Тканевая инженерия и регенеративная медицина
Введение
Тканевая инженерия (ТЭ) и регенеративная медицина (РМ) — это быстро развивающиеся области, которые часто скрыты плотным облаком шумихи и потенциала коммерциализации. В литературе и общих комментариях мы обнаруживаем, что некоторые из связанных с ними терминов случайно упоминаются в различных контекстах, что в конечном итоге приводит к размыванию границ, которые их определяют. «TE» и «RM» часто используются как взаимозаменяемые, хотя некоторые эксперты яростно утверждают, что на самом деле они представляют собой разные концептуальные единицы. Тем не менее, современные ученые имеют общее представление об экспериментах и вехах, которые можно отнести к одной или обеим категориям. Учитывая революционные достижения, о которых сообщалось за последнее десятилетие, и последующий водосборный потенциал этой области, мы считаем, что было бы полезно правильно контекстуализировать эти термины семантически и исторически. В этом концептуальном документе мы исследуем различные определения, предложенные в литературе, и подчеркиваем, что неоднозначная терминология может привести к неуместному пониманию. Мы утверждаем, что центральные мотивы обоих понятий существовали в хирургических науках задолго до их появления в качестве терминов в научной литературе.
Мы очарованы заключительным предложением в романе Умберто Эко «Имя розы»: Stat rosa pristina nomine; nomina nuda tenemus (Umberto Eco, 2012). В грубом переводе «первозданная роза сохраняется только в своем названии; а пустые имена — это все, что у нас есть». Когда мы применяем эту идею «пустых имен» к терминам «тканевая инженерия» (ТЭ) и «регенеративная медицина» (РМ), мы понимаем, что на самом деле это понятия, которые ускользают от нас. Родственный термин, а именно стволовые клетки, также страдает от стигмы «пустых имен» из-за драматических различий между категориями, которые подпадают под ее зонтик, т.е. эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) и взрослые стволовые клетки (САС). Конечно, мы знаем эксперименты и новшества, к которым можно применить эти термины, но распознать общие, фундаментальные элементы, которые их описывают, — сложная задача. Еще более сложным является различение ключевых признаков, которые отличают термины, часто используемые в литературе как взаимозаменяемые.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
Тканевая инженерия (ТЭ) и регенеративная медицина (РМ) 5
Проблема названий: TE и RM 8
Влияние стволовых клеток на РМ/ТЭ 12
Классификация RM/TE: уроки трансплантационной хирургии 15
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 19
ЛИТЕРАТУРА 21
Литература
1. Алонсо, Л., и Фукс, Э. (2003). Стволовые клетки эпителия кожи. Proc. Natl. Acad. Sci. США 100(Дополнение 1), 11830–11835. DOI:10.1073/pnas.1734203100
2. Анканс, Д. (2012). Нормативно-правовая база лекарственных средств клеточной терапии в Европе и ее применение для разработки терапии на основе МСК. Фронт. Иммунол. 3:253. DOI:10.3389/fimmu.2012.00253
3. Бадылак, С. Ф., и Нерем, Р. М. (2010). Прогресс в области тканевой инженерии и регенеративной медицины. Proc. Natl. Acad. Sci. США 107, 3285–3286. DOI:10.1073/pnas.1000256107
4. Бейли, А. М., Мендичино, М., и Ау,. (2014). Взгляд FDA на доклиническую разработку продуктов регенеративной медицины на основе клеток. Nat. Biotechnol. 32, 721–723. DOI:10.1038/NBT.2971
5. Буссолати Б., Бруно С., Гранж К., Буттиглиери С., Дерегибус М. К., Кантино Д. и др. (2005). Выделение почечных клеток-предшественников из почек взрослого человека. Am. J. Pathol. 166, 545–555. doi:10.1016/S0002-9440(10)62276-6
6. Чен, Ф., Ю, Д. Дж., и Атала, А. (1999). Бесклеточный коллагеновый матрикс как возможный «готовый» биоматериал для восстановления уретры. Урология 54, 407–410. doi:10.1016/S0090-4295(99)00179-X
7. Колман, М. Ф., и Гуручарри, М. (1987). Использование мешера для улучшения приживаемости кожного трансплантата с расщепленной толщиной. Ларингоскоп 97, 239–240.
