Medisinsk bioteknologi (bruk av stamceller og kloning)

Dette er basically presentasjon 03 18 oppsummert

Innen medisin, hva kan man bruke stamceller til?

Alt mulig rart

Man kan studere stamceller på ulike komplekitetsnivåer, hvilke?

• én enkelt stamcelle

• stamcelle populasjon

• komplekst vev

• organer

Cellelinjer og primærceller er to typer cellekultur som brukes i forskning. Hva er forskjellen mellom disse?

Cellelinjer: Er ofte kreftceller eller genmodifiserte celler. Er derfor lette å dyrke og mer homogene

Primærceller: Hentet direkte fra vev. Er derfor mer representativt for ekte vev, men er vanskelig å dyrke. Er og mer hetrogen.

Hvorfor er det fordelaktig å bruke stamceller til medisinsk bruk?

Billig, raskt, etisk gunstig i forhold til dyreforsøk

Gi et eksempel på en vanlig stamcelleterapi

Beinmargstransplantasjon

(Hematopoetisk stamcelletransplantasjon (HSCT) )

Hva får man fra beinmargstransplantasjon

Hematopoetiske stamceller som kan bli til røde blodlegemer, hvite blodlegemer og trombocytter (blodplater)

Hva kan man bruke beinmargstransplantasjon til?

• Blodkreft

• Andre blodsykdommer

Hva kan være problematisk med imunforsvaret i stamcelleterapi

“Transplantat-mot-vert-sykdom”

Transplantatet angriper vertsvevet eller motsatt. Kan føre til skade på viktige organer som lever eller lunger

Hva kan man gjøre for å minske komplikasjoner i stamcelleterapi?

• Matche donor

• Minimere andelen immunceller i transplantatet (f.eks. T-celler)

• Hemme eller dempe immunsystemets aktivitet

Forklar hvordan man kan behandle leddgikt med stamcelleterapi

Bruskvev regenereres dårlig, men man kan bruke multipotente stamceller som kan bli til kondrocytter. Disse er bruskdannende celler og inflammasjonsdempende.

Forklar hvordan man kan gjøre bruke stamceller til å reparere bruskvev.

Skraper av skadet vev. Blander donorceller med celler fra pasienten (gjerne fra det skadde vevet) og fibrinlim (for at cellene skal holde seg på plass og ikke flyte utover)

Hvorfor velger man å regenerere vev framfor andre behandlingsmetoder?

• Kroppen har allerede en viss evne til å reparere seg selv

• Mindre bivirkninger enn legemidler

• Mangel på organer for transplantasjon

Vi deler biomaterialer inn i tre generasjoner (grupper) hvilke?

1. Inert: Et ikke-levende (mekanisk) materiale som brukes i medisin, ment for å samhandle med biologiske systemer. Eks: protese

2. Bioaktiv: Et materiale som er ment å samvirke med biologiske systemer for å vurdere, behandle, forsterke eller erstatte ethvert vev, organ eller funksjon i kroppen. Eks: Sting som brytes ned

3. Bioreaktiv: Avansere biomaterialer som man skal kunne styre og få respons på. Eks: Vevsteknologi

Hva er noen egenskaper man må tenke på med biomaterialer?

Avhenger av bruksområdet, men eksempler er:

• Biokompatibelt (ikke giftig, irriterende, osv)

• Fysiske egenskaper (stivhet, overflate topografi, stabilitet)

• Produksjonsvennlig (formbart, injiserbart)

Hva menes med vevsteknologi?

Biomedisinsk ingeniørvitenskap som benytter en kombinasjon av celler, ingeniørteknikker, materialteknologi, og egnete biokjemiske og fysikalsk-kjemiske faktorer for å:

• Gjenopprette

• Opprettholde

• Forbedre eller

• Erstatte ulike typer biologisk vev

Hva er vevsteknologi triaden?

De tre tingene man må ha kontroll på når man lager vev:

• Celler

• Struktur

• Signaler

Hvordan påvirker stivheten til substratet til cellekulturen differensieringen til stamcellene?

Stivere substrat gjør at stamcellene differensierer til stivere celler

Nevroner (myk) → Muskler → Bein (stivt)

Selv om man matcher donorer kan imunforsvaret avvise transplanterte celler. Hva er noe man kan gjøre for å unngå dette?

Man kan lage en barriere rundt cellene som beskytter den fra imunforsvaret, men hvor viktige stoffer som cellen lager fortsatt kan trenge gjennom barrieren

Hva skjer når imunforsvaret avviser et transplantat?

Imunceller tiltrekkes implantatet og fagocyterende celler som makrofager prøver å bryte ned implantatet. Ofte er det for stort til å brytes ned, da kommer fibroblaster og danner en kolagenkapsel rund implantatet.

Hva er en klone?

En organisme eller celle, eventuelt en gruppe av organismer eller celler som er produsert ukjønnet fra én forfader eller stamme, som de er genetisk identisk med

Gi noen eksempler på kloning i naturen

Jordbær og potet

Hva er de to hovedkatogoriene av kloning?

Reproduktiv kloning: Målet er å lage et helt individ

Terapautisk kloning: Målet er et produkt, feks stamceller eller vev

Hvordan fungerer kloning i praksis?

SCNT (somatisk cellekjerne transplantasjon):

Trekker ut cellekjernen fra et egg, implanterer en cellekjerne i det denukulerte egget

Får man en genetisk identisk klone ved å bruke SCNT?

Nei, fordi man bytter cellekjerne, men mitokondrie-DNA kommer forsatt fra den opprinnelige eggcellen.

Hva kan gjøre at kloner er ulike?

Epigenetikk

Forklar noe av metoden som ble brukt for å klone sauen dolly?

Somatiske celler ble sultet for å unngå celledeling. Bruker disse og denukulert egg for å få utviklingen av et foster. Krever og elektroporering for å gjøre cellene mer permeable.

Hva er noen problemer ved kloning?

• Uvanlig fosterutvikling som ofte fører til syndromer

• Etisk uforsvarlig?