Klónok és őssejtek: A genetikai újraprogramozás rejtelmei 2013. Feb 20, Radnóti Miklós Gimnázium, Budapest



Hasonló dokumentumok
Nagy Krisztina Semmelweis Egyetem, Orálbiológiai Tanszék

Őssejtkezelés kardiovaszkuláris kórképekben

Gyakorlati tudnivalók nyertes pályázó és bíráló szemszögéből Prof. Dr. Dinnyés András,

Involvement of ER Stress in Dysmyelination of Pelizaeus-Merzbacher Disease with PLP1 Missense Mutations Shown by ipsc-derived Oligodendrocytes

Sejtek - őssejtek dióhéjban február. Sarkadi Balázs, MTA-TTK Molekuláris Farmakológiai Intézet - SE Kutatócsoport, Budapest

Áttörések és kihívások az őssejt-kutatásban

Molekuláris Medicina

A PLURIPOTENS ŐSSEJTEK KÜLÖNLEGES BIOLÓGIAI PROGRAMJA, EMBRIONÁLIS ÉS INDUKÁLT PLURIPOTENS ŐSSEJTEK

Computational Neuroscience

Embrionális őssejtek és őssejtvonalak

Tóth István Balázs személyi adatai és szakmai önéletrajza

Phenotype. Genotype. It is like any other experiment! What is a bioinformatics experiment? Remember the Goal. Infectious Disease Paradigm

FP7/H2020 kutatási és Marie Curie pályázatok tapasztalatai. Dr. Nagy Ildikó Igazgató HR, pénzügy, üzletfejlesztés

Orvosi Genomtudomány 2014 Medical Genomics Április 8 Május 22 8th April 22nd May

Indukált pluripotens sejtek (IPs) 6 év alatt a Nobel-díjig és 8 év alatt az öngyilkosságig

a Hwang Woo-Suk eset

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

Õssejtek és a klónozás lehetõségei

Report on esi Scientific plans 7 th EU Framework Program. José Castell Vice-President ecopa, ES

EPILEPSY TREATMENT: VAGUS NERVE STIMULATION. Sakoun Phommavongsa November 12, 2013

Kalman-féle rendszer definíció

ŐSSEJTEK: CSODATEVŐK VAGY CSAK CSODÁK?

Regional Expert Meeting Livestock based Geographical Indication chains as an entry point to maintain agro-biodiversity

Őssejtek és hemopoiézis 1/23

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

Őssejtek, őssejtterápia - alapfogalmak és alapjelenségek

Őssejtek, őssejtterápia - alapfogalmak és alapjelenségek

Problémák és lehetőségek a helyreállító gyógyítás területén

19.Budapest Nephrologiai Iskola/19th Budapest Nephrology School angol 44 6 napos rosivall@net.sote.hu

A SEJTMAGÁTÜLTETÉS, A SEJTEK ÁTPROGRAMOZÁSÁNAK TUDOMÁNYTÖRTÉNETI ÖSSZEFOGLALÓJA

A felszíni ektoderma differenciációja

Supplementary materials to: Whole-mount single molecule FISH method for zebrafish embryo

B-sejtek szerepe az RA patológiás folyamataiban

A rosszindulatú daganatos halálozás változása 1975 és 2001 között Magyarországon

Mik a klónok? Genetikailag azonos élılények, identikus ikrek

SEBÉSZETI ELŐADÁSOK Magyar nyelvű képzés, IV.évfolyam 2012/ félév, 7. szemeszter (Kedd: )

Őssejtek alkalmazása a klinikumban - mítosz vagy valóra váltható remények?

Oszvald Mária. A búza tartalékfehérjék tulajdonságainak in vitro és in vivo vizsgálata rizs modell rendszerben

Mangalica: The VM-MOE Treaty. Olmos és Tóth Kft. Monte Nevado

A homeopátia - hozzáadott érték az egészségügyi ellátásban

Skills Development at the National University of Public Service

Eredeti gyógyszerkutatás. ELTE TTK vegyészhallgatók számára Dr Arányi Péter 2009 március, 4.ea. Szerkezet optimalizálás (I.)

