Владельцы патента RU 2536992:

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к клеточным технологиям, и может быть использовано в медицине. Способ включает масштабирование диплоидных клеток линии М-20 из криобанка ИПВЭ им. М.П. Чумакова РАМН из ампулы банка посевных клеток 7 пассажа с получением банка рабочих клеток 16 пассажа. При этом клетки 20-33 пассажей, пригодные для использования в лечебных и/или диагностических целях, получают путем культивирования в питательной среде, содержащей 10% фибринолитически активной плазмы (ФАП) человека, содержащей тромбоцитарный фактор роста PDGF в концентрации от 155 до 342 пг/мл. Изобретение позволяет повысить пролиферативную активность диплоидных клеток фибробластов человека. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к биотехнологии, иммунологии, медицине, в частности к способу повышения пролиферативных свойств диплоидных клеток фибробластов человека для использования таких клеток в лечебных и диагностических целях, в том числе для определения антивирусной активности интерферонов человека, для заместительной клеточной терапии.

Линии диплоидных клеток человека (ЛДКЧ) обладают неоспоримыми преимуществами перед всеми известными видами клеточных культур своей способностью сохранять в пассажах стабильные биологические и генетические характеристики. Аттестацию ЛДКЧ, предназначенных для производства вакцин, проводят в соответствии с едиными требованиями, разработанными Всемирной организацией здравоохранения . Эти рекомендации взяты за основу национальных критериев аттестации вакцинных ЛДКЧ, разработанных ГНИИСиК МИБП им. Л.А. Тарасевича и МЗ СССР [Методические рекомендации «Аттестация перевиваемых клеточных линий - субстратов производства и контроля медицинских иммунобиологических препаратов» РД-42-28-10-89. МЗ СССР. М., 1989. - С. 16]. Аттестованная линия диплоидных клеток человека имеет ограниченный срок жизни и обладает стабильными биологическими, культуральными и генетическими характеристиками, она свободна от контаминантов (бактерий, грибов, микоплазм, вирусов) и не вызывает образования опухолей у иммуносупрессированных животных. Линия диплоидных клеток должна иметь аттестованный банк посевных клеток на ранних уровнях пассажей (до 10 пассажа), состоящий не менее чем из 200 криопробирок. При пассировании посевных клеток из одной или нескольких криопробирок до уровня 16 пассажа получают рабочий банк клеток, из которого могут быть получены необходимые культуры-продуценты для производства или для исследовательской работы. В России и за рубежом существуют всего несколько линий диплоидных клеток человека (Wi-38, MRC-5, М-22 и др.), аттестованных согласно перечисленным требованиям. Аттестованные ЛДКЧ используют при изгототовлении вакцин против полиомиелита, кори, краснухи, бешенства, респираторной и цитомегаловирусной инфекций, а также интерферона [Т.К. Борисова, Л.Л. Миронова, О.И. Конюшко, В.Д. Попова, В.П. Грачев, Н.Р. Шухмина, В.В. Зверев. Отечественные штаммы диплоидных клеток человека - субстрат для производства вакцин. Медицинская вирусология. Материалы научно-практической конференции «Актуальные проблемы медицинской вирусологии, посвященной 100-летию М.П. Чумакова». М. 2009. Том XXVI. С. 305-307; Л.Л. Миронова, В.Д. Попова, О.И. Конюшко. Опыт создания банка авторских линий перевиваемых клеток и их применение в вирусологической практике. Биотехнология. 2000, с. 41-47]. ЛДКЧ широко применяются in vitro для диагностики вирусных инфекций, анализа токсичности различных препаратов и изделий, для заместительной терапии [Патент РФ №2373944, 23.06.2008. Способ лечения ожоговой раны. А.С. Ермолов, С.В. Смирнов, В.Б. Хватов, Л.Л. Миронова; С.В. Смирнов, В.Б. Хватов. Инновационные технологии местного лечения ожогов в НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского. В книге: Новая экономика. Инновационный портрет России. М., Центр стратегического партнерства, 2009. С. 388-390].

В ИПВЭ им. М.П. Чумакова РАМН в 80-х годах 20 века было установлено несколько линий диплоидных клеток из кожи и мышц 8-10 недельных эмбрионов человека. Настоящая работа посвящена модификации производства диплоидных клеток человека для диагностических целей и заместительной клеточной терапии, а именно получению диплоидных клеток фибробластов человека с повышенными пролиферативными свойствами.

Прототип. Патент РФ №1440029 от 22.03.93 г. [Миронова Л.Л., Преображенская Н.К., Соловьева М.Н., Орлова Т.Г. Стобецкий В.И., Крючкова Г.П., Кармышева В.Я., Кудинова С.И., Попова В.Д., Алпатова Г.А. ИПВЭ и НИИЭиМ им. Н.Ф. Гамалеи. Штамм диплоидных клеток кожи и мышц эмбриона человека, используемый в качестве тест-системы для определения антивирусной активности интерферонов человека и размножения вирусов].

Этот штамм ЛДКЧ обозначен М-21, однако культура фибробластов М-21 обладала недостаточной пролиферативной активностью, что снижало время образования монослоя и повышало расход клеток и материалов, и это, в конечном итоге, привело к полному истощению ее запасов. В результате возникла необходимость в новой клеточной линии, пригодной для определения антивирусной активности интерферонов человека и других медико-биологических целей, более экономически выгодной, отличающейся высокой пролиферативной активностью, имеющей банки посевных и рабочих клеток. Эта линия обозначена М-20. На уровне 7 пассажа изготовлен банк посевных клеток. В 2012 году из ампулы банка 7 пассажа изготовлен банк рабочих клеток на уровне 16 пассажа. Банки посевных и рабочих клеток на уровнях 7 и 16 пассажей хранятся в ИПВЭ им. М.П. Чумакова РАМН и позволяют обеспечить как производственные процессы, так и научные исследования.

Отличием настоящего изобретения от ближайшего аналога (прототипа) является повышение пролиферативной активности клеток линии М-20 при использовании 10% фибринолитически активной плазмы (ФАП).

Таким образом, объектом изобретения является способ повышения пролиферативных свойств диплоидных клеток фибробластов человека для медико-биологических целей посредством культивирования клеток из криобанка ИПВЭ им. М.П. Чумакова РАМН, в котором используют диплоидные клетки охарактеризованной линии М-20, которые масштабируют из ампулы банка посевных клеток 7 пассажа и получают банк рабочих клеток 16 пассажа, при этом клетки 20-33 пассажей, пригодные для использования в лечебных и/или диагностических целях, получают путем культивирования в питательной среде, содержащей 10% фибринолитически активной плазмы (ФАП) человека. При культивировании клеток используют, предпочтительно, питательную среду ДМЕМ с 10% ФАП.

Диплоидные клетки человека охарактеризованной линии М-20, получаемые вышеуказанным способом, обладают высокой пролиферативной активностью и пригодны для использования в лечебных и/или диагностических целях.

Схема осуществления способа:

1. Используется одна криопробирка из банка посевных клеток 7 пассажа ИПВЭ им. М.П. Чумакова РАМН

2. Приготовление банка рабочих клеток на уровне 16 пассажа ИПВЭ им. М.П. Чумакова РАМН

3. Восстановление фибробластов линии М-20 из банка рабочих клеток 16 пассажа (ИПВЭ им. М.П. Чумакова РАМН).

4. Получение монослойной культуры фибробластов линии М-20, 17 пассаж.

5. Восстановление биологических свойств фибробластов линии М-20 путем трехкратного пассирования (до 20 пассажа включительно) для репарации возможных повреждений ДНК в процессе криоконсервирования.

6. Получение культур клеток для диагностических целей и заместительной клеточной терапии тиражированием фибробластов линии М-20 с 20 по 33 пассаж с использованием питательной среды, содержащей 10% фибринолитически активной плазмы (с содержанием PDGF от 155 до 342 пг/мл).

Предлагаемый способ обеспечивает получение клеток, обладающих высокой пролиферативной активностью и пригодных для использования в диагностических и/или лечебных целях.

Данный технический результат достигается культивированием фибробластов человека линии М-20 в питательной среде с добавлением 10 % фибринолитически активной плазмы (ФАП), обладающей ростстимулирующим действием и обеспечивающей усиление пролиферативной активности культуры клеток.

ФАП - клинически используемая трансфузионная среда, которую получают из крови внезапно умерших от инфаркта миокарда, острой сердечной недостаточности, кровоизлияния в головной мозг, в первые 6 часов после смерти [приказ МЗ СССР №482 от 14.06.1972 года «Об улучшении обеспечения лечебно-профилактических учреждений и клиник трупными тканями, костным мозгом и кровью»]. Посмертная кровь является полноценной трансфузионной средой, имеющей ряд биологических свойств - в первую очередь повышенный фибринолитический потенциал. В этой связи посмертную кровь предложено также называть фибринолизной. Основные показания к переливанию посмертной крови: острая кровопотеря, шок, анемия различного происхождения, ожоговая травма, обменное замещение при экзогенных отравлениях, заполнение АИКа при использовании экстракорпорального кровоообращения в хирургии [Е.Г. Цуринова. Переливание фибринолизной крови. М., 1960, 159 с; С.В. Рыжков. Заготовка и возможности использования фибринолизной крови в зависимости от срока взятия и причины смерти. Автореф. докт. дисс. Л., 1968, 21 с.; Г.А. Пафомов. Биологическая характеристика крови внезапно умерших и ее использование в хирургической практике. Дисс. докт. мед. Наук. М., 1971, 355 с.; К.С. Симонян, К.П. Гутионтова, Е.Г. Цуринова. Посмертная кровь в аспекте трансфузиологии. М., Медицина, 1975, 271 с.]. В настоящее время используются компоненты посмертной крови: фибринолитически активная плазма, эритроцитная масса, лейкоцитная масса, тромбоцитная масса [Г.Я. Левин. Гемокоагуляционные свойства и клиническое применение плазмы и тромбоцитов кадаверной крови. Автореф. докт. дисс. М., 1978, 31 с; В.Б. Хватов. Препараты фибринолитического и антипротеназного действия из плазмы крови внезапно умерших людей. Дисс. докт. мед наук, 1984, 417 с.; V.B. Khvatov Plasmakinase - a new thrombolytic preparation from postmortem plasma In: Thrombosis and Thrombolysis edd. E.I. Chazov, V.V. Smirnov). Consultants Bureau, N.Y., L, 1986, p. 283-310; В.Б. Хватов. Медико-биологические аспекты использования посмертной крови. Вестник АМН СССР, 1991, 9. С. 18-24; В.Б. Хватов. Трупная кровь - история и современное состояние вопроса. Пробл. гематол. и перелив. крови, 1997, 1. С. 51-59]. Компоненты трупной крови, получаемые от доноров органов, также получили клиническое применение [погибший индивидуум с бьющимся сердцем согласно “Инструкции по констатации смерти человека на основании диагноза смерти мозга» от 20.12.2001 г. №460, регистрация Минюста №3170 от 17 января 2002]. Трансплантация органов, тканей и клеток осуществляется согласно Закону РФ «О трансплантации органов и (или) тканей человека» - в ред. Федеральных законов от 20.06.2000 №91-Ф3, от 16.10.2006 №160-Ф3; В.Б. Хватов, С.В. Журавель, В.А. Гуляев, Е.Н. Кобзева, М.С. Макаров. Биологическая полноценность и функциональная активность клеточных компонентов крови доноров органов. Трансплантология, 2011, 4, с. 13-19; Хубутия М.Ш., Хватов В.Б., Гуляев В.А. и др. Способ компенсации глобулярного объема крови и иммуномодулирующего воздействия при трансплантации. Патент РФ на изобретение №2452519, опубл. 10.06.2012, бюл. №16].

