MSC byl zkontrolován diferenciací do osteo- a chondro-linie. CMC byly izolovány z levých komor dospělých prasat domácích po zavěšení celého srdce do Langerhoffova aparátu a konstantním průplachu Tyrodovým roztokem následovaným kolagenázou (300mg/ 300ml) s albuminem (150mg/ml). CMC byly kultivovány samostatně nebo na speciálních košíčcích oddělených od MSC polyesterovou membránou v kultivačním médiu obohaceném o glukózu (4500mg/l). Každý den byla sledována morfologie CMC pod světelným mikroskopem. V prvním a třetím dnu po izolaci byla sledována viabilita CMC měřením aktivity dehydrogenáz pomocí barviva resazurin. Ve stejných časových intervalech byly měřeny také hodnoty vápníkových proudů a kontraktilita CMC při rostoucí frekvenci (0,5 ? 2Hz). Čerstvě izolované CMC vykazují typické příčně pruhované uspořádání buněčného skeletu a mají podlouhlý tvar s ostře lomenými konci. V průběhu kultivace se konce zaoblují a pruhování mizí. CMC ko-kultivované s MSC si uchovávají svou charakteristickou morfologii v průměru o 1 den déle. Viabilita buněk každým dnem kultivace klesá u obou skupin bez signifikantních rozdílů. Naměřené hodnoty vápníkových proudů ukazují, že MSC podporují normální funkci CMC, ale rozdíl není statisticky významný. Naopak, CMC ko-kultivované s MSC si signifikantně déle zachovávají schopnost kontrakce. Ko-kultivace CMC s MSC zlepšuje morfologické i elektrofyziologické parametry CMC a MSC pozitivně přispívají k udržení správných fyziologických funkcí adultních CMC izolovaných ze srdeční tkáně.

22


SBORNÍK ABSTRAKT

Nové biopolymerní funkční hydrogely pro regeneraci měkkých tkání Poštulková H.1, Nedomová E.1, Vojtová L.1,2, Jančář J.1,2,3, Holland Ch.4 CEITEC - Středoevropský technologický institut VUT v Brně1 SCITEG, a. s., Česká republika2 Ústav chemie materiálů, Fakulta chemická, VUT v Brně3 University of Sheffield, Department of Materials Science and Engineering, Sheffield, UK4 Polysacharidy a proteiny jsou díky svým unikátním vlastnostem vhodnými kandidáty pro přípravu hydrogelů k regeneraci měkkých tkání. Příprava nových funkčních hydrogelů pro tkáňové inženýrství z biodegradabilních a cenově dostupných biomateriálů přitahuje mnoho pozornosti. Předložená práce se zbývá přípravou hydrogelů z cenově dostupné přírodní polysacharidové pryskyřice hojně využívané v potravinářství a přírodního hedvábného proteinu, který je dobře zpracovatelný, dostupný, biodegradabilní a biokompatibilní s dobrými mechanickými vlastnostmi často využívaný v oblasti tkáňového inženýrství. Předkládáme práci, která se zabývá interakcemi daných biopolymerů a výslednými vlastnostmi připravených hydrogelů charakterizovaných pomocí infračervené (FTIR) a ultrafialové (UV/VIS) spektroskopie, reologií, analýzou mechanických vlastností, botnací studií, měřením smáčivosti a cytotoxicity pro keratinocyty. Prvotní studie ukazují, že hydrogelový přírodní biomateriál není cytotoxický a má vhodné vlastnosti pro využití například jako krytí popálenin. Tento výzkum byl finančně podpořen Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy ČR v rámci projektu CEITEC 2020 (LQ1601).

23


SBORNÍK ABSTRAKT

Zobrazení 3D struktury srdeční tkáně pomocí nano-CT Žídek J.1, Konečná Z.1, Perestrelo A. R.2, Forte G.2, Švachová V.1, Vojtová L.1,3, Brtníková J.1, Jančář J.1,3, Perpétua Pinto-do-Ó4, Kaiser J.1, Zikmund T.1 Středoevropský technologický institut, VUT, Brno1 Mezinárodní centrum klinického výzkumu, Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně (FNUSA-ICRC)2 SCITEG, a. s.3 Instituto de Engenharia Biomédica (INEB), Univerzita Porto, Portugalsko4 Pro léčení, prevenci a kardiochirurgické zákroky je nutné rozpoznat zdravou srdeční tkáň a tkáň postiženou infarktem. Tyto tkáně byly doposud analyzovány pomocí fluorescenční mikroskopie a rastrovací elektronové mikroskopie, které detekovaly pouze jejich povrch. V příspěvku nabízíme možnost zobrazování těchto tkání pomocí počítačové nanotomografie. Zjistili jsme, že tato metoda je vhodná pro skenování jak zdravé, tak i postižené srdeční tkáně bez použití kontrastní látky, kdy je možné dosáhnout poměrně vysokého rozlišení (až 500 nm). V příspěvku bude prezentována metodika přípravy vzorků, jejich skenování a následná rekonstrukce dat do 3D modelu. V další části budou prezentovány strukturní elementy, které lze v této tkáni pozorovat. Detailní analýzou těchto struktur získaných ze 3D nanoCT v kombinaci s konfokální, fluorescenční a rastrovací mikroskopií by bylo možné v budoucnu navrhnout jak fyzikálně-chemické tak i strukturální vlastnosti bioinspirovaných syntetických nanostrukturovaných tkání, které by sloužily jako in-vitro 3D modely progrese srdečních onemocnění. Výsledky tohoto výzkumu byly získány v rámci projektu CEITEC 2020 (LQ1601) za finančního přispění Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy České republiky v rámci účelové podpory z prostředků Národního programu udržitelnosti II a projektu FNUSA-ICRC no. CZ.1.05/1.1.00/02.0123 (OP VaVpI).

24


SBORNÍK ABSTRAKT

Mesenchymální kmenové buňky v regeneraci poškozených jater - současné poznatky a naše zkušenosti Vištejnová L.1,3, Miklíková M.1,3, Křečková J.1,2, Kolinko Y.1,3, Kubíková T.1,3, Šlajerová M.3, Tonar Z.1,3, Karlíková M.1, Hošek P.1, Lysák D.1, Králíčková M.1,3, Třeška V.2, Liška V.1,2 Biomedicínské centrum, Lékařská fakulta v Plzni, Univerzita Karlova v Praze1 Chirurgická klinika, Fakultní nemocnice v Plzni, Karlova Univerzita v Praze2 Ústav histologie a embryologie, Lékařská fakulta v Plzni, Univerzita Karlova v Praze3 Játra si zachovávají do značné míry vlastní schopnost regenerovat. Avšak při závažném onemocnění zahrnující jak chronickou intoxikaci alkoholem, tak selhání funkce vlivem metabolického syndromu, diabetu či vznikem karcinomu, játra ztrácejí svoji regenerační kapacitu. Současnou dostupnou léčbou je pouze transplantace jater. Proto zde existuje prostor pro vývoj nových metodik, které by vlastní regeneraci jater podpořily. Mesenchymální kmenové buňky patří mezi tyto nové a slibné léčebné přístupy, avšak definitivní potvrzení jejich pozitivního účinku musí být předmětem dalších experimentálních studií. Cílem této práce bylo ověřit vliv mesenchymálních kmenových buněk na kvalitu obnoveného jaterního parenchymu z pohledu morfologie a metabolické funkce u prasečího modelu jaterního poškození. U prasete domácího bylo vyvoláno jaterní poškození vlivem opakované 10 týdnů trvající biliární obstrukce. Po 10ti týdnech byla resekována polovina objemu jater a do portální žíly byla aplikována suspenze mesenchymálních kmenových buněk (MSCs) ve fyziologickém roztoku (n=10) a kontrolním zvířatům byl aplikován fyziologický roztok (n=11). Aplikovaný počet MSCs by stanoven na 106 buněk/ 1kg zvířete. Po 14ti dnech od aplikace MSCs bylo zvíře utraceno a byla odebrána játra na histologické hodnocení morfologie. Během celého experimentu byla v 4denních intervalech odebírána krev na biochemickou (jaterní enzymy, bilirubin, urea, NH4+) a imunologickou (IL-6, IL-8, TNF-alpha, TGFbeta) analýzu a sonograficky byl měřen celkový objem jater. Histologické kvantitativní hodnocení bylo provedeno na parafínových řezech barvených hematoxylinem-eosinem, pojivová tkáň byla zvýrazněna anilínovou modří a jadernou červení a jednotlivé hepatocyty byly barveny alciánovou modří a PAS (Periodic Acid Schiff ) reakcí. Celý experiment byl schválen příslušnou etickou komisí. Při morfometrickém kvantitativním hodnocení obnoveného jaterního parenchymu byl hodnocen objemový podíl (Vv, %) pojivové tkáně, hepatocytů, jednojaderných a více jaderných hepatocytů, cév, žlučovodů, průměrná plocha jaterního lalůčku (mm2) a průměrný objem jednojaderných a vícejaderných hepatocytů (mikro m3). Skupina s aplikovanými MSCs vykazovala vyšší podíl pojivové tkáně, cév a žlučovodů a nižší podíl jednojaderných hepatocytů ve srovnání se skupinou bez MSCs. Tyto změny však nebyly statisticky signifikantní. Hladiny prozánětlivých cytokinů IL-6, IL-8, TNF-alpha, růstového faktoru TGF-beta, jaterních enzymů, bilirubinu, urey a NH4+ byly zlepšeny ve prospěch skupiny s aplikovanými MSCs, avšak veškeré změny byly opět statisticky nesignifikantní. Celkový objem jater byl po celou dobu sledování zvířete větší u skupiny s aplikovanými MSCs. Podařilo se zavést, vzhledem k malému počtu zveřejněných publikací, originální model jaterního poškození vlivem biliární obstrukce u velkého zvířete, prasete domácího. Avšak aplikace MSCs za účelem podpory regeneračního procesu v játrech neukázala ve sledovaných parametrech jednoznačný signifikantní pozitivní efekt. Práce byla podpořena Národním programem udržitelnosti I (NPU I) č. LO1503 poskytovaného Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy a dále programem PRVOUK P36 Lékařské fakulty v Plzni, Univerzity Karlovy v Praze.

