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Pharmazeutisches Präparat enthaltend lebende vermeh-
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rungsfähige Embryonalzellen, Verfahren zu dessen Herstellung und Testverfahren
zur Bestimmung der pharmazeutischen Wirksamkeit.
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Die vorliegende Erfindung betrifft pharmazeutische Präparate, welche
lebende vermehrungsfähige Embryonalzellen mrn Säugetieren in einem flUssigen oder
festen inerten Medium enthalten. In diesen pharmazeutischen Präparaten sind üblicherweise
mehr als 30 %, vorzugsweise mehr als 50 96, und speziell bevorzugt mehr als 70 96,
lebende vermehrungsfähige Embryonalzellen vorhanden, bezogen auf die Gesamtzahl
der in dem Präparat anwesenden Embryonalzellen. Des weiteren enthalten die erfindungsgemässen
Präparate üblicherweise weniger als 10 96, bezogen auf die Gesamtzahl der EMbryonalzellen,
an Zellbruchstücken oder sie sind vollständig frei von Zellbruchstücken.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner Verfahren zur Herstellung
der erfindungsgemässen pharmazeutischen Präparate und Testverfahren zur Bestimmung
der pharmazeutischen Wirksamkeit der erfindungsgemässen pharmazeutischen Präparate.
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In der europäischen Patentveröffentlichung Nr. 0038 511 werden Polypeptide,
Glycosteroide und Glycosphingolipide beschrieben, die aus Organen von Säugetieren,
wie zum Beispiel Pancreas, Herz, Lunge, Muskel und Rückenmark oder auch aus Blutplasma
oder Serum von Säugetieren isoliert werden können. Die fraglichen Wirkstoffe werden
in pharmazeutischen Präparaten zur Verbesserung der Wundheilung eingesetzt.
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In der österreichischen Patentschrift Nr.
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364 079 wird ein Verfahren zur Herstellung von entfibrinierten und
gefriergetrockneten Placentazellen beschrieben. Bei diesem Verfahren wird die fetomaterne
Placenta eines Ende des vierten Monats der Trächtigkeit getöteten Mutterschafes
zerkleinert. Die erhaltenen Teilchen werden dann sofort in Ringer-Lösung getaucht,
um Blutspuren wegzuwaschen. Anschliessend werden die Teilchen zerteilt und in einer
wässrigen Trypsin enthaltenden Lösung unter Rühren einer Trypsinverdauung unterworfen
und dann abfiltriert, gewaschen, zentrifugiert und der Rückstand bis zur Gewichtskonstanz
gefriergetrocknet. Die so erhaltenen lyophilisierten Placentazellen enthalten keine
lebenden Zellen mehr, besitzen einen hohen Proteingehalt und enthalten gonadotrope
Hormone. Sie sollen als Wirkstoffe in medizinischen oder kosmetischen Präparaten
verwendet werden, und beispielsweise durch Injektion verabreicht werden.
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Auch in der Schweizer Patentschrift Nr.
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361 087 wird ein Verfahren zur Herstellung eines pharmazeutischen
Präparates beschrieben, bei dem Organe von Tieren einer enzymatischen Behandlung,
unter Verwendung
von Trypsin, unterworfen werden.
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In der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 3 015 923 werden Verfahren
zur Zerkleinerung von Gewebsteilen von warmblütigen Tieren, beispielsweise Embryos
von Säugetieren oder Vögeln, beschrieben, um ein Frischzellenpräparat herzustellen,
das direkt verwendet werden kann oder tiefgefroren werden kann.
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Bei diesem Verfahren werden die Gewebsteile sofort nach der Tötung
des Tieres innerhalb von wenigen Stunden tiefgefroren, und zwar durch Schockgefrierung
bei sehr tiefen Temperaturen, beispielsweise -190° C.
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Die fraglichen Gewebe werden dann bei Temperaturen von -400 C gelagert
und im tiefgefrorenen Zustand, unter Verwendung eines Cutters, eines Mixers oder
einer ähnlichen Zerkleinerungsmaschine zerkleinert.
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Das zerkleinerte Produkt wird dann bei Temperaturen von bis zu -20°C
oder -25°C gelagert bis es verwendet wird. Bei der Verwendung werden die tiefgefrorenen
Präparate zuerst aufgetaut und der erhaltene Zellbrei wird verdünnt und sofort injiziert.
