Цель и задачи - Центр регенеративной медицины - Ведущий ученый - Творческий коллектив - Обзоры и литература - Образование - Фотогалерея

План исследования - Облик лаборатории

Перспективный облик центра регенеративной медицины, создаваемой ведущим ученым в университете, научные достижения, вклад лаборатории в развитие инфраструктуры университета

         Основною целью этого проекта является  учреждение в течение трех лет не только научной лаборатории высоких стандартов, но также научно-исследовательского, образовательно-клинического центра в области регенеративной медицины (ЦРМ), который будет всемирно признан посредством публикаций в журналах с высоким импакт-фактором и презентациях на крупных международных мероприятиях. Главная цель в основном научном аспекте - оценка молекулярных механизмов и основные пути подходов регенеративной медицины к тканевой инженерии  и клеточной терапии дыхательных путей и легких. Биомедицинская цель состоит в том, чтобы создать новые регенеративные методы замены и/или восстановления органа, которое явится необходимой альтернативой и можно будет избежать донорства человеческих  органов и иммуносупрессии, и передать их клинике для предупреждения и эффективного лечения широкого диапазона заболеваний в терминальной стадии. Реальность этой цели основана на уникальном опыте ведущего ученого, который является и известным исследователем трансляционной медицины и хирургом-трансплантологом. В течение прошедших нескольких лет он учредил всемирно известные лаборатории в Швеции, Италии и Испании, сосредотачиваясь на международном сотрудничестве и создавая соответствующие стандарты в этой новой области. В 2010 он провел мастер класс по регенеративной медицине в Москве, в котором приняли участие приблизительно 100 клеточных биологов, трансплантологов из различных лабораторий и больниц со всей России. После этого специалисты Российского научного центра хирургии им. академика Б.В. Петровского РАМН обучались в лаборатории профессора Маккиарини  во Флоренции и в декабре 2010 в Москве они вместе совершили успешную пересадку тканево-инженерной  трахеи пациенту – первую в России и десятую в практике профессора Маккиарини.

         С другой стороны реальность этой цели основана на уникальной инфраструктуре, созданной Кубанским государственным медицинским университетом, которая включает в себя образовательные, клинические, экспериментальные средства и, в то же самое время, – большой энтузиазм и потенциал развития.

Создание этого нового подразделения регенеративной медицины должно помочь Кубанскому государственному медицинскому университету стать активным всемирно признанным образовательным и научно-исследовательским центром с сильной клинической поддержкой.

Эта цель может быть достигнута посредством  нескольких взаимосвязанных плановых шагов.

1) ЦРМ будет оборудован продвинутыми средствами, такими как рабочие места, комната культуры клеток, расходные материалы, рабочие места для хирургии мелких животных, устройства для децеллюляризации и тестовые устройства, инкубатор, холодильники, оборудование для гистологических и иммуногистохимических исследований, анализатор FACS, несколько типов микроскопов, ПЦР, ПЦР в реальном времени, прибор для иммунологического исследования "вестерн блоттинг" и т.д. Все это средства и оборудование позволят обеспечить самый высокий уровень всей необходимой экспериментальной работы в областях молекулярной и клеточной биологии, тканевой инженерии, регенеративной медицины.

2) Будут проводиться интенсивная фаза in vitro и различные оценочные процессы. Будут стандартизированы и проверены первоначальные результаты ранее выполненных исследований клеточной терапии при легочной гипертензии и использовании клеток тканевой инженерии трахеи. Должны быть разъяснены основные методы для улучшения  знаний биологии стволовых клеток. Исследования in vitro будут проведены и продолжены после окончания проекта для  решения широкого диапазона основных научных задач в этой области.

3) Результаты  in vitro будут оценены на нескольких животных моделях in vivo от крыс до человекообразных приматов.

4) Во время исследований животных in vivo и in vitro должны быть проведены следующие исследования: оценка ангиогенного потенциала биоразлагаемых каркасов, состоящих из комбинаций  поликапролактона (PCL), желатина и ангиогенных факторов; тестирование и улучшение биореакторов для получения автоматизации протокола децеллюляризации и рецеллюляризации дыхательных путей  и легких; развитие и характеристика полученных биологически и/или синтетически гидрогелей; оценка "усиленной" регенеративной терапии по созданию дыхательных путей; развитие стратегии получения in vitro эпителиальных пластов для биоинженерной пересадки дыхательных путей.

5) После точного определения всех доклинических данных общее представление о пациенте будет передано клинике. Избранному числу пациентов с тяжелой прогрессирующей легочной гипертензией и неподдающихся традиционному лечению будет проведено исследуемое лечение   стволовыми клетками. Избранное число пациентов с терминальной стадией заболеваний легких и не имеющих шансов получить донорское легкое  в течение соответствующего времени будет получать лечение  с помощью инженерной  легочной ткани  (всего – 3-5 пациента).

6) Штат ЦРМ будет обучаться в лабораториях ведущего ученого и его коллег в Каролинском институте  (Швеция), отделении регенеративной хирургии и биотрансплантации Госпиталя Карреджи, университета Флоренции (Италия).