25


SBORNÍK ABSTRAKT

Comparison of Human Mesenchymal Stromal Cells from Bone Marrow and Adipose Tissue and their Use in Pre-clinical Studies Kočí Z.1,2,3, Kubinová Š. 1,2, Vacková I.1, Turnovcová K.1, Chudíčková M. 1,4, Holáň V.1,4, Konrádová Š.3, Vochomůrková E.3, Školoudík L.5,6, Filip S.5,6, Bém R.7, Dubský M.7, Jirkovská A.7, Syková E.1,2 The Academy of Sciences of the Czech Republic, Institute of Experimental Medicine, Prague1 2nd Faculty of Medicine, Charles University, Prague2 Bioinova, Ltd, Prague3 Faculty of Science, Charles University, Prague4 University Hospital in Hradec Králové5 Faculty of Medicine in Hradec Králové6 Diabetes Centre, Institute for Clinical and Experimental Medicine, Prague7 Introduction Mesenchymal stromal cells (MSCs) represent a useful therapeutic approach for treating various diseases, and their safety and efficacy have already been demonstrated in numerous clinical trials. In this study, human MSCs isolated from bone marrow (BM-MSCs) and adipose tissue (ASCs) were compared in terms of their isolation, expansion, surface marker expression, differentiation potential and evaluated pre-clinically in the treatment of bone defects and diabetic wounds. Materials and Methods Bone marrow mononuclear cells (BMC) were isolated using Gelofusine (B.Braun, Melsungen, Germany) separation, BM-MSCs and ASCs were isolated, cultured and differentiated into adipocytes, osteoblasts and chondrocytes. The capacity of BM-MSCs to heal bone was examined in a clinically relevant model of temporal bone defects in guinea pigs. The defect was filled with an osteoconductive material alone or in combination with BM-MSCs (2×106 cells). 30 days after implantation, the temporal bone was examined by histological, immunohistochemical and CT scan analysis. The potential of MSCs to heal full-thickness wounds was examined on streptozocin-induced diabetic rats. Three types of cells: BM-MSCs, (2 mil. cells), ASCs (2 mil. cells) or BMC (200 000 progenitor cells) obtained from diabetic (DM) and healthy donors (nonDM) were transplanted into the wound area and histologically and immunohistochemically evaluated after 14 days. Results BM-MSCs and ASCs show differences in population doubling time and differentiation potential. ASCs seem to be more plastic, however, due to distorted microenvironment, DM ASCs displayed impaired osteogenic potential. In preclinical testing, no adverse reactions occurred in any animal following MSC implantation. In temporal bone defects, the group implanted with BM-MSCs showed a significantly higher ratio of new bone formation, as well as a significantly higher volume percentage of new immature bone than controls. In the wound healing model, a significant acceleration of wound healing was seen in all cell treated groups in comparison with controls after 7 and 14 days. Vessel index (VI) was significantly higher in all cell-treated groups in comparison to controls. Noteworthy, treatment with nonDM BMC and nonDM BM-MSCs resulted in higher VI than treatment with DM BMC. Conclusion From a pre-clinical perspective, MSCs represent a safe and promising tool for many applications in regenerative medicine. Grant support: IGA NT13477; GACR 14–03540S; MEYS CZ NPU I LO1309 and RVO FNHK 00179906.

26


SBORNÍK ABSTRAKT

Derivation of mesenchymal stem cells from human fresh and cryopreserved umbilical cord tissue Vacková I.1, Turnovcová K.1, Syková E.1,2 Institute of Experimental Medicine, The Academy of Sciences of the Czech Republic1 2nd Faculty of Medicine, Charles university, Prague, Czech republic2 Mesenchymal stem cells derived from the Wharton’s jelly of human umbilical cord (WJ-MSCs) present relatively young stem cells, unhampered by the age and diseases with excellent proliferative properties. Due to their immunosuppressive properties and low immunogenicity WJ-MSC are suitable for allogenic transplantation without the risk of immune response after implantation. In contrast to autologous stem cells, WJ-MSC are readily available and can be administered immediately. Creating a repository of WJ-MSCs would increase their availability for clinical applications. The aim of this study was to assess the optimal isolation and cryopreservation procedures to facilitate WJ-MSCs banking. The cell yield after isolation of WJ-MSCs from fresh and cryopreserved umbilical cord tissues was compared. Wharton’s jelly was maintained in liquid nitrogen for a prolonged time in different types of cryoprotective media cut into 1–2 mm3 or 1–1.5 cm3 pieces. Cells from fresh and cryopreserved Wharton’s jelly were isolated using enzymatic digestion or plastic adhesion methods. Isolation efficacy, growth kinetics, immunophenotype, and differentiation potential were studied. Our results demonstrated that WJ-MSCs could be isolated from both fresh and cryopreserved tissue of human umbilical cord using both enzymatic and plastic adherent isolation methods while maintaining all the characteristics of MSCs. The maximal cell yield after 30 days in a culture of human WJ-MSCs isolated from approximately 1g of fresh or frozen tissue was 1,7×1012 and 1.3×1011, respectively. The difference in cell yield from fresh or cryopreserved tissue was irrelevant due to both maintaining high proliferative ability and culture longevity. Acknowledgments: This project was supported by TG 01010135, GACR 15–01396S, MEYS CR LO1309.

27


SBORNÍK ABSTRAKT

Chronická nestabilita lokte a její řešení pomocí kadaverózního štěpu m. tib. posterior Vališ P., Hořák J., Rouchal M., Otaševič T., Novák J., Ortopedická klinika LF MU a Fakultní nemocnice Brno Chronická recidivující nestabilita lokte není příliš časté postižení. Může vzniknout následkem úrazu, chronickou mikrotraumatizací nebo iatrogenně. Primárními stabilizátory lokte, které bývají poškozeny při nestabilitě, jsou postranní vazy. Dalšími stabilizátory jsou dány tvarem ulnohumerálního skloubení, svaly přesahujícími loketní kloub a hlavička radia. Základní dělení chronické nestability lokte je: posterolaterální rotační, valgózní a varózní posteromediální rotační. Typ nestability záleží na poškozených strukturách. Terapie je možná konzervativní i operační, kdy záleží na typu a tíži nestability. Základem konzervativní léčby je naložení ortézy v postavení, které je odlišné pro různé typy postižení. Operační léčba chronické nestability lokte spočívá v rekonstrukci postranních vazů šlachovým štěpem. Kazuistika pojednává o pacientce, u které se rozvinula chronická valgózní nestabilita lokte po traumatu, konzervativně léčené zlomenině proximálního radia. Klinické a zobrazovací vyšetření potvrdilo lézi vnitřního postranního vazivového komplexu. Konzervativní terapie byla bez efektu. Následně byla provedena rekonstrukce vnitřního postranního vazu šlachovým štěpem.

28


SBORNÍK ABSTRAKT

Význam spongioplastiky při osteosyntéze periprotetických suprakondylických zlomenin kolenního kloubu Ženčica P., Motyčka J., Vališ P., Heger J. Ortopedická klinika LF MU a Fakultní nemocnice Brno Úvod. Četnost výskytu periprotetických zlomenin (PPZ) po TEP kolenního kloubu vzrůstá s nárůstem primoimplantací. Udává se v rozmezí mezi 0,3% až 2,5%. Nejčastěji se jedná o suprakondylické zlomeniny (1-4%), v oblasti tibie je incidence výskytu nižší (0,4-1,7%) s převahou mediálního kondylu. Dochází k nim většinou za 2-4 roky po primoimplantaci, počet peroperačních zlomenin je výrazně vyšší při revizních operacích (13%), poruchy hojení v 9%. Suprakondylární zlomeniny jsou téměř vždy řešeny osteosyntézou, v našem případě pomocí LISS nebo NCB dlahy a spongioplastikou při kostních defektech. Materiál a metoda. V období od 4/2005-8/2015 jsme ošetřili celkem 36 PPZ po TEP kolenního kloubu, z toho 34 suprakondylických a dvě tibiální. Všechny TEP byly kondylární cementované bez femorálního dříku. Soubor zahrnoval 27 žen (jedna pacientka s oboustrannou frakturou a jedna s refrakturou) a 7 mužů, průměrný věk byl 74 (58-87) let. Zlomeniny femorální jsme klasifikovali dle Su et al. s doplněním subtypů dle Krbec et al., typ 2 IA, 4 IIA, 8 IIB, 6 IIC, 2 IIIA, 4 IIIB, 8 IIIC, dvě zlomeniny proximální tibie. Průměrný interval mezi primoimplantací TEP a úrazem byl 78 (1-210) měsíců, průměrný interval od úrazu do ošetření byl 2,3 dne. 23 zlomenin bylo ošetřeno pomocí LISS dlahy, 7 pomocí NCB dlahy, dvě zlomeniny byly ošetřeny kombinací LISS + zevního fixátoru (FE) z důvodu velké defektní tříštivé zóny suprakondylárně, jedna zlomenina tahovými šrouby, jedna revizní femorální komponentou, jedna pomocí AO dlahy a jedna AO kondylární dlahou. Primární spongioplastika byla použita u 25 pacientů, sekundární spongioplastika při prodlouženém hojení nebo při reoperacích u 6 pacientů. Průměrná doba sledování byla 47 měsíců. Výsledky. Kostní zhojení se zřetelnými radiologickými známkami bylo dosaženo průměrně po 7 (3-26) měsících u 29 zlomenin a průměrně 48 měsíců (9-99) u 7 zlomenin s nutností reoperace pro selhání osteosyntézy nebo pseudoartrózu se sekundární spongioplastikou. Průměrný rozsah pohybu po zhojení byl 90° (30°-130°) flexe. Průměrná doba hospitalizace 19 dní, postupné zatěžování za 3-6 měsíců po operaci. Závěr. Osteosyntéza pomocí LISS nebo NCB dlahy je efektivní metoda volby operační léčby periprotetických fraktur distálního femuru nad femorální komponentou. Vzhledem k úhlově stabilnímu charakteru poskytuje dobrou fixační stabilitu distálního fragmentu i v kombinaci s FE v případě defektní tříštivé zóny. Reimplantace femorální komponenty s dlouhým dříkem v případě uvolnění komponenty nebo pakloubu je vhodným řešením této komplikace. Spongioplastiku považujeme za nezbytnou součást ošetření těchto zlomenin, zvláště u tříštivých a defektních zlomenin, při prodlouženém hojení nebo pakloubů s nutností reoperace.

29


SBORNÍK ABSTRAKT

Replantace kryoprezervované příštítné tkáně- kazuistiky Linhartová M., Kubešová B., Štrajtová L., Pacasová R., Řehořová J. Fakultní nemocnice Brno Od roku 2011 byla vyvinuta a vyzkoušena nová metodika zamražování příštítné tkáně, kterou jsme realizovali s pracovníky Národního centra tkání a buněk. Metodiku jsme představili na kongresu bioimplantologie již v minulosti, kdy posléze proběhla realizace v praxi. V roce 2012 dvěma pacientům s terciární hyperparatyreosou v chronickém dializačním programu bylo nutno odebrat kompletní příštínout tkáň i se zbytky tymu. Zdravou část paratyreoidy jsme odeslali dle protokolu, kde zůstala hibernovaná téměř 3 roky. V roce 2015 pak vyvstal požadavek reimplantace vzhledem ke zhoršení osteoporosy a komplikacím vyplývajících z hypokalcémie navozené totální ablací příštítné tkáně. Replantaci jsme u obou pacientů provedli ve sterilním režimu na chirurgickém sálku v lokální anestezii s implantací revitalizované tkáně do svalu na předloktí. Výkony proběhly zcela bez komplikací, rozeběhla se hormonální aktivita příštítné tkáně do normy a doposud je u obou pacientů fyziologicky funkční. Považujeme tyto případy za úspěch, i když se jedná o izolované komplikované případy terciární hyperparatyreosy, pro které je tato metodika vydatným přínosem.

30


SBORNÍK ABSTRAKT

Larvoterapie Čech R. Nemocnice Jihlava, p.o., Chirurgické oddělení Larvoterapie: Bioknife – sterilní larvy bzučivky zelené(Lucilia sericata) Larvoterapie je jednou z možností terapie při léčbě komplikovaných ran, je indikována k debridementu nekrotických, infikovaných ran, jak v terénu diabetické nohy, tak i dekubitů, venosních bércových vředů i u dehicentních pooperačních ran. Mechanismus účinku: 1.Trávení nekrotické tkáně – enzymatické rozpuštění nekróz 2. Eliminace patogenních bakterií 3.Mechanický efekt – pohybem larev stimulace spodiny k serózní sekreci a granulaci 4.Sekrece látek – urea, alantoin, mirabilicidy 5.Alkalizace rány Indikace: rány nekrotické, s vlhkou nekrózou, infikované.