Фибринолитически активную плазму получают из крови внезапно умерших людей, заготовленной на консерванте Глюгицир (соотношение кровь: консервант 4:1) для сохранения ее фибринолитически активных свойств. Отделение плазмы от клеточных элементов крови производят в стерильном боксе с соблюдением всех правил асептики и антисептики и аналогично получению донорской плазмы из консервированной донорской крови. Клиническое использование ФАП в хирургии и травматологии выявило эффект стимуляции заживления ран [И.Ю. Клюквин, М.В. Звездина, В.Б. Хватов, Ф.А. Бурдыга. Способ лечения укушенных ран. Патент на изобретение РФ №2372927, опубл., 20.11.2009, бюлл. №32]. Этот эффект мы связывали с присутствием ростстимулирующих факторов в ФАП, выделяемых активированными тромбоцитами. В дальнейшем в ФАП нами идентифицирован тромбоцитарный фактор роста (PDGF). Ростстимулирующее действие ФАП в культуре клеток человека показано в специальных исследованиях. В клеточную суспензию фибробластов человека линии М-20, содержащую известное количество клеток, добавляли исследуемые образцы ФАП в 10% концентрации и по 10 мл полученной смеси помещали в культуральные флаконы с площадью ростовой поверхности 25 см 2 . Клетки выращивали в течение 3-4 суток при содержании в атмосфере 5% CO 2 и при 37°C. После 3-кратного пассирования проводили подсчет выросших клеток в камере Фукс-Розенталя и определяли отношение числа выросших клеток к числу посаженных - индекс пролиферации (в таблице 1).

Из проведенных опытов следует, что ростовые свойства ФАП обеспечивают высокую пролиферативную активность и не отличаются от таковой эмбриональной сыворотки крупного рогатого скота. При этом ФАП содержит ростовые факторы тромбоцитов человека, т.е. аллогенного типа, в отличие от эмбриональной сыворотки крупного рогатого скота - ксеногенного типа. Этот факт является определяющим при трансплантации клеток при заместительной терапии. Отметим, что ростстимулирующее действие на культуру клеток линии М-20 обусловлено, в частности, наличием в ФАП PDGF в концентрации от 155 до 342 пг/мл. Эти данные получены с помощью набора реагентов «Qantikine, Human PDGF-BB Immunoassay» фирмы «R & D Systems» и системы «Multiskan ascent» фирмы «Thermo». Концентрация PDGF-BB в ФАП сходна с его содержанием в сыворотке крови. Так в сыворотке доноров крови и обследованных пациентов содержание PDGF составило от 110 до 880 пг/л, в среднем 244 пг/мл, тогда как в плазме содержание PDGF варьировало от 0-2 пг/мл.

Для лучшего понимания предлагаемого технического решения «производство диплоидных клеток человека линии М-20 для медико-биологических целей» приводим следующий пример.

Клетки линии М-20 16 пассажа восстанавливают из рабочего банка. Для этого криопробирку с клетками извлекают из жидкого азота и помещают в водяную баню при температуре 38°C и после оттаивания содержимое переносят в культуральный сосуд с питательной средой ДМЕМ, содержащей 10% ФАП (с содержанием PDGF от 155 до 342 пг/мл), добавляют антибиотик гентамицин из расчета 1 мл 4% раствора на 1 л питательной среды. Для формирования монослоя клетки культивируют в течение 4-5 суток при 37°C и содержании CO 2 в атмосфере 5%. После формирования монослоя клеток проводят 3 последовательных пассажа, необходимых для репарации ДНК после криоконсервирования. Затем проводят тиражирование клеток с 20 по 33 пассаж. Клетки этих пассажей предназначены для медико-биологических целей. Полученная линия клеток подробно охарактеризована в соответствии с требованиями ВОЗ и ГНИИСиК МИБП им. Л.А. Тарасевича, включая HLA-типирование клеток линии М-20, а также проведено изучение ее цитокинового спектра. Приводим сравнительную характеристику свойств линии М-20 и линии М-22 (таблица 2). Линия М 22 (диплоидные фибробласты человека) лицензирована в качестве вакцинного субстрата и разрешена для производства любых видов медицинских вирусных вакцин, а также применена для лечения ожоговых ран II-IIIA степени [Патент РФ на изобретение №2373944, 23.06.2008. Способ лечения ожоговой раны. А.С. Ермолов, С.В. Смирнов, В.Б. Хватов, Л.Л. Миронова, О.И. Клнюшко, Е.А. Жиркова, B.C. Бочарова].

Линия М-20 установлена в ИПВЭ им. М.П. Чумакова РАМН в 1986 году из кожи и мышц 10-недельного эмбриона человека, полученного в результате аборта от здоровой женщины. Онкологических, венерических заболеваний, гепатита, туберкулеза в анамнезе не обнаружено; генетических и врожденных заболеваний в семье не наблюдалось. Среда культивирования клеток ДМЕМ с добавлением 10% ФАП. Коэффициент рассева 1:3-1:4 дважды в неделю при посевной дозе клеток 7×10 4 кл/мл. Клеточный монослой состоит из ориентированных однородных веретеновидных клеток с овальными ядрами, содержащими 1-3 ядрышка и мелкие глыбки хроматина. В жизненном цикле линии можно выделить 3 фазы развития: становление 1-3 пассажи, активный рост 4-40 и старение 41-52, затем наступала гибель. Клетки линии имеют кариотип человека 2т=46, ХУ. Линия характеризуется высокой генетической стабильностью: 93,3-96,9% клеток имеют диплоидный набор хромосом, клеток с полиплоидным набором не более 1,6%. Пробелов и разрывов, а также кольцевых хромосом не наблюдали. Количество полос изоэнзимов Г-6ФДЕ и ЛДЕ и их электрофоретическая подвижность совпадают с таковыми для эритроцитов человека. Г-6ФДГ медленного типа. При посеве на селективные питательные среды контаминации бактериями, грибами, микоплазмами не обнаружено. Кроме этого контаминации микоплазмами не выявлено при окраске ДНК-флуорохромами Hochst 33258 и оливомицином, а также методом ПЦР. Контаминации вирусами в опытах на сосунках и взрослых белых мышах, морских свинках, кроликах и куриных эмбрионах, а также на гомологичных и гетерологичных культурах клеток не обнаружено. Контроль туморогенности. При введении клеток линии иммунодепрессированным животным опухоли не образовывались. Обратной транскриптазы не обнаружено. HLA-маркеры: Класс I: A*(02.03)/B*(07.40)/CW*(03.07). Класс II: DRB1*(15.16)/DQB1*(05.06). Клетки линии М-20 на уровне 20 пассажа продуцируют мРНК α-интерферона (ИФНα) и интерлейкинов: ИЛ1β, 2, 4, 6, 8, 10, 18.

Таким образом, предлагаемая линия является диплоидной - обладает ограниченным сроком жизни, сохраняет кариотип нормальных клеток человека на протяжении всей жизни, свободна от контаминантов и не обладает онкогенными потенциями. Она охарактеризована на безопасность в соответствии с рекомендациями ВОЗ и требованиями ГНИИСиК МИБП им. Л.А. Тарасевича. В ИПВЭ им. М.П. Чумакова РАМН имеются банки посевных и рабочих клеток, способные обеспечить все потребности производства и научных исследований. Клетки линии М-20 чувствительны к заражению различными вирусами. Дополнительно изучен цитокиновый спектр линии М-20. Знание цитокинового спектра клеток позволяет более точно оценивать результаты при определении интерферонового статуса больных и давать обоснованные рекомендации по применению лечебно-профилактических препаратов.

Диплоидные клетки человека - фибробласты штамма М-20 с повышенной пролиферативной активностью, получаемые предлагаемым способом, могут быть использованы для диагностических целей, в частности для определения активности интерферона (ИФН) в сыворотке крови человека, а также в лечебных целях, например для местного лечения пролежней, укушенных ран, длительно не заживающих и ожоговых ран.

1. Способ повышения пролиферативных свойств диплоидных клеток фибробластов человека, отличающийся тем, что диплоидные клетки охарактеризованной линии М-20 из криобанка ИПВЭ им. М.П. Чумакова РАМН масштабируют из ампулы банка посевных клеток 7 пассажа и получают банк рабочих клеток 16 пассажа, при этом клетки 20-33 пассажей, пригодные для использования в лечебных и/или диагностических целях, получают путем культивирования в питательной среде, содержащей 10% фибринолитически активной плазмы (ФАП) человека, содержащей тромбоцитарный фактор роста PDGF в концентрации от 155 до 342 пг/мл.

2. Способ по п.1, в котором при культивировании клеток используют питательную среду ДМЕМ с 10% ФАП.

Похожие патенты:

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к применению клеток плацентарного перфузата человека в получении лекарственного средства для подавления пролиферации опухолевых клеток у индивида.

Группа изобретений относится к области биотехнологии и онкологии. Способ предусматривает: а) выделение постнатальных тканеспецифичных мультипотентных аутологичных стволовых клеток (АСК) и/или аутологичных прогениторных клеток (АПК) для их последующего протеомного и полнотранскриптомного анализов; б) выделение АСК и/или АПК и/или мультипотентных аллогенных HLA-гаплоидентичных стволовых клеток (HLA-CK) для последующего ремоделирования их протеомного профиля; в) выделение РСК из опухоли пациента; г) протеомный анализ АСК и/или АПК и РСК; д) полнотранскриптомный анализ АСК и/или АПК и РСК; е) определение набора белков, каждый из которых содержится в протеомных профилях как АСК и/или АПК, так и РСК; ж) анализ ранее определенного набора белков для идентификации в РСК внутриклеточных сигнальных путей, не подвергшихся неопластической трансформации в результате канцерогенеза, и определения белков-мишеней, являющихся мембранными акцепторами идентифицированных сигнальных путей; з) анализ полнотранскриптомного профиля экспрессии генов РСК и подтверждение сохранности и функциональной значимости структурных компонентов идентифицированных сигнальных путей в РСК; и) определение белков-лигандов, способных активировать белки-мишени; к) сравнительный анализ полнотранскриптомных профилей АСК и/или АПК с транскриптомными профилями, содержащимися в известных базах данных транскриптомов, для определения пертурбогенов, способных модифицировать профиль экспрессии генов АСК и/или АПК и/или HLA-CK, выделенных для ремоделирования их протеомного профиля, в направлении секреции ранее определенных белков-лигандов; л) ремоделирование протеомного профиля АСК и/или АПК и/или HLA-CK пертурбогенами с получением модифицированного транскриптомного профиля различных клеточных систем, способных оказывать регуляторное воздействие на РСК пациента.

