PowerPoint-presentatie

Stamcellen
Stamcel Definitie
Een cel afkomstig uit een embryo, foetus of
volwassene met de mogelijkheden :
•
•
zichzelf te vernieuwen, minstens voor de duur
van één levensspan (“self-renewal”)
zichzelf te laten differentiëren tot de multipele
weefsels en organen in een lichaam
(“differentiation”)
Soorten Stamcellen
 Totipotent, zygoot
 Pluripotent, Embryonaal
• mesoderm
• endoderm
• ectoderm
 Multipotent, Foetaal
• vroeg (geslachts-cel)
• laat (bvb. navelstrengbloed, lever)
 Multipotent, Volwassen – “MAPc”
• weefsel, beenmerg
• bloed
Verfaillie et al,
2002
Stamcellen
Stamcel plasticiteit
= de eigenschap, waardoor een volwassen
stamcel van het ene weefsel kan differentiëren
in een hooggespecialiseerde rijpe cel van een
ander weefsel
bvb.
Beenmerg  zenuwcel
beenmerg  spiercel
spiercel  beenmergcel, etc
= genetische her-programmering
Hematopoietische -« bloedvormende »
stamcellen
 1/100.000 beenmerg cellen
 In staat tot ± 50 delingen
 Eén deling elke 3 to 4 jaar
 Dagelijkse productie van 4x1011 cellen
Stamcel Hierarchie
LTRC
CAFC / LTCIC / PAd
HPP-CFC / BL- CF / CFU-S
CFU-Mix
BFU-E
GM- CFC
MAPC
?
GM- Clusters
CFU-E
Multipotent Adult Progenitor Cells (MAPC)
Population Doubling
105
90
75
60
45
30
15
0
50
100
Days
150
200
Positieve / Negatieve regulatoren
Proliferatie
- inhibitoire groeifactoren
+ stimulerende groeifactoren
Tijd
Klinische toepassingen van stamcellen
 Vervanging van defekte/ vernietigde/
verkankerde weefsels of systemen
• Beenmerg
• Immuun systeem
 Immunologisch wapen tegen kanker
 Vehikels voor gentherapie
 Substituten voor dierproeven
 Substituten voor studies in menselijke
vrijwilligers
Klinische toepassingen van stamcellen
 Herstel van aangeboren genetische defekten
 Herstel van verworven cellulaire defekten
• Parkinson/ Alzheimer/ MS
• Dwarslesies
• Diabetes
• Cerebrovasculair accident (CVA)
• Kraakbeen (artrose / artritis)
 Acuut myocard infarct
 Chronisch Hartfalen
 Nierfalen
 Leverfalen
Stamcellen
 Totipotent, zygoot
 Pluripotent, Embryonaal
• mesoderm
• endoderm
• ectoderm
 Multipotent, Foetaal
• vroeg (geslachts-cel)
• laat (bvb. navelstrengbloed, lever)
 Multipotent, Volwassen – “MAPc”
• weefsel, beenmerg
• bloed
Klinische
toepassing
Navelstrengbloed Stamcellen
Dooierzak
0
6
foetale lever + milt
12 18
24
30 36 W0 6
beenmerg
12
18
24
30 36
42 48
Klinische toepassingen van stamcellen
 Vervanging van defekte/ vernietigde/
verkankerde weefsels of systemen
• Beenmerg
• Immuun systeem
 Immunologisch wapen tegen kanker
 Vehikels voor gentherapie
 Substituten voor dierproeven
 Substituten voor studies in menselijke
vrijwilligers
Allogeen
Autoloog
Radiotherapy
Chemotherapy
Chemotherapy
TBI
harvest
harvest
filtration
Sedimentation
Gradient centrifugation
T-cell depletion
Filtration
Infusion
Sedimentation
Gradient centrifugation
Purging
Controled rate
freezing
store at -196° C
Overleving van transplant-patiënten met
Hoog Risiko Chronische lymfatische Leukemie
100
Allogeen (N = 164)
Probability, %
80
60
Autoloog(N = 316)
40
Klassieke chemotherapie
20
P = 0.0001
0
0
2
4
6
Years
8
10
6
Klinische toepassingen van stamcellen


Herstel van aangeboren genetische defekten
Herstel van verworven cellulaire defekten
• Parkinson/ Alzheimer/ MS
• Dwarslesies
• Diabetes
• Cerebrovasculair accident (CVA)
• Kraakbeen (artrose / artritis)
 Acuut myocard infarct
 Chronisch Hartfalen


Nierfalen
Leverfalen
Spuit met stamcellen
Catheter in de
kransslagader
Geisoleerde
Stamcellen
Totale
beenmergcellen
Infarct
Treatment Effect of Bone Marrow Stem Cell
Transplantation (BMSC) on Infarct Volume.
Infarct
volume
(g)
30
28% treatment effect*
P=0.036
BASELINE
4 MONTHS
25
20
15
10
5
0
CONTROL
BMSC
* Expressed as relative difference in infarct volume reduction compared with control (ANCOVA model).
Global LVEF at baseline and 4 mo FU
CONTROL
BMSC
80.0%
80.0%
70.0%
70.0%
60.0%
60.0%
50.0%
50.0%
40.0%
40.0%
30.0%
30.0%
20.0%
20.0%
10.0%
0.0%
46.9 (8)
49.1 (11)
1W
4M
4 mo
Baseline
= 2.2%
(7)
10.0%
0.0%
48.4 (7)
51.8 (9)
1W
4M
4 mo
Baseline
= 3.4%
(7)
PET Metabolic Indices in Large MI’s
MI
(% max)
Treatment effect
P=0.0012
100
(9.9)
(12.3)
80
(8.4)
(4.5)
60
Baseline
4 months
40
20
0
CONTROL
BMSC
Autologous “chondrocyte” implantation
Cell Implantation Environment
The “Bioactive Chamber”
Injection of cell suspension
Articular surface
Subchondral bone
Problemen met het klinisch gebruik van
stamcellen
 Onvoldoende basiskennis (“in vitro is niet in vivo”)
 Onvoldoende hoeveelheden (massaproductie/kost )
 Onbetrouwbare kwaliteit (commercie versus
wetenschap)
 Immunologisch potentiëel (afstoting) onvoldoende
beheersbaar
 Ethische aspekten (embryonaal>adult)(commerciëel
vs solidair)
Welke Bronnen van STAMCELLEN ?