202578. lajstromszámú szabadalom • Eljárás csontvelősejtek replikálására három dimenziós sejttenyésztő rendszerben, három dimenziós támasztó anyag a rendszerhez, és eljárás citotoxicitás vizsgálatára ezen rendszer segítségével
1 HU 202 578 B 2 A találmány tárgya eljárás csontvelősejtek replikálására három dimenziós sejttenyésztő rendszerben, egy három dimenziós támasztóanyag ezen rendszer kialakításához, továbbá eljárás citotoxicitás vizsgálatára a rendszer segítségével. A csontvelő átültetésére szolgáló eljárások ismertek. A csontvelő átültetést (transzplantációt) általában olyan betegeken végzik, akik valamely olyan betegségben szenvednek, például rákban, amely elroncsolja az egészséges csontvelősejteket vagy elnyomja ezek működési képességét. Ezenkívül az olyan kezelések, mint a kemoterápia vagy besugárzásos terápia károsan hatnak a csontvelőre még azokban az esetekben is, amikor a csontvelőt nem érinti közvetlenül a betegség. A csontvelő-átültetés ismert módszereinek számos hátránya van. A csontvelő transzplantáció elutasításának egyik fő oka az átültetett szövettel szemben gazdaszervezet-reakció, amely akkor lép fel, amikor az egyik személyből eltávolított csontvelőt egy másik személybe ültetik át. A csontvelő-átültetés elutasításának másik fő oka a csontvelőembólia képződésének eredményeképpen létrejövő érelzáródás. Jelenleg léteznek eljárások, melyeket a gyakorlatban is alkalmaznak csontvelő eltávolítására és tárolására (ilyen tárolási eljárást ismertet például a 4 107 937 és 4 117 881 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás) a kombinált kemoterápia és besugárzás, valamint a csontvelő újrainfúziója (azaz antológ transzplantációja) előtt. A beteg azonban gyakran szenved a betegség kiújulásától, még akkor is, ha az átültetés megtörténik, mivel a csontvelő már megbetegedett, amikor először eltávolították. Ezért szükség van olyan eljárásra, amely a transzplantáció fentiekben ismertetett hátrányait kiküszöböli. A találmány szerinti új eljárásban in vitro replikáit csontvelősejteket infúzióval visszajuttatva a kezelendő betegbe ellenreakció és csontvelőembólia nem lép fel és lehetőség nyílik az előzőleg károsodott csontvelő működési képességének növelésére. A találmány tárgya tehát eljárás csontvelősejtek replikálására, amelynek során egy három dimenziós támasztóanyagot, előnyösen hálót inokulálunk valamely tenyésztő tápközegben humán csontvelő sztrómális sejtekkel;- a csontvelő sztrómális sejtek három dimenziós hálózatát összefolyásig növesztjük a három dimenziós támasztóanyagon;- a csontvelő sztrómális sejtek összefolyó három dimenziós hálózatát hematopoietikus nyélsejtekkel inokuláljuk; és- hematopoietikus csontvelősejt telepeket növesztünk. A jelen leírásban ismertetünk egy kezelési eljárást, melynél a csontvelő-átültetés nem idéz elő csontvelőembóliát Az eljárás alkalmas olyan betegségek vagy állapotok kezelésére, ahol az egészséges csontvelősejtek elroncsolódtak vagy olyan csontvelő működési képességének növelésére, amelyet előzőleg káros befolyás ért kemoterápiával és/vagy besugárzásos kezeléssel. A szóban forgó eljárás alkalmazható rosszindulatú hemotológiai károsodások és más neopláziák kezelésére is, amelyek átterjedtek a csontvelőre. A kezelési eljárást a következő módon végezzük: 1. csontvelőmintát veszünk egy donorból, majd 2. a csontvelőmintát replikáljuk in vitro, hogy replikáit csontvelőt állítsunk