Поиск Кабинет

ISSCR regional forum “Stem Cells in Translation”, 15-18 сентября 2013, Флоренция, Италия

Осень – “горячая” пора. Время сбора урожая. И не только с полей и огородов, но также и с научных конференций, значительная часть которых проводится в это время года. Зимние же холодные вечера располагают к воспоминаниям, анализу и осмыслению увиденного (это, конечно, слабое оправдание для такой длительной задержки между событиями и их описанием в блоге). Тем не менее, есть, как есть. Пусть и не очень оперативно, но я все же предлагаю уважаемым читателям проследовать вместе со мной по маршруту Флоренция-Москва-Лейпциг-Москва и посмотреть, что было интересного на четырех достаточно разноплановых мероприятиях, посвященных стволовым клеткам, клеточным и генным технологиям и регенеративной медицине. Надеюсь, что данная информация будет интересной и полезной. Итак, остановка первая – Флоренция, ISSCR regional forum “Stem Cells in Translation”, 15-18 сентября 2013. Кто? International Society for Stem Cell Research (ISSCR) – международная независимая некоммерческая организация, объединяющая более четырех тысяч исследователей из 55 стран мира. Целью общества является распространение и обмен информацией и идеями, касающимися стволовых клеток, а также содействие профессиональному и общественному образованию, связанному со всеми областями и аспектами исследования и практического применения стволовых клеток. Общество основано в 2001 году. Его штаб-квартира находится в небольшой деревеньке Скоки, фактически являющейся пригородом Чикаго (США) и функционирует благодаря наличию постоянного офисного персонала, включая исполнительного директора. Кроме того, существует избираемый членами общества сроком на 3 года Совет Директоров (включая Президента, текущий – Janet Rossant (Hospital for Sick Children and University of Toronto, Toronto, Canada), предыдущий – Нобелевский лауреат 2012г. Shinya Yamanaka) и ряд комитетов, в состав которых входит большое количество ученых с мировым именем. Естественно, у общества имеется свой сайт (www.isscr.org), важным элементом которого является ISSCR Connect – информационный и образовательный интерактивный портал на котором в виде онлайн-трансляций (а также в виде контента по запросу) представляются ежемесячные новости Общества, лекции, выступления и т.д. ISSCR выпускает 2 научных журнала: Cell Stem Cell и Stem Cell Report (издается с 2013г. и находится в свободном доступе, анонс данного журнала был на портале КТТИ). Вообще ISSCR достаточно активно в информационно-образовательном плане. Так, читателям КТТИ оно знакомо по такому интересному документу как “Положения о проведении клинических исследований стволовых клеток” (http://celltranspl.ru/arhiv/tom-iii-4-2008/polozheniia-o-provedenii-klinicheskikh-issledovanii-stvolovykh-kletok-3-dekabria-2008-g-mezhdunarodnoe-obshchestvo-po-issledovaniiu-stvolovykh-kletok-isscr). Кроме того на сайте ISSCR есть “Руководство для пациентов” (естественно, касающееся лечения стволовыми клетками) и “Руководство по проведению исследований с использованием эмбриональных стволовых клеток человека”. ISSCR занимает очень жесткую позицию касательно коммерческого применения неавторизованных схем лечения с использованием стволовых клеток (например, один из последних пресс-релизов Общества по данной проблеме http://www.isscr.org/home/about-us/news-press-releases/2013/2013/09/12/isscr-statement-of-delivery-of-unproven-autologous-cell-based-interventions-to-patients). Помимо ежегодного общего съезда (кстати, с 12 декабря открыта регистрация и прием тезисов на 12-й съезд ISSCR, который пройдет 18-21 июня 2014 в Ванкувере, Канада) в 2013 году было проведено два региональных форума – во Флоренции и в Сучжоу (Китай). Цель региональных форумов – дополнять общий съезд, фокусируясь на некоторых частных аспектах исследований в области стволовых клеток. Закончу краткий рассказ об обществе информацией касательно членства в нем и тревел-грантах. Членство в ISSCR платное, но сумма не космическая. Есть