Καρδιακή αναγέννηση με βλαστοκύτταρα

Αναγέννηση της περιοχής της καρδιάς, που νεκρώθηκε, και αποκατάσταση της λειτουργίας σε σχεδόν φυσιολογικά επίπεδα, μέσα σε δύο μήνες, υπόσχεται η μέθοδος μεταμόσχευσης βλαστοκυττάρων.

Η θαυματουργή αυτή μέθοδος είναι αποτέλεσμα της έρευνας της ομάδας του βιοχημικού Κωνσταντίνου Χατζηστέργου, στο Διεπιστημονικό Ινστιτούτο Βλαστοκυττάρων, στο πανεπιστήμιο του Μαϊάμι, στις ΗΠΑ.

Ο κ. Χατζηστέργος, σε ηλικία μόλις 33 ετών, πέτυχε σημαντική διάκριση, καθώς η έρευνα περιλήφθηκε από την Αμερικανική Καρδιολογική Εταιρεία στις 10 κορυφαίες επιστημονικές ανακαλύψεις για το 2010, στον τομέα της εξάλειψης των καρδιοπαθειών. Χρηματοδοτείται εξ' ολοκλήρου από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας των ΗΠΑ και η ροή των κονδυλίων έχει εξασφαλιστεί, τουλάχιστον, για τα επόμενα πέντε χρόνια.

«Πρόκειται για μια νέα, ελάχιστα επεμβατική μέθοδο, που θα βελτιώσει σημαντικά τη ζωή των συνανθρώπων μας με καρδιαγγειακά προβλήματα. Η διαδικασία είναι παρόμοια μ' αυτή που ακολουθείται καθημερινά από έναν επεμβατικό καρδιολόγο σε μια επέμβαση αγγειοπλαστικής. Μέσα σε περίπου 45 λεπτά μεταμοσχεύονται σχεδόν 100 εκατομμύρια μεσεγχυματικά βλαστοκύτταρα από το μυελό των οστών, απευθείας και γύρω από την περιοχή της καρδιάς, που έχει υποστεί βλάβη, τα οποία αναλαμβάνουν στη συνέχεια να κατευθύνουν την καρδιά να αντικαταστήσει τα χαλασμένα μέρη της με καινούρια», δήλωσε στο ΑΠΕ-ΜΠΕ, ο κ. Χατζηστέργος.

Τα κύτταρα αυτά προέρχονται από απολύτως υγιείς δότες, που δεν χρειάζεται να είναι συμβατοί, καθώς έχουν μια μοναδική ιδιαιτερότητα: μπορούν να αποκρύπτονται στο ανοσοποιητικό του ξενιστή.

Η ομάδα επιστημόνων υπό τον κ. Χατζηστέργο κλείνει φέτος τέσσερα χρόνια σκληρής δουλειάς. Αυτή τη στιγμή, η έρευνα βρίσκεται σε προ-κλινικό στάδιο, κατά το οποίο η μέθοδος δοκιμάζεται σε γουρουνάκια και οι επιστήμονες ευελπιστούν ότι σύντομα (ίσως στα επόμενα 2-3 χρόνια) θα μπορέσει να βοηθήσει τους συνανθρώπους μας, που υποφέρουν από τη μάστιγα των καρδιαγγειακών νοσημάτων.

Η θεραπεία αυτή θα αφορά ασθενείς με οξεία (π.χ. καρδιακή προσβολή), αλλά και χρόνια καρδιαγγειακά νοσήματα (π.χ. καρδιακή ανεπάρκεια). Σκοπός της έρευνας είναι να αποκτήσουν ξανά οι καρδιοπαθείς ένα φυσιολογικό τρόπο ζωής, χωρίς φάρμακα. «Σήμερα, τα καρδιαγγειακά νοσήματα αποτελούν το σημαντικότερο εχθρό της ζωής μας, με πάνω από οχτώ εκατομμύρια ανθρώπους να χάνουν κάθε χρόνο τη ζωή τους, από κάποια μορφή καρδιοπάθειας. Στην Ευρώπη μόνο, αυτή τη στιγμή που μιλάμε, 1200 άνθρωποι περιμένουν στις λίστες για μεταμόσχευση καρδιάς, και δυστυχώς λιγότεροι από τους μισούς θα καταφέρουν να βρουν συμβατά μοσχεύματα, μέχρι το τέλος του χρόνου.

Ταλαιπωρούνται και αυτοί, αλλά και οι οικογένειές τους. Θα πρέπει κάτι να κάνουμε γι' αυτό, και μάλιστα πολύ γρήγορα. Σε κάθε περίπτωση, όμως, καμιά θεραπεία δεν πρόκειται ποτέ να μας εξασφαλίσει ανοσία στις καρδιαγγειακές παθήσεις, εάν εμείς οι ίδιοι δεν υιοθετήσουμε καλύτερες συνήθειες στην καθημερινότητά μας -χωρίς κάπνισμα, καλύτερη διατροφή, λιγότερο άγχος και λιγότερο καθιστική ζωή», σημείωσε ο κ. Χατζηστέργος.

Πηγή: http://www.protothema.gr/

Read more »

Πρωτοποριακές θεραπείες με μεταμόσχευση βλαστοκυττάρων

Η θεραπεία με αυτόλογα βλαστοκύτταρα δείχνει να είναι ένας νέος και αποτελεσματικός τρόπος παρέμβασης για πολλές ασθένειες, ενώ έχει και το επιπλέον πλεονέκτημα της αποφυγής της ανοσολογικής απόρριψης, καθώς πρόκειται για κύτταρα του ίδιου του ασθενή. Σύμφωνα μάλιστα και με τα υπάρχοντα δεδομένα είναι δυνατή και η αλλογενής μεταμόσχευση, χωρίς τη χρήση ανοσοκατασταλτικών φαρμάκων, εξαιτίας των φυσικών ανοσοκατασταλτικών ιδιοτήτων των βλαστοκυττάρων.