Naše nejčastější užití u ran v terénu diabetické nohy a dekubitů.

Kontraindikace: defekty komunikující s tělními dutinami nebo orgány, nebo v blízkosti velkých cév. Způsob použití: viz obrazová příloha Závěr: larvoterapie je jednou z dalších možností debridementu u pacientů s problematikoudiabetické nohy. V nemocnici Jihlava indikujeme tuto léčbu nejčastěji u pacientů s diabetickou nohou, kteří podstoupili nějakou periferní amputacinebo revizi v oblasti nohy pro gangrénu prstů, plantární absces nebo nekrózu, mají dostatečnou periferní perfúzi, jsou po opakovaných chirurgických nekrektomiích, ale defekt po každé další revizi nadále nekrotizuje, nemá tendenci ke granulaci a dalšímu hojení a každá další revize na periferii zvyšuje riziko vysoké amputace.

31


SBORNÍK ABSTRAKT

Léčivý přípravek moderní terapie - ze dna až na vrchol Holubová M.1, Vlas T.2, Jindra P.3, Vrbová J.1, Benešová M.1, Lysák D.1 Hematologicko-onkologické oddělení, Fakultní nemocnice Plzeň1 Ústav imunologie a alergologie, Fakultní nemocnice Plzeň2 Český národní registr dárců kostní dřeně, Plzeň3 Léčivé přípravky moderní terapie (LPMT) se pomalu stávají součástí léčebných strategií mnohých medicínských oborů. Jejich spektrum i indikace se neustále rozšiřují a jejich význam roste závratným tempem. Klinické aplikaci LPMT předchází spousta ?neviditelné? laboratorní práce a cesta od in vitro experimentů ke klinickému hodnocení je zpravidla dlouhá a nelehká. Za pojmy jako správná laboratorní praxe, správná výrobní praxe a správná klinická praxe jsou schovány zákony, vyhlášky či pokyny regulačních autorit, jejichž splnění je časově i finančně náročné. Pro vědeckého či klinického pracovníka jsou požadavky často nesrozumitelné až neúnosné a proto se často vývoj léčivého přípravku zbrzdí či zastaví. Během překonávání těchto překážek a při zvládání všech požadovaných náležitostí mnohdy zapomínáme, proč samotný léčivý přípravek vyvíjíme. Pokud se však nevzdáme a dotáhneme vývoj léčivého přípravku do klinického použití, čeká na nás odměna, která za to všechno úsilí stojí ? vědomí, že jsme někomu pomohli. Autoři přiblíží proces vývoje LPMT na bázi mezenchymálních kmenových buněk určeného k léčbě steroidně refrakterní reakce štěpu proti hostiteli po alogenní transplantaci. Podpořeno Ministerstvem zdravotnictví ČR v rámci projektu AZV ČR č. 15–30661A a grantem Českého národního registrů dárců dřeně.

32


SBORNÍK ABSTRAKT

Mesenchymální kmenové buňky v léčbě steroidně refrakterní reakce štěpu proti hostiteli po alogenní transplantaci krvetvorných kmenových buněk Lysák D., Holubová M., Karas M., Hrabětová M., Steinerová K., Jungová A., Jindra P. Hematologicko- onkologické oddělení, Fakultní nemocnice Plzeň Reakce štěpu proti hostiteli (GVHD) představuje závažnou komplikaci u pacientů po alogenní transplantaci hemopoetických kmenových buněk. GVHD špatně reagující na imunosupresivní léčbu nepříznivě ovlivňuje výsledky transplantační léčby a má zásadní dopad i na kvalitu života transplantovaných pacientů. Jednou z moderních metod léčby závažných forem GVHD je aplikace mesenchymálních kmenových buněk (MSC) a využití jejich imunomodulačního potenciálu. V rámci klinického hodnocení (EudraCT 2013–003626–88) jsme MSC aplikovali 22-ti pacientům s akutní nebo chronickou GVHD (aGVHD/cGVHD) po alogenní transplantaci. Jednalo se a pacienty s AML (11), MDS (3), ALL (2), CLL (4), MPN (2), kteří podstoupili příbuzeneckou HLA-kompatibilní (8), haploidentickou (2) nebo nepříbuzeneckou transplantaci HLA kompatibilní (8) nebo s HLA neshodou (4). Doba od transplantace do podání MSC byla 9 měsíců (1–95). Indikace pro zařazení do studie byla kortikoresistentní akutní GVHD (9 pac), kortikodependentní GVHD (10 pac, 3× aGVHD, 7× cGVHD) nebo chronická GVHD s dlouhodobou potřebou imunosuprese a netolerancí kortikosteroidů (3 pac). MSC byly aplikovány v jednorázové infusi v dávce 3,09 (0,9–5,0) x106/kg. Odpověď na léčbu byla hodnocena v den 14, 30, 60 a 100. Cílem klinického hodnocení bylo ověřit bezpečnost a účinnost aplikace MSC v dané indikaci. Závažnost GVHD před aplikací odpovídala klinickému stadiu 3 (2–3) u akutní resp. 2 (1–3) u chronické GVHD. Medián dávky kortikoidů byl 0,90 (0,28–1,00) mg/kg/den u aGVHD resp. 0,25 (0,10–0,33) mg/kg/den u cGVHD.V den 14 bylo dosaženo PR u 82 % nemocných s aGVHD, u všech nemocných s cGVHD byla konstatována stabilizace nemoci (SD). Dávka kortikoidů byla snížena u většiny pacientů s aGVHD (na 71% původní hodnoty; 48–100%), naopak u cGVHD nebyla časná redukce u většiny nemocných možná. V den 100 bylo hodnoceno 16 pacientů. V případě aGVHD (6 pac) bylo dosaženo: 3 PR, 3 CR, dávka kortikoidů snížena u všech nemocných (na 16 %; 10–61 %); v případě chGVHD (10 pac.) byla odpověď: 2 PR, 8 SD, dávka kortikosteroidů snížena u většiny nemocných (na 59 % původní hodnoty; 21–100 %). Celkem 6 nemocných zemřelo s mediánem 20 dní po aplikaci MSC (9–51), jednalo se ve všech případech o pacienty s akutní GVHD a příčinou úmrtí byly infekční komplikace (sepse, pneumonie). Opětovná aktivita GVHD byla zaznamenána u 3 nemocných (den 60, měs 12, 20). Při aplikaci MSC ani v dalším sledování nebyly zaznamenány žádné nežádoucí účinky MSC. MSC neovlivňovaly negativně průběh rekonstituce lymfoidních subpopulací po transplantaci. Absolutní hodnoty lymfocytárních subpopulací v den+0 vs. v den +60 byly u pacientů s akutní GVHD – CD3/4+: 34 vs. 77/μl, CD3/8+: 171 vs. 766/μl, NK: 18 vs. 98/μl. V den +60 byla také zaznamenána vyšší hladina TREG (7 vs. 4 bb/μl) a naopak snížené zastoupení prozánětlivých Th17 lymfocytů (0,87 % vs. 3,4 %). Ve skupině pacientů s chronickou GVHD byly tyto změny s ohledem na větší heterogenitu populace méně vyjádřené. Při screeningovém vyšetření cytokinů (RayBiotech čip, panel 42 cytokinů, 6 pacientů, den +0 až +60) byly po aplikaci MSC zjištěny změny hladin některých analytů, mimo jiné pokles prozánětlivých cytokinů jako IFN-γ, TNF-α, IL-6. První zkušenosti s léčbou GVHD pomocí MSC potvrdili bezpečnost této imunoterapie a minimálně u části pacientů, zejména s akutní formou GVHD, příznivý efekt se snížením závažnosti GVHD a redukcí dávky kortikoidů. Práce byla podpořena grantem MZ ČR-RVO (Fakultní nemocnice Plzeň-FNPl, 00669806), grantem MZ 15–30661A a grantem Nadace pro transplantaci kostní dřeně.

33


SBORNÍK ABSTRAKT

Rekonstrukce defektu spánkové kosti s využitím mezenchymálních kmenových buněk Školoudík L., Chrobok V., Kalfeřt D., Kočí Z., Syková E., Popelář J., Laco J., Dědková J., Filip S. Klinika otorinolaryngologie a chirurgie hlavy a krku, FN a LF UK Hradec Králové Klinika onkologie a radioterapie, FN a LF UK Hradec Králové Fingerlandův ústav patologie, FN a LF UK Hradec Králové Radiologická klinika, FN a LF UK Hradec Králové Ústav experimentální medicíny Akademie věd České republiky, v.v.i. Oddělení neurověd, 2. LF UK v Praze Bioinova, s.r.o., Praha Úvod: Při sanačních středoušních operacích je často používána otevřená technika s resekcí zadní a horní stěny zvukovodu. Výsledkem operací je trepanační dutina ve spánkové kosti, která nemá samočistící schopnost a bývá možným zdrojem chronické infekce. Mezenchymální kmenové buňky (MSC) přináší možnost rekonstrukce defektu spánkové kosti s úpravou anatomických poměrů ve středouší a oddělením středoušní dutiny od zevního ucha. Cíl studie:Vytvoření vhodného zvířecího modelu a preklinický výzkum využití lidských MSC pro rekonstrukci pooperačního defektu spánkové kosti. Metodika: Příprava biomateriálu: K náhradě kostní tkáně v defektu spánkové kosti je použit kombinovaný osteokondukční materiál MSC- CEM-OSTETIC. Jsou použity lidské MSC izolované z kostní dřeně. Za aseptických podmínek a v souladu se Správnou výrobní praxí jsou buňky namnoženy a v třetí pasáži sklizeny. Před implantací jsou MSC navázány na hydroxyapatitový nosič s tkáňovým lepidlem. Pro kontrolní skupinu byl připraven osteokondukční materiál bez kmenových buněk. Experimentální zvířata: Morče jako experimentální zvíře bylo zvoleno k průkazu osteoneogeneze, angioneogeneze, zánětlivých změn ve středouší a okolních měkkých tkáních. V druhé fázi experimentu byla na praseti provedena rekonstrukce defektu o velikosti 1×1 cm, která odpovídá velikosti pooperačního defektu lidské spánkové kosti. Výsledky studie: K průkazu osteoneogeneze, angiogeneze a zánětlivých změn máme k dispozici spánkové kosti 18 morčat, 8 v experimentální skupině, 8 v kontrolní skupině. K ověření metody na větším defektu odpovídajícím potřebám humánní medicíny máme k dispozici 20 spánkových kostí prasat, 10 experimentálních, 10 kontrolních. Explorace spánkové kosti 30 dnů po implantaci prokázala pevné vhojení biomateriálu do defektu spánkové kosti u všech experimentálních zvířat. CT vyšetření prokázalo přítomnost materiálu v defektu kosti, vzdušné středouší bez přítomnosti tekutiny či jiných nepřímých známek středoušního zánětu. V experimentální skupině byla průměrná plošná denzita místa implantace 868 HU, průměrná maximální bodová denzita 1039 HU. V kontrolní skupině byla průměrná plošná denzita 782 HU, maximální bodová 1006 HU. Rozdíl v denzitě biomateriálu s MSC a nosiče bez MSC nebyl statisticky signifikantní. Histologické vyšetření prokázalo statisticky signifikantně vyšší osteoneogenezi v experimentální skupině morčat oproti skupině kontrolní. Ve sledovaném poli 1mm² implantovaného biomateriálu byla prokázána novotvořená nezralá kostěná tkáň v experimentální skupině o průměrné ploše

34


SBORNÍK ABSTRAKT

617 000 µm², v kontrolní skupině 227 000 µm² (p=0,00174). Novotvořená kostěná tkáň tvořila v experimentální skupině 62 % plochy původního defektu kosti, v kontrolní skupině jen 23 % (p=0,00166). Novotvorba cév byla hodnocena v „hot spots“. V experimentální skupině bylo prokázáno v ploše 0.283 mm² průměrně 13 novotvořených cév, v kontrolní skupině průměrně 8 cév (p=0,08092). U všech experimentálních prasat došlo k úspěšnému vyhojení kostního defektu pevnou novotvořenou kostí bez významnějších zánětlivých změn v okolních tkáních. Závěr: Biomateriál s MSC přináší vyšší osteogenezi v kostním defektu spánkové kosti proti kontrolní skupině a umožňuje rekonstrukci defektů o velikosti 1×1 cm, se kterými se setkáváme při sanačních operacích středoušního cholesteatomu. Podpořeno MZ ČR – RVO (FNHK, 00179906) a programem PRVOUK 37/06 (LF UK).