несколько категорий и для молодых исследователей предусмотрена категория Trainee Member с меньшей суммой членского взноса (требуется письмо-подтверждение при регистрации). Следует также отметить, что исследователям из России и Украины членство предоставляется по льготной цене (полный перечень стран для данной опции можно найти на сайте ISSCR). Для посещения общего съезда ISSCR существует система тревел-грантов и получить такой грант вполне реально. Где? Место для проведения первого регионального форума в Европе было выбрано очень удачно. Флоренция – город-цветок (считается, что название города происходит от латинского слова “florentia” — цветущая), подаривший миру начало эпохи Возрождения. С городом связаны имена таких известных людей, внесших значительный вклад в развитие человеческой цивилизации, как Леонардо да Винчи, Микеланджело, Данте Алигьери (благодаря ему именно тосканское наречие стало основой современного итальянского языка), Галилео Галилей, Америго Веспучии и т.д. Город имеет свою душу, очень дружелюбен к туристам и изобилует памятниками архитектуры и искусства. Пересечь город можно пешком всего за несколько часов. А вот, сколько нужно времени, чтобы осмотреть все достопримечательности, даже не знаю. Собор Санта-Мария-дель-Фьоре (Дуомо) - кафедральный собор, самое знаменитое архитектурное сооружение, расположенное в самом сердце города на Соборной площади и являющееся частью так называемого Сакрального центра городаю Собор Санта-Мария-дель-Фьоре (Дуомо) — кафедральный собор, самое известное архитектурное сооружение, расположенное в самом серце города, так называемом Сакральном центре.   Фонтан Нептуна на площади Синьории (центр политической жизни во времена Флорентийской республики), создан Бартоломео Амманати к бракосочетанию Франческо I Медичи в 1570 году. Фонтан Нептуна на площади Синьории (центр политической жизни во времена Флорентийской республики), создан Бартоломео Амманати к бракосочетанию Франческо I Медичи в 1570 году. Давид работы Микеланджело. Один из символов Флоренции и эпохи Возрождения. Первоначально был расположен на площади Синьории. В настоящий момент находится в Академии изящных искусств, а на площади Синьории в 1910 году установлена одна из наиболее точных копий. Давид работы Микеланджело. Один из символов Флоренции и эпохи Возрождения. Первоначально был расположен на площади Синьории. В настоящий момент находится в Академии изящных искусств, а на площади Синьории в 1910 году установлена одна из наиболее точных копий. Палаццо Веккьо (Старый дворец) - одно из наиболее известных строений Флоренции, расположенное на площади Синьории. Палаццо Веккьо (Старый дворец) — одно из наиболее известных строений Флоренции, расположенное на площади Синьории. Базилика Санта-Кроче. В ней находятся гробницы Галилео Галилея, Никколо Макиавелли, Микеланджело Буонаротти, Энрико Ферми и других великих людей Италии. Также там находится кенотаф Данте Алигьери. Базилика Санта-Кроче. В ней находятся гробницы Галилео Галилея, Никколо Макиавелли, Микеланджело Буонаротти, Энрико Ферми и других великих людей Италии. Также там находится кенотаф Данте Алигьери. Понте Веккьо (Старый Мост) - самый старый и знаменитый из десяти мостов Флоренции. Единственный, сохранивший свой первоначальный вид. Он также является единственным, не взорванным при отступлении фашистов во время Второй мировой войны. По дной из версий его взрыв предотвратили бойцы Сопротивления. Согласно другой версии он не был разрушен по специальному приказу Гитлера. Понте Веккьо (Старый Мост) — самый старый и знаменитый из десяти мостов Флоренции. Единственный, сохранивший свой первоначальный вид. Он также является единственным не разрушенным при отступлении фашистов во время Второй мировой войны. По дной из версий его взрыв предотвратили бойцы Сопротивления. Согласно другой версии он не был взорван по специальному приказу Гитлера. Вид на Флоренцию с берега реки Арно вечером. Вид на Флоренцию с берега реки Арно вечером. Палаццо дей Конгресси - место проведения форума. Палаццо