Η πιο εντυπωσιακή θεραπευτική αποκατάσταση βλάβης του αναπνευστικού συστήματος με τη χρήση βλαστοκυττάρων στην κλινική πράξη ήταν αυτή στην οποία Ισπανοί επιστήμονες απομάκρυναν με κατάλληλους χειρισμούς τα κύτταρα από τραχεία νεκρού δότη. Στη συνέχεια την αποίκισαν με επιθηλιακά κύτταρα και χονδροκύτταρα, που προήλθαν από μεσεγχυματικά βλαστικά κύτταρα του ίδιου του ασθενή έπειτα από καλλιέργεια, και τη μεταμόσχευσαν αντικαθιστώντας τον αριστερό κύριο βρόγχο του ασθενή που είχε καταστραφεί από προηγηθείσα φυματίωση.
Υπάρχουν αρκετές πειραματικές μελέτες που συμπεραίνουν την ευεργετική δράση της μεταμόσχευσης μεσεγχυματικών βλαστικών κυττάρων του μυελού των οστών σε ασθενείς με Ιδιοπαθή Πνευμονική Ινωση (μια ανίατη πάθηση με κακή πρόγνωση), καθώς έχει αποδειχτεί ότι τα βλαστικά κύτταρα έλκονται από κυτταροκίνες στην περιοχή της βλάβης και προκαλούν μείωση της φλεγμονής και της εναπόθεσης κολλαγόνου, με αποτέλεσμα τον περιορισμό της ιστικής βλάβης.
Αναφορικά με την αντιμετώπιση της Χρόνιας Αποφρακτικής Πνευμονοπάθειας (ΧΑΠ) με τη χρήση βλαστικών κυττάρων, είναι σε εξέλιξη μια μελέτη φάσης ΙΙ (διπλή τυφλή με placebo) στις ΗΠΑ. Στη μελέτη αυτή χορηγείται σε ασθενείς με μέτρια και σοβαρή ΧΑΠ το σκεύασμα prochymal, το οποίο περιέχει μεσεγχυματικά βλαστικά κύτταρα από ενήλικες δότες. Τα πρώτα αποτελέσματα δείχνουν μείωση της τιμής της CRP και βελτίωση στη δοκιμασία βάδισης 6 λεπτών.
Προσπάθειες έχουν γίνει και για την αντιμετώπιση της κυστικής ίνωσης με τη χρήση βλαστικών κυττάρων μυελού των οστών, τα οποία τροποποιήθηκαν γενετικά ώστε να παράγουν την πρωτεΐνη που συμμετέχει στη μεταφορά ουσιών διά μέσου της κυτταρικής μεμβράνης (CFTR). Οταν τα κύτταρα αυτά αναμείχθηκαν σε καλλιέργεια με επιθηλιακά κύτταρα αναπνευστικής οδού, διαφοροποιήθηκαν στα τελευταία και διόρθωσαν μερικώς την ελαττωματική δίοδο του χλωρίου.
Τελευταία το ενδιαφέρον έχει στραφεί στη θεραπευτική αξιοποίηση των βλαστοκυττάρων του λιπώδους ιστού, τα οποία είναι σχεδόν ταυτόσημα και συμπεριφέρονται όπως ακριβώς τα μεσεγχυματικά βλαστοκύτταρα του μυελού των οστών λόγω της κοινής μεσοδερματικής τους προέλευσης. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν αναλόγως των συνθηκών και παρόντων των κατάλληλων αυξητικών παραγόντων να διαφοροποιηθούν σε άλλους κυτταρικούς πληθυσμούς όπως, καρδιομυοκύτταρα, ενδοθηλιακά κύτταρα, κύτταρα της ενδοκρινούς μοίρας του παγκρέατος, νευρικά-νευρογλοιακά κύτταρα, ηπατοκύτταρα, κυψελιδικά επιθηλιακά κύτταρα και αιμοποιητικά κύτταρα.
Η αυτόλογη μεταμόσχευση
Ο ενήλικος διαθέτει μεγάλες ποσότητες λιπώδους ιστού, ιδίως στην κοιλιακή χώρα, που περιέχουν μεγάλο αριθμό βλαστοκυττάρων ανά μονάδα όγκου, οπότε δεν χρειάζεται η καλλιέργειά τους για ημέρες στο εργαστήριο προκειμένου να αποκτηθεί ικανοποιητικός αριθμός κυττάρων για θεραπευτική εφαρμογή. Επίσης λόγω της εύκολης απομόνωσής τους μέσω της λιποαναρρόφησης (διαδικασία που είναι ελάχιστα επεμβατική, ανώδυνη και καλά ανεκτή από την πλειοψηφία των ασθενών σε σύγκριση με την επώδυνη διαδικασία λήψης μεσεγχυματικών κυττάρων από το μυελό των οστών) η αυτόλογη μεταμόσχευσή τους μπορεί να επιφέρει ανάλογα θεραπευτικά οφέλη με εκείνα της μεταμόσχευσης βλαστοκυττάρων του μυελού των οστών, με λιγότερο επώδυνο τρόπο και χωρίς να θέτει σε κίνδυνο την υγεία του ασθενή. Τέλος, έχει αποδειχτεί ότι η μεταμόσχευση βλαστοκυττάρων του λιπώδους ιστού δεν προκαλεί διέγερση κυτταροτοξικών Τ-λεμφοκυττάρων (δεν προκαλεί απόρριψη) εξαιτίας των ανοσοκατασταλτικών τους ιδιοτήτων.
Η Πνευμονολογική Κλινική του Γενικού Νοσοκομείου Σερρών συνεργαζόμενη με την Πνευμονολογική Κλινική του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου Θράκης (υπό τη διεύθυνση του καθηγητή Δημοσθένη Μπούρου) και με την υποστήριξη του εργαστηρίου τής BIOHELLENIKA δοκιμάζει μια πρωτοποριακή θεραπευτική παρέμβαση με αυτόλογη μεταμόσχευση βλαστοκυττάρων του λιπώδους ιστού σε ασθενείς με Ιδιοπαθή Πνευμονική Ινωση. Λαμβάνονται 300cc λίπους έπειτα από λιποαναρρόφηση ή έπειτα από μικρή δερματική τομή στο κάτω τριτημόριο της κοιλιάς και με κατάλληλους χειρισμούς απομονώνονται και ενεργοποιούνται τα βλαστοκύτταρα, τα οποία στη συνέχεια διά μέσου βρογχοσκοπίου χορηγούνται στον ασθενή.
Οι μέχρι στιγμής παρατηρήσεις είναι ενθαρρυντικές, καθώς σε αρκετούς ασθενείς παρατηρήθηκε υποκειμενική και αντικειμενική βελτίωση, τα τελικά δε συμπεράσματα αυτής της θεραπευτικής παρέμβασης αναμένονται μετά την παρέλευση εύλογου χρονικού διαστήματος, ούτως ώστε να μελετηθεί σε βάθος χρόνου η αναμενόμενη βελτίωση των αναπνευστικών παραμέτρων και της επιβίωσης των ασθενών.
Τέλος, όσον αφορά τη χρήση των ανθρώπινων εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων στην επανόρθωση παθήσεων του αναπνευστικού συστήματος υπάρχουν σαφώς λιγότερα δεδομένα, καθώς οι μελέτες είναι σχετικά λίγες λόγω της νομικής απαγόρευσης σε ορισμένες χώρες αλλά και των ηθικών φραγμών. Μόλις πρόσφατα στις ΗΠΑ το FDA έδωσε την έγκριση για να ξεκινήσει η πρώτη μελέτη φάσης Ι με τη χρήση ανθρώπινων εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων.
Συμπερασματικά, υπάρχει ακόμα πολύς δρόμος στην έρευνα των βλαστικών κυττάρων, καθώς η συμβολή τους στην επιδιόρθωση των ιστών δεν είναι ακόμα απολύτως διασαφηνισμένη. Εχουν ωστόσο ανοίξει πολλά συναρπαστικά μονοπάτια για την αντιμετώπιση διαφόρων ανίατων νόσων μεταξύ των οποίων και αρκετών του αναπνευστικού συστήματος, όπως η Ιδιοπαθής Πνευμονική Ινωση, η πνευμονική υπέρταση, η Χρόνια Αποφρακτική Πνευμονοπάθεια, τα αυτοάνοσα νοσήματα, η κυστική ίνωση, και συνεχώς προκύπτουν νεότερα δεδομένα.

