Βλαστικά κύτταρα. 2016StemCellShorts - Stem cells animation parts mp4

Transcript

1 Βλαστικά κύτταρα 2016StemCellShorts - Stem cells animation parts mp4

2 Ανάπτυξη Πρώτα στάδια: Γρήγορος πολλαπλασιασμός εμβρ. κυττάρων Διαφοροποίηση->δημιουργία εξειδικευμένων κυττάρων ιστών και οργάνων ενηλίκων Μετά τη διαφοροποίηση: μείωση ρυθμού πολλαπλασιασμού (περισσότερα κύτταρα ενηλίκων G0 φάση)

3 Σχετικά σταθερός αριθμός κυττάρων ιστούς όργανα ενηλίκων (Κυτταρικός θάνατος < κυτταρικος πολλαπλασιασμός/ανανέωση) ) Περισσότεροι ιστοί: Κύτταρα που μπορούν να πολλαπλασιάζονται όταν απαιτείται αντικατάσταση κυττάρων Ορισμένοι ιστοί με υψηλό βαθμό κυτταρικής ανανέωσης διαθέτουν υποπληθυσμό κυττάρων που διαιρούνται συνεχώς, αντικαθιστώντας τα κύτταρα που χάνονται.

4 Πολλαπλασιασμός διαφοροποιημένων κυττάρων (δ.κ.) Α. Περισσότεροι τύποι δ.κ.(ενήλικοι οργανισμοί) έχουν χάσει την ικανότητα να πολλαπλασιάζονται.αν τα κύτταρα χαθούν: αντικατάσταση με πολλαπλασιασμό λιγότερο διαφοροποιημένων κυττάρων (προέλευση: αυτοανανεούμενα βλαστικά κύτταρα) Β. Άλλοι τύποι (ινοβλάστες, ενδοθηλιακά κύτταρα αιμοφόρων αγγείων)διατηρούν την ικανότητα πολλαπλασιασμού σε ολόκληρη τη ζωή τους (επούλωση κατεστραμμένων ιστών). Τα κύτταρα παραμένουν στην φάση G0 και πολλαπλασιάζονται όταν χρειάζεται. er2cells phpapp02/95/chapter-2-cells jpg?cb=

5 gowtmhvqcmpaq_m.jpg Ινοβλάστες δέρματος* (φυσιολογικά G0- πολλαπλασιασμός για επιδιόρθωση) Πήξη-> απελευθέρωση αυξητικού παράγοντα αιμοπεταλίων(pdgf)-> ενεργοποίηση υποδοχέα πρωτεινική κιναση τυροσίνης -> διέγερση πολλαπλασιασμού ινοβλαστών/προσελκυση στο τραυμα(πολλαπλασιασμός, έκκριση κολλαγόνου) *διάσπαρτοι στον συνδετικό ιστό,

6 ενδοθηλιακά κύταρα αιμοφόρων αγγείων, πλήρως διαφοροποιημένα κύτταρα που διατηρούν την ικανότητα πολλαπλασιασμού. Σχηματισμός νεων αιμοφόρων αγγείων (ανάπλαση και επούλωση) Ακαδημαϊκές Εκδόσεις 2011 Το κύτταρο-μια Μοριακή Προσέγγιση 6

7 Ιστοί με ανεπαρκή αιμάτωση (χαμηλή παροχή οξυγόνου) διεγείρουν τον πολλαπλασιασμό ε.κ. και αποκτούν νέα τριχοειδή. ΕΙΚΟΝΑ Πολλαπλασιασμός ενδοθηλιακών κυττάρων (ε.κ.). Ο πολλαπλασιασμός των ενδοθηλιακών κυττάρων διεγείρεται από τον αυξητικό παράγοντα αγγειακών ενδοθηλιακών κυττάρων (VEGF-vascular endothelial g.f) που παράγεται από τα κύτταρα του ιστού που θα εισχωρήσουν τα νέα τριχοειδή. Ο VEGF εκκρίνεται από κύτταρα που βρίσκονται σε κατάσταση υποξίας (σε συνθήκες έλλειψης οξυγόνου) και διεγείρει την ανάπτυξη νέων τριχοειδών αγγείων προς την Ακαδημαϊκές Εκδόσεις 2011 κατεύθυνση των ιστών με ανεπαρκήτο παροχή αίματος. κύτταρο-μια Μοριακή 7 Προσέγγιση