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к клеточным технологиям, и может быть использовано в медицине. Популяцию мононуклеарных клеток или неэмбриональных стволовых клеток, обогащенную клетками моноцитарной линии дифференцировки, содержащей промоноциты, применяют для лечения ишемии у субъекта.

Изобретение относится к области биотехнологии и клеточной технологии. Заявленное изобретение направлено на создание плюрипотентных, мультипотентных и/или самообновляющихся клеток, которые способны начать дифференцироваться в культуре в различные типы клеток и способны к дальнейшей дифференцировке in vivo.

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для отбора сперматозоидов в методах вспомогательных репродуктивных технологий. Способ предусматривает размещение в чашке Петри капли спермы и капли культуральной среды на расстоянии друг от друга не более 5 см, соединение капель полосой из вязкой среды с параметрами вязкости 1-4 Па·с, затем инкубируют чашку с содержимым в течение 30-90 мин в условиях, моделирующих естественную среду цервикального канала женского репродуктивного тракта.

Изобретение относится к области медицины, биотехнологии и клеточных технологий. Способ дифференцирования плюрипотентных стволовых клеток, представляющих собой линию клеток человека, в клетки, экспрессирующие маркеры, характерные для линии сформированной эндодермы, включает обработку плюрипотентных стволовых клеток средой, отличающейся тем, что она не содержит активин А и содержит GDF-8, в течение периода времени, достаточного для того, чтобы плюрипотентные стволовые клетки дифференцировались в клетки, экспрессирующие маркеры, характерные для линии сформированной эндодермы.

Настоящее изобретение относится к области иммунологии. Предложены варианты олигопептида, выделенные из белка RAB6KIFL (KIFL20A), которые способны индуцировать цитотоксические Т-лимфоциты (CTL) в составе комплекса с молекулой HLA-A*0201.

Изобретение относится к области пищевой промышленности и представляет собой способ пивоварения, включающий добавление к суслу термостабильной протеазы после фильтрации сусла, но перед варкой сусла, причем термостабильность протеазы означает, что активность этой протеазы составляет по меньшей мере 70% ее активности, измеренной согласно следующему методу: протеазу разводят до концентрации 1 мг/мл в аналитическом буфере, содержащем 100 ммоль сукциновой кислоты, 100 ммоль HEPES, 100 ммоль CHES, 100 ммоль CABS, 1 ммоль СаСl2, 150 ммоль КСl, 0,01% Тритон Х-100, и с рН, доведенным до 5,5 с помощью NaOH; после чего протеазу преинкубируют i) во льду и ii) 10 мин при 70°С; субстрат, к которому протеаза проявляет активность, суспендируют в 0,01% Тритоне Х-100: для начала реакции в пробирку добавляют 20 мкл протеазы и инкубируют в термомиксере Эппендорфа при 70°С, 1400 об/мин в течение 15 минут; реакцию останавливают помещением пробирок в лед; образцы центрифугируют холодными при 14000 g в течение 3 минут и измеряют оптическую плотность OD590 супернатанта; полученное значение OD590 образцов без протеазы вычитают из полученного значения OD590 образцов, обработанных протеазой; определяют термостабильность протеазы посредством расчета процентной активности протеазы в образцах, преинкубированных при 70°С, относительно активности протеазы в образцах, инкубированных во льду, как 100%-ной активности.

Изобретение относится к области клеточной биологии, клеточной трансплантологии и тканевой инженерии. Способ повышения ангиогенной активности стромальных клеток жировой ткани в тканях и органах включает выделение стромальных клеток жировой ткани, культивирование выделенных клеток в присутствии фактора некроза опухолей-альфа в количествах 5 или 100 нг/мл в течение 24-72 часов с последующим трансплантированием в ткани или органы.

Изобретение относится к области биотехнологии, клеточным технологиям и тканевой хирургии. Способ получения культуры гладкомышечных клеток заключается в том, что вырезают фрагмент кровеносного сосуда, измельчают его на кусочки до размеров не более 2 мм в любом измерении и инкубируют кусочки в культуральном флаконе с предварительно нанесенными на дно флакона царапинами, содержащем среду для культивирования, содержащую 10% эмбриональной фетальной сыворотки, в течение по меньшей мере 10 дней, но не более 24 дней, при температуре 37°С в условиях СО2-инкубатора, отличающийся тем, что упомянутым фрагментом кровеносного сосуда является фрагмент восходящего отдела грудной аорты, вырезаемый в ходе процедуры аортокоронарного шунтирования, а упомянутые кусочки фрагмента восходящего отдела грудной аорты перед инкубированием выдерживают в среде для культивирования, содержащей 0,1% коллагеназы, в течение по меньшей мере 30 минут, но не более 60 минут, при температуре 37°С, после чего промывают средой для культивирования клеток.

Способ получения мезенхимальных стволовых клеток из плюрипотентных стволовых клеток человека и мезенхимальные стволовые клетки, полученные этим способом // 2528250

Изобретение относится к области генетической инженерии, тканевых технологий и медицины. Способ получения мезенхимальных стволовых клеток из плюрипотентных линий стволовых клеток человека включает получение эмбриоидных телец из плюрипотентных стволовых клеток человека, прикрепление эмбриоидных телец к чашке Петри для индукции спонтанной дифференцировки эмбриоидных телец в мезенхимальные стволовые клетки, культивирование с пролиферацией мезенхимальных стволовых клеток при сохранении идентичности мезенхимальных стволовых клеток, и где индукция спонтанной дифференцировки стадии происходит путем формирования петель аутологичного цитокина без добавления внешнего цитокина, также соответствующие клетки, их применение, набор и способ культивирования.

Изобретение относится к области молекулярной биологии, биохимии и медицины. Предложена композиция для индукции миграции стволовых клеток жировой ткани взрослых, которая содержит в качестве активного ингредиента человеческие мезенхимальные стволовые клетки из жировой ткани взрослых в количестве от 1х107 до 1х1010, которые экспрессируют на клеточной поверхности рецептор хемокина или фактора роста, или секреторный продукт из этих стволовых клеток включает рецептор хемокина или фактора роста; где секретируемый продукт стволовых клеток жировой ткани взрослых представляет собой адипонектин; и где человеческие стволовые клетки жировой ткани взрослых подвергаются первичному воздействию смесью, содержащей хемокин или фактор роста.

Изобретение относится к биотехнологии и медицине. Предложен способ экспансии мононуклеарных клеток пуповинной крови (пкМНК) ex vivo в присутствии мультипатентных мезенхимальных клеток (ММСК), включающий культивирование ММСК из стромально-васкулярной фракции жировой ткани до достижения монослоя при концентрации O2 в среде 5%, добавление суспензии пкМНК к монослою ММСК, культивирование в течение 72 часов при концентрации O2 в среде 5%, отбор неприкрепленных пкМНК и замену среды, продолжение культивирования ММСК с прикрепившимися к ним пкМНК в течение 7 дней при концентрации O2 в среде 5%.

Изобретение относится к области биотехнологии и медицины. Предложена композиция, содержащая стволовые клетки из амниотической жидкости человека с фенотипом CD73+/CD90+/CD105+/CK19+, питательную среду, эритропоэтин, эпидермальный фактор роста и коллаген, взятые в эффективном количестве.

Изобретение относится к области медицины и клеточных технологий. Предложен клеточный продукт, содержащий популяцию протоковых стволовых клеток подчелюстной слюнной железы, характеризующихся фенотипом CD49f+/EpCAM+ и после обработки вальпроевой кислотой в концентрации 0,1-40 мМ и культивирования в коллагеновом геле меняющих профиль экспрессии на 1AAT+/PEPCK+/G6P+/TDO+/CYP Р4503А13+, а также приобретающих способность синтезировать мочевину и альбумин.

Изобретение относится к области биотехнологии, клеточной и тканевой инженерии. Описан способ получения резидентных стволовых клеток сердца млекопитающего, экспрессирующих поверхностные маркеры c-kit, и/или sca-1, и/или MDR1, в ходе которого выделяют образцы ткани миокарда, измельчают их, обрабатывают коллагеназой и трипсином, проводят культивирование на культуральной чашке с покрытием из фибронектина методом эксплантной культуры измельченных образцов с последующей иммуноселекцией.

Изобретение относится к области биохимии, биотехнологии и медицины. Предложен N-концевой фрагмент растворимого супрессора иммунного ответа длиной в 21 аминокислоту, имеющий последовательность аминокислот по Seq ID NО: 1, позволяющий стимулировать образование регуляторных Т-лимфоцитов, а также способ стимуляции образования регуляторных Т-лимфоцитов N-концевым фрагментом растворимого супрессора иммунного ответа с Seq ID NО: 1, при введении его в концентрации 0,1-50 мкг/мл.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности и представляет собой дерматологический крем, предназначенный для местного лечения бактериальных инфекций кожи и для заживления связанных с ними ран, содержащий фрамицетина сульфат и биополимер, включенные в кремовую основу, которая содержит по крайней мере одно вещество из каждой следующей группы: консервант; первичный и вторичный эмульгатор, выбранные из группы, содержащей кетостеариловый спирт, кетомакрогол 1000, полисорбат-80 и Span-80; парафин в качестве воскообразного продукта; совместный растворитель, выбранный из группы, включающей пропиленгликоль, гексиленгликоль и полиэтиленгликоль-400; азотную кислоту или молочную кислоту и воду, а указанный биополимер предпочтительно является хитозаном.

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к клеточным технологиям, и может быть использовано в медицине. Способ включает масштабирование диплоидных клеток линии М-20 из криобанка ИПВЭ им. М.П. Чумакова РАМН из ампулы банка посевных клеток 7 пассажа с получением банка рабочих клеток 16 пассажа. При этом клетки 20-33 пассажей, пригодные для использования в лечебных иили диагностических целях, получают путем культивирования в питательной среде, содержащей 10 фибринолитически активной плазмы человека, содержащей тромбоцитарный фактор роста PDGF в концентрации от 155 до 342 пгмл. Изобретение позволяет повысить пролиферативную активность диплоидных клеток фибробластов человека. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

В области эстетической медицины одно из приоритетных направлений в последние 30-40 лет - это решение вопросов коррекции возрастных изменений с помощью регенеративных биотехнологий. Оно основано на способности клеток к регенерации, то есть к самостоятельному восстановлению. Точка приложения в косметологии - кожные фибробласты. Их обновление позволяет воздействовать не только на регенерацию остальных кожных клеток и структур, но и устранять различные дефекты, в том числе и возрастные морщины. Восстанавливается не просто сама кожа, но и ее молодые свойства.