History. Barcelona 11 June 2013 HLASA 1

Nevezze meg a jelölt csontot latinul! Name the bone marked! Nevezze meg a jelölt csont típusát! What is the type of the bone marked?

RAYMOND RIFE gyógyító frekvenciái

A születéskor gyűjthető. őssejtekről, felhasználási. lehetőségükről, valamint a KRIO Intézet. szolgáltatásairól

FAMILY STRUCTURES THROUGH THE LIFE CYCLE

TÖBB SEJT. NAGYOBB BIZTONSÁG Miért válassza a Cord Blood Center őssejtbankot?

Őssejtek és hemopoiézis 1/23

4 vana, vanb, vanc1, vanc2

Transzgénikus technológiák az orvostudományban A kövér egerektől a reumás betegségek gyógyításáig

Szöveti Regeneráció, Gyógyulás Fibrózissal Krenács Tibor

Génátvitel magasabb rendű állatokba elméleti megfontolások, gyakorlati eredmények és génterápiás lehetőségek

Titán alapú biokompatibilis vékonyrétegek: előállítása és vizsgálata

A "Risk-based" monitoring háttere és elméleti alapja

A mesenchymális őssejtek regeneratív és immunmoduláló hatása

Szakmai önéletrajz. Tanulmányok: Tudományos minısítés:

Innovatív Medicina Közös Technológiai Kezdeményezés. Dr. Pörzse Gábor Semmelweis Egyetem Pályázati és Innovációs Igazgató IMI magyar képviselője

Correlation & Linear Regression in SPSS

Trinucleotide Repeat Diseases: CRISPR Cas9 PacBio no PCR Sequencing MFMER slide-1

(AD) β (A ) (2) ACDP ACDP ACDP APP. APP-C99 γ (3) A 40 A 42 A A A A 42/A 40. in vivo A A A A

A JUHTARTÁS HELYE ÉS SZEREPE A KÖRNYEZETBARÁT ÁLLATTARTÁSBAN ÉSZAK-MAGYARORSZÁGON

A 2012-ES ORVOSI NOBEL-DÍJAK NYOMÁBAN

SOLiD Technology. library preparation & Sequencing Chemistry (sequencing by ligation!) Imaging and analysis. Application specific sample preparation

AZ ERDÕ NÖVEKEDÉSÉNEK VIZSGÁLATA TÉRINFORMATIKAI ÉS FOTOGRAMMETRIAI MÓDSZEREKKEL KARSZTOS MINTATERÜLETEN

Miskolci Egyetem Gazdaságtudományi Kar Üzleti Információgazdálkodási és Módszertani Intézet. Correlation & Linear. Petra Petrovics.

Egy emlős mesterséges kromoszóma több génnel történő. feltöltésének új módszere

DOKTORI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI AZ OPPORTUNISTA HUMÁNPATOGÉN CANDIDA PARAPSILOSIS ÉLESZTŐGOMBA ELLENI TERMÉSZETES ÉS ADAPTÍV IMMUNVÁLASZ VIZSGÁLATA

Az Adept (ikodextrin 4% oldat) laparoszkópos adhesiolysis műtéteknél alkalmazva csökkenti az adhéziókat

IP/09/473. Brüsszel, március 25

Using the CW-Net in a user defined IP network

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

HELYSZÍNEK PROGRAM ÁPRILIS 20. csütörtök SZÁLLÁS

General information for the participants of the GTG Budapest, 2017 meeting

A vastagbélhám sejtkinetikai változásainak vizsgálata gyulladásos vastagbélbetegségekben a gyulladás szövettani aktivitásának függvényében

CISZTÁS FIBRÓZIS GYÓGYÍTHATÓ?!