Πηγή: http://www.enet.gr/

Read more »

The first 'baby-drug' is French!

Baby was born in order to save brother with the use of umbilical cord stem cells

PARIS (AFP) – Doctors in France on Monday announced the country's first birth of a "saviour sibling," selected at the embryonic stage to be a close genetic match to save a brother or sister suffering from a fatal inherited disorder.
The baby was born at the Antoine Beclere Hospital in Clamart, in the suburbs of Paris, said doctors Rene Frydman and Arnold Munnich.
The child, born to parents of Turkish origin and named Umut-Talha (Turkish for "our hope"), was conceived through in-vitro fertilisation and was born on January 26 with a weight of 3.65 kilos (8.03 pounds), they said.
"He is in good health," Frydman told AFP.
The child's embryo was genetically selected to ensure he did not carry the gene for beta thalassemia, from which his siblings suffer, but was also a close enough match to provide treatment cells from umbilical cord blood, a rich source of stem cells.
Beta thalassemia produces an abnormal form of haemoglobin, the protein in red blood cells which carries oxygen around the body. It causes destruction of red blood cells which in turn leads to anaemia.
The world's first "saviour sibling" was Adam Nash, born in the United States in 2000.
The issue has been hedged with moral concerns about so-called designer babies and the morality of conceiving life to help a child with a genetic disorder.

Source: http://news.yahoo.com/s/afp/20110207/hl_afp/francehealthbabyreproduction

Read more »

ΕΓΚΡΙΘΗΚΕ ΚΛΙΝΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΠΟΛΥΔΥΝΑΜΩΝ ΒΛΑΣΤΟΚΥΤΤΑΡΩΝ ΓΙΑ ΤΗ ΘΕΡΑΠΕΙΑ ΤΗΣ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗΣ ΑΓΓΕΙΑΚΗΣ ΝΟΣΟΥ.

Θεραπεία με βλαστικά κύτταρα αντιμετωπίζει την περιφερειακή αρτηριακή νόσο.           