8 Πολλαπλασιασμός- απόκριση σε διέγερση από αυξητικούς παράγοντες Λεία μυικά κύτταρα (τοιχώματα αρτηριών, επένδυση αναπνευστικής, πεπτικής οδού κ.α.)

9 Δεν διαιρούνται πια Διαφοροποιημένα κύτταρα καρδιακού μυός Σκελετικών μυών

10 Ορισμένα Επιθηλιακά κύτταρα εσωτερικών οργάνων μπορούν να πολλαπλασιαστούν G0 ΕΙΚΟΝΑ Ηπατική αναγέννηση. Υπό φυσιολογικές συνθήκες, τα ηπατοκύτταρα είναι καθηλωμένα στη φάση G0. Ωστόσο, μετά από κάποια ηπατική βλάβη, μπορούν να ξαναρχίσουν να πολλαπλασιάζονται προκειμένου να αντικαταστήσουν τον κατεστραμμένο ηπατικό ιστό. Αν τα δύο τρίτα του ήπατος ενός επίμυος αφαιρεθούν χειρουργικά, τα υπόλοιπα κύτταρα πολλαπλασιάζονται ώστε να αναγεννηθεί ολόκληρο το ήπαρ μέσα σε λίγες ημέρες. Ακαδημαϊκές Εκδόσεις 2011 Το κύτταρο-μια Μοριακή Προσέγγιση 10

11 Βλαστικά Κύτταρα (stem cells) Υποπληθυσμός λιγότερο διαφοροποιημένων, αυτοανανεούμενων κυττάρων που βρίσκονται στους περισσότερους ιστούς και διατηρούν την ικανότητα του πολλαπλασιασμού και μπορούν να αντικαταστήσουν διαφοροποιημένα κύτταρα (που έχουν χάσει την ικανότητα κυτταρικής διαίρεσης) σε όλη τη διάρκεια ζωής του οργανισμού.

12 Πολλαπλασιασμός βλαστικών κυττάρων. ΕΙΚΟΝΑ Από τη διαίρεση των βλαστικών κυττάρων σχηματίζονται δύο θυγατρικά κύτταρα: ένα που διατηρεί τις ιδιότητες του βλαστικού κυττάρου* και ένα που πολλαπλασιάζεται μερικές ακόμα φορές και στη συνέχεια διαφοροποιείται. *αυτοανανεούμενος πληθυσμός, πηγή παραγωγής διαφοροποιημένων κυττάρων Ακαδημαϊκές Εκδόσεις 2011 Το κύτταρο-μια Μοριακή Προσέγγιση 12

13 Βλαστικά κύτταρα βρίσκονται.. Σημασία του ρόλου τους *κύτταρα αίματος (διάρκεια ζωής <1ημέρα-μήνες) *σπερματοζωάρια *επιθηλιακά κύτταρα επιδερμίδας (διάρκεια ζωής ~ 2 εβδομάδες) *επιθηλιακά κύτταρα εσωτερικής επιφάνειας πεπτικής οδού (διάρκεια ζωής: λίγες ημέρες) **σκελετικούς μυς **νευρικό σύστημα *Συνεχής κυτταρική ανανέωση-διατήρηση σταθερού του αριθμού των διαφοροποιημένων κυττάρων σε περιπτώσεις όπου τα δ. κύτταρα έχουν μικρή διάρκεια ζωής και πρέπει να αντικαθίστανται συνεχώς **Επιδιόρθωση και αντικατάσταση κατεστραμμένων ιστών