Komplementrendszer szerepe

Új, komplex, átfogó szûrôprogram indult. Magyarország átfogó egészségvédelmi szûrôprogramjának (MÁESZ) eredményei 2015-ben

Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóközpont

sikeresnek bizonyult, és ami a legfontosabb az onkoterápiában, hogy a vegyület nem toxikus, ezért igen magas dózissal is eredményesn alkalmazható.

Néhány folyóiratkereső rendszer felsorolása és példa segítségével vázlatos bemutatása Sasvári Péter

INFÚZIÓS PUMPA BEMUTATÓ. dr. Nagy Péter Budapest, Október 4

TÁPLÁLKOZÁSI AKADÉMIA

Utolsó frissítés / Last update: február Szerkesztő / Editor: Csatlós Árpádné

A modern e-learning lehetőségei a tűzoltók oktatásának fejlesztésében. Dicse Jenő üzletfejlesztési igazgató

TÁMOP /1/A Tantárgy címe: Transzdifferenciáció és regeneratív medicina Dr. Balogh Péter és Dr. Engelmann Péter

A génterápia genetikai anyag bejuttatatása diszfunkcionálisan működő sejtekbe abból a célból, hogy a hibát kijavítsuk.

AZ ANABOLIKUS ÉS SZEKVENCIÁLIS KEZELÉS HELYE AZ OSTEOPOROSIS TERÁPIÁJÁBAN

Az immunrendszer működésében résztvevő sejtek Erdei Anna Immunológiai Tanszék ELTE

Újraszabni Európa egészségügyét II. rész

Háziállatok parazitózisainak preventív terápiája

Őssejtek & Regeneratív Medicina

Correlation & Linear Regression in SPSS

Transzgénikus állatok előállítási lehetőségei

ŐSSEJTEK A KUTATÁSBAN ÉS AZ ORVOSI GYAKORLATBAN Apáti Ágota, Uher Ferenc és Sarkadi Balázs

Smaller Pleasures. Apróbb örömök. Keleti lakk tárgyak Répás János Sándor mûhelyébõl Lacquerware from the workshop of Répás János Sándor

December 1. az AIDS világnapja. 1th December is the World AIDS Day. Dr. Forrai Judit

Induló egyetemi spin-off vállalkozások mozgástere. Ferdinandy Péter.

A kommunikáció és az információmegosztás mennyiségi vizsgálata a rehabilitációs teamben a kommunikáció mennyiségi vizsgálóeljárásnak bemutatása

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Átírás:

Klónok és őssejtek: A genetikai újraprogramozás rejtelmei 2013. Feb 20, Radnóti Miklós Gimnázium, Budapest Prof Dr Dinnyés András Szent István Egyetem, Gödöllő Utrecht University, The Netherlands BioTalentum Kft, Gödöllő

Radnó&s évek 1980-84

Egyetem és Fulbright at the Smithsonian Ins&tu&on, Na&onal Zoo, Washington DC.

Vándorévek

The landscape model of mammalian cell differen2a2on Waddington-model, modified from Keeton & Gould 1984

Embryonic stem cells are isolated from the inner cell mass of blastocysts and ES cell lines are generated Totipotent Pluripotent (Illustration by Cell Imaging Core of the Center for Reproductive Sciences)

"for their discoveries of principles for introducing specific gene modifica2ons in mice by the use of embryonic stem cells" Mario R. Capecchi Sir Martin J. Evans Oliver Smithies The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2007

Pluripotent ES cell characteris2cs - Unlimited cell divison - Unlimited cell renewal - Pluripotency in In vitro culture - Can be differen2ated into all three germlayers In vitro: 2ssue replacement, transplanta2on therapy, in vitro test systems In vivo: chimera forma2on - Germline chimerism - KO animals (the Nobel prize story)

Sejtmagátültetés: eredmények és dogmák Sir John B. Gurdon Born: 1933, UK Gurdon Institute, Cambridge Prize motivation: "for the discovery that mature cells can be reprogrammed to become pluripotent" Gurdon et al. (1958) Nature The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2012

