Nobelprisen i fysiologi og medisin 2012: Å lære celler nye triks

Like dokumenter
Fra laboratorium til pasient - stamcelleforskningens muligheter, utfordringer og perspektiver

Generelle prinsipper ved stamceller, samt muligheter ved ryggmargsskader og hjerneskader

Kreftforskning.no/myklebost. Eva Wessel Pedersen. Cancer Stem Cell Innovation Centre

Hvor går stamcelleforskningen, og hvordan vil stamceller kunne bli brukt i behandling av pasienter

Så, hvordan lager man nye nerveceller?

Stamceller. Kroppens superceller Muligheter og utfordringer. Elisabeth Gråbøl-Undersrud, PhD, Seniorrådgiver, Bioteknologirådet

Stamceller og blodcelledannelse

Grenseløs bioteknologi?

LEKSJON 4: BIOTEKNOLOGI HVORDAN VI BRUKER NATURENS EGNE MEKANISMER TIL VÅR FORDEL, OG UTFORDRINGENE SOM FØLGER MED

Kloning og genforskning ingen vei tilbake.

TEKNOMAT ER DET SÅ ENKELT?

Program for stamcelleforskning

Figurer kapittel 8: Bioteknologi Figur s

Bioteknologi i dag muligheter for fremtiden

Skriving i naturfag. Prosjektarbeid i bioteknologi. Oppgaven. Kristian Dyrset

Kosmos SF. Figurer kapittel 8 Den biologiske tidsalderen Figur s. 214 BIOTEKNOLOGI. Næringsmiddelindustri. Landbruk. Akvakultur

Den epigenetiske klokken. GerIT 1. november 2016

Programplan Program Stamcelleforskning STAMCELLER

Preimplantasjonsdiagnostikk PGD Hvorfor, hvordan, hva får vi vite? Arne Sunde

Humane embryoers moralske status med henblikk på stamceller til forskning og terapi. Et prosjekt i prosess

Trening øker gjenvinning i celler Natur og miljø

Ny kunnskap for bedre pasientbehandling. Program Stamcelleforskning

Klipp og lim: Genredigering med CRISPR teknologi

Metode for å kartlegge DNA-et og båndmønsteret det har. Brukes for å kartlegge slektskap eller identifisere individer innenfor rettsmedisin.

07/02/18. Stamceller og CP: Typisk skadebilde. Cerebral parese. Hva skjer når skaden inntreffer? Hva kan stamceller potensielt brukes :l i;m CP?

Vår ref.: 2016/3 Deres ref.: Dato:

Embryonale stamceller og terapeutisk kloning

Fettstoffer og hjernen

Årsrapport 2011 Program for stamcelleforskning/stamceller ( )

Stamceller i fremtidens behandling av multippel sklerose?

Kosmos SF. Figurer kapittel 8: Den bioteknologiske tidsalderen Figur s. 234 BIOTEKNOLOGI. Næringsmiddelindustri. Landbruk.

Naturfag for ungdomstrinnet

Revisjon av bioteknologiloven. Kari Sønderland

Norecopas pris til fremme av de 3 R-ene

KLONING AV DYR OG MENNESKER

Skreddersydd medisin: Dyrt og eksklusivt, eller investering i fremtidig pasient-nytte og bedre helseøkonomi?

Årsrapport 2013 Program for stamcelleforskning/stamceller ( )

BIOS 2 Biologi

Myelomatose. Aymen Bushra0Ahmed.0MD.0PhD Seksjonsoverlege: Hematologisk0seksjon Haukeland0Universitetssykehus. Onsdag

Ti grunner for å leve i håpet Dr Ed Wild

Disposisjon. Hvorfor PGD? Embryobiopsi. Preimplantation Genetic Diagnosis PGD. Arne Sunde. Fertilitetsseksjonen, St.

Genfeil i kreftsvulster nøkkelen til en mer persontilpasset behandling?

Terapeutisk kloning fremtidens medisin eller en etisk blindgate?

Matematisk modellering av biologiske prosesser Hjerne- og sanseforskning ved UMB Samarbeid med UiO

Strålebiologisk grunnlag for strålevern. Del 1: Akutte, deterministiske effekter på vev og foster

Terapeutisk kloning fremtidens medisin eller en etisk blindgate?

Vår ref: 31 06/ Deres ref: /INR Dato:

Fig 1. To metoder for fremstilling av pluripotente stamceller. A: fra overtallige befruktede egg

INNHOLD. Forord. Stamceller og kloning - hva, hvor og hvorfor? Hva bør vi gjøre med stamcellene?