дей Конгресси — место проведения форума. Начало. Начало. О чем и для кого? Мне этот форум больше напомнил хорошо подготовленную и проведенную школу для исследователей-биологов по последним достижениям в области стволовых клеток. Заявленная цель представить доклады по трансляции исследований в данной области в клинику, на мой взгляд, все-таки не была достигнута на 100 %. Всего было представлено 38 докладов (они были разделены на 6 сессий), включая один спонсорский доклад от “BD Bioscences” (речь шла о возможностях применения проточной цитометрии для изоляции клеток анализа гетерогенных клеточных популяций с акцентом на работу с плюрипотентными клетками либо их производными) и 2 доклада так называемых keynote speakers (один из докладов открывал, а второй – закрывал форум; оба доклада были представлены канадскими учеными). Все доклады были достаточно ровными по уровню и качеству. Весь форум больше был ориентирован все-таки на биологов. Даже те доклады, которые касались медицинского применения клеточных, ткане-инженерных или генных технологий были больше акцентированы на исследовательском, чем на клиническом аспекте. Также следует отметить, что фото- и видеосъемка, как устных докладов, так и постеров, была запрещена организаторами (это общее правило для всех мероприятий общества и обосновывается это тем, что часто представляются еще не опубликованные данные). Открывал форум в роли keynote speaker John Dick (Ontario Institute of Cancer Research, Canada) лекцией о роли стволовых клеток в развитии рака на примере гемопоэтической системы. Признаюсь честно, мне термин “cancer stem cells” не кажется очень удачным. Но по мере наполнения его молекулярным смыслом он становится все более функциональным и значимым. John Dick рассказывал о том, какие общие сигнальные пути активированы у нормальных ГСК и лейкемия-инициирущих клеток; какая гетерогенность встречается среди лейкемия-инициирующих клеток, путем какой клональной эволюции она возникает и как влияет на исходы лечения и риск рецидивирования. Тема взаимосвязи стволовых клеток с возникновением онкологической патологии поднималась по ходу форума неоднократно. Так в сессии “Tissue Homeostasis” (я привожу оригинальные англоязычные названия сессий, так как в ряде случаев однозначный перевод на русский язык показался мне затруднительным) выступление Elaine Fuchs (The Rockefeller University, USA; она является одним из признанных мировых лидеров в области исследования эпидермальных стволовых клеток) также было посвящено роли стволовых клеток в заболеваниях кожи, в том числе и онкологических. В данной сессии Hans Clevers (Hubrecht Institute, Netherlands) представлял очень интересную работу своей лаборатории, касающуюся идентификации роли Lgr5+ (Leucine-rich repeat-containing G-protein coupled receptor 5) клеток как стволовых эпителиальных клеток в тонком и толстом кишечнике, желудке, волосяном фолликуле и других органах. Ген Lgr5 является одной из мишеней при активации канонического сигнального Wnt-пути. В тонком кишечнике Lgr5+ клетки располагаются у основания крипт. Культивирование единичных Lgr5+ клеток в специфических 3D условиях приводит к формированию кишечных мини-органоидов, имеющих в своей структуре подобие микроворсинки и крипты. Т.е. Lgr5+ клетка из тонкого кишечника имеет всю необходимую информацию для построения трехмерной структуры паренхимы органа без каких-либо неэпителиальных клеточных компонентов. При трансплантации такие мини-органоиды способны включаться в состав тонкого кишечника, что может быть использовано при лечении ряда заболеваний. В этой сессии стоит отметить еще 2 ярких доклада. Так Sean Morrison (Children's Medical Research Institute at UT Southwestern, USA) представил в своем докладе “Stem Cells: Lost in Translation” новую разработку своей лаборатории – метод детекции уровня белкового синтеза в различных популяциях клеток с помощью проточной цитометрии. Согласно полученным с помощью данного метода данным, скорость синтеза белка в ГСК in vivo значительно ниже, чем