The landscape model of mammalian cell differen2a2on modified from Keeton & Gould 1984

FelnőT tes2 sejtes magátültetés sikere emlősökben 1997 February: Birth of Dolly the sheep announced, the first mammal to be cloned by nuclear transfer from adult cells. (Sir Ian Wilmut, Keith Campbell, Bill Ritchie) 1997 October: Birth of Cumulina, the first cloned mice. Died in May 2000, having raised two litters of her own and having lived for 31 months 95 in mouse years.

Post- Dolly mammalian cell differen2a2on modified from Keeton & Gould 1984

Dolly and her baby; Cumulina and two genera2ons: normal reproduc2ve poten2al & perfectly healthy 2 nd generation!?

What nuclear transfer is not good for? (of course, in focus of most media attention) Human reproduc2ve cloning Bringing back Tasmanian 2gers or Mammoths Revolu2onary changes in agriculture

What nuclear transfer might be good for? Basic science for gene2c reprogramming, epigene2c changes and func2onal genomics Major improvements in medical animal models Human therapeu2c cloning Gene banking for endangered breeds and species Economically beneficial methods in agriculture

First Hungarian clones Klonilla Nov 2006 Tapsilla May 2007 Meng et al, Cloning and Stem Cells, 2008,10:429-434 Meng et al, Cloning Stem Cells 2009,1:203-208

Gene2cally modified pigs as disease models Disease such as Alzheimer (produced by SC NT in Denmark), diabetes (Munich) Vasculatory system Diges2ve system (cancer etc) Stem cell studies for in vitro models

Xenotransplanta&on Using Animal Organs for Transplanta&on into Humans UK Transplant support service authority

Pigs for xenotransplanta2on - or disease risk of endogenous retroviruses?

First therapeu2c proteins produced by cloned farm animals Pharming, Leiden (formally GenPharm) Cloned transgenic cow milk for recombinant human fibrinogen (rhfib) Recombinant human C1 inhibitor

Noggle et al., Human oocytes reprogram somatic cells to a pluripotent state, Nature, 478:70 75, 2011.

Újabb áttörés: ips sejtek Shinya Yamanaka Born: 1962, Japan Kyoto University induced pluripotent stem cells (ips) in mouse and human (2006, 2007) - might replace ES or therapeutic cloning sources for patient specific regenerative cells - ethically acceptable - high risk initially (viral gene transfer systems, uncontrolled gene insertions)

Oct3/4, Sox-2 KLF-4, c-myc Yamanaka (2009)

Cell type Neural cells Possible treatments with &ssues Heart muscle cells derived from stem cells Target disease Insulin-producing cells Diabetes Stroke, Parkinson s disease, Alzheimer s disease, spinal cord injury, multiple sclerosis Heart attacks, congestive heart failure Cartilage cells Blood cells Liver cells Skin cells Bone cells Retinal (eye) cells Skeletal muscle cells Osteoarthritis Cancer, immunodeficiencies, inherited blood diseases, leukaemia Hepatitis, cirrhosis Burns, wound healing Osteoporosis Macular degeneration Muscular dystrophy

Személyre szabot orvoslás: Beteg specifikus sejtvonalak? immuntolerated regenerative cells (MEA regulation in EU very strict, blocking progress and prevent failures) drug development combined with genetic stratification of patient groups to increase the chances of drugs to pass FDA Toxicity tests (cardiac, liver, endothel cell types) from various patient genetic backgroundsstratified toxicity data.

Fő kérdés: Mi a sejtek differenciációs rugalmasságának valódi határa? Enhance potential of transdifferentiation of somatic cells or adult stem cells for human cell therapy Extra-cellular factors Intra-cellular factors Remove inhibition? Direct change? Remodeling complexes? Epigenetic modifications?