Helse- og omsorgsdepartementet Høringsnotat om endringer i bioteknologiloven

Etisk betenkning om bioteknologi og assistert reproduksjon. Norges Kristelige Legeforening 2010

PÅ 2 HJUL I SVINGENE: Rullestolkurs på Spinalenheten, Haukeland Universitetssykehus

INNHOLD. Forord. Stamceller og kloning - hva, hvor og hvorfor? (s. 4) Hva bør vi gjøre med stamcellene? (s. 12)

Gensaksen CRISPR - Når ivlet. Sigrid B. Thoresen, Seniorrådgiver i Bioteknologirådet

Embryologi og normal fosterutvikling for patologer

Mikroalger til medisin; krefthemmere

När och hur kan man mäta koagulationsfaktor III?

KROPPEN DIN ER FULL AV SPENNENDE MYSTERIER

Kjønnsceller fra andre celler

Genomer i nytt lys. Omprogrammering av hudceller til stamceller. Genmodifisert fôr. Reproduksjonsturisme. Bioetanol ved hjelp av skadesopp

Programplan. Program for stamcelleforskning INNHOLD. 1. Sammendrag 2

Brystkreft; Hva har molekylærbiologi lært oss?

Allotransplantasjon ved diabetes type 1- oppdateringer og siste nytt

NTNU-forskere fikk Nobelprisen for sin hjerneforskning

Kapittel 16 Utvikling: differensielt genuttrykk

Kokeboka, oppskriften og kirsebærpaien

Rettslig regulering av embryonal stamcelleforskning

Medikamentell Behandling

Bakgrunn Kvinner føder barn på et senere tidspunkt i livet enn tidligere Føder færre barn enn tidligere. Alder og fertilitet. Årsaker: Eggkvantitet

Retningslinjer for behandling av overvekt og fedme

Reproduksjons bioteknologi. Reproduksjons bioteknologi: et verktøy for å mate den voksende verden?

Høringssvar: Forbud mot terapeutisk kloning m.m.

Hva skjer innen nyere forskning i Duchenne/Becker muskeldystrofi? Marijke Van Ghelue, Medisinsk genetisk avd/buk/unn

Placebo effekten en nyttig tilleggseffekt i klinisk praksis?.

Resistent lakselus - kvifor er det eit problem og korleis diagnostisere resistens?

Ot.prp. nr. 26 ( ) Om lov om endringer i bioteknologiloven (preimplantasjonsdiagnostikk og forskning på overtallige befruktede egg)

Psykisk utviklingshemming. Gertraud Leitner Barnelege HABU SSK

Naturfag for ungdomstrinnet

GMO og samfunnsnytte. GMO-vurderingskriterier PGD og ukjent bærerstatus Norsk vaksineoppfinnelse

Skoletilbud ved Det helsevitenskapelige fakultet

Flervalgsoppgaver: Immunsystemet

Stiftelsen KG Jebsen Senter for B-cellekreft

Årsrapport 2008 Program for stamcelleforskning/stamceller ( )

Forskning på syntetiske menneskelige enheter med embryolignende trekk (sheefs)

Eggcellen en del av selve moderskapet? En kulturanalyse av eggcellens betydninger I den norske debatten om eggdonasjon Kristin Hestflått, NTNU

Forskning med nanopartikler til bruk innen kreftdiagnose og behandling

Hvilke medisinske behov har vi løst om 10 år?

Naturfag for ungdomstrinnet

Retsbeskyttelsen af fostre og befrugtede æg Herrmann, Janne Rothmar

Hun$ngtons sykdom hva skjer på forskningsfronten?

Last ned Mest om muskel - Hans A. Dahl. Last ned. Last ned e-bok ny norsk Mest om muskel Gratis boken Pdf, ibook, Kindle, Txt, Doc, Mobi

Last ned Mest om muskel - Hans A. Dahl. Last ned. Last ned e-bok ny norsk Mest om muskel Gratis boken Pdf, ibook, Kindle, Txt, Doc, Mobi

Terapeutisk kloning. forskningsfeltet og etiske dilemmaer ÅPEN HØRING 14. DESEMBER 2000 BIOTEKNOLOGINEMNDA. Norsk selskap for utviklingsbiologi

BINGO - Kapittel 2. Nervecelle (Fig. side 42) De første organismene på jorda (Bakterier)

Grenseløs forskning. Status og behov for forskning på sjeldne tilstander

Er det farlig med antibiotikaresistens i maten?