14 Αιμοποιητικά βλαστικά κύτταρα (διάρκεια ζωής <1ημέρα-μήνες) ΕΙΚΟΝΑ Η παραγωγή των κυττάρων του αίματος. Όλοι οι τύποι των κυττάρων του αίματος προέρχονται από ένα είδος αιμοποιητικού βλαστικού κυττάρου στον μυελό των οστών. Τα πρόδρομα κύτταρα των διαφοροποιημένων κυττάρων διεξάγουν αρκετούς κύκλους κυτταρικής διαίρεσης πριν ολοκληρώσουν τη διαδικασία διαφοροποίησης. Ειδικοί αυξητικοί παραγοντες προσδιορίζουν Ακαδημαϊκές Εκδόσεις 2011 την πορεία διαφοροποίησης. Το κύτταρο-μια Μοριακή Συνεχής Προσέγγιση 14 κυτταρική ανανέωση-διατήρ

15 Εντερο (Α) Τα επιθηλιακά κύτταρα του εντερικού σωλήνα (Διάρκεια ζωής: λίγες ημέρες )ανανεώνονται από βλαστικά κύτταρα. Από τη διαίρεση των βλαστικών κυττάρων δημιουργείται ένας πληθυσμός κυττάρων που εξακολουθούν να πολλαπλασιάζονται καθώς διαφοροποιούνται και μετακινούνται προς την επιφάνεια του επιθηλίου. Τα κύτταρα αυτά διεξάγουν τρεις έως τέσσερις διαιρέσεις πριν ολοκληρωθεί η διαφοροποίησή τους στους τρεις τύπους κυττάρων του επιθηλίου (απορροφητικά ενδοθηλιακά κύτταρα, καλυκοειδή κύτταρα και εντεροενδοκρινή κύτταρα). Τα επιθηλιακά κύτταρα υποβάλλονται Ακαδημαϊκές Εκδόσεις 2011 Το κύτταρο-μια Μοριακή 15 συνεχώς σε απόπτωση και Συνεχής κυτταρική ανανέωση-διατήρ Προσέγγιση

16 Επιδερμίδα ΕΙΚΟΝΑ Βλαστικά κύτταρα της επιδερμίδας. Η επιδερμίδα αποτελείται από πολλαπλές στιβάδες επιθηλιακών κυττάρων. Τα κύτταρα της επιδερμίδας που απορρίπτονται συνεχώς από την επιφάνεια αντικαθίστανται από κύτταρα που προέρχονται από τα βλαστικά κύτταρα της βασικής στιβάδας. Από τη διαίρεση των βλαστικών κυττάρων παράγονται μεταβατικά κύτταρα, τα οποία διαιρούνται αρκετές φορές στη βασική στιβάδα πριν διαφοροποιηθούν και μετακινηθούν προς την επιφάνεια της επιδερμίδας. Τα βλαστικά κύτταρα των τριχοθυλακίων βρίσκονται σε μια περιοχή κάτω από τον σμηγματογόνο αδένα, η οποία ονομάζεται διόγκωση, ενώ τα βλαστικά κύτταρα του σμηγματογόνου αδένα βρίσκονται στη βάση του. Ακαδημαϊκές Εκδόσεις 2011 Το κύτταρο-μια Μοριακή Συνεχής κυτταρική Προσέγγιση 16 ανανέωση-διατήρ

17 Απόδειξη πολυδυναμίας βλαστικών κυττάρων(pluripotency) Σε περίπτωση τραυματισμού του δέρματος, από τα βλαστικά κύτταρα της διόγκωσης μπορούν να παραχθούν και κύτταρα της επιδερμίδας και σμηγματογόνοι αδένες (κύτταρα της τρίχας)