35

BIOIMPLANTOLOGIE 2016 Unikátní nanovlákenné scaffoldy pro buněčný výzkum Vysloužilová L. Nanopharma, a.s.

36

SBORNÍK ABSTRAKT


SBORNÍK ABSTRAKT

Co lze očekávat od kontroly SÚKL? Koblihová I., Tomková E. Státní ústav pro kontrolu léčiv Stručný obsah: jaká jsou očekávání SÚKL

jaká předpokládáme, že jsou očekávání kontrolovaných subjektů

jaké jsou typy kontrol a očekávání obou stran podle typu kontroly

na co se zaměřujeme a proč (podle typu kontroly)

37


SBORNÍK ABSTRAKT

Příprava orientovaných scaffoldů pro tkáňové inženýrství metodou drawing Strnadová K.1, Lukášek J.2, Krabicová I.2, Stanislav L.3, Řezanka M.2, Jenčová V.1, Beranová Š.4, Stibor I.2, Lukáš D.1 Katedra netkaných textilií a nanovlákenných materialů, Technická univerzita v Liberci1 Ústav pro nanomateriály, pokročilé technologie a inovace, Technická univerzita v Liberci2 Katedra aplikované kybernetiky, Technická univerzita v Liberci3 Ústav komplexních systémů, CENAKVA, FFPW, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Nové Hrady4 Klíčová slova: nanovlákna, drawing, scaffold, tkáňové inženýrství Drawing je unikátní metoda přípravy vlákenných orientovaných scaffoldů pro tkáňové inženýrství. Jedná se o tažení jednotlivých vláken z kapky polymeru bez působení elektrického pole. Pomocí drawingu jsme schopni připravit scaffoldy s definovanou orientací vláken a případně i strukturou. Pro mechanický drawing byl připraven 12% roztok polykaprolatonu (Sigma Aldrich, Mv 80 tis.) v chloroformu. Pro výrobu scaffoldů byl použit Mikromanipulátor vyvinutý na Technické univerzitě. Připravená vlákna byla analyzována obrazovou analýzou. Po vyhodnocení byly z PCL připraveny scaffoldy, kde byla vlákna upevněna do fixačních kroužků. Část z nich byla fukcionalizována polypyrrolem a byl zkoumán vliv polypyrrolu na buněčnou proliferaci. In vitro experimenty byly provedeny s 3T3 myšími fibroblasty a scaffoldy byly testovány 1., 7. a 14. den po nasazení buněk na scaffold. K evaluaci buněčné adheze a proliferace jsme použili MTT test, fluorescenční a elektronovou mikroskopii. Výsledky tohoto experimentu ukazují, že buňky jsou schopné na takovéto struktury adherovat a proliferovat ve směru vláken. Scaffoldy s vlákny potaženými polypyrrolem vykazují lepší výsledky, co se týče adheze i proliferace. Ke komplexnějšímu zhodnocení vlivu polypyrrolu na buněčnou adhezi a proliferaci je zapotřebí provést další testování. Podpořeno z programového projektu Ministerstva zdravotnictví ČR s reg. č. 15-29241A („Nanovlákenná biodegradabilní cévní náhrada“), z projektu GAČR 16-02316Y („Orientovaná vodivá vlákna pro tkáňové inženýrství“) a z projektu Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy ČR ‘CENAKVA’ (No. CZ.1.05/2.1.00/01.0024), ‘CENAKVA II’ (No. LO1205 v rámci programu NPU I), ‘CENAKVA Centre Development’ (No. CZ.1.05/2.1.00/19.0380).

38


SBORNÍK ABSTRAKT

Material tissue properties in the relation to the implantology: posttranslational changes and mutagenesis Kuklík M.1,2,3 Dpt.of Molecular endokrinology, Inst. of Endocrinology, Prague1 Dpt. of Clinical Genetics - ambulance, Prague2 Institute of Medical Genetics and Biology, 3rd Medical faculty, Charles University3 Introduction: The building principle explain pathophysiology and pathogenesis many bone dysplasias. The genes determines only components, which are part of whole functional enzyme molecules. Some examples are present at bone dysplasias from chaotic growth of connective tissues (EXT 1, EXT 2, TRPS(E) syndrome and related contigous nosologic units), dysproportional bone dysplasias (cartilage oligomeric matrix protein disease) known as pseudoachondroplasia and collagenopaties as osteogenesis imperfecta (OI), which represent mutations of chains alfa 1, alfa 2 collagen No I, and chondrodysplasias ? previously represent mutations of collagen No II (alfa 1 chain). Assemblages from collagenous chains represent macromolecules more complicated as DNA (triple helix versus double helix). Many mutations disturbed this constructions. THE EXAMPLES The biosynthesis of the 19 known different types of collagenes is complex and involves extensive posttranslation modification of the assembled triple helical molecule which is secreted into the extracellular matrix. All type of OI are assembled from mutant triple helix structure. Triple helix is represent three procollagen peptide chains. Type I collagen is s.c. bone collagen (major collagen found in the bone). Type I triple helix is building represent two alfa 1 chains and one alfa 2 chain. The mutations are located separately in alfa 1 (more obvious) or in alfa 2 chain. The triple helix COL I is actually heterotrimer. The disease osteogenesis imperfecta originated from many COL I alfa 1 or alfa 2 mutations. Osteogenesis imperfecta is more commonly encountered forms of skeletal dysplasia. Most mutational cases AD COL I are determined by heterozygous mutations ? situation result in failure of synthesis of alfa chain or in its inactivity to be incorporated into a trimeric molecular structure. When type I collagen is reduced in quantity ? disease result in mild form with a loss of function. Severe osteogenesis imperfecta are represent insertions, deletions and exon skipping mutations. Missense point mutations affect glycin residues (glycin ? x ? y linear structure) and led to abnormal configuration of any triple helix. Glycine substittuion in COOH terminal ends produce lethal outcomes, whereas glycin sustitution nearer the NH 2 result in milder phenotypes. Type II (cartilage collagen) represent different situation. Type II (cartilage collagen) represent different situation. Type II is homotrimer posttranslational assembled from three identical alfa 1 chains. Alfa 1 chain gene is located at 12q13.11-q13.2 and its mutations results to spondyloepiphyseal dysplasia congenita, spondyloepiphyseal dysplasia tarda, Kniest dysplasia and osteoarthritis. Type IX collagen have more complicated structure as type I or II: alfa 1, alfa 2 and alfa 3 chains. From pathological point of view are here most important situation in alfa 2 and alfa 3 chains. Nobody described alfa 1 IX mutations. Disturbancies of triple helix col IX results from alfa2 alfa3 chains mutations and represents nosological units named as multiple epiphyseal dysplasia (MED 2, MED 3). Next type of collagen, which is present in cartilage and metaphyseal bone is entitled as No. X COL. Similar as type II is COL X homotrimer assembled from identical alfa 1 chains.

39


SBORNÍK ABSTRAKT

The most interesting type of collagen is COL XI, heterotrimer associated from 3 different chains alfa 1, alfa 2 and alfa 3 (heterotrimer). Chromosomal location for alfa 1 chain gene is 1p21 and for alfa 2 as 6p21.3. Mutations in this genes are typical for some types Stickler syndrome. COL XI alfa 3 is previously posttranslationally modified variant the same gene for alfa 1 XI chain. CARTILAGE OLIGOMERIC MATRIX PROTEIN (COMP) The causative mutant protein is pentamer (homopentamer COMP related to imunoglobuline M). This is posttranslational pentamer building. The gene for isolated COMP chain is located to 19p13.1. Single mutant chain disrupt protein function with a dominant negative effect. In the molecular pathogenesis we must remember that COMP is an extracellular calcium binding protein, visible in elektron microscopy. COMP have a role in chondrocyte migration and proliferation. The COMP gene expression is most previously present in developing chondrocyte, developing bone and tendon. Abnormal posttranslational changes known as pseudoachondro plasia disease (PSACH), correlate with abnormal inclusions in the rough endoplasmatic reticulum. This is abnormal proteoglycan accumulation present. This is causative situation in one from seven calcium binding gene domain. The investigators explain variable phenotype PSACH to multiple ephiphyseal dysplasia contigous gene mutagenesis. The mutations are point mutations and deletions with a dominant negative effect with autosomal dominant (AD) inheritance. Molecular pathogenesis noted that mutations in COMP cause the more severe (severe hip joint affection) Fairbank forms of MED with severe hip involvement. EXOSTOSIN 1 AND EXOSTOSIN 2 (EXT 1 and EXT 2) Posttranslational changes are typical for multiple exostoses disease. EXT 1 and EXT 2 are glycosyltransferases, which have tendency to produce heteroduplex EXT 1/EXT 2 with the best glycosyltransferase activity. EXT 1 homocomplex and EXT 2 homocomplex alone have lower glycosyltransferase activity. EXT 1 and EXT 2 both encode transmembrane glykoprotein. Both are tumor supressors and that their combined protein product has a negative regulátory role in cell turnover. EXT 1 and EXT 2 are involved in two contigous gene deletions syndromes 8q24.11-q24.33 Langer Giedion syndrome and 11p11.2-p12 exostoses with foramina parietalia permagna. EXT 1 and EXT 2 oligomeric komplex acts as a glycosyltransferase in the polymerization of heparansulfate ? as important constituent of glycosaminoglycans. (GAGS = formerly signated as mucopolysaccharidoses). Patients with hereditary multiple exostoses (HME) indicated loss of heterozygosity for EXT in osteochondromas. Clonal osteochondromas contains only the inherited mutant allele. COMMENTS AND FUTURE PROSPECTS Ubiquitous distribution of collagen as the most abudant protein in the human body and is important from implantology point of view. Quality of collagen determined material tissue properties. Collagen changes are in accord with large number of diverse inherited disorders. Molecular assembly is initiated at the carboxy terminal end of each chain with propagation of the triple helix towards to the amino-terminal and in the lumen of the rough endoplasmic reticulum. Arise s.c. procollagen molecule and transferred to the Golgi apparatus. In the Golgi apparatus is attached oligosaccharides,modified and secreted outside the cell. The collagen molecule become fibrillar array and mineralisation occurs to form mature collagen in bone. The knowledge about collagen, cartilage oligomeric matrix protein, exostosins etc. are important from implantology point of view.