Представление о фибробластах и их функции

Фибробласты - это основные клетки соединительных тканей, происходящие от стволовых клеток мезенхимы, представляющей собой зародышевую ткань человека и животных. Они имеют ядро и характеризуются разнообразной формой, в зависимости от активности: активные клетки имеют большую величину и отростки, неактивные - веретенообразную форму и меньшие размеры.

Их функция заключается в синтезе межклеточного матрикса соединительной ткани. Матрикс представляет собой ее основу, которая обеспечивает транспорт химических элементов и механическую поддержку клеток. Основными компонентами матрикса являются белки гликопротеины, среди которых превалируют , протеогликаны, эластин, фибрин и другие. Фибробласты кожи расположены в ее среднем слое. Они играют значительную роль в регенерации эпителиальных клеток, продуцируя многие факторы клеточного роста (тканевые белковые гормоны):

1. Трансформирующий (различных типов) - способствует стимулированию синтеза коллагена и эластина, формированию мелких сосудов, а также движению фагоцитов к инородному элементу.
2. Эпидермальный, ускоряющий разрастание тканей путем клеточного деления и перемещение кератиноцитов, синтезирующих кератин (пигмент).
3. Основной - усиливает рост всех кожных клеток, выработку фибронектина, участвующего в защитных реакциях организма, коллагена и эластина.
4. Фактор роста кератиноцитов, который способствует эпителизации и заживлению поврежденных участков кожи.

Фибробласты вырабатывают и продуцируют также белки:

• тинасцин, участвующий в регулировании нормального распределения коллагена и эластина в ткани;
• нидоген и ламинин (пептиды, входящие в состав базальной мембраны кожи и являющиеся для нее строительным материалом);
• протеогликаны, которые играют роль во взаимодействии клеток и другие.

Под влиянием свободных радикалов и других факторов происходит старение коллагеновых и эластиновых волокон, которые подвергаются дальнейшему расщеплению коллагеназой (вырабатывается теми же фибробластами) и эластазой на составные элементы. Их молекулы используются фибробластами для новой выработки предшественников коллагена и эластина

Таким образом, функция фибробластов заключается в участии в едином замкнутом процессе разрушения-регенерации клеток и волокон.

Использование фибробластов в косметологии

Возрастные изменения тканей организма

Старение тканей - это закономерный биологический системный процесс, который начинается с 25-30 лет и затрагивает все клетки, в том числе и кожи. Одной из основных причин является снижение способности фибробластов в плане активного синтеза и пролиферации в тканях кожи, в результате чего происходит снижение содержания их главных компонентов - гиалуроновой кислоты, коллагена, эластина, сосудистой сети.

Это отражается на внешнем виде кожного покрова. Он истончается, становится сухой, бледнеет, происходит снижение степени эластичности и упругости, замедляется восстановление жирового барьера, образуются сети мелких морщин, которые постепенно углубляются, происходит птоз кожи и формирование складок. В то же время функции катаболического (разрушительного) характера еще длительное время остаются на прежнем уровне. Ответственны за все эти изменения в основном клетки фибробласты, являющиеся одним из главных компонентов дермы. В возрасте после 30 лет их количество снижается в геометрической прогрессии каждые 10 лет на 10-15%.

Эти процессы протекают неравномерно в различных зонах кожной поверхности тела. Больше всего возрастным изменениям подвержены открытые участки и места сгибов - лицо, шея, верхние отделы грудной клетки по передней поверхности (зона «декольте»), кисти, кожа в области локтевых и лучезапястных суставов.

Биоинженерия в косметологии

Сегодня, благодаря успехам биотехнологии, появилась возможность естественным путем повлиять непосредственно на причину возрастного увядания кожных тканей. Этого удалось достигнуть способом обогащения ее собственными молодыми фибробластами, которые являются строителями внеклеточного матрикса.

Трансплантация в кожу лица собственных молодых клеток фибробластов способна эффективно и достаточно быстро активизировать процессы обновления и восстановления ее структуры. Результатом является улучшение цвета лица, гидратации, эластичности и тургора тканей, исчезновение мелких рубчиков, образовавшихся в результате различных кожных заболеваний, уменьшение количества и глубины морщин.

Преимуществом клеточного омоложения является и то, что трансплантированные фибробласты долгое время (от полугода до полутора лет) сохраняют функциональную активность в части усиленного синтеза гиалуроновой кислоты, коллагена, эластина и других компонентов матриксной системы кожи. В течение этого срока постоянно продолжается улучшение ее состояния.

Клетки для трансплантации получают из кусочка кожи диаметром 3-5 мм, взятого из заушной или пупочной области, где кожа меньше всего подвержена воздействию ультрафиолетового облучения. Биоптат подвергается исследованию и специальной обработке с целью культивирования молодых фибробластов в лабораторных условиях в течение 1 месяца, после чего с помощью инъекций вводится в необходимые зоны. Аутологичные (свои) клетки не воспринимаются собственной иммунной системой как антиген (чужеродные) и, следовательно, организмом не отторгаются, а полноценно функционируют.

Нередко уже после первой процедуры аутотрансплантации наступает заметное улучшение состояния кожи, а через две недели после окончания курса процедур сами пациенты уже замечают значительное улучшение тона и контуров лица, повышение тургора и толщины кожи, уменьшение числа морщин и их глубины. Через полгода после трансплантации клеток в коже определяются их группы на фоне увеличившегося количества волокон коллагена. В течение полугода глубина морщин вокруг глаз уменьшается в среднем на 90%, в зонах «декольте» и шеи- на 95%, щек - на 87%, вокруг рта - на 55%.

Введение полученного материала в дерму осуществляется тоннельным способом под местной анестезией посредством нанесения крема с анестетиками на кожу. Курс лечения состоит из 2-х процедур с интервалом 1-1,5 месяца. После введения фибробластов они распределяются в дермальном слое небольшими группами и не подвержены митотическому делению, что исключает процессы перерождения их в опухолевые клетки.

Препараты для трансплантации проходят лабораторный контроль на предмет биологической безопасности и жизнеспособности клеток. Методика аутотрансплантации фибробластов в косметологии получила официальное разрешение Росздравнадзора.

Фибробласты формируют внеклеточный матрикс. Они делают ткань более плотной и принимают участие в заживлении ран. Фибробластоподобные клетки активно перемещаются в развивающемся эмбрионе и дают начало ряду мезенхимальных тканей. Таким образом, кроме обеспечения постоянства клеточной формы или ее однократного стереотипного изменения, кроме участия в распластывании клетки на субстрате, цитоскелет фибробластов должен выполнять еще и функции, связанные с активным движением, поляризацией клетки и генерированием натяжения. Отметим также, что поскольку фибробласты - эукариотические клетки, они способны к направленному перемещению веществ внутри клетки. Такое расширение списка функций отражается в усложнении организации цитоскелета.

Структура цитоскелета фибробласта существенным образом зависит от того, в какой фазе цикла и на каком субстрате он находится. Так, перестройка цитоскелета, наблюдающаяся при пересеве культивируемых клеток, сравнима с той, которая происходит по окончании митоза, в эмбриогенезе или при заживлении ран. Однако культивируемые клетки - значительно более удобный объект для наблюдения и экспериментов.

Округленный фибробласт отвечает на контакт с приемлемым субстратом формированием многочисленных филоподий. Эти тонкие, длинные отростки как будто ощупывают пространство вокруг фибробласта. Там, где они коснутся субстрата, может начаться процесс прикрепления к нему. Если образуется контакт с незакрепленной частицей, филоподия нередко прилепляется к ней и втягивается вместе с ней обратно. Как только число контактов клетки с субстратом становится достаточно велико, ее край как бы покрывается рябью; этот процесс и процесс образования филоподий могут сменять друг друга. Актин на этой стадии обнаруживается в больших количествах в складках клеточного края и в толстых волокнах, пересекающих околоядерное пространство. По мере того как клетка продолжает распластываться, эти волокна перераспределяются и образуют во внутренних областях клетки сеть с ячейками в форме многоугольников. В течение последующих часов полигональная актиновая сеть перестраивается в так называемые волокна натяжения, и клетка приобретает характерный для интерфазного фибробласта вид.

Перераспределение тропомиозина происходит несколько иначе. На ранних стадиях, когда большое количество актина содержится в складках клеточного края и трансъядерных волокнах, практически весь тропомиозин диффузно распределен вокруг ядра. По окончании формирования полигональной сети тропомиозин обнаруживается уже в ней, отсутствуя, правда, в вершинах многоугольников. После перестройки сети тропомиозин располагается вдоль волокон натяжения с периодом приблизительно 1,5 мкм.

Еще один тип перераспределения демонстрирует а-актинин. На самых ранних стадиях этот белок, как и тропомиозин, распределен диффузно в центре фибробласта. Однако примерно через восемь часов он образует небольшие скопления, совпадающие с вершинами актиновых многоугольников. В местах расположения этих скоплений находятся так называемые фокальные контакты, т. е. те участки, где клетка приближается к субстрату на расстояние менее 15 нм. После завершения перестройки фибробласта а-актинин оказывается связанным с волокнами натяжения, располагаясь вдоль них с тем же периодом, что и тропомиозин (т. е. около 1,5 мкм), но в противофазе с ним, и, кроме того, концентрируется в складках мембраны на краю клетки.

В фибробластах встречаются и некоторые другие белки, ассоциированные с актином. Миозин находят преимущественно в волокнах натяжения, более или менее в тех же местах, что и тропомиозин; он отсутствует в микроотростках клетки, складках клеточного края и фокальных контактах. Один из немногих белков, распределенных подобно актину - филамин. Единственное место, где есть актин, но нет филамина - это самые кончики микроотростков. В свою очередь, филамин имеется в пространстве между волокнами натяжения, весьма вероятно поэтому, что он может быть ассоциирован в клетке не только с актином, но также и с другими белками.

Два актин-связывающих белка - фимбрин и винкулин - распределены в полностью распластанном фибробласте наиболее удивительно. Фимбрин (мол. масса 68 кДа) был первоначально выделен из микроворсинок. Небольшое количество этого белка есть в волокнах натяжения, но в основном он обнаруживается на периферии клетки: его много в складках клеточного края, микроотростках, микроворсинках и филоподиях. В отличие от фимбрина, винкулин ассоциирован преимущественно с фокальными контактами; помимо того, немного винкулина диффузно распределено в центральной части клетки. Винкулин остается связанным с обращенной к цитоплазме поверхностью клеточной мембраны в точках фокальных контактов даже после того, как актин был тем или иным способом из фокальных контактов удален. По этой причине винкулин считают одним из белков, расположенных в фокальных контактах наиболее близко к плазматической мембране.