Årsrapport 2010 Program for stamcelleforskning/stamceller ( )

Læringsplan for BIS14. Emne 2:

Fakta om hiv og aids. Thai/norsk

Transkript:

www.collaslab.com Nobelprisen i fysiologi og medisin 2012: Å lære celler nye triks Professor Philippe Collas University of Oslo Institute of Basic Medical Sciences Stem Cell Epigenetics Laboratory (SCEL) Norwegian Center for Stem Cell Research Sir John B. Gurdon Shinya Yamanaka...tildelt "for the discovery that mature cells can be reprogrammed to become pluripotent"

Britisk biolog kjent for sitt arbeid på omprogrammering av kjerner vha kjerneoverføring (kloning) Eaton College sist av 250 elever i biologi (!) Zoologi på Oxford D.Phil avhandling om kjerneoverføring i frosk Postdoc på CalTech så tilbake til U. Oxford (1962-71) Vesentlig del av sin karriere på University of Cambridge Forskning 1958: kloning av kjerner fra tarmceller (modne celler!) en viktig videreføring av arbeide fra Briggs & King (1952) Sir John B. Gurdon Premissene for kloning av mamalske embryo (First, Robl, Wilmut) og deretter voksne dyr (Dolly; Campbell-Wilmut) Priser 1971: Fellow of the Royal Society 1995: Slått til ridder («knighted») 2009: Albert Lasker Basic Medical Research award 2012: Nobel pris i fysiologi og medisin

Japansk lege og stamcelle forsker kjent for sitt arbeid på omprogrammering av differensierte celler til embryonale stamceller uten å måtte destruere embryo 1993-96: Gladstone Institute for Cardiovascular Research Shinya Yamanaka 1996-2003: Ammanuensis, Osaka City University / Nara Inst. of Science and Technology 2004-2010: Professor, Institute for Frontier Medical Sciences 2010-: Leder, Center for ips Cell Research, Kyoto University Forskning 2006: produksjon av pluripotente celler uten å bruke embryo eller kloning Priser 2008: Medal of Honor (Japan) 2009: Albert Lasker Basic Medical Research award 2012: Nobel pris i fysiologi og medisin og mange andre siden 2007

Å lære celler nye triks

Oppdagelsene. Rossant & Mummery, 2012

Erstatningsceller for autolog celleterapi Parkinson Diabetes Celler Hjertesvikt Lever sykdom Kreft

Utvikling og differensiering

Å gå fra en celletype til en annen krever en (om)programmering av cellekjernens funksjon Stamcelle differensiering Celle omprogrammering?????

Å gå fra en celletype til en annen krever en (om)programmering av cellekjernens funksjon Stamcelle differensiering Stamcelle Multipotente celler Oct4 Nanog Sox2 Klf4 Differensierte celler

Embryonale stamceller Mus embryo utvikling (dag 0 5) Isolering og dyrkning av inner cell mass in vitro Differensiering Embryo (blastocyster) Embryonale stamceller Differensierte celler

Embryonale stamceller www.intechopen.com ES celler kan gi opphav til hvilken som helst celletype i kroppen

Differensiering av embryonale stamceller In vivo ES celler Teratom i mus Teratomer inneholder mange celletyper Injeksjon inn i mus embryo Chimere mus

Organene våre inneholder stamceller Stamcelle differensiering Lever Benmarg Fett Muskel Buksputtkjertelen Hud Forstervann Tenner Hjerne Øye Tarm

Differensiering av fett stamceller til flere celletyper Fett stamceller Fettceller Cellene er genetisk normale Benceller Bruskceller Fettceller Muskelceller Nerveceller

Å gå fra en celletype til en annen krever en (om)programmering av cellekjernens funksjon Stamcelle differensiering Celle omprogrammering

Fra en celletype til en annen: de-differensiering / re-differensiering, trans-differensiering De-differensiering Stamceller Direkte omprogrammering (transdifferensiering) Re-differensiering

Omprogrammering av modne celler til pluripotente stamceller (de-differensiering) Stem cell Progenitor cells Differentiated cells

Reprogramming vha kjerneoverføring: Kloning 1952... 1962...