40


SBORNÍK ABSTRAKT

Priepustnosť humánnej acelulárnej dermálnej náhrady pre topickú antimikrobiálnu liečbu Hajská M., Nemcová L., Slobodníková L., Dragúňová J., Koller J. Klinika popálenín a rekonštrukčnej chirurgie LF UK Bratislava, Slovenská republika Úvod: Topická antimikrobiálna liečba činnost je esenciálnu súčasť starostlivosti o popáleninové rany. Zabezpečuje rane vlhké prostredie a ochranu pre rozvojom infekcie. Pre činnost tejto liečby je dôležitý prienik účinných látok do rany a jej okolia. Na našom pracovisku sme vyvinuli unikátnu metódu prípravy netoxickej acelulárnej dermálnej náhrady a následne sme skúmali jej priepustnosť pre topickú antimikrobiálnu liečbu. Materiál a metódy: Acelulárna dermálna matrix pripravená z alotransplantátov metódou podľa Dragúňovej et al. bola nasieťovaná v pomere 2:1 a následne integrovaná do modelu popáleninovej rany. Sledoval sa prienik topických antimikrobiálnych prostriedkov (Acidum aceticum 1%, Algivon Plus, Dermazin crm., Prontosan gelX a Silverlon) cez alodermu a ich pôsobenie na bakteriálna kmene S.aureus a P.aeruginosa. Modely obsahujúce alodermu sa porovnávali s modelmi bez nej. Prienik liečiv a ich účinnosť sa hodnotil kvantitatívne ? množstvom baktérií (colony forming units), ktoré zostali v modeli prítomné aj po pôsobení liečiva. Výsledky: V modeloch testujúcich účinnosť topických antimikrobiálnych liečiv sme pozorovali baktericídne pôsobenie prostriedkov Acidum aceticum 1%, Dermazin crm. a Silverlon na oba testované bakteriálne kmene. Nebol pozorovaný rozdiel medzi modelmi s alodermou a bez nej. Rovnaký účinok mali liečivá AlgivoPlus a Prontosan gelX na kmeň S.aureus. V prípade baktérie P.aeruginosa sme však pozorovali vzájomne antagonistický účinok medzi alodermou a týmito liečivami. Najzaujímavejšie bolo zistenie, že acelulárna aloderma samotná má baktericídny účinok na oba testované bakteriálne kmene. Záver: Nami vyrobená aloderma predstavuje vďaka jednoduchej príprave dostupnú dermálnu náhradu pre využitie v plastikej a rekonštrukčnej chirurgií. Okrem jej známych pozitívnych vlastností (acelularita a netoxickosť) sme overili aj jej dobrú priepustnosť pre topické antimikrobiálne liečivá. Dokonca sme pozorovali jej baktericídny účinok na mikroorganizmy S.aureus a P.aeruginosa. Môžeme predpokladať, že túto pozitívnu vlastnosť si acelulárna dermálna matrix zachová aj pri aplikácií in vivo. Práca podporená grantom VEGA 1/0297/14

41


SBORNÍK ABSTRAKT

Degradační chování polyesterových nanovlákenných materiálů určených pro výrobu maloprůměrových cévních náhrad Jenčová V., Horáková J., Mikeš P., Durasová Z., Strnadová K., Pavlíková T., Vejsadová L. Technická univerzita v Liberci Nanovlákenné tkáňové náhrady mají velký potenciál pro regenerativní medicínu a tkáňové inženýrství. Velmi často se připravují z biodegradabilních polymerů např. polyesterů (PCL, PLA, PGA.). Po implantaci materiálu dochází v těle k postupné degradaci materiálu, který je nahrazen nově se tvořící tkání, přičemž rychlost degradace má zásadní vliv na změnu mechanických vlastností scaffoldu. V této práci byla sledována rychlost degradace vlákenných vrstev určených pro výrobu maloprůměrových cévních náhrad. Pro výrobu vlákenných vrstev byly použity polyestery polykaprolakton (PCL) a kopolymer polykaprolaktonu – kys. polymléčné (PLCL). Při degradační studii byla sledována enzymaticky katalyzovaná hydrolýza materiálů pomocí Lipázy a Proteinázy K. Byla sledována degradace jednotlivých vrstev v závislosti na morfologii vláken (mikro a nano) a procesu sterilizace (ethylenoxid) metodou měření úbytku hmotnosti, elektronovou mikroskopií (SEM) a gelovou permeační chromatografií (GPC). Výsledky studie prokázaly u PCL vzorků po sterilizaci snížení rychlosti degradace, stejně jako u vzorků s vyšším průměrem vláken a vyšší molekulovou hmotností použitého polymeru.

42


SBORNÍK ABSTRAKT

Non-invasive and label-free on-chip analysis of cellular processes using dielectrophoretic cytometry Fikar P.1,2,4, Georgiev V.2, Lissorgues G.4, Lysák D.5, Holubová M.5, Georgiev D.1,3 Department of Applied Electronics and Telecommunications, Faculty of Electrical Engineering, University of West Bohemia, Czech Republic1 NTIS, European Centre of Excellence, University of West Bohemia, Czech Republic2 Department of cybernetics, Faculty of Applied Sciences, University of West Bohemia, Czech Republic3 Université Paris Est, ESYCOM, France4 Department of Haematology and Oncology, University Hospital Pilsen, Czech Republic5 Cells in non-uniform electric field are acted on by dielectrophoretic (DEP) force. The force direction and magnitude depends on the electric field distribution and its frequency, and on the cell composition. Hence, DEP force differs for different cell types, cells in different life cycle, or generally cells in different states. In this work an electric field induced controlled levitation of live cells based on DEP is used to enable dynamic measurement of cellular processes on-chip using a novel method we call DEP cytometry. The system was integrated on a microfluidic chip of 25×10mm size. A rigorous mathematical approach was used to specify the experimental variables, such as the voltage applied, the frequency range of interest, the flowrate, and the electrical conductivity of the medium. Preliminary experimental data quantifies the DEP response of a stressed leukemia cell line (K652). This data is validated by standard flow cytometry in conjunction with viability staining. The experimental conditions (medium conductivity, pH, temperature) were tightly regulated in both cases. The presented method is non-invasive and it does not require cell labelling or extensive cell preparation. In the current experimental setup, it is possible to analyse up to 100 thousands cells within 30 minutes. Hence the method may potentially be used to quantify a rich set of cellular processes in real-time.

43


SBORNÍK ABSTRAKT

Paramagnetic nanoparticles in stem cell therapy Šalingová B.1, Šimara P.1, Synek P.2, Zajíčková L.2, Nichtová Z.3, Koutná I.1 FI MU, CBIA, Brno, Czech Republic1 CEITEC, Plasma Technologies, Czech Republic2 Institute of molecular physiology and genetics SAS, Bratislava, Slovakia3 In recent years metal oxide nanoparticles have become a useful tool in biomedicine. They are used as contrast agents for magnetic resonance imaging, carriers in drug delivery, compounds for hyperthermia cancer treatment or targets for cell tracking and guiding mechanisms. Even though recent advances bring stem cell therapy closer to clinical application, several issues must be addressed. The success of the healing process depends on precision targeting into the site of the injury. Nanoparticles provide a mechanism that effectively guides cells to the site of the action. Recently γ –Fe2O3 and Fe3O4 were synthetized by microwave plasma torch. We studied the interaction and endocytosis of the nanoparticles with various cell cultures in order to optimize the process for future clinical application. We focused on cells with different stem properties, including human neonatal fibroblasts, human umbilical vein endothelial cells, adult vein endothelial cells and pluripotent stem cells. We confirmed the location of the nanoparticles by cell histology as well as electron microscopy. We assessed the effects of nanoparticles on cell viability, proliferation and metabolism by Annexin V and MTT assay. We observed differences in the accumulation of nanoparticles in cell cytoplasm and cell survival. We were able to achieve a level of saturation of NPs that produced cells capable of magnetic separation with minimal toxic effects. These properties favor the use of γ –Fe2O3 and Fe3O4 synthetized by microwave plasma torch in stem cell therapy.

44


POSTEROVÁ SEKCE

Využití mikro-CT při hodnocení struktury biomateriálů a jejich interakcí s tkáněmi Bartoš M.1, Vrbová R.1, Levorová J.1, Suchý T.2, Foltán. R.1 Stomatologická klinika 1. LF UK a VFN, Praha1 Oddělení kompozitních a uhlíkových materiálů, ÚSMH AV ČR, Praha2 Cílem našeho příspěvku je prezentovat možnosti využití mikro-CT (Micro Computed Tomography) při hodnocení materiálů pro kostní regeneraci a vstřebatelných osteosyntetických materiálů. Mikro-CT je moderní preklinická zobrazovací metoda, která umožňuje s vysokou přesností charakterizovat uspořádání prostorové struktury zkoumaných vzorků při vysokém rozlišení na úrovni několika mikrometrů. Mezi hlavní přednosti mikro-CT patří její nedestruktivní charakter, možnost vizualizace vnitřní struktury vzorků a rozsáhlé spektrum strukturních analýz. Tím se výrazně liší od konvenčních metod, které jsou převážně spojeny s destrukcí zkoumaných vzorků, případně vyžadují před vlastní analýzou jejich povrchovou úpravu. Tyto postupy bývají navíc velmi pracné a časově náročné. Vzorek po mikro-CT analýze zůstává zachován a může být použit pro další analýzy. Mikro-CT nachází široké využití v řadě vědních oborů. Základním předpokladem je dostatečná rentgenkontrastnost vzorku, která, pokud není postačující, může být podpořena využitím rentgenkontrastních látek (s výhodou např. u ?měkkých tkání? biologických vzorků). V rámci stomatologie a maxilofaciální chirurgie jsou na našem pracovišti zkoumány biologické vzorky (např. struktura temporomandibulárního kloubu, patologické stavy kostní tkáně, morfologie zubů), dentální materiály, kovové dentální implantáty a též materiály určené pro kostní tkáňovou regeneraci a resorbovatelné kovové osteosyntetické materiály. Pomocí mikro-CT je možné hodnotit materiály určené ke kostní regeneraci (?scaffoldy?) z hlediska jejich prostorového uspořádání. Lze stanovit základní parametry (objemové a povrchové), zejména porozitu (otevřenou i uzavřenou), která má zásadní význam na průběh hojení. Vzorky mohou být zkoumány nativně, v médiu simulujícím vnitřní prostředí nebo po //in vitro //buněčných testech (?cell seeding?). Velmi přínosné je i hodnocení reakce tkání na implantované materiály po jejich vyjmutí z organismu v rámci //in vivo //experimentů před vlastním histologickým hodnocením. Vývoj resorbovatelných osteosyntetických materiálů se spolehlivou a předvídatelnou resorpcí má za cíl eliminovat dlouhodobou zátěž organismu, spojenou s trvalou přítomností implantovaného materiálu v těle a zamezit případným sekundárním operacím. Současně však resorbovatelné materiály musí v průběhu hojení zajišťovat dostatečnou mechanickou podporu poškozené kostní tkáni a následně v důsledku své postupné resorpce příznivě ovlivňovat kostní remodelaci. Mikro-CT zobrazovací metoda umožňuje hodnocení změn, probíhajících na rozhraní kostní tkáně a implantovaných materiálů v průběhu jejich resorpce. Mikro-CT představuje významnou a nezastupitelnou metodu při výzkumu biomateriálů. Zásadní předností je možnost nedestruktivního získávání informací o struktuře zkoumaných vzorků a možnost hodnocení jejich interakcí s tkáněmi v 3D zobrazení. Mikro-CT bylo pořízeno za podpory MŠMT, EU a OpVaVpI v rámci projektu č. CZ.1.05/4.1.00/16.0346. Příspěvek vznikl za podpory výzkumného programu Prvouk P28/LF1/6 MŠMT. Podpořeno z programového projektu Ministerstva zdravotnictví ČR s reg. č. 15–25813A.