 Η ισραηλινή εταιρία pluristem therapeutics  που δραστηριοποιείται στις θεραπείες με βλαστικά κύτταρα πέτυχε να πάρει την έγκριση των ΗΠΑ και της ΕΕ για να διεξάγει μια κλινική δοκιμή για την θεραπεία της νόσου των περιφερικών αρτηριών, η οποία αποτελεί  εκφυλιστική νόσο (νόσος φθοράς). Η ισραηλινή εταιρεία συμπλήρωσε την πρώτη φάση (Ι) της κλινικής δοκιμής και σύντομα θα ξεκινήσει την φάση ΙΙ/ΙΙΙ στην Ευρώπη και την Αμερική για την θεραπεία του τελικού σταδίου της νόσου περιφερικών αρτηριών. (critical limb ischemia).  Η νόσος αυτή συνίσταται σε απόφραξη αρτηριών, συνήθως στο κάτω άκρο η οποία προκαλεί πόνο, δυσκολία στο περπάτημα και εν τέλει οδηγεί σε ακρωτηριασμό του άκρου. Ο Chief executive Zami Aberman δήλωσε ότι η Pluristem θα διεξάγει μια κλινική μελέτη δεύτερης φάσης (ΙΙ) για να ελέγξει την θεραπεία σε ένα προγενέστερο/νωρίτερο/αρχικό στάδιο της νόσου προωθώντας έτσι την πρόληψη της νόσου. Η θεραπεία και η πρόληψη αφορά περίπου 20εκατ ασθενείς. Η μέθοδος αυτή είχε προταθεί εδώ και πολύ καιρό και ήταν ήδη γνωστό οτι η χρήση βλαστοκυττάρων στην ισχαιμία του κάτω άκρου βοήθησε να αποφευχθεί ο ακρωτηριασμός σε πολλές περιπτώσεις. «Θεωρούμε ότι το 2014 θα εγκριθεί και θα χρησιμοποιηθεί στην Ευρώπη και την Αμερική η θεραπευτική μέθοδος » δήλωσε ο Aberman. Η δεύτερη φάση της κλινικής δόκιμης θα περιλαμβάνει 150 ασθενείς και η φάση ΙΙ/ΙΙΙ θα διεξαχθεί σε όλη την Ευρώπη και τις ΗΠΑ και θα περιλαμβάνει 500 ασθενείς.

Πηγή: http://www.biohellenika.gr/el/teleftaia-nea/249-2011-01-22-17-40-47.html

Read more »

Scientists look to stem cells to mend broken hearts

Britain's leading heart charity launched a 50 million pound ($80 million) research project on Tuesday into the potential of stem cells to regenerate heart tissue and "mend broken hearts".

Scientists leading the work for the British Heart Foundation (BHF) said they hope that within the next decade they may have experimental drugs in development that would give certain kinds of cells in the heart the ability to regenerate tissue, repair damage and therefore combat heart failure.

The ability of heart tissue to regenerate already occurs in some animals, such as zebrafish, which can regrow portions of their own hearts if they are damaged.

At a briefing in London to launch a "mending broken hearts" fundraising campaign, scientists said research into stem cells and developmental biology may in future make this possible in people too.

"Scientifically, mending human hearts is an achievable goal and we really could make recovering from a heart attack as simple as getting over a broken leg," said Professor Peter Weissberg, medical director at the BHF.

Scientists in the United States reported last year that they had been able to turn structural heart cells into beating cells by identifying genes that, in a developing embryo, turn an immature cell into a beating heart cell or cardiomyocyte.

One of the British teams, led by Professor Paul Riley of the Institute of Child Health at University College London (UCL) has already found a natural protein, called thymosin beta 4, that plays a role in developing heart tissue.

He said his researchers had already had some success in using this protein to "wake up" cells known as epicardial cells in mice with damaged hearts.

"We hope to find similar molecules or drug-like compounds that might be able to stimulate these cells further," he told reporters at the briefing.

Another team of researchers at Imperial College London will be looking at a group of rare latent stem cells that can be harvested and then grown in the laboratory.

These cells are highly active in developing hearts and can grow into new functioning tissue, but something in them gets switched off soon after humans are born, meaning that the heart is no longer able to repair any damage, said Professor Michael Schneider, who leads this team.

His researchers will be trying to find ways of re-activating the cells in a controlled and safe way, so that they are able to repair damaged heart tissue but will not grow out of control.

"One strategy would be to give a drug that would activate this kind of process," he said, adding that this "requires more knowledge about what signals trigger these cells".

Weissberg said if the research was as successful as they hoped, it could one day reduce or even eliminate the need for heart transplants for patients whose hearts are damaged.

Source: Reuters,

http://uk.reuters.com/article/2011/02/01/uk-heart-stemcells-idUKTRE7102AL20110201

Read more »

"Πιστόλι" Βλαστοκυττάρων Εναντίον Εγκαυμάτων !

Oμάδα ερευνητών στις ΗΠΑ κατασκεύασε ένα επαναστατικό εργαλείο με το οποίο γίνεται εύκολα, γρήγορα και ανώδυνα επούλωση εγκαυμάτων ακόμη και όταν αυτά είναι πολύ σοβαρά. Το εργαλείο ανέπτυξε ομάδα γιατρών με επικεφαλής τον καθηγητή Γιοργκ Γκέρλαχ του Ινστιτούτου Αναγεννητικής Ιατρικής του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ και στις δοκιμές που έγιναν είχε εξαιρετικά αποτελέσματα.

Το «πιστόλι δέρματος», όπως το βάφτισαν οι ειδικοί, είναι μια συσκευή που στην ουσία «πυροβολεί» την περιοχή η οποία έχει υποστεί τη ζημιά με βλαστικά κύτταρα. Η χρήση βλαστικών κυττάρων για τη δημιουργία δέρματος δεν είναι καινούργια. Και σήμερα οι ειδικοί αναπτύσσουν στο εργαστήριο δέρμα με βάση τα βλαστικά κύτταρα, το οποίο και τοποθετούν στην περιοχή των εγκαυμάτων. Ωστόσο αυτή η διαδικασία διαρκεί περίπου έναν μήνα, χρόνος που ειδικά σε περιπτώσεις ασθενών που έχουν υποστεί πολύ σοβαρά εγκαύματα είναι πολύτιμος, αφού πολλές φορές κάποιοι από αυτούς τελικά χάνουν τη μάχη με τη ζωή προτού γίνει η τοποθέτηση του νέου δέρματος.