7) Будет установлено тесное сотрудничество между Кубанским государственным медицинским университетом, краевой клинической больницей имени профессора С.В.Очаповского, научно-исследовательским институтом медицинского приматологии Российской академии медицинских наук для накопления опыта в рамках этого проекта. Будет проведено совместное исследование с организациями Российской академии наук (например, Институтом биологии развития РАН, с кем тесно сотрудничает ведущий ученый), и иностранными и международными организациями, такими как Европейский институт дыхательных путей, Каролинским институтом, госпиталем Карреджи, университета Флоренции и другими. Это позволит совместно использовать биологические, молекулярные / протеомиотические, патологические, токсикологическая,  клинические средства и животных.

8) Заключительным шагом является преобразование всех соответствующих инфраструктур в статус Международного научно-исследовательского образовательного и клинического центра регенеративной медицины, основанного в Кубанском государственном медицинском университете.

Такой вид центра сможет выполнять различные функции в период выполнения гранта и в будущем. Он может служить платформой для  введения  новых регенеративных технологий. Одновременно с основной целью настоящего проекта  будут проводиться научные исследования в области регенеративных технологий для создания различных тканей и органов.

Главные научные задачи на 2013-2018 годы:

- трансформировать  клинику клеточной терапии  и  тканево-инженерных технологий для реконструкции и/или восстановления дыхательных путей и легких  (продолжающееся);

- регистрация медицинской технологии пересадки трахеи  и применение этого в клинике;

- разработка регенеративных технологий для сердца;

- разработка регенеративных технологий для поджелудочной железы;

- разработка регенеративных технологий для  желчных протоков;

- разработка регенеративных технологий в офтальмологии (создание роговицы, стекловидного тела, хрусталика).

Средства центра, опыт его штата, создадут основу для учреждения новых специальных структур и компаний, таких как “Банк клеток и ткани” и лабораторию "Биотрахеи", которая сможет обеспечить клиники биоматериалами. Накопленный опыт и созданные биомедицинские технологии позволят начать разработку регенеративных методов лечения пациентов с ожогами, а также - в оториноларингологии, стоматологии, диабетологии. Исследование генетического основания социально значимых заболеваний в лаборатории ПЦР будет начато на более высоком уровне.

Центр будет выполнять методологическую работу для создания и утверждения стандартов регенеративной медицины, регистрации новых медицинских технологий в Министерстве здравоохранения и социального развития и других официальных структурах Российской Федерации. Запланировано участие в федеральных целевых программах.

Инфраструктура лаборатории

Предполагаемая структура Центра регенеративной медицины:

- Лаборатория культуры клеток и тканей

- Химическая лаборатория

- Лаборатория ПЦР

- Комната для микроскопии

- Экспериментальный виварий

- Лаборатория центра приматов

- Клиническое отделение

Предполагаемый штат к 2013 г.: Профессор (1), кандидаты наук (3), доктора наук (2), аспиранты (5), студенты (5), инженер (1).

Образование будет основной частью деятельности центров. Студенты и аспиранты будут обучаться во время научно-исследовательского процесса, и в то же время лаборатория будет использовать штат университета и сотрудничать с другими его отделами.

В течение 2011-2013 гг. будет подготовлен курс лекций по регенеративной медицине для студентов и для лиц, повышающих квалификацию. Для аспирантов будет организован элективный курс “Регенеративная медицина”. Там будут подготовлены специальные циклы лекций для ученых, врачей и хирургов (до 100 академических часов) – такие как “Иммунологические аспекты регенерации”, “Генетические технологии регенеративной медицины”, “ Пересадка органов и тканей” и другие.

Работающая в настоящее время Школа регенеративной медицины будет организована на основе центра. Образовательный процесс будет также поддержан известными специалистами из России и зарубежных научно-исследовательских институтов в области клеточной биологии, биологии развития, трансплантологии, тканевой инженерии. Поэтому, к 2013-2014 гг. Центр регенеративной медицины станет не только исследовательским, но также и образовательным центром и сможет принять аспирантов из других университетов. Будут стартовать международные программы по обмену.

Характеристики эффективности продвижения проекта.

Лаборатория обеспечит, а именно:

• Не менее  2 публикаций в течение первого года

• Не менее 4 публикации в течение второго года

• Не менее 7 публикаций в течение третьего года

В течение 2011-2013 гг.:

Центр собирается подготовить не менее 3 патентов на территории Российской Федерации;

Выпустить  не менее 10 магистров и 4 кандидатов наук в этой области.

Заключение. Основная польза для Кубанского государственного медицинского университета и России в целом, происходящая благодаря  формированию Центра регенеративной медицины следующая:

1. Польза для научных исследований: Получение важного фундаментального знания о поведении стволовой клетки, которое абсолютно необходимо для понимания процессов и взаимодействий in vivo. Создание новых методов пересадки органов, которая могла быть передана клинике.

2. Польза для образования: Существуют возможности разработать новые  образцовые образовательные программы для студентов в области регенеративной медицины, фокусируясь на междисциплинарных программах для выпускников и аспирантов. 

3. Польза для здравоохранения: Передача новых технологий регенеративной медицины в клинику позволит избегать использования донорских органов  и иммуносупрессии.  Более того, это увеличит продолжительность жизни и кардинально улучшит качество жизни для пациентов с широким диапазоном заболеваний.