Die in dieser deutschen Offenlegungsschrift beschriebenen Präparate enthalten dementsprechend
nicht lebende, vermehrungsfähige Zellen, sondern Zellbruchstücke.
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In der deutschen Offenlegungsschrift Nr.
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3 947 908 werden ebenfalls Verfahren zur Herstellung von tiefgefrorenen
Zellpräparaten beschrieben, bei denen Organe oder Teile von Organen eines Embryos
zuerst bei einer Temperatur von -1960 C tiefgefroren werden und dann im tiefgefrorenen
Zustand zu kleineren Teilchen zerteilt und schliesslich in einer Ringerlösung fein
zerhackt werden. Das Produkt wird bei Temperaturen von -790 C gelagert, um eine
Auto-
lyse zu verhindern. Auch in diesem Falle enthalten die so
hergestellten Präparate keine lebenden, vermehrungsfähigen Zellen, sondern Zellbruchstücke.
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In der Schweizer Patentschrift Nr.
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283 588 wird ein Verfahren zur Herstellung eines Zellpräparates durch
Entwässerung der Zellen beschrieben, vorzugsweise durch Gefriertrocknung der Zellen.
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Noch andere Therapieverfahren mit lyophilisierten Zellen sind bereits
in der Literatur beschrieben. Auch aus Organextrakten gewonnene Substanzen, wurden
bereits durch Injektion verabreicht, um immunogene Reaktionen hervorzurufen. Derartige
Therapieverfahren werden als unspezifische Reiztherapien bezeichnet.
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Ziel der vorliegenden Erfindung war es jedoch, ein pharmazeutisches
Präparat zu entwickeln, das in der Lage ist, eine Regenerierung von geschädigten
Zellen hervorzurufen, bzw. einer Schädigung vorzubeugen. Ueberraschenderweise zeigte
es sich, dass ein pharmazeutisches Präparat, das lebende vermehrungsfähige Embryonalzellen
von Säugetieren enthält, zu diesem Zweck geeignet ist.
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ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung war es, Verfahren zur
Herstellung von erfindungsgemässen pharmazeutischen Präparaten zu entwickeln, bei
denen die aus dem Uterus entnommenen Embryonen zuerst seziert werden und dann die
einzelnen Organe, Düsen oder Gewebe, zunächst in kleine Teile und schliesslich mechanisch
zu Einzelzellen zerteilt werden, die dann in einem inerten flüssigen Medium
dispergiert
werden.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung war die Entwicklung
eines Testverfahrens zur Bestimmung der pharmazeutischen Wirksamkeit von erfindungsgemässen
pharmazeutischen Präparaten, bzw.
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zur Bestimmung von zellregenerierenden Faktoren im Serum von erwachsenen
Säugern.
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Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein pharmazeutisches
Präparat, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es lebende vermehrungsfähige hmbryonalzellen
von Säugetieren in einem flüssigen oder festen inerten-Medium enthält.
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In den erfindungsgemässen pharmazeutischen Präparaten können die
lebenden, vermehrungsfähigen Embryonalzellen von toten Zellen einfach unterschieden
werden, indem man Anfärbungen mit Trypanblau, bzw. Anfärbungen mit Methylrot durchführt.
Das Methylrot wird von den lebenden Zellen aufgenommen, wodurch diese rot gefärbt
werden, während tote Zellen ungefärbt bleiben. Im Gegensatz dazu färbt das Trypenblau
tote Zellen blau, während lebende Zellen farblos bleiben.
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Die entsprechende Bestimmung wird durchgeführt, indem man ein erfindungsgemässes
pharmazeutisches Präparat nach einer entsprechenden Verdünnung anfärbt und die gefärbten
Zellen zählt. Die Zellbruchstücke werden nicht gezählt. Es zeigte sich dabei, dass
erfindungsgemässe pharmazeutische Präparate, deren Embryonalzellen Herzzellen, Knochenmarkzellen,
Leberzellen, Milzzellen oder Thymuszellen sind, meist über 90 % an lebenden Zellen
enthalten, wobei der Rest auf 100% der Gesamtzellen in dem erfindungage-
mässen
pharmazeutischen Präparat aus toten Zellen besteht. Wenn die Embryonalzellen aus
der Placenta, den Hoden, der Schilddrüse, den Nieren oder den Nebennieren der Eiiibryonen
stammen, dann betragen die Anteile der Lebendzellen meist mehr als 30 96, häufig
50 - 80 96.