8. Комиссия по наукам о жизни. (2002). Стволовые клетки и будущее регенеративной медицины. Вашингтон, округ Колумбия: Издательство Национальной академии.
9. Даар, А. С., и Гринвуд, Х. Л. (2007). Предлагаемое определение регенеративной медицины. J. Tissue Eng. Regen. Med. 1, 179–184. DOI:10.1002/терм.20
10. Европейская комиссия. (2001). Мнение о состоянии дел в области тканевой инженерии. SCMPMD DG Sanco Европейская комиссия. Доступно по адресу: http://ec.europa.eu/food/fs/sc/scmp/out37.en.pdf
11. Европейское агентство по лекарственным средствам. (0000). Доступно по адресу: http://www.ema.europa.eu/ema/index.jsp?curl=pages/regulation/general/general_content_000294.jsp&mid=WC0b01ac05800241e0
12. Фишер, М. Б., и Мок, Р. Л. (2013). Тканевая инженерия и регенеративная медицина: последние инновации и переход к трансляции. Тканевая инженерия Часть B Rev. 19, 1–13. DOI:10.1089/ten. ТЕБ.2012.0723
13. Фукс, Э. (2007). Расчесывание поверхности кожи развития. Природа 445, 834–842. DOI:10.1038/nature05659
14. Гонфиотти, А., Яус, М. О., Барале, Д., Байгера, С., Комин, К., Лаворини, Ф., и др. (2014). Первая тканеинженерная трансплантация дыхательных путей: результаты 5-летнего наблюдения. Ланцет 383, 238–244. doi:10.1016/S0140-6736(13)62033-4
15. Холландер, А., Маккиарини,., Гордийн, Б., и Бирчелл, М. (2009). Первая тканеинженерная замена органов на основе стволовых клеток: значение для регенеративной медицины и общества. Regen. Med. 4, 147–148. DOI:10.2217/17460751.4.2.147
16. Катари, Р., Пелосо, А., и Орландо, Г. (2014). Тканевая инженерия. Adv. Surg. 48, 137–154. DOI:10.1016/j.Yasu.2014.05.007
17. Келлатур, С. Н., и Лу, Х. Х. (2012). Регулирование клеточной и тканевой терапии: мировой статус и гармонизация. Биологические препараты 40, 222–224. DOI:10.1016/j.biologicals.2012.01.004
18. Ли, М. Х., Аркидиаконо, Д. А., Билек, А. М., Вилле, Д. Дж., Хэмилл, К. А., Воннакотт, К. М., и др. (2010). Соображения по разработке продуктов тканевой инженерии и регенеративной медицины до клинических испытаний в Соединенных Штатах. Тканевая инженерия Часть B Rev. 16, 41–54. DOI:10.1089/ten. ТЕБ.2009.0449
19. Лайсагт, М. Дж., и Хазлхерст, А. Л. (2004). Тканевая инженерия: конец начала. Ткань Eng. 10, 309–320. DOI:10.1089/107632704322791943
20. Лисагт, М. Дж., Якленец, А., и Девеерд, Э. (2008). Большие надежды: деятельность частного сектора в области тканевой инженерии, регенеративной медицины и терапии стволовыми клетками. Тканевые инженеры, часть A 14, 305–315. DOI:10.1089/tea.2007.0267
21. Мацумура, Г., Миягава-Томита, С., Синока, Т., Икада, Ю., и Куросава, Х. (2003). Первое доказательство того, что клетки костного мозга способствуют построению тканеинженерных сосудистых аутотрансплантатов in vivo. Тираж 108, 1729–1734. doi:10.1161/01.CIR.0000092165.32213.61