Με τη νέα μέθοδο οι γιατροί αρχικά παίρνουν βλαστικά κύτταρα από ένα υγιές σημείο του δέρματος του ασθενούς και τα τοποθετούν σε διάλυμα νερού. Στη συνέχεια βάζουν το μείγμα στο «πιστόλι» και το ψεκάζουν επάνω στα εγκαύματα. Μετά τον ψεκασμό με τα βλαστοκύτταρα το έγκαυμα καλύπτεται με έναν επίδεσμο που περιέχει γλυκόζη, σάκχαρο, αμινοξέα, αντιβιοτικά και ηλεκτρολύτες, ώστε η πληγή να απολυμαίνεται και να θρέφεται ώσπου να αναλάβουν δράση τα βλαστοκύτταρα. Οι ειδικοί χαρακτηρίζουν το νέο εργαλείο το «ιερό δισκοπότηρο» του τομέα αποκατάστασης εγκαυμάτων.

Χαρακτηριστική είναι η περίπτωση του Μάθιου Ούραμ, αστυνομικού στην Πενσιλβάνια, ο οποίος υπέστη πολύ σοβαρά εγκαύματα στο πρόσωπο, στον λαιμό και στα χέρια κατά τη διάρκεια μπάρμπεκιου. Ο Ούραμ «ψεκάστηκε» από ειδικούς του νοσοκομείου στο οποίο κατέφυγε με το «πιστόλι» βλαστοκυττάρων και τρεις ημέρες αργότερα τα εγκαύματά του είχαν επουλωθεί πλήρως, όπως ο ίδιος δήλωσε σε ειδική εκπομπή που προέβαλε για αυτό το νέο ιατρικό εργαλείο του Νational Geographic Channel.

Πηγή : http://www.on-news.gr/

Read more »

Induced Pluripotent stem (iPS) cells hold on to their past

Stem cells created from mature cells, called induced pluripotent stem cells, retain a distinct 'memory' of their former purpose that might limit their potential for therapeutic use.

Stem cells made from mature cells and rewound to an embryonic-like state retain a distinct "memory" of their past that might limit their potential for therapeutic use, scientists reported Wednesday in the journal Nature.

In a side-by-side comparison of these induced pluripotent stem cells and embryonic stem cells, researchers from the Salk Institute in San Diego found a consistent pattern of reprogramming errors — places where the iPS cells did not revert completely to an embryonic state.

"This study definitively demonstrates that there are differences between the two cell types," said Joseph Wu, a stem cell biologist at the Stanford University School of Medicine who was not involved in the research.

Knowing exactly what those differences are is a key step in developing ways to use iPS cells to treat diseases, experts said. Most researchers still consider embryonic stem cells to be the gold standard for regenerative medicine because they can grow into any type of cell in the body. But many scientists and policymakers would like to see treatments based on iPS cells because they can be made without destroying embryos. In addition, iPS cells can be custom-made for patients, ensuring a perfect genetic match.

To catalog the differences between the two cell types, the Salk team, led by molecular biologist Joseph Ecker, studied the epigenomes — chemical markers attached to DNA that regulate the way genes dial on and off — of 11 different cell lines.

They looked at 1.2 billion places in each genome where such chemical markers exist. The analysis was unusually rigorous — and therefore unusually revealing, Ecker said. Earlier studies examined representative regions in the genome, rather than the whole thing.

"Up to this point, people were looking through a keyhole," he said. "We're opening up the door."

For the most part, the contents of Ecker's metaphorical rooms looked alike. But when they zoomed in, inconsistencies emerged.

Large regions of the iPS epigenomes hadn't reverted to the embryonic state, but instead held on to the epigenetic memory of their tissue of origin. When the researchers used the iPS cells to create mature cells in the lab, this memory persisted.

The regions were clustered near telomeres and centromeres, structures that help direct how chromosomes divide.

"There is something about these regions that makes it harder to modulate the epigenome," Ecker said.

In some ways the iPS cells were different from one another, suggesting the reprogramming process itself might contribute to aberrations, he added.

That does not mean iPS cells can't be used in medicine, experts said. Improvements in technology could one day erase their epigenetic memory.

In addition, Wu said, scientists might find ways to harness that epigenetic memory to help treat disease. For example, if heart cells generated from iPS cells retain some of their cardiac characteristics, he suggested, they might be useful in therapies to treat heart disease."We need to do more research to see what exactly this means," he said.

Source: http://www.latimes.com/

Read more »

New 3-D nanoscaffold could revolutionize human tissue engineering

Researchers from the University of Alabama at Birmingham's School of Engineering have created a three-dimensional electrospun scaffold on the nano scale that more effectively and efficiently facilitates cell and tissue growth in the laboratory.
Nanoscaffolds support the adhesion, growth and function of various cell types as they mature into specific tissues such as tendons, muscles and bones during tissue engineering. Yet, the traditional industry method for electrospinning creates densely packed sheet-like structures that prevent cells from penetrating the nanoscaffolds.
"Our three-dimensional electrospun nanoscaffolds better mimic nature and encourage cells to live longer and generate more viable, or functional, tissues," says Bryan Adam Blakeney, a recent graduate of the UAB Department of Biomedical Engineering  and a lead author on the study recently published online by the journal Biomaterials.
The discovery could lead to new applications for the regeneration of a damaged pancreas due to diabetes, among other tissues and body parts damaged by disease or other causes.
To achieve its three-dimensional scaffold, which it calls a FLUF - for focused, low-density, uncompressed nanofibrous mesh - the research team uses a spherical dish with a slight curvature similar to that of a home TV satellite during the electrospinning process.
"This allows the nanofibers that constitute the scaffold to intertwine and accumulate without becoming too tightly packed, which is the primary problem with flat, two-dimensional scaffolds," says another lead author Ajay Tambralli, a student in the UAB School of Medicine.
Blakeney and Tambralli, who were both UAB biomedical engineering undergraduates when they conducted the research, and their faculty mentor Ho-Wook Jun, Ph.D., assistant professor of biomedical engineering, worked two years to refine the process.
The researchers say the FLUF's more loosely packed nanofibers encourage cells to grow through the scaffold structure, creating the more stable formations that better mimic natural tissue.
"Think of it like a bowl of rocks: You pour a liquid into the bowl, and the liquid fills all the large gaps between the rocks," Blakeney said. "But with our 3-D nanoscaffold, our rocks, or the fibers that constitute the scaffold, are the size of sand particles. We've separated the grains of sand to create gaps, and the cells fill and penetrate the gaps between the sand grains to form tissues."
In addition to Blakeney, Tambralli and Jun, co-authors on the study include biomedical engineering graduate student trainees Joel Anderson and Adinarayana Andukuri; biomedical engineering graduate research assistant Dong-Jin Lim; and Derrick Dean, Ph.D., an associate professor in the UAB Department of Materials Science and Engineering.