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Die Vermehrungsfähigkeit der in den erfindungsgemässen pharmazeutischen
Präparaten enthaltenen Embryonalzellen konnte dadurch festgestellt werden, dass
die Zellen nach Einbringung in ein geeignetes Nährmedium sogenannte Klone bildeten,
d.h.
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um die teilungsfähigen Zellen herum bildeten sich Höfe von weiteren
lebenden Zellen aus.
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Die erfindungsgemässen pharmazeutischen Präparate enthalten im allgemeinen
0,5 bis 25 x 106 lebende Zellen pro ml, vorzugsweise 1 bis 10 x 106 lebende Zellen
pro ml.
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Es ist bevorzugt, Embryonalzellen von solchen Säugetierembryonen
zu verwenden, die ein Sntwicklungsstadium besitzen, das der Hälfte der üblichen
Tragzeit der speziellen Säugetierart bis drei Viertel der üblichen Tragzeit der
Säugetierart entspricht. In dem angegebenen Entwicklungsstadium haben die Embryonalzellen
die für diese Zellart typische Vermehrung, wobei sie sich nach mehreren Passagen
in vitro transformieren und/oder nach einer bestimmten Anzahl von Passagen in vitro
aus sterben. Zum Unterscheid von Embryonalzellen vermehren sich Zellen von entsprechenden
Organen erwachsener Tiere, also adulten Organen, unter den angegebenen Bedingungen
im allgemeinen nicht. Die in den erfindungsgemässen pharmazeutischen Präparaten
enthaltenen Embryonalzellen sind,
im Gegensatz zu adulten Zellen
oder lyophilisierten Zellen schwache Antigene.
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Aus wirtschaftlichen Gründen werden zur Herstellung der erfindungsgemässen
pharmazeutischen Präparate bevorzugt Embryonen solcher Säugeti erart en verwendet,
bei denen sich das Muttertier nach der Schlachtung als Frischfleisch weiterverwenden
lässt.
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Bevorzugte Säugetierembryonen sind daher diejenigen von Wiederkäuern,
insbesondere Schafen, Ziegen und Rindern oder die Embryonen von Pferden oder Schweinen.
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Min weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren
zur Herstellung des erfindungsgemässen pharmazeutischen Präparates. Dieses Verfahren
ist dadurch gekennzeichnet, dass man den Uterus eines trächtigen Säugetieres entfernt,
ihn in einem sterilen Behälter unter aseptischen Bedingungen öffnet, den Fötus entnimmt
und seziert, die einzelnen Gewebe, Organe, bzw. Drüsen von anhaftenden Gewebsfasern
und Körperflüssigkeiten befreit, sie anschliessend zu ganz kleinen Stücken zerteilt,
in einzelne Zellen mechanisch zerlegt und diese in einem inerten Medium dispergiert.
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Bei diesem Verfahren wird zunächst das Muttertier, dessen hmbryo
oder Embryonen für die Herstellung der Präparate vorgesehen sind, so markiert, dass
seine Erkennung jederzeit möglich ist. Beispielsweise kann eine derartige Markierung
durch entsprechende Zeichen an beiden Ohren vorgenommen werden, falls das Muttertier
ein Schaf, eine Ziege, ein Schwein oder ein Rind ist.
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Ehe dem trächtigen Muttertier der Uterus entnommen wird, werden ihm
Blutproben genommen, um
mit Sicherheit die folgenden Krankheiten,
bzw. die Anwesenheit der entsprechenden Krankheitserreger auszuschliessen: Bruzellose,
die durch Brucella abortus (Bang Bakterien) und Brucella melitensis (Maltafieber)
hervorgerufen wird, Salmonellose, die durch Salmonella typhi murium 0, Salmonella
typhi murium H., Salmonella enteritidis Gärtner 0, Salmonella enteritidis Gärtner
H, Salmonella abortus ovis 0 und/oder Salmonella abortus ovis H hervorgerufen wird,
Ornithose, bzw. Psittakose (Papageienkrankheit), die von grossen Viren mit der Bezeichnung
Chlamydia hervorgerufen werden, sowie ferner Rickettsiose, Listeriose und Leptospirose.
