Государственный контракт от «9» апреля 2007 г в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на годы» ПОЛУЧЕНИЕ И АДАПТАЦИЯ КУЛЬТУР МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК И СОЗДАНИЕ КЛЕТОЧНЫХ ВАКЦИН В ЦЕЛЯХ КОРРЕКЦИИ ТРАВМАТИЧЕСКИХ ПОРАЖЕНИЙ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ Головная организация: ГОУ ВПО ИГМА Росздрава Научный руководитель: профессор, д.м.н. С.П.Селякин Организации соисполнители: ГОУ ВПО «Российский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» ГУ НИИ биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича Российской академии медицинских наук Институт молекулярной биологии имени В.А.Энгельгардта Российской академии наук Цена работ(бюджет): руб. 1й этап: Отработка моделей травм ЦНС и их терапия МСК. 2й этап: Адаптация культур МСК и создание клеточных вакцин. 3й этап: Изучение действия клеточной вакцины и адаптированных МСК. 4й этап: Изучение сочетанного действия клеточной вакцины и стволовых клеток

Цель исследования: Разработка на модельной системе метода лечения травм центральной нервной системы с применением клеточных технологий: активированных макрофагов, клеточных вакцин и мезенхимальных стволовых клеток. Работы, выполненные на этапах исследования: 1 этап. проведение патентного поиска отработка двух видов травм на опытных животных (МЫШИ С 57 Bl/ 6) получение и культивирование стволовых клеток получение активированных макрофагов 2 этап. культивирование в различных условиях мезенхимальных костномозговых стволовых клеток получение дендритных клеток и клеточной вакцины введение макрофагов, клеточной вакцины и мезенхимальных стволовых клеток травмированным животным оценка эффективности различных подходов иммунонеспецифической, иммуноспецифической и заместительной терапий 3 этап. проведение опытов по введению мезенхимальных стволовых клеток после альтернативного культивирования в модельное животное анализирование фенотипических маркеров и профиля экспрессии генов в полученных культурах клеток 4 этап. проведение опытов по введению мезенхимальных стволовых клеток, выращенных при разном парциальном давлении кислорода совместно с клеточной вакциной анализ транскриптома вводимых клеток анализ поведения опытных животных изготовление и анализ гистологические препараты.

спинальная травма Стандартная культура МСК дендритные клетки клеточная вакцина макрофаги из перитониальной жидкости травмированное животное неспецифическая иммунотерапия анализ гистологических препаратов специфическая иммунотерапия Адаптированная культура МСК (О 2 -3%) Транскриптомный анализ Оценка восстановления чувствительности и двигательной активности

1. Введение в зону травмы спинного мозга сингенных МСК из костного мозга, мезенхимальных клеток плаценты человека или сингенных макрофагов оказывается эффективным способом улучшения восстановления двигательной функции мышей с параплегией задних конечностей. 2. Клеточная терапия не влияет на послеоперационную выживаемость животных. 3. Использование клеточной вакцины на основе сингенных ДК, «загруженных» фрагментами миелина в виде монотерапии оказалось не эффективным. 4. Использование, адаптированных к низкому содержанию кислорода (3%) МСК, улучшает результаты клеточной терапии. 5. Применение в качестве матрикса препарата «Сферогель» совместно с клеточной терапией увеличивает ее эффективность. 6. Наиболее эффективным способом клеточной терапии СМТ является совместное введение МСК, адаптированных к низкому содержанию кислорода и клеточной вакцины. 7. Культивирование мезенхимальных стволовых клеток в условиях пониженного содержания кислорода (3%) препятствует их остеогенной дифференцировке, приводит к увеличению пролиферативного потенциала и скорости пролиферации. Выводы:

При выполнении работы были созданы следующие научно- технические продукты: Проведено патентное исследование и подана заявка на изобретение (патент) «Способ лечения травм позвоночника» от Разработан протокол моделирования травмы спинного мозга Разработан протокол получения культур мезенхимальных стволовых клеток Разработан протокол получения активированных макрофагов Разработан протокол получения клеточной вакцины Опубликовано 6 статей в российских и зарубежных ведущих (рецензируемых) научных изданиях

ИндикаторТребование ТЗ Достигнуто к началу этапа Приращение на отчетном этапе Выполнение нарастающим итогом на конец отчетного этапа Обозн. Наимено вание Ед. изм. Значение Срок достижени я И1.2.1.Доля заверше нных проекто в шт131октября И1.2.2Число публика ций в ведущих научных журнала х шт331 октября И1.2.3Число патентов шт131 октября И1.2.4Число диссерта ций шт031 октября Достижение заданных значений программных индикаторов

Результаты интеллектуальной деятельности за 2008 год Статьи: Н. В. Панюхин, Х. С. Вишнякова, Е. Е. Егоров. Влияние парциального давления кислорода на выживаемость, пролиферацию и дифференцировку мезенхимальных стволовых клеток из костного мозга мыши. Биологические мембраны, 2008, т.25, р Е.Е.Егоров. Теломеры, теломераза и стволовые клетки в механизмах патологии человека. В книге «Стволовые клетки», под ред. акад. Пальцева, изд-во «Медицина», Москва, 2008 (принято к печати). Dashinimaev E.B., Vishnyakova K.S., Popov K.V., Yegorov Y.E. Stable culture of hTERT-transduced human embryonic neural stem cells holds all the features of primary culture. Electronic Journal of Biology, 2008, vol. 4, 2, p Ярыгин К.Н., Конеева А.В., Бурунова В.В., Егоров Е.Е., Вишнякова Х.С., Лупатов А.Ю., Русских С.В., Ярыгин В.Н. Иммуногистохимическое исследование проникновения мезенхимальных стволовых клеток, выделенных из плаценты человека, в интактный и травмированный спинной мозг и другие органы мыши при системном введении. Клеточные технологии в биологии и медицине (принято к печати). Устный доклад: 10ый Всероссийский форум «Образовательная среда – 2008», 30 сентября – 3 октября 2008 г. Заявка на изобретение (патент): «Способ лечения травм позвоночника» от

Состав участников: Докторов наук – 8 из них молодых – 1 Кандидатов наук – 8 из них молодых – 4 Молодых ученых – 3 Аспирантов – 3 Общее число участников - 25