Актин в фибробластах служит компонентом цитоскелетных структур, и каждая из них характеризуется своим спектром ассоциированных с актином белков. При. всяком серьезном исследовании цитоскелета фибробластов возникает один и тот же настоятельный вопрос: почему разные ассоциированные с актином белки локализуются в разных частях клетки? Для некоторых из этих белков ограничения в распределении, вероятно, могут быть обусловлены наличием у них дополнительной связывающей активности: для винкулина, например, это способность связываться с мембраной. Будет ли такое объяснение адекватным и во всех других случаях или придется дополнительно учитывать иные динамические взаимодействия, станет ясно лишь в ходе дальнейших исследований.

Вторая из основных фибриллярных систем фибробласта - это система микротрубочек. Микротрубочки сходятся, как в фокусе, в районе центриолей, в центральной части клетки. Сразу после пересева клеток никакой сложной сети микротрубочек в них не видно. Однако со временем микротрубочки удлиняются, становятся изогнутыми и в конце концов достигают периферии клетки. Микротрубочки имеются также в клетке во время митоза; кроме того, их находят в первичной ресничке, рудиментарной жгутикоподобной органелле. В интерфазе микротрубочки принимают участие в процессе поляризации клетки, от них зависит способность клетки формировать складки и филоподии лишь с одного края и осуществлять направленное движение. Микротрубочки нужны также для транспортировки материала, для внеклеточного матрикса от аппарата Гольджи наружу.

Третью основную фибриллярную систему в фибробластах образуют промежуточные филаменты виментинового типа. Они заполняют, переплетаясь, центральный район клетки и тянутся по направлению к ее периферии. Распространение виментиновых филаментов по клетке после митоза происходит лишь вслед за восстановлением микротрубочек. Виментиновые волокна окружают ядро; кроме того, они вступают в тесный контакт с волокнами натяжения. Хотя промежуточные филаменты фибробластов состоят в целом из виментина, по меньшей мере в одном случае - у фибробластов сердца - в филаментах достоверно обнаружено также небольшое количество десмина, белка, который находят обычно в мышечных клетках. По-видимому, десмин в сердечных фибробластах сополимеризуется с виментнном при образовании промежуточных филаментов.

Для изучения локализации цитоскелетных белков применяются главным образом иммуноцитохимические методы. Надежность результатов, получаемых с помощью этих методов, зависит как от специфичности используемых антител, так и от доступности для антител изучаемого компонента цитоскелета. То, что на иммунофлуоресцентные методы исследования можно в целом полагаться, достаточно убедительно доказывается опытами, в которых путем микроинъекции вводили в клетки флуоресцентно меченные белки. Такие опыты были поставлены с а-актинином, винкулином, тубулином, белками, ассоциированными с микротрубочками, и актином. Однако ни в одном из опытов не было выявлено никаких новых структур, отличных от тех, в которых используемый для микроинъекции белок уже был обнаружен прежде методом иммунофлуоресценции. Это подтверждает специфичность иммунофлуоресценции, хотя, впрочем, и не исключает возможности существования таких структур, которые настолько плотны или стабильны, что в них не могут проникнуть ни антитела, ни экзогенные структурные белки.

Цитоскелет фибробластов можно исследовать с высоким разрешением с помощью электронного микроскопа. Некоторые из иммуноцитохимических методов были модифицированы для применения их в электронной микроскопии, что сделало возможным электронно-микроскопическое выявление отдельных белков. Дополнительные детали структуры удается выявить путем использования экстрагированных препаратов цитоскелета или надлежащим образом фиксированных целых клеток. Когда фибробласты экстрагируют раствором с невысоким осмотическим давлением, многие фибриллярные структуры сохраняются и могут быть идентифицированы иммуноферритиновым методом. Видны актиновые филаменты, ассоциированные друг с другом, а также с микротрубочками и промежуточными филаментами. В дополнение к этим трем основным типам фибриллярных структур в таких цитоскелетных препаратах выявляются многочисленные гетерогенные нити, сшивающие филаменты трех основных систем между собой. В более мягких условиях, при экстракции клеток в присутствии защищающей их сахарозы, можно выявить еще более сложную сеть. В такой сети нити расположены столь густо и имеют порой столь маленький диаметр, что различить их на обычных тонких срезах клетки не удается. Наконец, совсем уже сложная картина, включающая тончайшие, изменчивые микротрабекулы, связанные как с филаментами основных тиггов, так и с внутриклеточными органеллами, наблюдается тогда, когда толстые срезы интактных клеток или прямо целые клетки, выращенные на подложках для электронной микроскопии, исследуются с помощью высоковольтных электронов. Увеличение сложности фибриллярных структур в результате мер по защите цитоскелета во время приготовления препаратов отражает, возможно, различия в продолжительности нахождения разных белков в составе цитоскелета. В самом деле, те белки, которые включаются в цитоскелет на короткое время (но достаточно часто), будут обнаруживаться в препарате лишь с помощью методов, обеспечивающих стабилизацию их связи с цитоскелетом, тогда как в случае значительной экстракции будут выявляться преимущественно те белки, для которых обмен с растворимой фазой клетки происходит редко.

А рабский поэт XI века Аль-Маарри воскликнул однажды с горечью: «Нам кажется, юности нет износа, но катятся годы камнями с откоса». С тех пор минули столетия. Ученые и медики не тратили время впустую: они трудились, чтобы подарить человечеству методики, способные замедлить процесс старения. Одной из самых совершенных омолаживающих технологий является терапия фибробластами – надежная и безопасная процедура, обеспечивающая поразительный результат. Она позволяет вернуть весну жизни – время, когда мы превосходно выглядим даже после бессонной ночи. Если Ваша кожа требует истинного омоложения, а Вы хотите с каждым днем выглядеть все моложе, достичь желаемого результата помогут современные клеточные технологии.

П ередовые клиники Европы и США уже давно взяли на вооружение прогрессивную методику омоложения фибробластами. За последние 7 лет несколько тысяч американцев участвовали в клинических испытаниях этой технологии, которые показали поразительный эффект омоложения, наступающий у некоторых пациентов уже через несколько недель, у других – только через несколько месяцев. После введения фибробластов пациенты отмечают длительное улучшение качества кожи, позитивные эффекты которого накапливаются до 18-24 месяцев и остаются стабильными 7 лет и более. Результаты исследований оказались настолько убедительными, что процедура была одобрена многими авторитетными медицинскими институтами (например, МСА (Агентство Контроля и управления Лекарств)).

Е ще недавно нашим соотечественникам приходилось отправляться в Англию, Швейцарию или Соединенные Штаты и платить там огромные суммы денег, чтобы пройти курс клеточной терапии. Сегодня процедуры с применением аутологичных фибробластов доступны и в России.

И сследованиям фибробластов в нашей стране посвящена не одна докторская диссертация, их изучением занимаются многие серьезные медучреждения (например, Институт хирургии им. А. В. Вишневского РАМН). Почему же эти клетки человеческого организма вызывают столь сильный интерес ученых? Все дело в их беспрецедентном омолаживающем потенциале. В них таится та самая волшебная формула вечной юности, которую люди пытались вывести в течение многих столетий.

Что такое фибробласты и для чего они нужны?

Слово фибробласт содержит два корня – «fibra», что в переводе означает «волокно», и «blastos» – «росток». Фибробласты – это клетки соединительной ткани, которые имеют ядро и характеризуются округлой или веретенообразной формой и множеством отростков. Это наиболее ценные клетки среднего слоя кожи (дермы), входящие в состав стромально-васкулярной фракции, принципиально разделяющейся на 2 группы:

1. Васкулярные (сосудистые) клетки: эндотелиальные, перициты, гладкомышечные, циркулирующие клетки крови – эритроциты, лейкоциты, моноциты, макрофаги, Т-лимфоциты, преадипоциты.

2. Фибробластоподобные клетки, к которым относятся непосредственно фибробласты и их предшественники – стромальные (они же мультипотентные, мезенхимальные) стволовые клетки.

Не является публичной офертой! Имеются противопоказания. Перед использованием необходима консультация специалиста.

Исходя из вышеприведенной классификации, становится понятно, что фибробласты – это не стволовые клетки, а их более зрелые и высокоорганизованные последователи. В отличие от стволовых клеток, которые могут дать начало клеткам любой ткани нашего организма, фибробласты могут превратиться только в малоактивный фиброцит.

Без фибробластов сохранение структурной целостности соединительной ткани не представлялось бы возможным, поэтому роль фибробластов трудно переоценить – это мощные фабрики, которые вырабатывают и постоянно обновляют структурные компоненты дермы и межклеточного вещества, а также множество биологически активных веществ, влияющих на процессы регенерации:

1. Именно фибробласты синтезируют составные компоненты соединительной ткани, ради воспроизводства которых разрабатываются самые современные и высокотехнологичные косметологические процедуры. Речь идет о коллагене, эластине и гиалуроновой кислоте – натуральных веществах дермы, обеспечивающих ее тургор, упругость, эластичность и увлажненность. Благодаря фибробластам вырабатываются также протеогликан, фибронектин, хондроитинсульфат, ламинин и другие элементы межклеточного матрикса, отвечающие за красоту и здоровье кожи.

2. Фибробласты постоянно обновляют дерму и не позволяют накапливаться в ней поврежденным волокнам. Ферменты, которые выделяются фибробластами, разрушают отжившие свой срок, старые и поврежденные эластин, коллаген и гиалуроновую кислоту, при этом заменяя их новыми и здоровыми. Процесс разрушения-восстановления проходит непрерывно, обеспечивая обновление межклеточного вещества. Особенно интенсивно происходит обмен гиалуроновой кислоты.

3. Фибробласты – это уникальные лекари нашего организма. При любом повреждении они с током крови «сбегаются» в очаг травмы и обеспечивают максимально быстрое восстановление разрушенных участков, заживление ран и эпителизацию (быстрое восстановление эпидермиса – поверхностного слоя кожи).

Не является публичной офертой! Имеются противопоказания. Перед использованием необходима консультация специалиста.

П ервая задача, которую преследуют фибробласты – восстановление барьера для поддержания постоянства внутренней среды, т.е. «залепить дырки». Поэтому они начинают очень активно делиться и в авральном режиме вырабатывать молекулы соединительной ткани, которые в спешке формируются крупные, грубые, незрелые, располагающиеся в тканях хаотично. Так появляется первый рубец – красный, плотный, неэластичный, «слабый».

Ф ибробласты размножаются гораздо быстрее, чем клетки эпидермиса, поэтому, если повреждение базальной мембраны больше 5 мм, то рубец выйдет на поверхность. Если меньше, то восстановится полнослойная кожа.