Die Tests auf sämtliche dieser Mikroorganismen oder Krankheiten müssen negativ sein.
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Die Säugetierembryonen werden dem Muttertier zu einem Zeitpunkt entnommen,
der der Hälfte der üblichen Tragzeit der Säugetierart bis drei Viertel der üblichen
Tragzeit der Säugetierart entspricht.
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Wenn das fragliche Säugetier ein Schaf ist, vorzugsweise die schwarze
Rasse der Juraschafe, dann ist der günstigste Zeitpunkt für die Entnahme der Embryonen
dreieinhalb Monate nach der Befruchtung des Tieres.
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Zur Entnahme der Embryonen wird dem Muttertier ein Kaiserschnitt
gemacht und der Uterus wird mit Hilfe einer speziellen Pinzette abgeklemmt, vom
Muttertier entnommen und sofort in einen sterilen Behälter eingebracht.
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In einem unter aseptischen Bedingungen gehaltenen Operationssaal
wird dann der Uterus geöffnet und die Lappen der Plazenta werden abgetupft.
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Anschliessend entnimmt man dem geöffneten Uterus den
Fötus
oder die Föten und seziert sie.
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Zur Herstellung der erfindungsgemässen pharmazeutischen Präparate
können praktisch sämtliche Gewebsteile, Organe, bzw. Düsen des Embryos verwendet
werden. Beispiele für verwendbare Embryonalzellen, bzw. Organe, Drüsen und Gewebe
des Embryos sind die folgenden: Hirn mit sämtlichen Substrukturen, wie Zwischenhirn,
Hirnlappen, Hypothalamus, Thalom, Putamen, Dickdarm, Dünndarm, Zwölffingerdarm,
Magen, Leber, Herz, Lunge, Milz, Niere, Mastzellen, Thymus, Auge mit sämtlichen
Substrukturen, Lymphknoten, Hypophyse mit sämtlichen Substrukturen, nämlich vordere
Hypophyse, mittlere Hypophyse und hintere Hypophyse, Rückenmark, Knochenmark, Muskel,
Bauchspeicheldrüse, Nebennieren, und zwar sowohl die Nebennierenrinde als auch das
Nebennierenmark, Schilddrüse, Nebenschilddrüse, Arterien, Venen, Knorpel, Mundschleimhaut,
Nasenschleimhaut, Nerven, einschliesslich des Sehnervs, Haut, Harnblase, Gallenwege,
Epiphyse und Knochengewebe.
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Von den männlichen Embryonen können ferner die Hoden, die Prostata
und die Sertolizellen verwendet werden und von den weiblichen Embryonen die Eierstöcke
und die Placenta.
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Wenn das aufgearbeitete Embryonalorgan das Gehirn ist, dann entfernt
man sofort die harte Hirnhaut.
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Wenn das aufgearbeitete zmbryonalorgan aus dem Verdauungstrakt stammt,
dann wird sofort der Mageninhalt, bzw. Darminhalt entfernt.
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Wenn man die Placenta des Embryos auf-
arbeitet,
dann werden die Lappen der Placenta von allen fasrigen Geweben, Schleimstoffen und
Venen, von denen sie durchzogen sind, befreit.
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Sämtliche entnommenen Organe werden von anhaftenden Gewebsfasern
befreit und anhaftende Körperflüssigkeiten, beispielsweise Blut, werden durch Waschen
mit einer inerten Flüssigkeit entfernt, vorzugsweise durch Waschen mit Wasser oder
einer wässrigen Lösung. Zur Durchführung der Waschvorgänge ist eine physiologische
Kochsalzlösung, die sogenannte Ringerlösung, speziell vorteilhaft.
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Jedes der entnommenen Organe wird dann seziert und mit Spezialinstrumenten
in ganz kleine Stücke zerteilt und mechanisch in einzelne Zellen zerlegt. Die so
isolierten lebenden, vermehrungsfähigen Embryonalzellen des jeweiligen Säugetierorganes
werden dann in einem inerten flüssigen Medium suspendiert.