18 κελετικός μυς. ΕΙΚΟΝΑ Δορυφορικά κύτταρα του μυός. (Α) Τα δορυφορικά κύτταρα είναι τα βλαστικά κύτταρα του σκελετικού μυός. Φυσιολογικές συνθήκες: μικρός βαθμός κυτταρικής ανακύκλωσης. δορυφορικά κύτταρα G0 Τραυματισμός-άσκηση: δυνατότητα γρήγορης αναγέννησης, πολλαπλασιασμός δορυφορικών κυττάρων Ακαδημαϊκές Εκδόσεις 2011 Το κύτταρο-μια Μοριακή Προσέγγιση Επιδιόρθωση 18

19 Εμβρυικά βλαστικά κύτταρα Βλαστικά κύτταρα από ιστούς ενηλίκων

20 Bλαστικά κύτταρα ενηλίκωνkλινικές εφαρμογές Ικανότητα επιδιόρθωσης κατεστραμμένων ιστών -αντικατάσταση κατεστραμμένων ιστών -θεραπεία διαταραχών (π.χ. διαβήτης) -θεραπεία εκφυλιστικών ασθενειών (π.χ. Parkinson s, Alzheimer s, Μυϊκή δυστροφία)

21 Καθιερωμένη κλινική εφαρμογή Μεταμόσχευση αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων ή μυελού οστών. Ένας καρκινοπαθής δέχεται αγωγή με υψηλές δόσεις χημειοθεραπείας. Οι δόσεις αυτές θανατώνουν μεν τα καρκινικά κύτταρα αλλά, υπό φυσιολογικές συνθήκες, δε θα ήταν ανεκτές εξαιτίας της δυνητικά θανατηφόρας βλάβης που προκαλούν στο αιμοποιητικό σύστημα. Η βλάβη αυτή στη συνέχεια αποκαθίσταται με μεταμόσχευση νέων αιμοποιητικών κυττάρων. Ακαδημαϊκές Εκδόσεις 2011 Το κύτταρο-μια Μοριακή Προσέγγιση 21

22 wpcontent/uploads/2014/05/%e5%9b

23 Μεταμόσχευση αιμοποιητικών βλαστικών κυττάρων -καρκίνος -ασθένειες του αιμοποιητικού (απλαστική αναιμία, αιμοσφαιρινοπάθειε ς, ανοσοανεπάρκειες) orders/aplastic_anemia.html

24 Θεραπεία ασθενών με εγκαύματα, τραύματα, έλκη κλπ (καλλιέργεια επιδερμικών κυττάρων-> επιθηλιακό φύλλο) /files/pubnode/be61d1367c8d759b62f cd954320d244bd8/Medical_ap plications_of_epidermal/lapouge02.jp

25 Kύτταρα Από τον ίδιο τον ασθενή Από συμβατό υγιή δότη

26 Θεραπεία υποκατάστασης Διαβήτης Parkinson s Μυϊκές δυστροφίες

27 Strategy to obtain insulin-producing surrogate cells from pluripotent cell sources. The cell replacement therapy of diabetes with differentiated pluripotent cells requires either human embryonic stem cells generated from fertilized donor oocytes or reprogrammed somatic cells, induced pluripotent stem cells (ipscs), as starting material. The intended therapeutic use presupposes clinical grade cell lines as seed stocks for the in vitro generation of insulin-producing cells. Cell banking systems assure that a uniform population of pluripotent cells is preserved, stocked, and made available to facilitate high quality and standardized research and later clinical use. To improve the chances of a successful implantation the banked cell lines would be analyzed for human leukocyte antigen (HLA)-antigen presentation and minimum matching levels must be defined in order to choose appropriate starting material for the patient. This step can be circumvented when patient-specific ipscs are used. The differentiation of pluripotent cells recapitulates the pancreas development and organogenesis of islets of Langerhans. A purification step would be needed to enrich the endocrine β-cell population which must be devoid of contaminating cells harboring teratogenic potential. Before implantation, rigorous in vitro testing would Διαβήτ ης