45


POSTEROVÁ SEKCE

Mezenchymální kmenové buňky z tukové tkáně nebo kostní dřeně? Osteogenní diferenciace a tvorba extracelulární matrix. Daňková J., Szöke K., Brinchmann J. Ústav experimentální medicíny AV ČR, v.v.i. Úvod: Mezenchymální kmenové buňky (MSCs ? z angl. Mesenchymal Stem Cells) mohou být izolovány z různých zdrojů. V souvislosti s kostním tkáňovým inženýrstvím se však jako nejvhodnější jeví použití mezenchymálních kmenových buněk z tukové tkáně (AT ? z angl. Adipose Tissue) a kostní dřeně (BM ? z angl. Bone Marrow). Cíl: Cílem této studie bylo porovnat oba druhy lidských MSCs a otestovat vliv složení kultivačního média na jejich schopnost osteogenní diferenciace a tvorby extracelulární matrix (ECM). Materiál a metody: Buňky byly izolovány vždy od 3 dárců, kteří poskytli informovaný souhlas. MSCs byly kultivovány ve 3 typech médií, které se lišily přítomností kyseliny askorbové, βglycerofosfátu a dexamethasonu (GM – z angl. Growth Medium; OM – z angl. Osteogenic Medium; dOM – Osteogenic medium + dex). Buňky byly nasazeny na nanovlákenný nosič z polykaprolaktonu, který byl vytvořen metodou elektrospinningu. Výsledky: Mezenchymální kmenové buňky izolované z tukové tkáně rychleji proliferovaly, vykazovaly lepší schopnost tvořit extracelulární kolagenovou síť a byla u nich pozorována vyšší exprese časných markerů osteogeneze. Buňky izolované z kostní dřeně exprimovaly více pozdní markery osteogeneze, což naznačuje, že MSCs z tukové tkáně jsou méně specializované a ve srovnání s MSCs s kostní dřeně více ?nezralé? z pohledu osteogenní diferenciace. Složení kultivačního média také značně ovlivnilo buněčnou proliferaci, tvorbu extracelulární matrix a expresi osteogenních genů. Tyto efekty byly pozorovány zejména ve skupinách s dexamethasonem. Ten vedl buňky k rychlejší proliferaci a výrazně ovlivňoval uspořádání kolagenových vláken v extracelulární matrix. Ve skupinách s Dex se také objevil největší rozdíl v expresi některých osteo-specifických genů (BSP, BGLAP). Závěr: Mezenchymální kmenové buňky mají velký význam na poli regenerativní medicíny. Jejich vlastnosti se však liší v závislosti na jejich původu. Tato práce přináší nové výsledky, které pomáhají objasnit buněčné procesy kmenových buněk, a mohou vést k vylepšení současných metod použití MSCs v klinické praxi. Podpora Projekt COST NAMABIO MP1005. Projekty MŠMT: NPU I:LO1508 and NPU I:LO1309

46


POSTEROVÁ SEKCE

Hemokompatibilita nanovlákenných materiálů Horáková J.1, Mikeš P.1, Pavlíková T.1, Kaláb M.2, Lonský V.2, Suchý T.3, Heczková B.4, Jakůbková Š.4, Jiroušová J.4, Procházková R.4 Technická univerzita v Liberci1 Fakultní nemocnice Olomouc2 Akademie věd České republiky3 Krajská nemocnice Liberec a.s.4 Zdravotnické prostředky určené pro implantaci do těla pacienta je nutné podrobit zkouškám interakce s krví. Nanovlákenné struktury jsou slibné materiály pro vývoj implantabilních tkáňových nosičů, jejich hemokompatibilita však nebyla dosud přehledně testována. Biodegradabilní polymery ze třídy polyesterů byly elektrostaticky zvlákněny a podrobeny testům hemolýzy, koagulace a trombogenicity. Výsledky ukazují, že nanovlákenné biodegradabilní polyestery nezpůsobují hemolýzu červených krvinek po inkubaci s plnou krví a neovlivňují koagulační kaskádu. Inkubace materiálů s trombocyty prokázala, že vlákenné struktury jsou trombogenní pravděpodobně díky svému velkému měrnému povrchu. Podpořeno z programového projektu Ministerstva zdravotnictví ČR s reg. č. 15-29241A („Nanovlákenná biodegradabilní cévní náhrada“).

47


POSTEROVÁ SEKCE

Nové hydrogely na bázi rostlinné pryskyřice pro regeneraci měkkých tkání Nedomová E.1, Poštulková H.1, Vojtová L.1,2, Jančář J.1,2,3 CEITEC - Středoevropský technologický institut VUT v Brně1 SCITEG, a. s., Česká republika2 Ústav chemie materiálů, Fakulta chemická, VUT v Brně3 Lidská kůže představuje komplexní biologický systém chránící hlouběji uložené tkáně, regulující tělesnou teplotu, zabraňující ztrátě tekutin a absorbující některé léky. Při porušení této ochranné bariéry, např. popálením, je funkce této bariéry porušena a pro rychlejší hojení se používají hygrogely. Mezi výhody použití hydrogelů na hojení kůže patří bezbolestné odstranění obvazu, aniž by se poškodila nově vytvořená tkáň, méně jizev, jejich propustnost pro kyslík nebo kontrolovatelné dávkování léčiv. Hydrogely mohou být připraveny ze syntetických nebo přírodních polymerů, avšak přírodní polymery, mezi které patří rostlinné pryskyřice, vykazují vyšší biokompatibilitu, biodegradabilitu a obsahují biologicky rozeznatelné skupiny podporující buněčnou aktivitu. Tato práce je zaměřena na přípravu hydrogelů pro vlhké hojení ran. Hlavním cílem bylo vyvinout hydrolyticky stabilní hydrogely, které obsahují rostlinné pryskyřice. Tyto materiály budou cenově dostupné a s možností regulace jejich hydrolytické stability. Z připravených směsí o různých poměrech obou polymerů a s různými koncetrami síťovadla byly připraveny hydrogelové filmy, které byly analyzovány pomocí chemicko-fyzikálních metod FTIR a TGA. Dále byla testována botnací schopnost filmů ve vodě. Připravené hydrogelové filmy byly také testovány na viabilitu 3T3 buněk s výsledkem prokazujícím vhodnost použití těchto materiálů pro regenerativní medicínu. Tento výzkum byl finančně podpořen Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy ČR v rámci projektu CEITEC 2020 (LQ1601).

48


POSTEROVÁ SEKCE

Vytvoření systému řízeného dodávání léčiv pomocí liposomů adherovaných na nanovlákna vytvořených metodou centrifugačního zvlákňování Rampichová M.1, Buzgo M.1, Míčková A.1,2, Vocetková K.1,2, Sovková V.2, Lukášová V.2, Rustichelli F.2, Amler E.1,2 Univerzitní centrum energeticky efektivních budov, ČVUT v Praze, Buštěhrad1 Oddělení tkáňového inženýrství, Ústav experimentální medicíny AV ČR, Praha2 Vývoj nosičů v tkáňovém inženýrství směřuje k systémům, které fungují nejen jako mechanická podpora pro růst buněk, ale slouží současně i pro stimulaci jejich proliferace a diferenciace. Tohoto efektu lze dosáhnout funkcionalizací nosiče pomocí růstových faktorů a dalších bioaktivních molekul. V této studii jsme se zaměřili na vytvoření jednoduchého systému řízeného dodávání léčiv. Jako nosič byla použita vlákna z polykaprolaktonu, vytvořená metodou centrifugačního zvlákňování. Na tato vlákna pak byly uchyceny liposomy naplněné trombocytárním lyzátem. Ten sloužil jako zdroj přirozených růstových faktorů a cytokinů. Adheze liposomů na vlákna byla prokázána pomocí kryo-elektronové mikroskopie. Uvolňování růstových faktorů bylo měřeno v uvolňovací studii (ELISA, měření celkového proteinu). Nosiče byly osazeny buňkami MG-63 a byla sledována buněčná adheze a proliferace in vitro (MTS test, měření celkové DNA, konfokální mikroskopie). Dále byla sledována osteogenní diferenciace (PCR, aktivita alkalické fosfatázy, konfokální mikroskopie). Byly použity 3 různé koncentrace liposomů. Jako kontrola byl použit vzorek s liposomy naplněnými fosfátovým pufrem (PBS) a samotná PCL vlákna. Z výsledků studie bylo patrno, že liposomy neměly vliv na buněčnou adhezi. Uvolňovací studie ukázala poměrně rychlé počáteční uvolnění obsahu liposomů. V buněčné proliferaci se tento efekt objevil již 3. den. Pozitivní vliv liposomů na buněčnou proliferaci byl sledován i během dalších experimentálních dní. Naopak nebyla ovlivněna buněčná viabilita. Podpora osteogenní diferenciace a produkce proteinů typických pro kost nebyla prokázána. Funkcionalizace vlákenných nosičů liposomy se ukázala jako úspěšný jednoduchý systém řízeného dodávání léčiv. Uvolnění trombocytárního lyzátu mělo pozitivní vliv na buněčnou proliferaci, nikoli však na osteogenní diferenciaci. V dalších experimentech se zaměříme zejména na zpomalení uvolnění látek obsažených v liposomech. Dále budeme zkoumat možné použití specifických růstových faktorů a suplementů podporujících osteogenní diferenciaci. Poděkování: Tato práce byla podpořena Grantovou agenturou České Republiky, projektem č. 15–15697S.