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Ein bevorzugtes inertes flüssiges Medium ist eine physiologische Kochsalzlösung.
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Anschliessend filtriert man diese die Embryonalzellen suspendiert
enthaltende physiologische Kochsalzlösung um darin vorkommende grössere Teilchen
zu entfernen, während die embryonalen Einzelzellen das Filter passieren.
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Das so erhaltene Filtrat stellt ein erfindungsgemässes pharmazeutisches
Präparat dar, das sofort zur intramuskulären Injektion an die Patienten verabreicht
werden kann oder in weiter unten beschriebenen Konservierungsverfahren unterworfen
werden kann, um die Haltbarkeit des Produktes zu erhöhen.
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Erfindungsgemässe Zellsuspensionen, die aus dem Gehirn oder Gehirnteilen
des Embryos, sowie
aus Verdauungsorganen des Embryos gewonnen wurden,
nämlich aus dem Magen, dem Zwölffingerdarm, dem Dünndarm, dem Dickdarm und dem Pankreas,
müssen besonders schnell durch Injektion an den Patienten verabreicht werden oder
weiter verarbeitet werden, weil die aus dem Hirn stammenden Zellen bekanntlich besonders
schwer züchtbar sind und eine geringe Lebensfähigkeit besitzen und die aus den Verdauungsorganen
stammenden Zellen vermutlich infolge der Anwesenheit von Spuren von Enzymen ebenfalls
häufig nur eine geringe Lebensfähigkeit aufweisen.
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Zu beachten ist ferner, dass die nach dem oben beschriebenen Verfahren
hergestellten direkt injizierbaren pharmazeutischen Präparate, welche die vermehrungsfähigen
EmbRyonalzellen von Säugetieren enthalten, noch vor der Verabreichung an den Patienten
durch Injektion auf die Anwesenheit von krankheitserregenden Mikroorganismen geprüft
werden. Besonders wichtig ist dabei eine Prüfung auf die Abwesenheit der Ornithose,
bzw. Psittakose hervorrufenden grossen Viren mit der Bezeichnung Chlamydia. Es soll
auch auf die Abwesenheit von krankheitserregenden Bakterien getestet werden. Zu
diesem Zweck können die in der Literatur beschriebenen Färbeverfahren von Stamm,
bzw.
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Koster und Gram durchgeführt werden.
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Es zeigte sich, dass die in dem erfindungsgemässen pharmazeutischen
Präparat enthaltenen Enbryonalzellen weiter gezüchtet werden können, wenn man sie
in ein geeignetes Nährmedium überträgt. Die vermehrungsfähigen Embryonalzellen der
jeweiligen Organe bilden dabei um sich Höfe von weiteren Tochter-
zellen,
die als Klone bezeichnet werden.
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Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsart des erfindungsgemässen
Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemässen pharmazeutischen Präparate werden
daher die in dem inerten flüssigen Medium dispergierten Embryonalzellen der Säugetiere
in ein wässriges Nährmedium überführt, wobei der Anteil der teilungsfähigen lebenden
Zellen durch Zellvermehrung Klone bildet. Die Zellen werden dann nach einer Züchtungszeit
von 3 - 15 Tagen erneut in eine physiologische Kochsalzlösung eingebracht und man
erhält so ein sofort injizierbares pharmazeutisches Präparat.
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Bei der Weiterzüchtung der lebenden vermehrungsfähigen Embryonalzellen
in einem Nährmedium ist die Anzahl der Zellen pro ml der fraglichen Suspensionszellkultur
ein wesentlicher Parameter. Im allgemeinen soll diese Anzahl 100'000 bis eine Million
betragen, der optimale Wert ist jedoch abhängig von dem Zelltyp, also von dem Organ
des Embryos, von welchem diese Zellen stammen.
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Bei der Weiterzüchtung der Zellen in dem Nährmedium wurden die folgenden
Grössen bestimmt: Die Klonierausbeute, d.h. die Anzahl derwenigen Zellen, die innerhalb
von fünf Tagen in dem Nährmedium Klone gebildet haben, ausgedrückt in Prozent aller
in das Nährmedium eingebrachten Zellen.
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Die primäre Teilungseffizienz, d.h. die Anzahl der innerhalb von
fünf Tagen in der Kultur gebildeten Klone, ausgedrückt in Prozen der eingesäten
tatsächlich lebenden Zellen.