Source : http://main.uab.edu/Sites/MediaRelations/articles/83186/

Read more »

Βλαστοκύτταρα από το Λίπος και χρήσεις τους στην Κοσμητική και Εξατομικευμένη Αναγεννητική Ιατρική

Τα  βλαστοκυτταρα σήμερα μπορούν να χρησιμοποιηθούν και στην αισθητική ιατρική, ακόμη και για τη φαλάκρα, την ανάπλαση του δέρματος  ή και την αύξηση του μαστού!

Σχετικά με την κοσμητική χρήση των βλαστικών και αναγεννητικών κυττάρων του λιπώδους ιστού, ο καθηγητής Βασίλης Πασπαλιάρης αναφέρει ότι ‘το λίπος του σώματός μας είναι μία από τις πιο προσιτές και πλούσιες πηγές σε βλαστοκύτταρα. Επιταχύνουν την ανάρρωση και αποκατάσταση της λειτουργίας των οργάνων του σώματός μας και ως εκ τούτου σήμερα αποτελούν χρήσιμα εργαλεία για τις νέες πιθανές μελλοντικές εφαρμογές στην εξατομικευμένη αναγεννητική ιατρική’.

Μία σημαντική εφαρμογή τους αφορά στην αποκατάσταση του μαστού ή την αύξηση του μεγέθους. Έχουν χρησιμοποιηθεί σε γυναίκες που υπέστησαν μαστεκτομή λόγω καρκίνου και τα αποτελέσματα ήταν πολύ καλά. Σε αυτές τις περιπτώσεις χρησιμοποιείται λίπος το οποίο είναι εμπλουτισμένο με βλαστοκύτταρα.

Πολύ αποτελεσματικά είναι όμως τα βλαστοκύτταρα και στις θεραπείες αντιγήρανσης και ομορφιάς. Χρησιμοποιούνται στο πρόσωπο για τη λείανση των ρυτίδων και την ανάπλαση της επιδερμίδας ώστε να φαίνεται περισσότερο νεανική, καθώς και για την αποκατάσταση των ουλών της ακμής.

Μία ακόμα κοσμητική εφαρμογή των βλαστοκυττάρων αφορά τη θεραπεία της φαλάκρας. Η έγχυσή τους με μεσοθεραπεία στην περιοχή του τριχωτού της κεφαλής βοηθά σημαντικά στην ανάπλαση της τρίχας. Μάλιστα οι νέες τρίχες είναι πιο υγιείς και δυνατές, ενώ βγαίνουν μαύρες ακόμα και εάν τα υπόλοιπα μαλλιά έχουν ασπρίσει!

Σήμερα η λήψη βλαστοκυττάρων για την αποκατάσταση της φθοράς του δέρματος γίνεται από το λιπώδη ιστό. Ο λιπώδης ιστός αποτελεί την πλουσιότερη πηγή λήψης βλαστοκυττάρων μεσεγχυματικού τύπου, τα οποία παράγουν τις σημαντικότερες πρωτεΐνες του δέρματος. Η λήψη των βλαστοκυττάρων από το λιπώδη ιστό γίνεται με λιποαναρρόφηση και η χρήση τους μπορεί να γίνει άμεσα ή να κρυοσυντηρηθούν και να χρησιμοποιηθούν στο μέλλον. Η χορήγησή τους γίνεται τοπικά στις ρυτίδες και για άμεσο αποτέλεσμα χορηγούνται συγχρόνως με μια ποσότητα λίπους ανάλογα με το βάθος της ρυτίδας.

Έτσι το λίπος δίνει ένα άμεσο αποτέλεσμα γεμίζοντας τη ρυτίδα και τα βλαστοκύτταρα αρχίζουν την παραγωγή των φυσιολογικών συστατικών του δέρματος τα οποία δίδουν ένα μόνιμο αποτέλεσμα. Το λίπος μετά από ορισμένο χρονικό διάστημα απορροφάται κι έτσι παραμένει η λειτουργική δραστηριότητα των βλαστοκυττάρων.

Τα μεσεγχυματικά κύτταρα σχηματίζουν το στηρικτικό σύστημα του σώματός μας αλλά και το σκελετό όλων των οργάνων επάνω στον οποίο στηρίζεται το λειτουργικό μέρος τους. Τα οστά, οι μυς, οι χόνδροι, τα αγγεία και οι τένοντες δημιουργούνται από τα μεσεγχυματικά κύτταρα. Με την πάροδο της ηλικίας η ανανέωση αυτών των οργάνων επιβραδύνεται με αποτέλεσμα την έκπτωση της λειτουργίας τους.