elő, amely csontvelő újratermelő aktivitással bíró hematopoietikus nyélsejteket tartalmaz, amelyeknek egy részét későbbi felhasználásra fagyasztással tároljuk; majd 3. a hematopoietikus nyélsejteket tartalmazó replikáit csontvelőt infúzióval a személybe adjuk, hogy a személyben a hcmatopoiczist helyreállítsuk. A fenti eljárás különösen hatásos olyan rosszindulatú hematológiai elváltozások és más neoplazmák kezelésében, amelyek áttevődnek a csontvelőre. A kezelési eljárás az alábbi lépéseket tartalmazza: kis mennyiségű csontvelő kiszívása egy egészséges egyénből; az említett sejtek fagysztásos tárolása; a csontvelősejtek replikálása in vitro, hogy növeljük a csontvelősejtek számát olyan számra, amely az autológ visszainfúzióhoz elegendő, és amely szám nagyobb, mint amelyet eredetileg eltávolítottunk az egyénből; és a csontvelősejtek visszainfúziója a betegbe. A jelen találmány egyik kiviteli módja szerint a csontvelősejteket hűtéssel tároljuk vagy fagyasztjuk közvetlenül az egyénből való leszívás után, majd ezt követően felengedtetjük és replikáljuk. A jelen találmány egy másik kiviteli módja szerint allogén csontvelő-átültetést hajtunk végre, a csontvelőt az egyik személytől leszíva, a csontvelősejteket in vitro replikáivá, majd a replikáit csontvelősejteket visszainfúzióval egy másik személynek adva be. A jelen találmány szerint in vitro csontvelő replikációs rendszer alkalmas arra is, hogy abnormális (pl. kóros) csontvelősejteket kimutassunk, s ezáltal figyelemmel kísérjük a beteg állapotát. így például a csontvelő egy kis mintáját leszívjuk egy kezelt rákos betegtől és replikáljuk a jelen találmány szerinti in vitro rendszerben abból a célból, hogy ellenőrizzük az eredeti rosszindulatú tulajdonságok visszatérítését vagy áttételét, mielőtt az klinikailag nyilvánvaló lenne. Az in vitro csontvelő replikációs rendszer alkalmazható gyógyszerek, élelmiszcradalékok, egészségügyi termékek, neoplazma elleni szerek és karcinogén anyagok citotoxicitási vizsgálataihoz is. A vizsgálandó szer arányosan csökkentett mennyiségű dózisait a találmány szerint in vitro csontvelő rendszerhez adjuk és hatását a különböző sejttípusokra feljegyezzük. A csontvelőscjtektől eltérő típusú sejtek is helyettesíthetők egy adott szer vizsgálatához, ha szükséges. A találmány tárgya tehát továbbá eljárás egy három dimenziós sejttenyésztő rendszer létrehozására, oly módon, hogy egy tenyésztő tápközegbe helyezett három dimenziós támasztóanyagon legalább két rétegben sejteket növesztünk. A találmány leír egy három dimenziós támasztóanyagot is a sejtek növesztéséhez tenyészetben. A sejtek növesztését ennek a támasztóanyagnak a jelenlétében tovább lehet fokozni fehérjék, glikoproteinek, glükózamino-glikánok, celluláris mátrix és más anyagok hozzáadásával, hogy támogassák magát a növekedést, vagy a támasztóanyag legyen bevonva ezekkel az anyagokkal. Ez a három dimenziós támasztóanyag lehetővé teszi, hogy a sejtek többszörös rétegben nőjenek, így alkotva meg a jelen találmány szerinti három dimenziós sejttenyésztő rendszert. A három dimenziós támasztóanyagot lehet alkalmazni a három dimenziós sejttenyésztő rendszer kialakítására csontvelőhöz, bőrhöz, májhoz, és több más sejttípushoz és szövethez. A jelen találmány egyik kiviteli módjában a három dimenziós sejttenyésztő rendszert át lehet vinni egy élő organizmusra vagy orga5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