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Der dritte bestimmte Parameter war die Anzahl der teilungsfähigen
Zellen pro ml, d.h. die Anzahl derjenigen Zellen pro ml der in dem Nährmedium hergestellten
Suspension, welche innerhalb von fünf Tagen zur Bildung von Klonen befähigt war.
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Bei den hier durchgeführten Tests zeigten Herzzellen, Knochenmarkszellen,
Leberzellen, Milzzellen und Thymuszellen besonders hohe Lebendzellanteile, Klonierausbeuten
und auch eine gute primäre Teilungseffizienz. Bei diesen genannten Zellen lag der
Lebendzellanteil zwischen 93 Prozent und 100 Prozent, die Klonierausbeute lag zwischen
38 Prozent und 70 Prozent und die primäre Teilungseffizienz lag zwischen 40 Prozent
und 60 Prozent. Die Anzahl der teilungsfähigen Zellen pro ml lag bei den genannten
Zellen im Bereich von 4,2 x 106 Zellen pro ml bis 77 x 106 Zellen pro ml.
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Auch die Zellsuspensionen, die unter Verwendung von Hypothalamuszellen,
Lungenzellen, Nierenzellen, Placentazellen, Schilddrüsenzellen und Hodenzellen hergestellt
wurden, zeigten Lebendzellenanteile im Bereich von 46 96 bis 79 96, Klonierausbeuten
im Bereich von 13 96 bis 27 % (ausgenommen die Hypothalamuszellen, deren Klonierausbeute
schlechter war) und auch eine entsprechend gute primäre Teilungseffizienz.
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Bei den Zellen aus dem Magen/Darmtrakt ist die Haltbarkeit der Zellen
nach ihrer Aufarbeitung wesentlich schlechter, weil offenbar Spuren an zurUckgebliebenen
Verdauungsenzamen zerstörend auf die Zellen einwirken. Auch bei den Zellen, die
von Hirnteilen stammen, war die Vermehrungsfähigkeit gering.
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Es ist jedoch für den Fachmann auf diesem Gebiet bekannt, dass Hirnzellen
schlechte Vermehrungsfähigkeiten ausserhalb ihres Gewebeverbandes besitzen.
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Die durchgeführten Tests zeigten ferner, dass erfindungsgemässe pharmazeutische
Präparate, die vermehrungsfähige Embryonalzellen von Säugetieren in einer physiologischen
Kochsalzlösung enthalten, mehr als zehn Tage lang bei 40 C gelagert werden können
und dann immer noch hohe Anteile an lebenden vermehrungsfähigen Zellen darin enthalten
sind. Die einzigen Ausnahmen stellen Präparate dar, bei denen die Embryonalzellen
aus dem Magen/Darmtrakt oder aus dem Gehirn oder Gehirnteilen stammen.
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Die Lagerfähigkeit der erfindungsgemässen lebende vermehrungsfähige
Embryonalzellen enthaltenden pharmazeutischen Präparate lässt sich jedoch durch
Tiefgefrieren noch weiter verlängern. Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsart
des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemässen pharmazeutischen
Präparate wird zunächst ein sofort injizierbares Präparat hergestellt, welches die
lebenden Säugetierzellen in einer physiologischen Kochsalzlösung enthält und zu
diesem Präparat wird dann eine Substanz zugesetzt, die das Wachsen grosser Eiskristalle
verhindert, beispielsweise ein mehrwertiger Alkohol, wie Glyzerin, und anschliessend
wird dann die Zellsuspension tiefgefroren, sodass man ein tiefgefrorenes pharmazeutisches
Präparat erhält, das in tiefgefrorenem Zustand bis unmittelbar vor dessen Verwendung
aufbewahrt wird.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Testverfahren
zur Bestimmung der
pharmazeutischen Wirksamkeit eines erfindungsgemässen
pharmazeutischen Präparates. Bei diesem Verfahren muss man von einer Zellsuspension
ausgehen, welche die lebenden vermehrungsfähigen Embryonalzellen dispergiert in
einem inerten flüssigen Medium enthält.