28 Parkinson s h ttp://

29 Μυϊκές δυστροφίες ses/muscular.jpg

30 Αlzheimer s ses/alzheimer.jpg

31 Eγκεφαλικό ses/stroke.jpg

32 ? Αν τα κύτταρα ληφθούν από τον ίδιο τον ασθενή πριν τη θεραπεία (και όχι από συμβατό δότη) και μεταμοσχευθούν μετά από αυτήν υπάρχει κίνδυνος και ποιος;

33

34 Εμβρυικά βλαστικά κύτταρα (Εmbryonic stem cells ES) Δυνατότητα πολλαπλασιασμού σε καλλιέργεια Πολυδυναμία (Ικανότητα να αναπτύσσονται σε όλους τους διαφορετικούς τύπους κυττάρων των ενηλίκων )

35 κατά την καλλιέργεια μπορούν να εκτεθούν σε κατάλληλους παράγοντες που επάγουν τη διαφοροποίηση σε διαφορετικό κάθε φορά κυτταρικό τύπο Ακαδημαϊκές Εκδόσεις 2011 Το κύτταρο-μια Μοριακή Προσέγγιση 35

36 Εμβρυικά βλαστικά κύτταρα ποντικού Πειραματικό εργαλείο (εισαγωγή τροποποιημένων γονιδίων σε ποντίκια) Μοντέλο μελέτης μοριακώνκυτταρικών μηχανισμών διαφοροποίησης εμβρυικών κυττάρων

37 Εμβρυικά βλαστικά κύτταρα ανθρώπου (1988) Δυνατότητ α θεραπευτικ ών μεταμοσχε ύσεων png

38 ΕΙΚΟΝΑ Διαφοροποίηση εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων. Τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα του ποντικιού διατηρούνται σε μη διαφοροποιημένη κατάσταση παρουσία του παράγοντα LIF(Leukemia Inhibitory factor) ενεργοποίηση μονοπατιού JAK/STAT-> μη διαφοροποίηση. Αν ο LIF αφαιρεθεί από το θρεπτικό μέσο, τα κύτταρα συναθροίζονται σχηματίζοντας εμβρυοειδή σωμάτια και στη συνέχεια διαφοροποιούνται σε ποικίλους τύπους κυττάρων. Ακαδημαϊκές Εκδόσεις 2011 Το κύτταρο-μια Μοριακή Προσέγγιση 38

39 Ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα Διατηρούνται αδιαφοροποίητα με παρόμοιο μηχανισμό και άλλους αυξητικούς παράγοντες Κατευθυνόμενη διαφοροποίηση ΕΒΚ προς συγκεκριμένα μονοπάτια με την προσθήκη κατάλληλων αυξητικών παραγόντων->ανάπτυξη τεχνολογιών παραγωγής συγκεκριμένων τύπων κυττάρων (καρδιακα μυοκύτταρα, νευρώνες-για μεταμοσχευσεις

40 Επαγωγη διαφοροποιησης ΕΒΚ σε καρδιακα μυοκυτταρα- αποκατασταση καρδιακων βλαβων μετα από έμφραγμα ποντικων

41 Επαγωγή διαφοροποίησης ΕΒΚ σε νευρώνες Καλά αποτελέσματα -Μεταμόσχευση σε οργανισμούς μοντέλα Parkinson Τραυμάτων σπονδ. Στήλης.

42 Τροποι επαγωγης της διαφοροποιησης ΕΒΚ σε παγκρεατικα κυτταρα που παραγουν ινσουλινη Θεραπεια ποντικων με διαβητη

43 Μεταφορά πυρήνα σωματικού κυττάρου(1997) SOMATIC CELL TRANSFER.mp Κλωνοποίηση (Α) Ο πυρήνας ενός σωματικού κυττάρου από ένα ενήλικο άτομο μεταφέρεται σε ένα μη γονιμοποιημένο ωάριο από το οποίο έχουν αφαιρεθεί τα χρωμοσώματά του (εκπυρηνωμένο ωάριο). Στη συνέχεια, το «ωάριο» καλλιεργείται και το πρώιμο έμβρυο που προκύπτει εμφυτεύεται στη μήτρα μιας θετής μητέρας, η οποία θα γεννήσει έναν γενετικό κλώνο του δότη του κυτταρικού πυρήνα. (Β) Η Dolly (το Ακαδημαϊκές Εκδόσεις 2011 ενήλικο πρόβατο Το κύτταρο-μια Μοριακή στα αριστερά της 43 Προσέγγιση