Kjerneoverføring Reproduktiv kloning Kloning av Dolly (1996) Klonet sau www.lifesciencesfoundation.org

Kloning av mus vha kjerneoverføring (1) Female chromosomes Donor nucleus injection Donor nucleus 0,08 mm Enucleation Donor nucleus injection Enucleation Donor nucleus injection

Kloning av mus vha kjerneoverføring (2) En-celle embryo To-celle embryo Blastocyster

Kloning av dyr fra modne (differensierte) celler SHEEP 1996 GAUR 2000 MULE 2003 CATTLE 1998 MOUFLON 2001 DEER 2003 MICE 1998 GOATS 1999 CAT 2002 RABBIT 2002 BANTENG 2003 HORSE 2003 DOG 2005 PIGS 2000 RAT 2003 FERRET 2006

The Golden Clone www.thescientist.com

Hvorfor? Kjerneoverføring Reproduktiv kloning Bevaring av utrydningstruede arter Genetisk endring Transgenedyr dyr

Anvendelse av reproduktiv kloning: kuer som produserer humane antistoffer til vaksinering Fibroblaster Celle ekspansjon Genetisk endring (humane Ig gener) Seleksjon Genetisk endret ku Kloning av de modifiserte cellene Humane antistoffer

Kjerneoverføring Terapeutisk kloning Patient Biopsy Nuclear transfer into enucleated egg Transp lantation Terapeutisk intervensjon Cloned ES cells Genetically matched precu rsor or differe ntiated cells Collas & Håkelien, 2003. Trends Biotechnol

Koreansk etisk skandale om (falsk) human terapeutisk kloning

Omprogrammering av modne celler til pluripotente stamceller (de-differensiering) ips teknologi: induserte pluripotente stamceller ips celler Rossant & Mummery, 2012

ips celler likner embryonale stamceller Takahashi & Yamanaka, 2006 Morfologi Differensiering til mange celletyper Utrykk av ES celle gener Bidrag til chimere mus

Mange celletyper kan omprogrammeres vha ips metoden ips celler husker hvilken celletype de kommer fra!??

ips celler v2.0 og v2.1 Hud celle ips celle ips celler v1.0 ips celler v2.0, 2.1 Integrering av gener i genomet Genene integreres ikke i genomet Noen gener erstattes med andre gener Noen gener erstattes med små molekyler Erstatning av alle genene med små molekyler? Unngå integrering i genomet Unngå bruk a gener i det hele tatt!

? ips teknologi fører til muligheter innen medisinsk forskning

ips teknologi fører til mange muligheter innen medisinsk forskning Nature, 2009. 457, 277-280 Omprogrammerte syke celler fra pasient (SMA) - Drug Terapeutisk proof-of-concept Normale celler + Drug Survival motor neuron 1

Omprogrammering av modne celler til pluripotente stamceller (de-differensiering) Obs: ikke Nobel Pris!

Omprogrammering av modne celler vha inkubering i en ES celle suppe (ekstrakt) Osteogen Adipogen Endotel Nevrogen

Fra en celletype til en annen: de-differensiering / re-differensiering, trans-differensiering De-differensiering Stamceller Direkte reprogrammering (trans-differensiering) Re-differensiering

Trans-differensiering av en moden (somatisk) celletype til en annen moden celletype

Trans-differensiering (1): fra hud til nerver

Rel. IL-2 nivå Trans-differensiering (2): fra hud til immunceller Hormon utskillelse Immunceller Immunceller Utrykk av immuncelle molekyler 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Fibroblasts Mock-rep. Rep. Utrykk av immuncelle molekyler Håkelien et al., 2002. Nat. Biotech. Håkelien et al., 2005. Exp. Cell Res.

Hvordan fungerer celle omprogrammering? K4m2 K9m3 K27m3 Me K4m3 K9m2 AV PÅ Embryonale gener AV Embryonale gener PÅ Hudceller Stamceller

Embryonale stamceller (fra embryo dannet etter befruktning eller kloning) Oppsummering ips celler (fra normale celler omprogrammerte til stamceller) Somatiske celler (fra vev i kroppen) www.frcblog.com

Hva er omprogrammerte celler verdt? Vitenskapelig interesse: forstå funskjonen av genomet Lage cellelinjer fra pasienter for å teste mulige medisiner og behandlinger Lage celler av terapeutisk verdi for å erstatte skadet vev (transplantasjons formål) lett og billig Utfordring Effektiv, etisk, non-genetisk metode for å lage pasientderiverte celler for klinisk bruk

Nobelprisen i fysiologi og medisin 2012:...tildelt "for the discovery that mature cells can be reprogrammed to become pluripotent" Sir John B. Gurdon Shinya Yamanaka