49


POSTEROVÁ SEKCE

Mitochondria organelle transfer: a new method of bioimplantology Sladkova J.1, Capek M.2, Hansikova H.1, Martinek J.3, Zeman J.1 Department of Pediatrics and Adolescent Medicine1 and Institute of Histology and Embryology3, 1st Faculty of Medicine, Charles University and General University Hospital, Department of Biomathematics, Institute of Physiology, the Czech Academy of Sciences, Prague, Czech Republic2 Mitochondria are highly dynamic and semi-autonomous organelles, essential for many fundamental cellular processes, including energy production, metabolite synthesis and calcium homeostasis, among others. Mitochondria are more dynamic than previously considered: Mitochondria or mtDNA can move between cells. The active transfer of adult stem cell mitochondria into the somatic cell can rescue aerobic respiration in mammalian cells with nonfunctional mitochondria. Some recent studies referred the feasibility of mitochondrial intervention therapy in using the novel approach of peptide-mediated mitochondrial delivery for functional recovery of cells with mtDNA mutation and for therapeutic efficacy in Parkinson´s disease. Transplantation of healthy autologously derived mitochondria from cultivated cells is considered to be a promising treatment for mitochondrial damage and dysfunction occuring during ischemia and modulates cardiac function and cell survival significantly during reperfusion. Another way of mitochondrial transfer allows tunneling nanotubes (TnTs), long, non-adherent, actin-based cellular extensions that act as conduits for transport of cellular cargo between connected cells. The mechanisms of nanotube formation and cellular signals at TnTs formation are unknown. Formations of tunneling nanotubes were described by Rustom et al. ( 2004) as highly sensitive nanotubular structures forming a de novo complex forming pathway between cells that facilitate the selective transfer of membrane vesicles and organelles, including mitochondria. The nanotubes traffic cell surface proteins and organelles between immune cells are approximately 10μm apart and connect a variety of cell types together, including human NK cells and macrophages. These nanotubular highways are important for intercellular organelle transport and mediate cell-to-cell communication. The purpose of the present study was to investigate occurrence of TnTs on surface of cultivated fibroblasts and myoblasts of patients with mitochondrial disorders. We did detect mitochondrial transfer via a TnTs-like structure by fluorescent and electron microscopy. Clarification and understanding of mechanism of mitochondrial transfer suggests conceivable hope for novel intervention and treatment for patients diagnosed with mitochondrial disease. Rustom et al: Science 203, 1007-1010, 2004

50


POSTEROVÁ SEKCE

Porous hydrogels as 3D cell scaffolds mimic the anatomy of bone marrow extracellular matrix Studená R.1,2, Horák D.3, Baloun J.1, Plichta Z.3, Pospíšilová Š.1,2 Medical Genomics, CEITEC MU, Brno, CR 1 Center of Molecular Biology and Gene Therapy, University hospital Brno, CR2 Institute of Macromolecular Chemistry AS CR, v.v.i.3 One of the most basic components of biological experiments are cell cultures on plates and dishes. It is generally accepted that a three dimensional (3D) culture of cells rather than a two dimensional (2D) culture is essential for development of tissue. Culturing cells in 3D models can lead to superior cell viability, differentiation and function compared to existing conventional culture systems. We prepared 3D scaffolds from porous hydrogel poly(2-hydroxyethyl methacrylate) (pHEMA), poly(2-hydroxyethyl methacrylate-co-2-aminoethyl methacrylate) p(HEMA-co-AEMA) and p(HEMAco-AEMA) modified with frequently used cell adhesion peptide Arg-Gly-Asp (RGD). All hydrogel scaffolds were manufactured in four pore diameters (125 μm, 200 μm, 300 μm, 350-450 μm). Our aim was the scaffold structure to be geometrically similar to the 3D morphology of supporting bone marrow tissue in a trabecular bone. The 3D scaffold was also designed to conform to biocompatibility, sufficiently large surface area for cell attachment, high porosity for cell migration, proliferation and transport of nutrients and substantial transparency for inspection of scaffold with optical techniques. The prepared scaffolds demonstrated the convenient system for the investigation of cell-cell and cell-matrix interactions. We tested human bone marrow HS-5 cell line, human embryonic kidney HEK 293 cell line and primary human B-cells chronic lymphocytic leukemia (B-CLL cells). In conclusion, we have demonstrated that p(HEMA-co-AEMA) hydrogel scaffold modified with RGD peptide with pore diameter 350–450 μm can be used for the three dimensional cell culture. RGDconjugated p(HEMA-co-AEMA) hydrogel can promote cell adhesion, spreading and proliferation. Even we got evidence about behavior of primary human B-CLL cells in co-cultivation with human stromal cells HS-5 in the 3D p(HEMA-co-AEMA) hydrogel scaffolds with RGD peptide which mimic the anatomical and physical features of bone marrow. This work was supported by grant Cost CZ LD15144 Cellular and acellular grounds for regeneration of bones and teeth from the Ministry of Education, Youth and Sport of the Czech Republic.

51


POSTEROVÁ SEKCE

Utilization of autologous mesenchymal stem cells in posterolateral spinal fusion in degenerative spine disease: Preliminary results from clinical study Syka M.1,2, Vaněček V.1,2, Kryl J.3, Konrádová Š.1,2, Růžičková K.1,2, Štulík J.3, Syková E.1 Institute of Experimental Medicine AS CR, Prague1 Bioinova, s.r.o, Prague2 Department of Spinal Surgery, Charles University, 2nd Faculty of Medicine and University Hospital Motol, Prague3 Background: Posterolateral spinal fusion is a common surgical procedure to permanently stabilize vertebrae in the treatment of degenerative spine disease (DSD). The procedure also involves bone graft placement in the posterolateral part of the spine. Typically, autologous bone grafts from the iliac crest are used to achieve long term spinal fusion. This is, however, accompanied by donor site pain, blood loss and risk of nerve injury, increased operative time and potentially insufficient quantity of the bone graft material. To overcome these limitations, various tissue engineering approaches based on artificial bone graft replacement are studied. Here we present preliminary data from our clinical study using utilization of autologous bone marrow derived mesenchymal stem cells (BM-MSC) in combination with tri-calcium phosphate material (TCP) in posterolateral spinal fusion. Methods: The study was designed as a prospective, non-randomized, open-label study (phase I/IIa, EudraCT No. 2010–024665–52) to assess safety and efficacy of posterolateral spinal fusion achieved with TCP and BM-MSC. A small amount of bone marrow (12 ml) was withdrawn 3–4 weeks before spine surgery from each patient and BM-MSC were isolated and expanded under GMP conditions. Instrumented posterolateral lumbar or lumbosacral fusion was later performed in each patient. During the surgery, TCP was mixed with advanced-therapy medical product based on 15?4.5×106 of autologous BM-MSC (Bioinova, s.r.o) and applied alongside the instrumentation to promote long?term fusion of the vertebrae. Potential adverse reactions were assessed by clinical, laboratory and radiographic examination. The quality of the artificial bone fusion was examined by X-ray and computer tomography (CT) after 12 month follow-up period. The clinical outcome was determined by Oswestry disability index (ODI). Results: To date, ten patients with a diagnosis of DSD were enrolled in the study; data from nine patients were analyzed (last patient is still in follow-up). After implantation of BM-MSC, in combination with TCP, no serious adverse events (SAE) or adverse reactions (AR) were observed. Three out of nine patients achieved full quality long?term spinal fusion as shown by CT scans 12 month after treatment; those three patients were found to have also clinically significant improvement in ODI scores compared to preoperative values. In two other patients areas of bone formation without full quality vertebral fusion were found. Conclusion: Our preliminary results implicate that the use of BM-MSC combined with TCP in degenerative lumbar spine disease surgery is a safe and promising alternative to more invasive and patient inconvenient vertebral fusion using autologous bone grafts.

52


POSTEROVÁ SEKCE

Autologous bone marrow mesenchymal stem cells in the treatment of amyotrophic lateral sclerosis: Preliminary results from clinical study. Syka M.1,2, Homola A.3,4, Konrádová Š.1,2, Růžičková K.1,2, Rychmach P.2, Voříšek I.1, Forostyak S.1,4, Jendelová P.1,4, Bojar M.3, Syková E.1,4 Institute of Experimental Medicine AS CR, Prague1 Bioinova, s.r.o, Prague2 Department of Neurology, Charles University, 2nd Faculty of Medicine and University Hospital Motol, Prague3 Department of Neuroscience, Charles University, 2nd Faculty of Medicine and University Hospital Motol, Prague4 Background: Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a progressive neurodegenerative disorder leading to the death of brain and spine motoneurons (MN). Bone marrow mesenchymal stem cells (BM-MSC) may represent a new possibility to stop the progression of ALS by providing neurotrophic support to host MN. In our preclinical study BM-MSC (Bioinova, s.r.o.) were intrathecally applied to rat ALS-model (SOD1). Overall survival in the cell-treated group compared with the sham-treated group was prolonged. The cell-treated rats showed significantly better motility and grip strength. In the BM-MSC-treated animals we observed significantly greater numbers of perineuronal nets (PNN) in the ventral horns of the cervical and lumbar spinal cord. Here we present preliminary data from the clinical study using BM-MSC in the treatment of ALS patients. Methods: The clinical study was designed as a prospective, non-randomized, open-label study (phase I/IIa, EudraCT No. 2011–000362–35) to assess the safety and efficacy of autologous multipotent BM-MSC in the treatment of ALS. From each patient a small amount of bone marrow (12 ml) was withdrawn 3–4 weeks before intrathecal cell product application. BM-MSC were than isolated and expanded under GMP conditions. Advanced-therapy medical product based on 15+/-4.5×106 of autologous BM-MSC (Bioinova, s.r.o) was applied via lumbar puncture into the cerebrospinal fluid. During the 18 month follow-up period potential adverse reactions were assessed by clinical, laboratory and MR examination. The clinical outcome was evaluated by a revised ALS functional rating scale (ALSFRS-R), Norris spinal and bulbar scale (NSS and NSB), forced vital capacity (FVC) and weakness scale (WS). The WS corresponds to the neurological examination of muscle strength on the lower and upper extremities. Changes in the total functional scores after treatment were compared to the changes observed prior to treatment. For statistical evaluation we used a paired t-test and piecewise linear fitting with trend changing point. Results: To date, 26 patients were enrolled in the study. After intrathecal BM-MSC application, 30% of the patients experienced mild/moderate headache resembling headache after standard lumbar puncture. No suspected serious adverse reactions (SUSAR) or new intradural cerebrospinal pathology on MR examinations were observed. Data from 19 patients were analyzed for efficacy (last 3 patients are is still in the follow-up and the other 4 patients had no sufficient long-term follow-up data). In almost 80% of these patients FVC values remained above 60% for a time period of 12 months. A group of 14 patients, with remarkable pretreatment decline in functional scales (ALSFRS + NSS), had significant reduction/stabilization in their total functional score decline at 3 months after application (p<0.001 in ALSFRS, p<0.05 in NSS), which was less pronounced at 6 months (p<0.01 in ALSFRS) and 9 months (p<0.05 in ALSFRS + NSS). In this group we also observed stable WS values for a time period of 3 months after application. Conclusion: Our results demonstrate that the intrathecal application of BM-MSC in ALS patients is a safe procedure and that it can, at least temporarily, slow down progression of the disease.

53


POSTEROVÁ SEKCE

Nanovrstvy na bázi uhlíku pro funkční plochy implantátů z titanových slitin Vlčák P., Horažďovský T. ČVUT v Praze, Fakulta strojní Titanové slitiny jsou díky své nízké měrné hmotnosti, vysoké pevnosti, dobré korozní odolnosti a výborné biokompatibilitě používané v oblasti implantologie. Jednou z nejčastěji používaných titanových slitin současnosti (až 50%) je slitina Ti6Al4V, která byla původně vynalezena pro kosmický průmysl. Využití našla především v ortopedii, zejména při částečných nebo totálních náhradách kyčelních, kolenních, ramenních či loketních kloubů. Materiály používané pro ortopedické implantáty, zejména v aplikacích vysoce namáhaných kloubních systémů, musí mít vyhovující biokompatibilitu, odolnost proti korozi, kombinaci vysoké pevnosti a nízkého modulu pružnosti, být houževnaté, mít vysokou mez únavy, odolnost proti opotřebení a být netoxické. Tribologické vlastnosti titanových slitin jsou obecně špatné. Ze slitiny se vlivem otěru uvolňují malé částice, které jsou v případě V a Al pro lidské tělo toxické. Částice rovněž napomáhají dalšímu abrazivnímu opotřebovávání funkční části implantátu, a tím dále podporují jeho komplexní degradaci. Jednou z perspektivních cest jak zlepšit výkonost titanových slitin jsou uhlíkové nanovrstvy, které poskytují výborné kluzné vlastnosti, korozní odolnost a biokompatibilitu. Jejich adheze k titanovým slitinám je nízká, proto jsou tyto vrstvy kombinovány s adhezními podvrstvami. V této práci jsou prezentovány výsledky výzkumu s cílem snížit tření na funkčních plochách titanových implantátů a tak prodloužit jejich životnost a dobu do reoperace. Byla použita technologie depozice uhlíkové nanovrstvy s podporou iontového svazku (ion beam assisted deposition – IBAD). Na modifikovaném povrchu byla deponována tenká uhlíková nanovrstva s gradientním přechodem do substrátu a obohacenou podkladní vrstvou dusíkovou příměsí. Tribologické testování dvojice ?kloub (Ti6Al4V) ? jamka (PEEK)? na simulátoru kloubního opotřebení ukázalo, že navržená povrchová úprava hlavy kloubu implantátu za optimalizovaných podmínek depozice poskytuje ochranu funkční plochy s výsledným snížením opotřebení a výrazného nárůstu životnosti.