Χαρακτηριστικό παράδειγμα η εμφάνιση της οστεοπόρωσης, λόγω αδυναμίας των οστεοκυττάρων να παράγουν το σημαντικότερο συστατικό του σκελετού που είναι το κολλαγόνο. Σαν αποτέλεσμα τα ανόργανα άλατα που δίνουν τη σκληρότητα στα οστά μας δεν μπορούν να βρουν το φυσικό τους υπόστρωμα για να εναποτεθούν και γίνονται εύθραυστα.

Η χορήγηση μεσεγχυματικού τύπου βλαστοκυττάρων οδηγεί στον εμπλουτισμό των οργάνων με νεαρά κύτταρα τα οποία έχουν πλήρη λειτουργική δραστηριότητα, προκαλώντας έτσι μία γενική ανανέωση των ιστών του σώματός μας.  Όλοι οι ιστοί διαθέτουν βλαστοκύτταρα στο υπόστρωμά τους, το απόθεμά τους όμως εξαντλείται με την πάροδο της ηλικίας. Στον ενήλικα τα βλαστοκύτταρα παραμένουν αποθηκευμένα σε συγκεκριμένες θέσεις, εν υπνώσει και απαιτούνται ειδικές μέθοδοι συλλογής και διαχωρισμού. Ο λιπώδης ιστός διακρίνεται για το μεγάλο αριθμό των βλαστοκυττάρων που περιέχει. Σε συνδυασμό και με την εύκολη λήψη τους αποτελεί σήμερα την πολυτιμότερη πηγή λήψης βλαστοκυττάρων.

Πέρα όμως από την ανανέωση των οργάνων, τα βλαστοκύτταρα επιδρούν στο ανοσοποιητικό μας σύστημα, ασκώντας ρυθμιστική δράση και προστατεύοντάς το από υπερβολικές αντιδράσεις οι οποίες οδηγούν στην εμφάνιση των αυτοάνοσων παθήσεων. Οι κακώσεις του σώματος είτε είναι εμφανείς εξωτερικές, είτε εσωτερικές προκαλούν μεγάλες καταστροφές στα όργανα. Η χορήγηση μεσεγχυματικών κυττάρων οδηγεί σε ταχύτερη αποκατάσταση της λειτουργίας τους. Η χρήση τους ως μεταφορείς φαρμάκων και η κατευθυνόμενη χορήγησή τους σε όργανα αποτελεί μια νέα πολλά υποσχόμενη μέθοδο θεραπείας.

Πηγή: http://www.iatronet.gr/

Read more »

Βλαστοκυττάρα και Εγκεφαλική Παράλυση

Νέους δρόμους για τη θεραπεία σοβαρών και ανίατων μέχρι τώρα ασθενειών έχει ανοίξει η χρήση των βλαστοκυττάρων.

"Θαυματουργές λύσεις στην ιατρική συνήθως δεν υπάρχουν. Ακόμη και ανακαλύψεις που υπόσχονται θαύματα, τις περισσότερες φορές διανύουν πολύ δρόμο μέχρι να φτάσουν στην επιτυχία. Με τα βλαστικά κύτταρα (stem cells, stem = βλαστός ή στέλεχος) όμως, το θέμα διαφέρει", επισημαίνει ο Πρόεδρος της Τράπεζας Αρχέγονων Κυττάρων του Εθνικού Ιδρύματος Ερευνών και αναπληρωτής Καθηγητής Βιοχημείας Δρ. Γεώργιος Κολιάκος "γιατί μέσα σε λίγα χρόνια, οι υποσχέσεις πέρασαν από το περιβάλλον του εργαστηρίου στην εφαρμογή, προσφέροντας θεραπεία σε περιπτώσεις ασθενειών που μέχρι χθες φαίνονταν ανίατες".

 Το 2010 η αιματολογική κλινική του Πανεπιστημίου του Duke των ΗΠΑ χορήγησε σε παιδί ηλικίας 22 μηνών που έπασχε από εγκεφαλική παράλυση αυτόλογη μονάδα βλαστοκυττάρων από το αίμα του ομφαλίου λώρου που φυλάσσονταν στην Ελλάδα. Πρόκειται για την πρώτη μονάδα ομφαλοπλακουντιακού αίματος που έχει φυλαχθεί σε Ελληνική τράπεζα και έγινε δεκτή από αιματολογική κλινική των ΗΠΑ.

‘Η εμπειρία από την παρακολούθηση του πρώτου ελληνόπουλου που πήρε τα βλαστοκύτταρά του πλακούντα του που η οικογένειά του είχε προνοήσει την φύλαξή τους προ εξαμήνου’, σημείωσε ο κ. Κολιάκος, ‘έδειξε σαφή βελτίωση της εικόνας του παιδιού, υποκειμενικά αξιολογούμενη από τη μητέρα, αλλά και αντικειμενικά από τη βελτίωση της ομιλίας η οποία διαπιστώνεται με ειδικά τεστ, την ελάττωση της σπαστικότητας, όπως διαπιστώνεται από τον φυσιοθεραπευτή, τη διόρθωση του στραβισμού και βάδιση με μεγαλύτερη αυτοπεποίθηση και καλύτερη ευστάθεια. Η συμμετοχή του παιδιού στη ζωή της οικογένειας και η επικοινωνία του με το περιβάλλον είναι θεαματική. Το παιδί επίσης παρακολουθείται από ομάδα παιδονευρολόγων συνεργατών της Αιματολογικής Κλινικής.

Επιστήμονες που εργάζονται στην Αιματολογική κλινική του Πανεπιστημίου του Duke χορηγώντας βλαστοκύτταρα του αίματος του ομφαλίου λώρου για τη θεραπεία αιματολογικών ασθενειών διαπίστωσαν ότι ένα μέρος τους ανιχνεύεται μέσα στον εγκέφαλο των παιδιών. Η παρατήρηση έχει ιδιαίτερη σημασία διότι μέχρι σήμερα πιστεύαμε ότι ο εγκέφαλος είναι ένα όργανο αρκετά προστατευμένο και μη εύκολα προσπελάσιμο.

