Геном человека — история и современность часть 5

Мощным импульсом развития современных биотехнологий стало обнаружение родоначальных клеток в организме взрослого человека. Оказалось, что стволовые клетки можно выделить из любого организма, размножить их в условиях in vitro и, а затем дифференцировать в различные ткани и даже органы, которые затем можно использовать для трансплантации. Создание новых биотехнологий Источником биоматериала служат в настоящее время банки клеток и ДНК, которые берут на себя заготовку и стандартизации биоматериала, проведения научных исследований c использованием рекомбинантных ДНК и многое другое, что создает необходимую базу для дальнейших разработок и клинического применения биологических препаратов. Существенным моментом нового времени является то, что уже сам ген воспринимается как новый фармацевтический препарат для лечения наследственных заболеваний, моногенных (мутации в одном гене) и полигенных, мультифакториальных (мутантные гены в сочетании с неблагоприятными внешними факторами), а также инфекционных заболеваний и многих других патологических состояний.
швейные машины Janome

Также как медицинские препараты для лечения заболеваний различного генеза рассматриваются стволовые и специализированные клетки млекопитающих. Различные научно-исследовательские учреждения и Биотехнологические компании используют биоматериала для проведения конструкторских работ на уровне генома и клетки, для получения генно-инженерных белковых продуктов, а также для создания искусственных тканей и органов краткосрочного и долгосрочного функционирования. Эти новые разработки лицензируются и внедряются в медицину в виде достаточно дорогих технологий. В США насчитывается более тысячи банков клеток и тканей человека практически во всех штатах. Деятельность банков интегрированная единой компьютерной сетью. В последнее время наблюдается слияние национальных банков в транснациональные. Начато новый большой проект по созданию банков резервных стволовых клеток ныне живущего поколения людей. Сразу же после рождения стволовые клетки ребенка вымывают из пупочной вены, размножают и замораживают для хранения на все время жизни абонента. Далее в течение жизни индивидуальные стволовые клетки человека можно ретрансплантировать для лечения наследственных заболеваний, злокачественных новообразований, иммунодефицитов, нарушений кроветворения различного генеза и т. п. Таким образом, благодаря клеточным банкам и собственному «нерушимом запаса» стволовых клеток, человек становится застрахованным от многих наследственных, инфекционных и возрастных заболеваний. Новая область микрохирургии, трансплантация клеток, превращается в один из лидирующих направлений медицины. Тесная связь с молекулярной и клеточной биологией быстро привел к развитию новых технологий выращивания стволовых и специализированных клеток человека, генетической трансформации их в культуре с последующей имплантацией в организм человека и животных. В трансплантологии как клеточный материал используются эмбриональные стволовые клетки, региональные стволовые клетки и специализированные соматические клетки. Ряд новейших технологий по трансплантации фетального клеточного материала уже используется в клиниках Европы и США для лечения иммунодефицитных состояний, нарушений гемопоэза, заболеваний печени, мышечных дистрофий, дегенеративных изменений нервной ткани, репродуктивной системы, костной, хрящевой и покровных тканей. Наиболее показательные пересадки соматических клеток при заместительной терапии фатальных иммунодефицитов и при генной терапии наследственных патологий. Техника трансгенных животных позволяет создавать адекватные модели наследственных заболеваний человека и отрабатывать на них новые методы лечения. Начало реконструктивной нейрохирургии было положено положительными примерами лечения болезни Паркинсона, которая обусловлена дефицитом дофаминов. Сначала в качестве источника дефицитного медиатора использовали эмбриональную нервную ткань без подращивания и с подращивания in vitro и. Однако использование абортивных ткани не позволяло добиться хорошей воспроизводимости результатов. Это увеличивалось еще необходимостью смешивания нервной ткани от нескольких эмбрионов для получения достаточного количества материала. Следующий этап связан с выращиванием нейрогенных стволовых клеток в культуре. Сначала был разработан метод препаративного получения очищенных стволовых клеток из головного мозга крысы с последующим культивированием в присутствии Ростовых факторов. Замена Ростовых факторов на индукторы клеточной дифференцировки позволяла получить достаточное количество нейробластов, продуцирующих дофамин. Эксперименты на модельных животных с синдромом паркинсонизма показали, что пересадка донорских нейробластов в значительной степени снимают моторные расстройства и ригидность. Ранние эмбриональные клетки нервной системы, развивается, имеют высокую агрессивность плане встраивания и рекапитуляции морфогенеза, а также обладают способностью к длительному (более 1 года) выживанию в зрелой ткани реципиента. В качестве примеров трансплантации специализированных соматических клеток можно привести пересадки трансфицированных миобластов или фибробластов пациентам с мышечной дистрофией Дюшенна, изолированных островков Лангерганса пациентам с инсулинзависимым диабетом, гепатоцитов с острым печеночной недостаточностью. В литературе даются убедительные примеры лечения последствий травм и инсульта. Ожидается быстрый прогресс в лечении таких тяжелых наследственных патологий, как синдром Дауна и синдром хрупкой Х хромосомы, при которых происходит недоразвитие межклеточных сетей нейронов с компенсаторным разрастанием глиальных популяций. В регуляции пролиферации и дифференцировки стволовых клеток участвует сложнейшая система Ростовых факторов и цитокинов, которые вырабатываются как же клетками, так и клетками микроокружения, стромы и внеклеточного матрикса. Использование очищенных клеточных популяций и бессывороточных сред для культивирования клеток позволило охарактеризовать цитокины, оказывающие стимулирующее и ингибирующее влияние на стволовые клетки различного уровня и клетки, дифференцированные в том или ином направлении. Так, например, до настоящего времени клонированный и получено в виде очищенных рекомбинантных препаратов более 20 цитокинов, поддерживающих размножения и функциональную активность гемопоэтическими клеток. Цитокины комплексно влияет на различные классы кроветворных клеток-предшественников, связываясь с рецепторами клеток-мишеней.