Direct conversion of fibroblasts to functional neurons by defined factors Thomas Vierbuchen, Austin Ostermeier, Zhiping P. Pang, Yuko Kokubu, Thomas C. Südhof3 & Marius Wernig Nature 2010..a combination of only three factors, Ascl1, Brn2 (also called Pou3f2) and Myt1l, that suffice to rapidly and efficiently convert mouse embryonic and postnatal fibroblasts into functional neurons in vitro. These induced neuronal (in) cells express multiple neuron-specific proteins, generate action potentials and form functional synapses.

Mammalian cell differentiation with trans-differentiation modified from Keeton & Gould 1984

Inner cell mass PSCs Neural precursors Generation of ESCs Neuroectodermal differentiation Blastocyst Generation of ipscs Neural differentiation Astrocytes, Oligodendrocytes, Neurons Transdifferentiation Somatic cells

Mezenchimális őssejtek felhasználhatósága: Fő sejtforrás: Csontvelő Zsírszövet Köldökzsinór Előnyük: könnyű hozzáférhetőség tenyészthetőség allogén esetben sem váltanak ki súlyos immunválaszt (nincs kilökődés) Potenciális felhasználhatóság: sejt pusztulással járó betegségek gyógyításában (210 ongoing studies in clinicaltrials.gov) Graft vs Host betegség (25 studies) Cukorbetegség (20 studies) Szívinfarktus (14 studies) Neurodegeneratív kórképek (11 studies) Retina degeneratív betegsége (1 study) Gerinc sérülések (6 studies) Tüdőfibrózis (1 study) Porc-csont sérülések (15 studies) Máj károsodás (6 studies) Összetett hatásmechanizmus: - regenerációhoz szükséges faktorok termelése - immunszupresszív aktivitás - saját őssejt populáció mozgósítása - közvetlen beépülés, differenciálódás

Embrionális Őssejtek felhasználhatósága: Fő-sejtforrás: Blasztociszta Hátrányuk: daganatképző hajlam nehéz hozzáférhetőség (Etikai aggályok) tenyészthetőség nagyfokú körültekintést igényel terápiás alkalmazáshoz még hiányzik a megfelelő tudományos háttér Felhasználhatóság: Terápiás célokra: Kutatási célokra: betegség modellezés gyógyszerkutatáshoz (drug-teszt-rendszer) Irányított differenciáltatás módszereinek kidolgozása fejlődésbiológiai vizsgálatokra GERON Corp./ California: (leállított klinikai kísérlet) ES gerincvelő sérült betegek kezelésére Advanced Cell Technology / Massachusetts : (Phase I.) retina-pigmentsejtté-differenciáltatott ES használata retina kóros elfajulásainak kezelésére (Macula dystrophya/fiatalkori Macula degenartion/öregkori) Feltételezett hatásmechanizmus: - differenciálódó sejtek beépülnek a sérült szövetbe - Immunszupresszió - regenerációhoz szükséges faktorok termelés

Indukált Pluripotens Őssejtek felhasználhatósága: Fő-sejtforrás: fibroblasztok (elméletben: minden sejttípus pl. vérből) Előnyük: nagyfokú plaszticitás könnyű hozzáférhetőség etikailag nem kifogásolhatók Felhasználhatóság: MouseBl6 ipsc Betegség modellezés: Szklerózis Drog függőség Anémia Szívbetegség Autizmus Májbetegségek Retina betegségek Neurodegeneratív betegség betegek toborzása sejtdonornak (13 ongoing studies on clinicaltrials.gov) Kutatási célok: Patomechanizmus vizsgálata A sejt-differenciáltatás mechanizmusának megértése Drog-teszt terápiás célokra A beteg gén kijavításával sejtterápiás előkísérletek (Génterápia és személyre szabott orvoslás) Muenthaisong S. Feltételezett hatásmechanizmus: - mint az ES sejtek: beépülhetnek a sérült szövetbe?

www.biotalentum.eu