З атем фибробласты начинают вырабатывать ферменты, разрушающие волокна и постепенно замещать их зрелыми, эластичными, структурными. И рубец бледнеет, становится эластичным, тонким, прочным.

4. Отвечают фибробласты и за регенерацию кожи (восстановление, обновление), так как именно они продуцируют очень важные факторы роста – регуляторные белки (тканевые гормоны), функцией которых является стимуляция деления и роста клеток дермы и эпидермиса, а также формирования новых сосудов. Перечислим только некоторые факторы роста, вырабатываемые фибробластами:

Основной фактор роста фибробластов (bFGF) отвечает за формирование и развитие всех типов клеток кожного покрова, заставляет фибробласты активно вырабатывать коллагеновые и эластиновые волокна, гиалуроновую кислоту.

Трансформирующий ростовой фактор (TGF-бета) отвечает за быструю регенерацию поврежденной дермы. Он притягивает фибробласты к месту повреждения и активизирует выработку ими коллагеновых волокон и фибронектина – веществ, обеспечивающих восстановление травмированной кожи.

Трансформирующие ростовые факторы (TGF-альфа, a-NGF) вызывают неоангиогенез – процесс формирования новых сосудов в коже.

Эпидермальный фактор роста (EGF) ускоряет деление и созревание кератиноцитов.

Фактор роста кератиноцитов (KGF) ускоряют процессы заживления и эпителизации ран, стимулируя размножение и развитие клеток эпидермиса (кератиноцитов).

5. Травма является для фибробластов своего рода сигналом, заставляющим их делиться в ускоренном темпе и продуцировать факторы роста, которые в свою очередь притягивают к очагу повреждения фибробласты и другие клетки, обеспечивающие восстановление поврежденной ткани.

Не является публичной офертой! Имеются противопоказания. Перед использованием необходима консультация специалиста.

Уникальные свойства фибробластов

1. Клетки нашего организма не могут размножаться бесконечно и их количество сокращается приблизительно на 10-15 % каждые 8-10 лет. Причем процесс идет в геометрической прогрессии. Это связано с тем, что при каждом делении клетки утрачивается небольшой фрагмент ДНК. Поначалу теряются участки ДНК (теломеры), не несущие важной информации для функционирования клетки. С каждым делением длина теломеров уменьшается и когда они «заканчиваются» и возникает угроза потери фрагментов ДНК, несущих значимую информацию для клетки, ее деление прекращается. Максимально возможное количество делений составляет в среднем 50 ± 10 и называется «предел Хейфлика», в честь американского ученого, в 1961 году открывшего этот феномен. Отсчет количества делений начинается в эмбриональном периоде и после того, как исчерпывается лимит, начинается старение клеток, тканей и организма в целом.

2. Ранее существовало мнение, что с течением времени фибробласты утрачивают способность к делению и превращаются в фиброциты – зрелые клетки, отличающиеся малой активностью. Однако в результате научных исследований было выяснено: несмотря на то, что количество фибробластов с возрастом уменьшается, они не теряют свои функциональные качества и по-прежнему способны делиться, но по какой-то причине перестают это делать, просто «засыпают» и при необходимости могут переходить вновь в активную форму. По всей видимости, причина этого кроется в наличии фермента теломеразы, которая после каждого деления клетки восстанавливает длину теломера, тем самым увеличивая количество делений фибробласта. Впервые этот механизм, обеспечивающий способность бесконечного деления, был обнаружен у стволовых клеток.

Э то открытие повлекло за собой разработку методики культивирования аутологичных фибробластов с их последующей трансплантацией в дерму пациента. Процедура является по сути дела воплощением мечты о вечной молодости, ведь она предполагает не только устранение возрастных признаков, но и воздействие на саму причину увядания кожи.

Не является публичной офертой! Имеются противопоказания. Перед использованием необходима консультация специалиста.

3. Возраст донора фибробластов не имеет значения для продолжительности их жизни, функциональной активности и способности к делению. Этот феномен связан с тем, что в процессе культивирования происходит их омоложение. К такому выводу пришел Cristofalo с соавторами, проведя многолетние исследования. По его мнению, в лаборатории клетки возвращаются в состояние, характеризующееся высокой функциональной активностью и приближающее их по свойствам к мезенхимальным стволовым клеткам.

4. В процессе выделения фибробластов из кусочка кожи пациента получается первичная культура клеток, содержащая как молодые, так и старые клетки. Далее все эти клетки помещаются в среду, содержащую эмбриональную сыворотку, т.е. в условия, которые наблюдаются в эмбриональном состоянии. При этом стимулируется деление молодых клеток, сохранивших высокие способности к росту, и разбавление или вымывание из культуры старых клеток, которые потеряли способность к пролиферации. Таким образом, культура как бы омолаживается. Помимо этого, по данным Makinodan, старые клетки в подобных условиях реактивируются и в последующем, при введении в дерму заселяют ее и усиленно синтезирует весь комплекс компонентов внеклеточного матрикса и факторов роста, необходимый для поддержания кожи пациента в оптимальном физиологическом состоянии.

Важно отметить, что речь идет о собственных клетках пациента, которые, взрослея, не будут поглощаться макрофагами в отличие от пересаженных донорских клеток.

5. В процессе культивации фибробласты утрачивают ген чужеродности, а также они неспособны вызывать онкологию, что позволяет использовать для терапии «чужие» - донорские клетки, что уже доказано многолетними клиническими испытаниями. Впервые методика культивирования фибробластов появилась в 1968 году и применялась для ускорения заживления ран. В 1998 году FDA одобрила первый клеточный продукт на основе фибробластов Apligraf для применения в камбустиологии (лечения ожогов). И только после этого появилось новое направление в эстетической медицине, а именно терапия фибробластами возрастных изменений, а в стоматологии – лечение гингивитов. Правда, поначалу применялись только донорские фибробласты.

Механизм действия такого метода связан со способностью фибробластов синтезировать коллаген, эластин, гиалуроновую кислоту и другие компоненты межклеточного вещества, а также факторы роста, что ускоряет деление и рост эпителия, и в конечном итоге приводит к восстановлению поверхностного и среднего слоя кожи – эпидермиса и дермы.

Не является публичной офертой! Имеются противопоказания. Перед использованием необходима консультация специалиста.

6. При любом термическом поражении кожи (ожоге или отморожении) происходит повреждение кожи, а степень выраженности воспалительных явлений и длительность (а подчас и способность к восстановлению) зависит от глубины ее поражения:

I степень – покраснение, отек кожи (стихают через 3-4 дня) и боль (сохраняется 1-2 дня) вследствие обратимого поражения поверхностных слоев эпидермиса. В косметологии такое повреждение кожи наносится специально с помощью поверхностных химических или лазерных пилингов с целью омоложения.

I I степень – образование пузырей, наполненных прозрачным содержимым в результате гибели слоев эпидермиса (до базального, росткового слоя) и их отслойкой. На месте ожога в течение некоторого времени держатся сильные боли и жжение, однако в течение 10-14 дней происходит полное восстановление целостности эпидермиса без образования рубцов. Соответствует срединным пилингам.

IIIа степень – неполный некроз кожи с сохранением дермы и ее производных - потовых и сальных желез, волосяных луковиц, из эпителия которых происходит самостоятельное восстановление эпидермиса в течение 4–6 недель, иногда с образованием рубцов кожи с участками гипер- и депигментации.

IIIб степень – полный некроз всей толщи кожи.

IV степень – омертвение кожи и тканей, под ней расположенных. Эпителизация в таких случаях возможна лишь с краев раны и происходит она очень медленно. Самостоятельно может зажить только рана небольших размеров, т.к. возможности восстановления эпидермиса по краям раны составляют не более 5 мм.

Не является публичной офертой! Имеются противопоказания. Перед использованием необходима консультация специалиста.

Важным признаком, отличающим IIIа и IIIб степень, является сохранение болевой чувствительности в первом случае. У детей до полового созревания довольно часто такие ожоги заживают с формированием гипертрофических рубцов. На таком уровне выполняется глубокая лазерная шлифовка или глубокий химический пилинг кожи. Возможно это только на лице, которое характеризуется очень большим количеством придатков кожи, высокой способностью к регенерации, очень активным обменом веществ в клетках и кровоснабжением. На остальных участках кожи нашего тела такое агрессивное воздействие неизбежно приводит к формированию рубцов.

При поверхностных ожогах I, II и IIIа степени фибробласты наносят для комплексного лечения ран большой площади с целью ускорения эпителизации. При глубоких – в сочетании с пересадкой собственной кожи, которой при этом необходимо гораздо меньше.

7. Аутологичные (собственные) и донорские культивированные фибробласты не вызывают аллергических реакций или онкогенеза после трансплантации. Организм распознает их как свои, а не чужеродные клетки, поэтому и не включает механизм защиты от них.

Важный нюанс – омолаживающее действие собственных культивированных фибробластов является гораздо более пролонгированным, чем аналогичное действие донорских клеток. Последних со временем все же распознают и поглощают иммунные клетки нашего организма, поэтому результат остается стабильным не более 2-х лет .

Не является публичной офертой! Имеются противопоказания. Перед использованием необходима консультация специалиста.

Особенности старения

А мериканские ученые опубликовали данные, согласно которым после 44 лет для женщин (исходя из средней продолжительности жизни, составляющей 78,8 лет) и после 40 лет для мужчин (исходя из средней продолжительности жизни, составляющей 72,6 года) человек неминуемо начинает сталкиваться с болезнями. Другими словами, почти половину жизни он обречен угасать, страдая от недугов и немощи. Первые признаки деструктивного процесса старения появляются уже в 30-летнем возрасте. Ситуацию усугубляет современный ритм жизни, сопряженный с психическими перегрузками, который самым пагубным образом влияет на организм человека.

К ак уже говорилось выше, благодаря деятельности фибробластов постоянно происходит обновление дермы за счет баланса двух разнонаправленных процессов: разрушение отживших, старых волокон и синтез новых. НО, в определенный момент по какой-то причине (до сих пор не ясной, т.к. начаться это явление может у людей в разном возрасте) снижается способность фибробластов к делению и синтезу веществ. Вместе с тем процесс разрушения старых волокон будет продолжаться еще долгое время, что повлечет за собой уменьшение объема соединительной, мышечной, костной и других видов тканей. Т. е. процесс разрушения начинает преобладать над процессом созидания.

Благодаря предусмотренному природой резерву клеток, последствия дисбаланса остаются не слишком заметными в течение нескольких лет. Между тем после 40-45 лет избежать возрастных изменений не удается никому и подчас они настигают нас лавинообразно, а многих женщин этот период связан с наступлением менопаузы и началом гормонального старения. Именно поэтому Виктор Гюго назвал данный возраст «старостью юности». Спустя время процесс гибели клеток и тканей останавливается, вновь устанавливается баланс между созидательными и разрушительными процессами, однако к этому возрасту человек превращается уже в «усохшего» старичка или старушку. В стареющей коже уменьшается толщина дермы, содержание влаги в ней падает, в результате кожа теряет упругость и эластичность. Следствием этого является растяжение кожи и образование морщин.