44 Πρώτο πείραμα μεταφοράς πυρήνα m/w/page/ /history%20of %20Somatic%20Cell%20Research

45 Αποτελεσματικοτητα κλωνοποίησης με μεταφορα πυρηνα 1-3% των εμβρυων αναπτύσσονται σε ενήλικα ατομα

46 1988- εργαστήριο James Thomson Απομόνωση εμβρυικών βλαστικών κυττάρων ανθρώπου Θεραπευτική κλωνοποίηση δυνατή (Κλωνοποίηση με μεταφορά πυρήνα + ιδιότητες βλαστικών κυττάρων)

47 Θεραπευτική κλωνοποίηση ΕΙΚΟΝΑ Σύμφωνα με ένα σχήμα θεραπευτικής κλωνοποίησης, ο πυρήνας ενός σωματικού κυττάρου ενός ασθενή θα μπορούσε να μεταφερθεί σε ένα εκπυρηνωμένο ωάριο, το οποίο κατόπιν θα επωαζόταν σε καλλιέργεια. Στη συνέχεια, από το πρώιμο έμβρυο που θα προέκυπτε θα μπορούσαν να παραχθούν εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα που θα ήταν δυνατόν να διαφοροποιηθούν στον επιθυμητό τύπο κυττάρων και τελικά να μεταμοσχευθούν πίσω στον ασθενή. ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑ Τα μεταμοσχευμένα κύτταρα θα ήταν γενετικά πανομοιότυπα με τον δέκτη (ο οποίος ήταν ο δότης του κυτταρικού πυρήνα) και έτσι θα ήταν δυνατή η αποφυγή επιπλοκών ανοσολογικής απόρριψης. Ακαδημαϊκές Εκδόσεις 2011 Το κύτταρο-μια Μοριακή Προσέγγιση 47

48 Θεραπευτική κλωνοποίηση

49 Θεραπευτική κλωνοποίηση Κλωνοποίηση κυττάρων από ενήλικο άτομο και παραγωγή βλαστικών κυττάρων για να χρησιμοποιηθούν για μεταμόσχευση ή αναπλήρωση κατεστραμμένων ή χαμένων ιστών

50 Τα εμβρυικά βλαστικά κύτταρα και τα διαφοροποιημένα κύτταρα που προκύπτουν από αυτά είναι γενετικά ίδια με τα κύτταρα του ασθενούς και υπάρχει μικρή πιθανότητα απόρριψης του ιστού όταν μεταμοσχεύονται στον ασθενή.

51 Ηθικά ζητήματα Αναπαραγωγικη κλωνοποιηση (κλωνοποίηση ανθρώπων) Καταστροφη εμβρυων

52 Επαναπρογραμματισμος σωματικών κυττάρων Επαγόμενα πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα

53 Επαγώμενα πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα Induced Pluripotent Stem Cells (ips) ) Δημιουργία βλαστικών κυττάρων χωρίς να χρειάζεται να καταστραφεί η βλαστοκύστη. Δημιουργούνται στο Εργαστήριο με «επαναπρογραμματισ μο» των κυττάρων του ασθενούς (δέρμα, λιποκύτταρα)

54 Επαγόμενα πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα. Επαναπρογραμματισμός σωματικών κυττάρ ΕΙΚΟΝΑ Οι ινοβλάστες ενήλικου ποντικιού σε συνθήκες καλλιέργειας μπορούν να μετατραπούν σε πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα μετά από μόλυνση με ρετροϊικούς φορείς (βλ. Εικόνα 4.34) που φέρουν γονίδια των τεσσάρων μεταγραφικών παραγόντων Oct3/4, Sox2, Klf4 και c-myc. Ακαδημαϊκές Εκδόσεις 2011 Το κύτταρο-μια Μοριακή Προσέγγιση 54

