Основные научные достижения группы профессора Окано связаны с модификацией термочувствительного полимера (поли(N-изопропилакриламида) как поверхности для культивирования тканей. В обычных условиях культивирования (37°С) эти поверхности гидрофобны, клетки адсорбируются и пролиферируют. При снижении температуры до 20°С полимер становится гидрофильным, что позволяет собрать все культивируемые клетки как интактные листы. Клетки в этих листах сохраняют в неизменном виде цитоскелет и межклеточные контакты. Это позволяет пересаживать их на другие поверхности и использовать для биоинженерных манипуляций. Этот метод уже сейчас успешно применяется в клинике для реконструкции поверхности глаза и позволяет решить проблемы дефицита донорской ткани и отторжения после чужеродной трансплантации. В регенеративной медицине болезней роговицы достаточно взять у пациента бипсию (2 кв.мм) эктороговичных стволовых клеток из здорового глаза, чтобы создать клеточный лист для имплантации. Кроме того, ученые разработали для случаев двухстороннего поражения роговицы технологию, при которой используется трансплантант из эпителиального клеточного листа слизистой оболочки рта пациентов, что также исключает необходимость иммуносупрессии. Кроме двухмерных клеточных листов, были созданы трехмерные структуры для использования в реконстструкции сердечной ткани. Наслоенные один на другой листы кадиомиоцитов проявляли синхронную спонтанную пульсацию, свидетельствующую об установлении морфологической связи между листами клеток. На основе этого свойства Теруо Окано предложил для регенерации тканей и органов технологию «клеточного листа», которая полностью исключает применение каких-либо матриксов, используя только аутологичные клетки без посторонних компонентов. Технология листов из сердечных клеток может быть полезной при создании модели сердца и восстановления сердечно-сосудистых тканей.
Место работы — Институт передовой биомедицинской инженерии и науки (Institute of Advanced Biomedical Engineering and Science), Япония
Контакты — TWIns, 8–1 Kawada-cho, Shinjuku, Tokyo 162–8666, Japan +81 (3)3353–8111 Ext.30233tokano@abmes.twmu.ac.jphttp://www.pharmacy.utah.edu/pharmaceutics/people/contact/directory/adjunct_faculty/tokano.html
Публикации — Temperature-responsive intelligent interfaces for biomolecular separation and cell sheet engineering. Nagase Kю, Kobayashi Jю, Okano T. J. R. Soc. Interface. 2009 Jun 6;6 Suppl 3:S293-309. Cell sheet-based myocardial tissue engineering: new hope for damaged heart rescue. Shimizu T., Sekine H., Yamato M., Okano T. Curr. Pharm. Des. 2009;15(24):2807–14. Cell sheet engineering for heart tissue repair. Masuda S., Shimizu T., Yamato M., Okano T. Adv. Drug Deliv. Rev. 2008 Jan 14;60(2):277–85.
Исследовательские группы
Окано, Теру