Не является публичной офертой! Имеются противопоказания. Перед использованием необходима консультация специалиста.

П роцессы обновления и регенерации тканей замедляются, что влечет за собой неприятные последствия:

- базальный (ростковый, регенераторный) слой становится тоньше, образуется все меньше кератиноцитов;

Истончаются клетки эпидермиса (роговые чешуйки);

Процесс удаления роговых чешуек с поверхности кожи замедляется, в результате чего роговой слой становится толще;

Дерма стремительно теряет толщину, количество и размер фибробластов, макрофагов, тканевых базофилов и других клеток дермы уменьшается. Они перестают справляться со своими функциями, что рано или поздно приводит к дефициту коллагена, эластина и межклеточного вещества. Начиная примерно с 25-летнего возраста, синтез коллагена и эластина – волокон, благодаря которым кожа выглядит упругой и здоровой – сокращается ежегодно на 1 % ;

Деформируется структура эластиновых и коллагеновых волокон: они становятся толще, ригиднее, чем должны быть в норме, нарушается упорядоченность их расположения;

В организме вырабатывается все меньше гиалуроновой кислоты, что влечет за собой утрату увлажненности дермы, приводит к пересушенности кожи, образованию на ней микротрещинок и морщин, снижению ее эластичности и тургора;

Ухудшается кровоснабжение и поступление питательных веществ к клеткам дермы;

Восстановительные процессы протекают медленно.

Вышеперечисленные изменения не могут не сказываться на внешнем виде кожного покрова. Постепенно нарастает чувство сухости и стянутости кожи, кожный покров становится дряблым, тонким, неэластичным, покрывается мелкими морщинами и пигментными пятнами. Со временем все эти признаки старения накапливаются и приобретают явную выраженность. Особенно быстро стареют открытые участки кожи и места сгибов.

Не является публичной офертой! Имеются противопоказания. Перед использованием необходима консультация специалиста.

Омоложение фибробластами останавливает процесс старения

Н асыщение дермы молодыми фибробластами – максимально естественный, эффективный метод омоложения и профилактики старения, так как он позволяет возродить структуру дермы, а у возрастных пациентов является заместительной терапией.

У никальная процедура клеточного омоложения кожи, основанная на применении аутологичных фибробластов, останавливает процесс снижения запасов собственных клеток дермы. Методика не просто корректирует возрастные изменения, а воздействует на них на уровне микротекстуры: молодые фибробласты омолаживают дерму изнутри, а также стимулируют активность тех фибробластов, которые имеются в организме. Как следствие, повышается скорость деления клеток, быстрее обновляется поверхностный слой кожи, формируются новые молодые коллагеновые и эластиновые волокна, увеличивается содержание в дерме гиалуроновой кислоты. Вы снова наслаждаетесь видом сияющей бархатистой кожи, надолго забываете о морщинах, расширенных порах, пигментных пятнах, шелушении и сухости.

К леточная терапия справляется даже с растяжками – дефектами, которые практически невозможно устранить с помощью прочих малоинвазивных методик. Фибробласты не просто останавливают биологические часы, а заставляют их идти в обратном направлении. А если, спустя какое-то время их активность снизится и они заснут, то простые методы физической травмы, проникающей в дерму (такие как диодное и углекислотное лазерное омоложение кожи), вновь их разбудят и заставят долгое время трудиться, многократно усиливая омолаживающий эффект.

Не является публичной офертой! Имеются противопоказания. Перед использованием необходима консультация специалиста.

В ведение в дерму культивированных в условиях лаборатории фибробластов позволяет вернуть коже свойственные молодости эластичность и упругость. Более того, если в последующем вы будете делать косметологические процедуры или пластические операции, то получите гораздо более выраженный эффект, чем те, кто не активировал предварительно собственные фибробласты и не пополнил их запас.

С казочный эффект использования аутологичных фибробластов оценили уже многие знаменитости. Ведь результаты процедуры действительно поразительны: сеть мелких морщин бесследно исчезает, глубокие складки разглаживаются. День за днем вы наблюдаете в зеркале, как кожа становится все более сияющей и упругой, улучшается ее тонус, разглаживается сеть мелких морщин, а цвет лица становится здоровым. Шея и руки больше не выдают возраст – кожа этих частей тела приобретает подтянутый вид и наполненность. Трансплантация культивированных фибробластов повышает защитно-барьерные свойства кожи, а значит неблагоприятные факторы и стрессы не смогут украсть молодость и красоту.

Т ерапия аутологичными фибробластами значительно эффективнее, чем инъекции Ботокса, которые при длительном и частом применении может вызывать повреждение нервных окончаний и нарушение питания кожи.

П омимо этого, введение фибробластов более результативно, чем заместительная терапия гиалуроновой кислотой, которая омолаживает кожу на небольшой промежуток времени, а затем их необходимо повторять. При частом использовании и с течением времени, на искусственную гиалуроновую кислоту организм начинает вырабатывать антитела, и разрушение введенных препаратов происходит все быстрее. Кроме того, введение избытка (особенно в возрасте до 35 лет!) гиалуроновой кислоты, оказывает тормозящее влияние на синтез структурных компонентов кожи фибробластами, тем самым косвенно ускоряя старение.

Не является публичной офертой! Имеются противопоказания. Перед использованием необходима консультация специалиста.

Показание к терапии фибробластами:

Профилактика старения – инъекции можно начинать с 40 лет, тем самым выполняется заместительная терапия;

Омоложение кожи лица, шеи, декольте, рук устраняет признаки старения: истонченность, дряблость, сниженный тургор и эластичность, пигментацию, атрофичность и мелкую морщинистость;

Улучшение качества кожи тела: живота, спины, бедер. Терапия фибробластами усиливает эластичность и тонус, тем самым оказывая лифтинговый эффект;

Устранение пигментации вокруг глаз;

Ускорение «созревания» молодых рубцов – в «возрасте до 12 месяцев;

Лечение постакне рубцов;

Лечение растяжек;

Подготовка к пластическим операциям и быстрое восстановление после них;

Ускорение восстановления после пилингов, лазерных процедур и т.д.

Противопоказания к терапии фибробластами:

Острые инфекционные заболевания;

Обострение хронических болезней;

Аутоиммунные заболевания соединительной ткани;

Склонность к келоидным и гипертрофическим рубцам;

Онкологические заболевания;

Длительная терапия стероидами;

Беременность, лактация.

Терапия фибробластами

Е сли говорить о терапии аутологичными фибробластами просто, то она состоит из нескольких этапов:

1. Забор кусочка кожи. Его можно брать на любом участке тела, важно только соблюсти размер – около 5*1,5 см. От размера забранного участка кожи зависит количество фибробластов, которое получат в лаборатории «Покровского банка стволовых клеток» (с которым сотрудничает наша клиника). Для того чтобы правильно насытить кожу молодыми клетками, за одну процедуру необходимо (по специальной методике!) ввести достаточное количество фибробластов (около 2-3 миллионов в 1 мл). Поэтому технологи лабораторий просят кусочек кожи побольше.

Не является публичной офертой! Имеются противопоказания. Перед использованием необходима консультация специалиста.

Наиболее часто мы его забираем, иссекая здоровую кожу по ходу существующих на теле рубцов от ранее перенесенных операций или травм, а при их отсутствии из области паха. После забора необходимого участка, ранка зашивается послойно, заканчивая внутрикожным швом, который мы снимаем на 7-10 день после операции. В последствие на этом месте останется тонкий малозаметныйнитевидный шов, который легко прячется даже в самых открытых трусиках.

Для выполнения данного этапа требуется сдать анализы крови: общий клинический, биохимический (глюкоза, АЛТ, АСТ, билирубин, мочевина, креатинин) и коагулограмму.

Для выделения и культивирования фибробластов подходит кожа, удаленная в ходе эстетических операций (подтяжка лица, блефаропластика, абдоминопластика и т.д.). Многие пациенты хотят в последующем повторить процедуру, и технологи сразу культивируют две порции фибробластов, одну из которых хранят в криогенной камере до нужного момента – чтобы не пришлось в следующий раз забирать кусочек кожи.

2. Выделение и культивирование фибробластов в лаборатории «Покровского банка стволовых клеток»: кусочек кожи измельчается, обрабатывается специальными ферментами, промывается физиологическим раствором. Потом вышедшие при этом клетки осаждаются в центрифуге и высеваются на специальную питательную среду. Размножаются до необходимого количества, снимаются с подложки, очищаются от остатков среды, осаждаются в центрифуге.

3. Очень важна система контроля качества полученных в результате культивирования фибробластов. Для этого ежедневно контролируют и удаляют из культуры клетки, обладающие онкогенным потенциалом: ежедневный контроль формы, строения, активности размножения клеток, а также исследование ДНК и при необходимости – уровня экспрессии (выделения) онкогенных маркеров. Помимо этого, контроль качества включает анализ на бактериальную загрязненность и на отсутствие вирусов ВИЧ, гепатитов. На каждую порцию клеток предоставляется паспорт фибробластов, в котором указывается ФИО донора, дата, время изготовления, количество клеток в 1 мл, и отрицательные результаты тестов на онкогенность и инфекции.

Далее возможны варианты – они либо вводятся в физиологическом растворе методом мезотерапии (для омоложения), либо помещаются на специальный гелевый носитель (для заживления ран и ожогов). Занимать весь этот процесс может от 4 до 6 недель.

Не является публичной офертой! Имеются противопоказания. Перед использованием необходима консультация специалиста.

4. Каждая порция клеток готовится не только к определенной дате, но и заранее оговоренному времени, т.к. фибробласты вне тканей человека уязвимы и должны быть введены в течение 6 часов, т.к. после этого они погибнут. Вводятся фибробласты 5 раз с интервалом 2 недели, мезотерапевтической техникой, в верхние слои кожи. Такая методика обеспечивает стабильность результата и омолаживающий эффект. При этом хорошо работает правило: чем больше площадь обработки, тем значительнее омоложение.

Р езультат от терапии собственными фибробластами накопительный, он появляется на уровне ощущений спустя 1-1,5 месяца от начала процедур (как правило, к третьей) и затем постепенно усиливается до 12-18 месяцев, а затем остается стабильным от 5 лет и более. Это метод естественного омоложения кожи, абсолютно безопасный, высокоэффективный и «долгоиграющий». Введение фибробластов направлено на улучшение качества кожи, т.е. ее тургора, тонуса, цвета, плотности и т.д., НО никогда не приводит к лифтингу !

Е сли же Вы начали замечать, что фибробласты снижают свою активность – их легко простимулировать лазерной терапией (СО, диодный, неодимовый лазеры, действующие надерму), эффект от которой будет намного выраженнее и заметнее.