22. Макаллистер, Т. Н., Одли, Д., и Леро, Н. (2012). Терапия аутологичными клетками: проблемы регулирования FDA США. Regen. Med. 7(6 Дополнение), 94–97. DOI:10.2217/RME.12.83
23. Мерфи, С. В., и Атала, А. (2012). Органная инженерия – объединение стволовых клеток, биоматериалов и биореакторов для производства биоинженерных органов для трансплантации. Биоэссе 35, 163–172. DOI:10.1002/bies.201200062
24. Оливер, Д. А., Мааруф, О., Чима, Ф. Х., Мартенс, Т.., и Аль-авкати, К. (2004). Почечный сосочек является нишей для взрослых стволовых клеток почек. J. Clin. Вкладывать. 114, 795–804. DOI:10.1172/JCI20921
25. Орландо, Г., Бут, К., Ванг, З., Тотонелли, Г., Росс, К. Л., Моран, Э., и др. (2013). Отброшенные человеческие почки в качестве источника каркаса ВКМ для технологий регенерации почек. Биоматериалы 34, 5915–5925. DOI:10.1016/j.biomaterials.2013.04.033
26. Орландо, Г., Сокер, С., и Стратта, Р. Дж. (2013c). Биоинженерия и регенерация органов как новый Святой Грааль для трансплантации органов. Ann. Surg. 258, 221–232. DOI:10.1097/SLA.0b013e31829c79cf
27. Орландо, Г., Сокер, С., Стратта, Р. Дж., и Атала, А. (2013b). Заменит ли регенеративная медицина трансплантацию? Колд Спринг Харб. Перспектива. Мед. 3, а015693. DOI:10.1101/cshperspect.a015693
28. Орландо, Г., Вуд, К. Дж., Стратта, Р. Дж., Ю, Дж., Атала, А., и Сокер, С. (2011a). Регенеративная медицина и трансплантация органов: прошлое, настоящее и будущее. Трансплантация 91, 1310–1317. DOI:10.1097/TP.0b013e318219ebb5
29. Пирс, К. Ф., Хильдебрандт, М., Грайникс, Х., Шединг, С., Кель, У., Ворел, Н., и др. (2013). Регулирование лекарственных средств передовой терапии в Европе и роль научных кругов. Цитотерапия 16, 289–297. DOI:10.1016/j.jcyt.2013.01.200
30. Сальгадо, А. Дж., Оливейра, Д. М., Мартинс, А., Тейшейра, Ф. Г., Сильва, Н. А., Невес, Н. М., и др. (2013). Тканевая инженерия и регенеративная медицина: прошлое, настоящее и будущее. Int. Rev. Neurobiol. 108, 1–33. doi:10.1016/B978-0-12-410499-0.00001-0
31. Славкин, Х. С., и Грейлич, Р. С. (1975). Внеклеточный матрикс влияет на экспрессию генов. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Академическая пресса, Inc.
32. Умберто Эко. (2012). Il nome della rosa. Milano: Bompiani Editori.
33. Ваканти, Д.., Морзе, М. А., Зальцман, В. М., Домб, А. Дж., Перес-Атайде, А., и Лангер, Р. (1988). Селективная трансплантация клеток с использованием в качестве матриц биоабсорбируемых искусственных полимеров. J. Pediatr. Surg. 23(1 Pt 2), 3–9. doi:10.1016/S0022-3468(88)80529-3
34. Уильямс, Д. Ф. (1999). Словарь биоматериалов Вильямса. Ливерпуль: Издательство Ливерпульского университета.
35. Уолтер, Д. Р., и Мейер, Р. Ф. (1984). Сидячие макрофаги образуют прозрачную эндотелиеподобную мембрану на внутренней стороне успешного кератопротеза. Trans. Am. Ophthalmol. Soc. 82, 187.