55 ΠΕΙΡΑΜΑ-ΣΤΑΘΜΟΣ Καλλιέργεια εμβρυϊκών βλαστικών κυττάρων Κατά την καλλιέργειά τους, τα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα διαφοροποιούνται σε ποικίλους κυτταρικούς τύπους, όπως σε κύτταρα που μοιάζουν με νευρώνες (Α), σε ενδοδερμικά κύτταρα (Β) και σε χονδροκύτταρα (Γ). Ακαδημαϊκές Εκδόσεις 2011 Το κύτταρο-μια Μοριακή Προσέγγιση 55

56 Αναπαραγωγική κλωνοποίηση

57 Aναπαραγωγική κλωνοποίηση Δημιουργία γενετικά όμοιων ολοκληρωμένω ν οργανισμών Έχει εφαρμοστεί σε αρκετά είδη θηλαστικών

58 Πρακτικά προβλήματα της μεθόδου Μεγάλα ποσοστά αποτυχίας δημιουργίας βιώσιμου απογόνου, άλλα προβλήματα ανάπτυξης και υγείας, μικρή επιβίωση. Λειτουργικά προβλήματα (αναπνευστικό, κυκλοφορικό, κ.ά.)και συχνές λοιμώξεις ή άλλες επιπλοκές στους κλώνους που γεννιούνται

59 Πιθανοί λόγοι/εξηγήσεις - «γήρανση» του πυρήνα του κυττάρου του δότη που χρησιμοποιήθηκε (γενετικοί) - αδυναμία επαναπρογραμματισμού του γονιδιώματος, που φυσιολογικά συμβαίνει κατά την ανάπτυξη του εμβρύου που προέρχεται από δύο γαμέτες (ωάριο και σπερματοζωάριο) (επιγενετικοί).

60 Εφαρμογές και πιθανές εφαρμογές

61 Κλωνοποίηση ζωικών μοντέλων για τη μελέτη ασθενειών Πυρήνας από σωματικό κύτταρο με μετάλλαξη γενετικού νοσήματος -δημιουργία εμβρύου και κλωνοποίησή - Progress toward generating a ferret model of cystic fibrosis by somatic cell nuclear transfer

62 Εφαρμογές στην ιατρική Αντιμετώπιση ασθενειών (εκφυλιστικά νοσήματα όπως π.χ. λευχαιμίες, εμφράγματα, αρρώστιες του μεταβολισμού, εκφυλιστικές αρρώστιες του κεντρικού νευρικού συστήματος, τραύματα σπονδυλικής στήλης, καταστροφή οργάνων ή μελών, μιτοχονδριακά νοσήματα). Αντιμετώπιση γενετικών νοσημάτων: αντικατάσταση παθολογικών γονιδίων με φυσιολογικά. Πλαστική χειρουργική: (π.χ. αλωπεκία). Αντιμετώπιση στειρότητας Ζευγάρια που έχουν χάσει παιδί ή δεν μπορούν να αποκτήσουν Παραγωγή φαρμάκων

63 Ανάπτυξη μεθόδων επαγωγής της διαφοροποίησης Εμβρυικών βλαστικών κυττάρων σε καρδιακά μυοκύτταρα (αποκατάσταση καρδιακών βλαβών μετά από έμφραγμα μυοκαρδίου) Εμβρυικών βλαστικών κυττάρων σε νευρώνες (μεταμόσχευση με καλά αποτελέσματα σε οργανισμούς- μοντέλα νόσου Parkinson και τραυμάτων σπονδυλικής στήλης. Παγκρεατικά κύτταρα που παράγουν ινσουλίνη- ποντίκι (θεραπεία διαβήτη)

64 Κλωνοποίηση ζώων που κινδυνεύουν από εξαφάνιση

65 Ζητήματα Ερωτήματα Φόβοι

66 Κοινωνικά και ηθικά Ζητήματα(προβλήματα;) που προκύπτουν Δεν επιτυγχάνεται συνδυασμός του DNA δύο ατόμων, συνδυασμός που είναι σημαντικός παράγοντας για την εξέλιξη και τη γενετική ποικιλομορφία του ανθρώπινου είδους. Κλωνοποίηση στην οικογένεια: ο κλώνος μπορεί να είναι ταυτοχρόνως γονέας και παιδί.