ПОЛИПЛОИД- организм, происходящий от одной или двух родительских форм путем удвоения числа хромосом. Явление увеличения числа хромосом наз. полиплоидией. Это удвоение может быть спонтанным или искусственно индуцированным. Впервые явление полиплоидии было открыто И.И.Герасимовым в 1890г.

ПОЛИПЛОИДИЯ- это увеличение числа наборов хромосом в клетках организма, кратное гаплоидному (одинарному) числу хромосом; тип геномной мутации . Половые клетки большинства организмов гаплоидны (содержат один набор хромосом – n), соматические – диплоидны (2n).

Организмы, клетки которых содержат более двух наборов хромосом, называются полиплоидами: три набора – триплоид (3n), четыре – тетраплоид (4n) и т. д. Наиболее часто встречаются организмы с числом хромосомных наборов, кратным двум, – тетраплоиды, гексаплоиды (6 n) и т. д. Полиплоиды с нечётным числом наборов хромосом (триплоиды, пентаплоиды и т. д.) обычно не дают потомства (стерильны), т. к. образуемые ими половые клетки содержат неполный набор хромосом – не кратный гаплоидному.

Полиплоидия может возникнуть при нерасхождении хромосом в мейозе . В этом случае половая клетка получает полный (нередуцированный) набор хромосом соматической клетки (2n). При слиянии такой гаметы с нормальной (n) образуется триплоидная зигота (3n), из которой развивается триплоид. Если обе гаметы несут по диплоидному набору, возникает тетраплоид.

Полиплоидные клетки могут возникнуть в организме при незавершённом митозе : после удвоения хромосом деления клетки может не происходить, и в ней оказываются два набора хромосом. У растений тетраплоидные клетки могут дать начало тетраплоидным побегам, цветки которых будут вырабатывать диплоидные гаметы вместо гаплоидных. При самоопылении может возникнуть тетраплоид, при опылении нормальной гаметой – триплоид. При вегетативном размножении растений сохраняется плоидность исходного органа или ткани.

Полиплоидия широко распространена в природе, но среди разных групп организмов представлена неравномерно. Большое значение этот тип мутаций имел в эволюции диких и культурных цветковых растений, среди которых ок. 47 % видов – полиплоиды. Высокая степень плоидности свойственна простейшим – число наборов хромосом у них может возрастать в сотни раз. Среди многоклеточных животных полиплоидия редка и более характерна для видов, утративших нормальный половой процесс, – гермафродитов (см.Гермафродитизм ), напр. земляных червей, и видов, у которых яйцеклетки развиваются без оплодотворения (см. Партеногенез ), напр. некоторых насекомых, рыб, саламандр. Одна из причин, по которой полиплоидия у животных встречается значительно реже, чем у растений, заключается в том, что у растений возможно самоопыление, а большинство животных размножается путём перекрёстного оплодотворения, и, значит, возникшему мутанту-полиплоиду нужна пара – такой же мутант-полиплоид другого пола. Вероятность подобной встречи крайне низка. Довольно часто у животных бывают полиплоидными клетки отдельных тканей (напр., у млекопитающих – клетки печени).

Полиплоидные растения часто более жизнеспособны и плодовиты, чем нормальные диплоиды. О их большей устойчивости к холоду свидетельствует увеличение числа видов-полиплоидов в высоких широтах и в высокогорьях.

Поскольку полиплоидные формы часто обладают ценными хозяйственными признаками, искусственную полиплоидизацию применяют в растениеводстве для получения исходного селекционного материала. С этой целью используют специальные мутагены (напр., алкалоид колхицин), нарушающие расхождение хромосом в митозе и мейозе. Получены урожайные полиплоиды ржи, гречихи, сахарной свёклы и др. культурных растений; стерильные триплоиды арбуза, винограда, банана популярны благодаря бессемянным плодам.

Применение отдалённой гибридизации в сочетании с искусственной полиплоидизацией позволило отечественным учёным ещё в 1-й пол. 20 в. впервые получить плодовитые полиплоидные гибриды растений (Г.Д. Карпеченко, гибрид-тетраплоид редьки и капусты) и животных (Б.Л. Астауров, гибрид-тетраплоид тутового шелкопряда).

(Полиплоидные ряды)

Различают:

-автополиплоидию (кратное увеличение числа наборов хромосом одного вида), характерную, как правило, для видов с вегетативным способом размножения (автополиплоиды стерильны в связи с нарушением конъюгации гомологичных хромосом в процессе мейоза),

-аллополиплоидию суммирование в организме числа хромосом от разных видов), при крой обычно происходит удвоение числа хромосом у бесплодного диплоидного гибрида, и он становится в результате этого плодовитым.

- эндополиплоэдию- простое увеличение числа хромосом в одной клетке или в клетках целой ткани (тапетум).

Как видно из схемы, митотическая полиплоидизация происходит в результате удвоения числа хромосом в соматической клетке без последующего образования клеточной перегородки. При зиготоческой полиплоидизации образование зигот идет нормально, но первое деление по типу митоза не сопровождается разделением ее на две клетки. В результате клетки образовавшегося зародыша будут иметь двойной набор хромосом (4х). И наконец, мейотическая полиплоидизация имеет место при отсутствии редукции числа хромосом в генеративных клетках (яйцеклетка, спермии).

Спонтанная полиплоидизация- явление очень редкое. В исследованиях для получения полиплоидов использовали чаще всего тепловой шок и закись азота. Однако подлинный прогресс в изучении полиплоидии был достигнут после открытия Блексли и др. в 1937г. алкалоида колхоцина (С 22 Н 26 О 6), получаемого из безвременника. С тех пор, он с успехом применяется для получения полиплоидов у сотни видов растений. Колхицин воздействует на веретено деления в клетке, препятствуя расхождению хромосом к полюсам на стадии анафазы, способствуя таким образом удвоению их числа в ядре: см. рис.

Воздействию колхицином подвергают апикальные меристемы, что позволяет получать вполне плодовитые формы растений с удвоенным числом хромосом.

Полиплоидия имеет важное значение в эволюции культурных и дикорастущих растений (полагают, что около трети всех видов растений возникли за счёт П.), а также нек-рых групп животных (преим. партеногенетических). Полиплоиды часто характеризуются крупными размерами, повышенным содержанием ряда веществ, устойчивостью к неблагоприятным факторам внеш. среды и др. хозяйственно полезными признаками. Они представляют важный источник изменчивости и м. б. использованы как исходный материал для селекции (на основе П. созданы высокоурожайные сорта с.-х. растений, устойчивые к болезням). В широком смысле под термином «П.» понимают как кратное (эуплоидия), так и некратное (анеуплоидия) изменение числа хромосом в клетках организма.

· А́втополиплоиди́я - наследственное изменение, кратное увеличение числа наборов хромосом в клетках организма одного и того же биологического вида. На основе искусственной автополиплоидии синтезированы новые формы и сорта ржи, гречихи, сахарной свёклы и других растений.

Автополиплоид - это организм, возникший путем спонтанного или индуцированного прямого увеличения числа хромосом вдвое. Увеличение числа хром-ом в кл.автополиплоидов приводит к увеличению размеров ядра и кл. в целом. Это влечет за собой увеличение размеров устьиц, волосков, сосудов, цветков, листьев, пыльцевых зерен и т.д. Увеличение числа хро-ом связано с укрупнением всего растения в целом и отдельных его органов.

К физиологическим особенностям автополиплоидов следует отнести:

Замедление клеточного деления

Увеличение вегетационного периода

Низкое осмотическое давление

Понижение устойчивости к абиотическим факторам внешней среды и др.

Как правило, автополиплоиды отличаются пониженной плодовитостью (связано это с особенностями мейоза).

Наследование признаков у автополиплоидов и диплоидов так же отличается, так как в геноме первых каждый ген представлен в четырех дозах. Поэтому, например, гетерозиготный тетраплоид ААаа при полной доминантности образует следующие гаметы: 1АА+4Аа+1аа. Соотношение (число) гамет определенного типа зависит от вероятности конъюгации хро-м, несущих гены А и а:

Эти пять генотипов получили название:

- квадриплекс (АААА)

- триплекс (АААа)

- дуплекс (ААаа)

- симплекс (Аааа)

- нулиплекс (аааа)

Согласно дозе доминантных аллелей. В целом соотношение будет 35:1, в отличии от менделевского расщепления при моногибридном скрещивании у диплоидов, равного 3:1.

В дикой природе, а также в культуре, автополиплоиды изолированы от диплоидов барьером не скрещиваемости, определяемой обычно отсутствием нормального прорастания пыльцевых трубок на рыльце пестиков, нарушением развития зародыша и эндосперма.

Увеличение размеров растений, крупности цветков, семян и т.д. привело к использованию автополиплоидов в декоративном цветоводстве (сорта хризантем, астр и т.д.) и селекции полевых зерновых и кормовых культур.

· А́ллополиплоиди́я - кратное увеличение количества хромосом у гибридных организмов. Возникает при межвидовой и межродовой гибридизации.

Аллоплоид- это организм, возникший в результате объединения хромосомных наборов разных видов.

Один из первых таких гибридов был получен Г.Д. Карпеченко при скрещивании редьки с капустой. Оба вида имеют диплоидное число хро-м =18, и относятся к разным родам. Обычно получаемые растения стерильны, но в этом случае спонтанно объединились гаметы с нередуцированным числом хром-м, в результате чего было получено плодовитое растение с 2n=36 (18+18). Оно получило название редично-капустный гибрид.С открытием колхицина, получение подобных гибридов не предоставляет проблемы.

АНЕУПЛОИДИЯ.

Анеуплоид- это организм с увеличенным или уменьшенным, не кратным гаплоидному числом хром-м. наиболее часто встречаются следующие типы анеуплоидов:

Нуллисомики 2n-2

Моносомики 2n-1

Трисомики 2n+1

Тетрасомики 2n+2

Моносомики, у кот. Не хватает одной хром-мы (2n-1), и нуллисомики (2n-2) у большинства растений не выживают.

Нуллисомики получаются при самоопылении моносомиков. У этих растений отсутствуют оба гомолога определённой хромосомы.

У моносомиков понижена фертильность. Это объясняется тем, что мужские гаметы (n-1) практически не выживают, а из яйцеклеток выживает меньше половины.

Трисомики (2n+1), получают скрещивая триплоиды с диплоидами. При этом трисомики выживают и у растений с небольшим числом хром-м, тогда как моносомики у этих растений полностью не жизнеспособны.

Гаплоидия.

Гаплоид- организм, содержащий в соматических клетках полный для данного вида набор не гомологичных хром-м (n). По внешнему виду гаплоиды соответствуют диплоидным растениям, но значительно мельче, т.к. имеют мелкие клетки с небольшими ядрами.

№ 52 ОТДАЛЕННАЯ ГИБРИДИЗАЦИЯ.