у других клеток гемопоэтической системы, даже при сравнении с неделящимися клетками. А Holger Gerhardt (London Research Institute-Cancer Research UK, UK) представил прекрасный доклад по принципам формирования сосудистой сети с использованием данных экспериментов invivo, invitro, а также компьютерного и математического моделирования. Основным вопросом был механизм, регулирующий поведение эндотелиальных клеток при формировании сосудистой сети, а именно – удлинение (рост) сосуда или его ветвление. Выступление Sean Morrison. Его часто называют гуру проточной цитометрии и исследования ГСК. Стоит отметить, что его группа первой осуществила проспективную изоляцию мультипотентных стволовых клеток - производных нервного гребня на более поздней стадии эмбрионального развития, чем стадия нервной трубки. Выступление Sean Morrison. Его часто называют гуру проточной цитометрии и исследования ГСК. Стоит отметить, что его группа первой осуществила проспективную изоляцию мультипотентных стволовых клеток — производных нервного гребня на более поздней стадии эмбрионального развития, чем стадия нервной трубки. В сессии “Cell Fate Control” стоит отметить доклад Deepak Srivastava (The Gladstone Institute of Cardiovascular Disease and University of California, USA) по прямому репрограммированию клеток invivo и о возможности использования данного метода при лечении инфаркта миокарда (т.е. проведение прямой конверсии фибробластов рубца в кардиомиоциты). Также затрагивалась тема лечения болезни Паркинсона трансплантацией дофаминергических нейронов, полученных из эмбриональных стволовых клеток человека (Lorenz Studer, Sloan-Kettering Institute for Cancer Research, USA). В качестве одного из путей повышения эффективности данного подхода рассматривается получение из ЭСК регион-специфических астроцитов и их котрансплантация с дофаминэргическими нейронами. Достаточно интересной получилась сессия “Cell Therapy”. Здесь выступал Paolo Macchiarini (думаю, что его работа хорошо известна в России, а Кубанский государственный медицинский университет был упомянут в его докладе как одна из базовых организаций). Выступление Paolo Macchiarini. Секцию ведет Michele De Luca - один из организаторов данного форума. Он также является одним из главных разработчиков метода культивирования лимбальных стволовых клеток роговицы и их медицинского примененияю Выступление Paolo Macchiarini. Секцию ведет Michele De Luca — один из организаторов данного форума. Он также является одним из главных разработчиков метода культивирования лимбальных стволовых клеток роговицы и их медицинского применения. Graziella Pellegrini (University of Modena and Reggio Emilia, Italy) представила данные о трансплантации 152 пациентам лимбальных стволовых клеток для лечения заболеваний роговицы в рамках многоцентрового клинического исследования (кстати, ISSCR официально признает всего 3 медицинских технологии, эффект которых основан на использовании именно стволовых клеток – трансплантация ГСК для восстановления гемопоэза, лечение ожогов с использованием пластов культивированных кератиноцитов, и трансплантация лимбальных стволовых клеток). Результаты исследования: полный успех в 66,06 % случаях; частичный успех – в 19,14 % случаях; неудачная трансплантация в 14,81 % случаев. Авторы методики продолжают совершенствовать ее технические аспекты и ищут маркеры, которые позволили бы прогнозировать исход трансплантации. Они нашли хорошую корреляцию между высоким уровнем экспрессии белка р63 в культуре лимбальных клеток и успешным исходом трансплантации. Giulio Cossu (University College London, UK) представил данные доклинических исследований и предварительные данные клинического исследования (фаза I/II, обсуждались результаты трансплантации 3 пациентам в возрасте 5-10 лет) по использованию трансплантации аллогенных мезоангиобластов (достаточно противоречивый клеточный тип, найденный авторами в стенке крупных кровеносных сосудов; считается, что данные клетки являются относительно недифференцированными и обладают