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21 Ottobre 2011,Napoli Le cellule Stromali Mesenchimali.

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Presentazione sul tema: "21 Ottobre 2011,Napoli Le cellule Stromali Mesenchimali."— Transcript della presentazione:

1 21 Ottobre 2011,Napoli Le cellule Stromali Mesenchimali

2 Le cellule staminali (stem cells, SC) sono cellule non specializzate a uno stadio precoce di sviluppo. Hanno la caratteristica di riprodursi a lungo senza differenziarsi (auto-rinnovamento) e di dare origine a cellule progenitrici dalle quali derivano linee cellulari differenziate (muscolari, ematiche, nervose, ecc...). Possono dividersi e differenziarsi in un largo numero di tipi cellulari che producono i tessuti e gli organi del corpo. Le Cellule Staminali

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4 Proprietà delle Cellule Staminali Capacità di riprodursi allinfinito Abilità a specializzarsi in diversi tipi cellulari

5 Divisione simmetrica Divisione asimmetrica Differenziamento delle cellule progenitrici Autorinnovamento e differenziamento

6 Potenziale differenziativoTipo di staminaleNumero di tipi cellulariTipi di cellule risultanti TotipotenzialitàZigoteTuttiTutti i tipi cellulari PluripotenzialitàCellule embrionali coltivate Tutti, eccetto le membrane enbrionali Cellule da tutti i foglietti germinativi MultipotenzialitàCellule ematopoietiche Molti Muscolo scheletrico, muscolo cardiaco, fegato, cellule del sangue Oligopotenzialità Precursori mieloidiPochiAlcuni tipi di cellule del sangue Cellule staminali mesenchimali Pochi Condrociti, miociti, osteoblasti, adipociti, cellule endoteliali, cellule neurali Potenziale

7 Embrionali Fetali Placentali o cordonali Adulte Principali tipi di staminali

8 Origine

9 Difficoltà nel controllare la differenziazione in vitro Uso omologo: possibilità di risposta immunologica Cancerogenicità Problemi etici Problemi nelluso di cellule staminali non adulte

10 Ematopoietiche Stromali o Mesenchimali Neurali Muscolari Pancreatiche Epatiche Epiteliali Cellule staminali adulte o somatiche

11 Midollo osseo: principale fonte di MSC

12 CD 13Aminopeptidase N, APN, gp CD 29VLA-1/4 subunit (Integrin β1 chain)+ CD 44H-CAM, Pgp-1, Hermes antigen (ECMR-III)++ CD 49d VLA-4 subunit (Integrin 4) + CD 54Intercellular Adhesion Molecule, ICAM-1+ CD 90Thy-1++ CD 105Endoglin++ CD 14MO2 - LPS-receptor-- CD 45Leukocyte common antigen (LCA), T200-- CD 71T9 – Transferrin Receptor- CD 106VCAM-1-- Carta dIdentità delle MSC

13 Supporto allematopoiesi Attrazione di cellule ematopoietiche circolanti (homing) Immunosoppressione Capacità di differenziare in cellule tessuto-specifiche (rigenerazione tissutale) Angiogenesi- Vasculogenesi Funzioni delle MSC

14 Teoria della plasticità Fattori tissutali locali (citochine, fattori di crescita) possono riprogrammare la cellula staminale

15 Alexander Jakovlevich Friedenstein ( ) Friedenstein, 1966 J EMBRYOL EXP MORPH

16 Osso trabecolare (Osyczka, 2002 Ann NY Acad Sci) Periostio (Nakahara 1991, J Othop Res) Grasso sottocutaneo (Zuk, 2001 Tissue Eng) Grasso viscerale (Tholpady, 2003 Anat Rec) Grasso intrapatellare (Whickham, 2003, Clin. Orthop &R.R.) Periciti (Brighton, 1992 Clin Orthop) Sangue (Zvaifler, 2000 Arthritis Res) Derma (Toma, 2001Nat Cell Biol; Young, 2001, Rec) Muscolo (Lu, 2003 BBRC) Membrana sinoviale (De Bari, 2001 Arthritis Rehum) Pancreas fetale (Hu, 2003 J lab Clin Med) Polpa dei denti (Gronthos, 2000 PNAS) Denti da latte (Miura 2003 PNAS) Legamenti Peridontali (Trubiani 2005; Int J of Immunopat & Pharm) …origine