67 Μέθοδος «επιλογής» Μήπως αποτελεί αθέμιτη μέθοδο ευγονικής;;

68 Κλωνοποίηση ανθρώπου

69 Φόβοι Χαρακτικό (993 x 71mm) για την έκδοση του Frankenstein της Mary Shelley, (Colburn and Bentley, London 1831).

70 Το Πρόσθετο Πρωτόκολλο του Συμβουλίου της Ευρώπης, στη Σύμβαση για την Προστασία των Ανθρωπίνων Δικαιωμάτων και της αξιοπρέπειας του Ανθρώπινου όντος, (Κοινή Υπουργική Απόφαση Α.Φ. 0546/1/ΑΣ 723/Μ 4898/21 ΟΚΤ ΦΕΚ Α224) αναφέρει: (Αρθρο 1 1) «κάθε παρέμβαση που έχει ως σκοπό τη Δημιουργία Ανθρώπινου όντος που γενετικώς όμοιο με ένα άλλο ανθρώπινο ον, ζωντανό ή νεκρό, απαγορεύεται». Στη χώρα μας η αναπαραγωγική κλωνοποίηση απαγορεύεται. Ο Ν. 3089/23/12/02 (ΦΕΚ 327 Α ) στο Αρθρο 1455 (ΚΕΦ. 8) αναφέρει ρητώς ότι «Η ανθρώπινη αναπαραγωγή με τη μέθοδο της κλωνοποίησης απαγορεύεται» και ο Ν (ΦΕΚ Α 17, 27/01/05): εφαρμογή της Ιατρικής Υποβοηθούμενης Αναπαραγωγής, στο Αρθρο 26 1, αναφέρει ότι όποιος παραβαίνει τις ως άνω διατάξεις του Α.Κ. 1455, τιμωρείται με ποινή κάθειρξης μέχρι 15 ετών, όπως άλλωστε απαγορεύεται, με ανάλογες διατάξεις, στο δίκαιο πολλών ευρωπαϊκών χωρών.

71 Στο προοίμιο του πρόσθετου Πρωτοκόλλου του Συμβουλίου της Ευρώπης προβλέπεται ότι ορισμένες τεχνικές κλωνοποίησης μπορεί να εφαρμοσθούν «εφόσον προσφέρουν στην Επιστήμη γνώση και στην Ιατρική δυνατότητες θεραπευτικών εφαρμογών».

72 Η τεχνική της κλωνοποίησης, γενικώς, δεν σημαίνει απαραίτητα την κλωνοποίηση ανθρώπου με ότι μπορεί να σημαίνει αυτό και δεν είναι δυνατόν να αποκλεισθεί ως μέσο έρευνας, αφού μπορεί να προκύψουν ευεργετικά αποτελέσματα για τον πάσχοντα συνάνθρωπό μας.

73 Σήμερα Ευρεία συζήτηση των πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων καθώς και των ορίων της τεχνικής αυτής (επιστημονική κοινότητα, νομικά και ηθικά ζητήματα, κοινωνικούς και θρησκευτικούς φορείς).

74

75 Videos StemCellShorts - Stem cells animation parts 1 2&3 (https :// hbgeqzmu9u) SOMATIC CELL TRANSFER( ) stem cell animation ( ) Stem Cells - SciVis 2016 ( Stem cells basics animation ( 8xHWhg6YQA) Stem cells explained ( ) What are stem cells How can they be used for medical benefit ( )