54


POSTEROVÁ SEKCE

Možnosti využitia mezenchymálnych kmeňových buniek z tukového tkaniva v liečbe popáleninových jaziev Záhorec P., Dragúňová J., Koller J., Orság M., Bukovčan P. Klinika popálenín a rekonštrukčnej chirurgie LF UK Bratislava, Slovenská republika Mezenchymálne kmeňové bunky (MSC) patria do skupiny multipotentných kmeňových buniek, sú schopné sebaobnovy a schopné sa diferencovať do buniek spojivového tkaniva ako sú osteocyty, chondrocyty a adipocyty. Pre svoju univerzálnosť nachádzajú v súčasnosti široké terapeutické uplatnenie. Najbežnejším zdrojom MSC bola kostná dreň, avšak pre náročný invazívny výkon odberu MSC a pre nedostatočný objem izolovaných MSC sa od tohto zdroja postupne upúšťa. Ako perspektíva sa ukazuje klinické využitie mezenchymálnych kmeňových buniek z tukového tkaniva a to pre ľahkú dostupnosť a oveľa vyšší záchyt. Jazvy po hlbokých popáleninách spôsobujú vážne zdravotné problémy a majú vážne sociálne dôsledky. Patria k najväčším komplikáciám v období rekonvalescencie a rehabilitácie. Jazvy po popálení sú multifaktoriálny problém. Hĺbka popálenia, správne zvolená terapia popáleninovej rany, starostlivosť o ranu v akútnom období aj v období rehabilitácie a genetická predispozícia ovplyvňujú rozvoj a vzhľad jaziev. V našom súbore 8 pacientov sme realizovali rekonštrukcie jaziev po popáleninách využitím mezenchymálnych kmeňových buniek. U pacientov sme kombinovali excíziu jaziev s lipograftingom alebo aplikáciou autológnych kultivovaných MSC. Predoperačne sme jazvy zhodnotili Vancouver´s Scare Scale (VSS) a vyhotovili fotodokumentáciu. Následne boli pacienti sledovaní po dobu 6 mesiacov po operácií, kde sa kontroloval charakter jazvy, eventuálne jej regresia. Priemerná doba vzniku jazvy po jej korekciu autológnymi MSC činila 79 mesiacov, pričom najkratšia doba predstavovala 6 mesiacov a najdlhšia doba predstavovala 216 mesiacov. U troch pacientov sa na korekcii jazvy využil lipografting bez ďalšej korekcie. U troch pacientov bol lipografting kombinovaný buď s excíziou jazvy (2 pacienti) alebo dermabráziou (1 pacient). U dvoch pacientov boli podané izolované resp. kultivované autológne MSC. U dvoch pacientov došlo k opakovanému podaniu autológnych MSC. Hodnotiace skóre pred korekciou jazvy podľa VSS bolo v priemere 7,1 bodu, pričom najvyššie skóre malo hodnotu 11 bodov a najnižšie 4 body. Hodnotiace skóre po 6 mesiacoch od korekcie predstavovalo v priemere 2,2 bodu, pričom najvyššie skóre malo hodnotu 4 bodov a najniţšie 1 bod. Našou prácou sme zdokumentovali, že po aplikácií autológnych MSC došlo k preukázateľnému zlepšeniu charakteru jaziev, o čom svedčí zníženie skóre VSS, rovnako ako aj klinické hodnotenie jaziev. Vo všetkých prípadoch nastala regresia patologickej jazvy a v sledovanom 6 mesačnom období prišlo k zlepšeniu vzhľadu, poddajnosti a výšky jazvy.

55


POSTEROVÁ SEKCE

Příprava 2D a 3D in vitro modelů dermálních fibroblastů pro studium chronické rány Zavaďáková A., Vištejnová L., Moravec J., Klein P. Biomedicínské centrum LF v Plzni UK Chronická rána je rána, která nevykazuje tendenci k hojení při příslušné léčbě po delší časovou dobu a přechází z akutního stavu do chronicity. Mezi tento druh ran patří zejména bércové vředy, diabetické ulcerace, arteriální kožní vředy a dekubity. Chronická rána je studována s využitím různých in vitro modelů fibroblastů. Fibroblasty se uplatňují především v proliferační fázi procesu hojení, která nastupuje ve špatně hojících se ranách později nebo nenastupuje vůbec. V průběhu hojení fibroblasty migrují do rány, proliferují a produkují novou extracelulární hmotu. Tímto způsobem podporují re-epitelizaci, zacelení rány a dokončení procesu hojení. Zavedeným modelem chronické rány je v současné době kultivace dermálních fibroblastů na plastiku, tedy v 2D uspořádání. Tento model má však řadu omezení, především nepřítomnost přirozeného kontaktu fibroblastů s okolními buňkami a extracelulární matrix, který hraje v jejich fyziologické funkci významnou roli. Na základě toho byly vyvinuty reprezentativnější 3D modely kultury fibroblastů, které mnohem více odpovídají skutečnému stavu v tkáni. 3D modely se jeví jako vhodnější nástroje pro studium chování dermálních fibroblastů v procesu hojení. Cílem této práce bylo zavést 2D model dermálních fibroblastů ve stresových podmínkách charakteristických pro chronickou ránu, studovat vliv tohoto prostředí na jejich funkci a současně vytvořit model dermálních fibroblastů v 3D prostředí. Primární kultury normálních lidských fibroblastů (NHDF) byly kultivovány v 2D uspořádání v podmínkách imitujících prostředí chronické rány (bakteriální infekce, oxidativní stres, nízký obsah živin). Vliv stresového prostředí na funkci fibroblastů byl sledován měřením buněčné viability metodou založenou na sledování aktivity mitochondriálních oxidoreduktáz, a sledováním buněčné proliferace počítáním jader. 3D prostředí pro kultivaci buněk bylo vytvořeno z kolagenu izolovaného z krysích ocasů. Životaschopnost buněk v této matrici byla ověřena metodou live/dead, která je založená na specifickém barvení buněčných organel závislém na jejich fyziologickém stavu. Byla srovnána životaschopnost a proliferace dermálních fibroblastů kultivovaných v normálních a ve stresových podmínkách chronické rány. Dále byla vytvořena kolagenová matrice umožňující růst dermálních fibroblastů v 3D uspořádání vhodná pro modelování prostředí chronické rány a pro studium chování dermálních fibroblastů v těchto podmínkách. Získané poznatky o chování dermálních fibroblastů ve 2D modelech a zejména pak v ne tak zcela zavedených 3D modelech poskytují významné informace o jejich chování v prostředí blížících se podmínkám reálné tkáně.

56


POSTEROVÁ SEKCE

The sentinel assay for monitoring of neural precursor cells differentiation Žižková M., Suchá R., Rákocyová M., Doležalová D., Červenka J., Kovářová H. Ústav živočišné fyziologie a genetiky, AV ČR, v.v.i. Embryonic stem cells (ESCs) are self-renewing pluripotent cells that have the capability of differentiating into a wide variety of cell types. ESC-derived neural precursors undergo currently preclinical investigation for testing their potential in cell-based therapies of neurological disorders due to their successful expansion and differentiation in vitro giving rise to neurons, astrocytes and oligodendrocytes. Despite extensive research focused on the lineage-specific differentiation of neural stem cells (NSCs), much remains to be elucidated before their translation toward clinical applications. In order to efficiently generate a homogeneous population of neural precursors required for transplantation with their anticipated in vivo differentiation and simultaneous elimination of teratoma formation, it is necessary to fully characterize the developmental stages of neural cells at molecular level. Using targeted mass spectrometry approach, based on selected reaction monitoring (SRM), our study aimed at the characterization of human NSCs upon neuronal differentiation induced by BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor) and GDNF (Glial Derived Neurotrophic Factor). Instead of currently used immunocytochemistry, SRM was applied to generate quantitative information on typical protein markers of neuronal differentiation. Doublecortin, Tuj1 and MAP2 were found gradually rising during NSC differentiation into mature neurons. To evaluate the presence of supporting glial cells as well as possible residual pluripotent cells, the levels of other relevant protein markers were also measured by SRM.

57


POSTEROVÁ SEKCE

Human thymic cell cultures on nanofibrous scaffolds Vysloužilová L., Vodseďálková K., Berezkinová L., Vejsadová L. Nanopharma, a.s. Nanofibers with their sophisticated structure reminiscent of the extracellular matrix are an excellent assumption as a replacement of a damaged tissue. Due to their large specific surface, high porosity but very small inter-fiber pores, they can be used as nanofibrous scaffolds enabling a support of cell adhesion, proliferation and a creation of the new tissue. Suitable structure and physical-mechanical properties of these materials allows enough space for cell adhesion, proliferation, migration and growth through whole structure of the scaffold. Interconnected inter-fiber pores permit the cells penetration of the whole structure of these scaffolds and sufficient transport of gases, nutrients, and growth factors to allow cell survival. Electrospinning was used for the production of homogeneous and uniform nanofibrous structures from biocompatible and biodegradable Polycaprolactone (PCL), Polylactide acid (PLA) and Poly(Llactide-co-caprolactone-co-glycolide) (PLCG) to create of professionalized nanofibrous scaffolds for the cell culture. These matrices were developed by Nanopharma under the name NanoMatrix3D® in order to create an optimal and reproducible replacement of damaged tissue. Cell affinity and biocompatibility of these nanofibrous scaffolds were evaluated in vitro by seeding each scaffold with primary human thymic cells. Three types of these cell cultures were used for our experiments - T3 long-term cultivated human thymic cells (T3 thymus, more 1 year thymic stromal-epithelial T3 culture), T40 frozen-thawed human thymic cells culture (T40 thymus) and T65 non-frozen human thymic cells culture (T65 thymus). Polystyrene (PS, the bottom of the cultivation well plates) was used as a comparative control. The Cell density and morphology were observed and evaluated. The cell density was increased with the time of cultivation of the cells. Cells were observed on the scaffolds surface, primary fibroblasts.

58

KONFERENCE/KONGRESY/SYMPOZIA VÁŠ OSVĚDČENÝ PARTNER PŘI REALIZACI w KONGRESŮ w KONFERENCÍ w SYMPOZIÍ w FIREMNÍCH PREZENTACÍ w SPOLEČENSKÝCH AKCÍ w DOPROVODNÝCH PROGRAMŮ w VZDĚLÁVACÍCH KURZŮ w PR SLUŽEB

WWW.SYMMA.CZ

VIII. mezinárodní konference

Recommend Documents