способностью к направленной дифференциации в эндотелиальные клетки и мезодермальные клеточные типы) для лечения мышечной дистрофии Дюшенна. Текущие результаты в лучшем случае можно признать лишь как демонстрирующие безопасность данного подхода (отмечено приживление клеток, их интеграция в некоторые мышцы с увеличением показателей мышечной силы, но клинически значимый эффект не получен). Поэтому авторы обсуждали также ограничения данного метода и способы изменения стратегии его использования для получения значимого клинического эффекта. Возможности, которые они рассматривают, включают трансплантацию пациентам в более раннем возрасте и с другими формами мышечной дистрофии. Также следует отметить, что данный подход имеет ряд технических сложностей в его реализации с соблюдением требований cGMP и текущего европейского законодательства в области ATMP (advanced therapy medical product – категория, в которую в Европе попадают продукты для клеточной терапии). Одна из сложностей – получение необходимого количества мезангиобластов с подтвержденными свойствами для создания банка клеточного продукта. Интересным как в научном аспекте, так и в плане соответствия текущим европейским регуляторным требованиям был доклад Frank Luyten (University Hospitals KU Leuven, Belgium) касательно разработки ткане-инженерного костного трансплантата. В качестве клеточного компонента такого трансплантата авторы выбрали ММСК-подобные клетки периоста, которые культивируются в присутствии определенного набора факторов роста и при физиологической концентрации О2 в составе газовой фазы. В качестве носителя используется коллагеновая матрица с включениями фосфата кальция. Одной из наиболее интересных в плане сочетания научных и клинических результатов получилась сессия “Gene Therapy”. Представленные на данной сессии доклады касались результатов клинических испытаний по лечению первичных иммунодефицитов с помощью трансплантации аутологичных генетически-модифицированных ГСК. Большое внимание было уделено понятию “генотоксичности” таких продуктов (т.е. нежелательным побочным эффектам встраивания вирусных векторов вплоть до злокачественной трансформации клеток). В целом все выступающие в данной сессии выразили мнение, что данный подход имеет перспективы и будет востребован в клинической практике, особенно при разработке более безопасных вирусных и невирусных векторов для генетической коррекции. Следует также отметить, что получившие трансплантацию генетически-модифицированных ГСК пациенты предоставляют новую информацию о работе системы кроветворения. Так у них могут быть отслежены изменения активации, состава и динамики функционирования различных клонов – производных генетически-модифицированных ГСК, каждый из которых имеет свой уникальный “штрих-код” из сайтов интеграции вирусных векторов. На сессии “Defining Regenerative Mechanism” два доклада французских исследователей Shahragim Tajbakhsh (Institut Pasteur, Stem Cells & Development, France) и David Sassoon(INSERM, Université de Pierre et Marie Curie-Sorbonne Universités, France) дополняли друг друга и были посвящены взаимосвязи двух популяций прогениторных клеток (сателлитных и интерстициальных клеток) в скелетной мышце при сохранении тканевого гомеостаза и при развитии патологических процессов (фиброза и жирового перерождения). Данные популяции клеток отличаются фенотипически (так интерстициальные клетки являются PDGFRα+, тогда как сателлитные клетки не экспрессируют данный рецептор), по дифференцировочному потенциалу (сателлитные клетки коммитированны в направлении скелетной мышцы, тогда как интерстициальные клетки обладают кроме способности к дифференциации в скелетно- и гладкомышечные клетки еще и адипогенным потенциалом) и реципрокно экспрессируют лиганды и распознающие их рецепторы TGFβ- и IGF-сигнальных путей. Нарушение взаимодействия между данными популяциями клеток может приводить к эктопическому формированию жировой ткани и фиброзу. В докладе Sally Temple (Neural Stem Cell Institute, USA) речь шла о клетках