17 ? ?Tendon (Badiavas ARCH DERMATOL 2003) Endothelium (Reyes JCI 2002) Neurons Azizi (PNAS 1999) Sancez-Ramos (EXP NEUROL 2000) Liver (Schwartz, JCI 2002) Bone Jaiswal (J CELL BIOCHEM 1997) Fat Pittenger (SCIENCE 1999) Cartilage Yoo (JBJS 1998) Makino (JCI 1999) Cardio m.Muscle Ferrari (SCIENCE 1998) Pancreatic -cells (Ianus, JCI 2003) Renal epithelial cells (Kale, JCI 2003) La potenzialità

18 Applicazioni terapeutiche delle ASCs Ferite difficili /Ustionati PVD Infarto miocardico tumore Artrite Parkinson Alzheimer Diabete Disfunzioni ematiche Lesioni del midollo Rigenerazione Tissutale

19 FETO LIQUIDO AMNIOTICOCORDONE OMBELICALEEMBRIONEVILLI CORIALI MIDOLLO OSSEO TESSUTO ADIPOSO SANGUE PERIFERICO FONTI DI cellule MSC

20 MSC ADI PBMMP FONTI DI cellule MSC

21 1.Accelerare i processi riparativi. 2.Intervenire dove gli attuali approcci terapeutici non sono soddisfacenti Obbiettivi

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23 70% della serie leucocitaria 19% della serie eritroide Circa 1: SSC Su di cellule nulceate 3555 SSC Muschler GF: J Orthop Res Jan;19(1):117-25

24 1. Impiantare il midollo intero 2. Impiantare le cellule mononucleate isolate 3. Impiantare una popolazione delle cellule isolate 4. Impiantare le cellule dopo espansione

25 Prelievo Isolamento Espansione impianto Fattori di crescita Assemblaggio Il sogno…

26 EUIT IN ACCORDANCE COMPLY Good Manufacture Practice La normativa

27 Chimici Biologici

28 1.Impiantare il midollo intero 2.Impiantare le cellule mononucleate isolate 3.Impiantare una popolazione di cellule isolate 4.Impiantare le cellule dopo espansione

29 -Midollo Due tipi di cellule: Emapoietiche Popolazione estesa Formano linee sangue Non formano osso? Mesenchimali Popolazione limitata Formano cellule osteoprogenitrici Formano osso,tendine, cartilagine,muscolo,grasso EmapoieticheMesenchimali

30 Concentrazione di cellule Mesenchimali Stromali

31 Manico ergonomico Attacco luer Disegno a un foro Disegno a tre fori Tacche di profondità 5, 12 gauge Aghi per aspirato midollare

32 Aspiration to obtain osteoblast progenitor cells from human bone marrow: the influence of aspiration volume G. Muschler, C. Bohem, K. Easley. J Bone Joint Surg (Am), 1997;79-A;

33 Il prelievo midollo osseo dalla cresta iliaca anteriore o posteriore Limitare il volume di aspirato a 2-4 ml per prelievo Lago a 3 e a 5 fori permettono di aumentare il volume di prelievo con un cospicuo risparmio di tempo senza inficiare la qualità dellaspirato

34 Muschler GF, Nitto H, Boehm C, Easley K. Age- and gender-related changes in the cellularity of human bone marrow and the prevalence of osteoblastic progenitors. J Orthop Res Jan;19(1): Parametri che influenzano la cellularità

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36 Ruolo dei monociti/macrofagi nella vasculogenesi Creano lo spazio tissutale attraverso la degradazione locale della matrice extracellulare Facilitano la penetrazione dei progenitori formano tunnel (co-migrazione) Coadiuvano la trasformazione delle colonne cellulari in strutture tessutali complesse (vasi)


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