"Από το 2004 είναι γνωστό ότι το αίμα του πλακούντα περιέχει πολυδύναμα κύτταρα τα οποία μπορούν να μετατραπούν  σε νευρικά κύτταρα", πρόσθεσε ο κ. Κολιάκος. "Με βάση αυτά τα δεδομένα και γνωστής της ασφάλειας της χρήσης τους κατά τα τελευταία 20 χρόνια, ξεκίνησαν οι πρώτες μελέτες για τη θεραπεία της εγκεφαλικής παράλυσης σε παιδιά. Η μελέτη αυτή εγκρίθηκε από τον Εθνικό Οργανισμό Υγείας των ΗΠΑ με κωδικό NCT 00593242 από τον οποίο και χρηματοδοτείται. Κριτήρια επιλογής παιδιού με εγκεφαλική παράλυση για να μετάσχει σε αυτό το πρόγραμμα είναι  να είναι ηλικίας έως τριών ετών και να διαθέτει κρυοσυντηρημένα δικά του βλαστοκύτταρα από το αίμα του πλακούντα.

Για την εγκεφαλική παράλυση η αλλογενής μεταμόσχευση δεν θεωρείται ασφαλής, λόγω του φόβου της εμφάνισης  το συνδρόμου της χρόνιας απόρριψης, η οποία επιδεινώνει την ήδη υπολειπόμενη λειτουργία  του εγκεφάλου. Η μικρή ηλικία θεωρείται σημαντικός παράγοντας επιτυχίας, δεδομένου ότι δεν έχει ολοκληρωθεί η διάπλαση του εγκεφάλου και των νεύρων του, με αποτέλεσμα  η αποκατάσταση να είναι πιο εύκολη. Αντίστοιχη θεραπεία σε μεγαλύτερες ηλικίες είναι υπό έρευνα".

Πηγή: http://www.iatronet.gr/

Read more »

Options for Off-the-Shelf Blood Vessels Expand

Small-scale animal studies suggest that surgeons might one day be able to simply open the refrigerator when the need for patient-ready bioengineered blood vessels presents itself.

Patients with coronary artery disease or peripheral arterial disease are often treated with bypass surgeries -- in which the blood vessel that has narrowed as a consequence of the illness is closed off and circumvented by the implantation of an unrestricted 'conduit'. To avoid complications, surgeons prefer to use vessels taken from a patient's own body -- harvesting a portion of vein from the leg, for example. But alternatives are often necessary for patients who have had to go under the knife many times, or who merely lack enough robust blood vessels.

Current alternatives have different limitations. Synthetic blood vessels made from polytetrafluorethylene only last for a median time of about 10 months before their flow is reduced as a result of complications such as infection or clotting. Meanwhile, the risk of hardening, clotting and aneurysm has limited the use of grafts taken from human cadavers.

One particularly promising option has been the development of tissue-engineered vascular grafts, which are made using a patient's own cells -- limiting the likelihood of rejection. However, these types of patient-specific grafts take up to 9 months to grow and can cost more than $15,000 per vessel.

Now Shannon Dahl, co-founder of biotechnology firm Humacyte in Durham, North Carolina, and her collaborators have developed a way to grow 'bioengineered veins' from donor cells by introducing the cells into scaffolds made of polyglycolic acid. Once these vascular grafts have grown in a bioreactor, the team strips them of cellular material using specialized detergents, leaving collagen tubes that are non-immunogenic -- that is, unlikely to be rejected by patients' immune systems. Using this method, the researchers say that instead of making one vascular graft at a time with one patient's cells, they could use cell banks to make as many as 37 large or 74 smaller blood vessels per donor, and cell banks put together from multiple donors could hold even more.

"We think we might be able to provide an alternative where other products don't function very well or aren't available," says Dahl. The research is published today in Science Translational Medicine.

Patent pending

The researchers tested the strength and durability of the bioengineered veins after they had been stored in a saline solution in the refrigerator for a year. When tested for burst pressure and other factors, the vascular grafts demonstrated characteristics similar to those of human blood vessels.

The team also implanted vascular grafts constructed from human donor cells into baboons. In the three baboons followed for six months, checks at 1, 3 and 6 months found that the 6-mm-wide bioengineered vessels remained open to the flow of blood, or 'patent'. In the five baboons followed for 1 to 3 months, all but one bioengineered vessel remained patent.

In a final experiment, the researchers used cells obtained from dogs to engineer narrower 3-mm-wide veins using the polyglycolic matrix. Narrower blood vessels that aren't native to a patient's own body tend to fail much more often than wider ones. The team seeded the grafts with the dogs' own endothelial cells, which line the interior of blood vessels. For five out of six dogs in the study, the bioengineered blood vessels remained active when checked at selected intervals -- with the two cases checked after a year still showing patency.

However, Edward Woo, vice-chief of vascular surgery and endovascular therapy at the University of Pennsylvania in Philadelphia says that until the team carries out longer follow-up studies with more animals, little can be said about the long-term patency of the bioengineered veins. "Their data are pretty weak," says Woo. "I think it is interesting, this extracellular matrix that can be refrigerated, but they have not proven in their study that there's any improved patency of this over anything else that's out there right now."

Gianni Angelini, clinical chair of cardiothoracic surgery at Imperial College London, says that if the smaller blood vessels made by the team need to be seeded with a patient's own cells, that would reduce the "off the shelf" utility of the grafts.

Dahl concedes that this is a major point to address in future research. "Maybe in the future it could be possible to use a bioengineered graft without endothelial cells, but that remains to be seen," she says.

Source: http://www.scientificamerican.com/

Read more »