пигментного эпителия сетчатки. В настоящее время терапевтический эффект данного клеточного типа при лечении ряда дегенеративных заболеваний сетчатки оценивается в нескольких клинических испытаниях. При этом клетки пигментного эпителия сетчатки получают из эмбриональных стволовых клеток или индуцированных плюрипотентных клеток. Группе Sally Temple изолировала из сетчатки взрослого глаза человека субпопуляцию клеток, способных к пролиферации invitro и к дифференциации в клетки пигментного эпителия с формированием пластов клеток с характерной организацией. Исходя из соображений безопасности, авторы решили исследовать способность этих клеток к направленной ортодоксальной дифференциации, характерной для ММСК. И они получили позитивный результат! Правда, интересная информация для размышления? Особенно интересно это сопоставить с данными по дифференциации эмбриональных стволовых клеток (доклад Yoshiki Sasai, Center for Developmental Biology RIKEN, Japan), для которых коммитирование в эктодермальном направлении с последующей дифференциацией в примитивные нейроэпителиальные клетки является одним из путей по умолчанию, тогда как дифференциация в мезо- и энтодермальные клеточные типы требует длительных и сложных протоколов индукции. Вместе данная информация в очередной раз заставляет задуматься о физиологическом значении ортодоксальных дифференцировок ММСК и механизмах, благодаря которым клетки в организме сохраняют свою “сущность”, т.е. тип и состояние дифференциации.  Yoshiki Sasai в своем докладе приводил интересные данные по феномену самоорганизации, наблюдаемому при 3D культивировании ЭСК в специфических условиях, приводящих к автономному формированию региональных структур нервной системы, таких как многослойная кортикально-подобная ткань и структура, подобная глазному пузырю. Stuart Forbes (University of Edinburgh, UK) в докладе с названием “The Control of Hepatic Progenitor Cells for Liver Regeneration” привел интересные экспериментальные данные по профилактике и терапии рубцовых изменений печени путем внутриселезеночной трансплантации макрофагов, полученных из CD14+ моноцитов периферической крови. Также в рамках этой сессии выступал Paolo Bianco (Sapienza University of Rome, Italy) с проблемным и дискутабельным докладом “Commercial Stem Cells — the Lesson from the MSC Case”, касающимся различий между научно обоснованной концепцией ММСК и концепцией ММСК, используемой в коммерческих целях для рекламы и пропаганды различных видов лечения с использованием этих клеток. На сессии “Lineage Epigenetics” доклады преимущественно были посвящены онкологическим аспектам – гетерогенности клеточного состава опухолей по эпигенетическому статусу, а также сходству и отличиям в генных регуляторных сетях, работающих в нормальных стволовых клетках и раковых стволовых клетках. Завершался форум выступлением Gordon Keller (McEwen Centre for Regenerative Medicine/University Health Network, Canada; второй keynote speaker), доклад которого был посвящен развитию эффективных протоколов направленной дифференциации плюрипотентных стволовых клеток для получения клеточных типов – производных мезо- и энтодермы (кардиомиоциты, гемопоэтические клетки, гепатоциты и β-клетки поджелудочной железы). Главной мыслью данного доклада было то, что эффективные протоколы индукции и дифференциации в вышеупомянутые клеточные типы базируются на воспроизведении invitro ключевых стадий и событий нормального эмбрионального развития. Подводя итоги, я бы сказал, что членство в ISSCR и посещение организованных данным обществом мероприятий будет несомненно полезным прежде всего для молодых исследователей-биологов, позволяя получить представление о последних научных достижениях, касающихся стволовых клеток, а также наметить пути трансляции этих фундаментальных знаний в практически применимые лабораторные методы и/или клинические протоколы лечения.

Подписаться на новости
525
Дата: 17 декабря 2013 г.
© При копировании любых материалов сайта, ссылка на источник обязательна.
Подняться вверх сайта