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Dementsprechend führt man diesen Test entweder mit einem erfindungsgemässen
injizierbaren pharmazeutischen Präparat aus oder man geht von einem erfindungsgemässen
tiefgefrorenen pharmazeutischen Präparat aus, das zunächst aufgetaut wird, wobei
ebenfalls ein injizierbares Präparat erhalten wird, welches die lebenden vermehrungsfähigen
Embryonalzellen in einem inerten flüssigen Medium dispergiert enthält. Anschliessend
wird diese Zellsuspension zu einer Monolayerkultur von Säugerzellen einer anderen
Säugerart, die geschädigt wurden, gegeben, wobei einerseits eine merkliche Vermehrung,
andererseits eine deutliche Wiederherstellung der gestörten Morphologie der geschädigten
adulten Säugerzellen die zellregenerierende Wirksamkeit der Embryonalzellen anzeigt.
Als teilungsfähige lebende Embryonalzellen können bei diesem Testverfahren beispielsweise
die entsprechenden Embryonalzellen verwendet werden, die von Embryonen der schwarzen
Rasse des Juraschafes stammen. Die Monolayerkultur der adulten Säugerzellen kann
von irgendwelchen anderen Säugern stammen, die mit den Säugetieren, aus deren Embryonen
das pharmazeutische Präparat hergestellt wurde, in keiner Weise verwandt sind.
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Die erfindungsgemässen lebende vermehrungsfähige Embryonalzellen
enthaltenden pharmazeutischen Präparate sind insbesondere zur Frischzellenbe-
handlung
bei menschlichen Patienten vorgesehen. Aus diesem Grunde wird beim erfindungsgemässen
Verfahren die stimulierende Wirkung des lebende Embryonalzellen enthaltenden Präparates
insbesondere auf solche geschädigte adulte Zellen geprüft, die vom Menschen oder
einer dem Menschen relativ nahe verwandten Säugetierrasse stammen. Bei den meisten
dieser Tests wurden daher als geschädigte adulte Säugerzellen geschädigte menschliche
Epithelzellen oder geschädigte Affennierenzellen verwendet.
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Bei einem der erfindungsgemässen Tests wurden Affennierenzellen in
einem Nährmedium gezüchtet, wobei alle Kulturen bis zu Zellzahlen von 22'000 bis
28'000 Zellen angezogen wurden. Anschliessend wurde in einer Gruppe der Zellen der
Serumgehalt des Nährmediums von 5 , auf 1 , gesenkt, wodurch eine deutliche Schädigung
der Zellen eintrat. Dies zeigte sich darin, dass bei denjenigen Gruppen, in denen
der Serumgehalt des Nährmediums nicht gesenkt wurde, die adulten Nierenzellen bis
zum 12. Tag ein kontinuierliches Anwachsen von 24'000 Zellen pro Kultur auf 630'000
Zellen, bzw. 660'000 Zellen aufwiesen.
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Im Gegensatz dazu zeigte sich bei denjenigen Gruppen, wo die adulten
Zellen durch Senkung des Serumgehaltes geschädigt wurden, bis zum 12. Tag der Züchtung
ein Anstieg der Zellzahl pro Kultur von 24'000 auf 6C'000, bzw. auf 160'000.
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Zu den Proben mit geschädigten adulten Affennierenzellen wurden dann
erfindungsgemässe lebende vermehrungsfähige Embryonalzellen enthaltende pharmazeutische
Präparate zugesetzt. Nach der Zugabe
dieser lebenden Embryonalzellen
trat sowohl eine starke Zellvermehrung als auch eine deutliche Wiederherstellung
der gestörten Morphologie der adulten Nierenzellen auf und es wurden drei bis sechs
Tage nach der Zugabe der lebenden Embryonalzellen Zellzahlen von 400'000 bis 1'500'000
Zellen pro Kultur festgestellt.
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Besonders überraschend bei der Durchführung dieser Versuche war es,
dass eine Organunabhängigkeit zwischen den im zu testenden Präparat enthaltenen
Embryonalzellen und den künstlich geschädigten adulten Säugerzellen der anderen
Säugerart festgestellt wurde.
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Gemäss einer bevorzugten Ausführungsart des erfindungsgemässen Testverfahrens
können also die in dem zu testenden pharmazeutischen Präparat enthaltenen lebenden
Embryonalzellen von einem andern Organ, Gewebe oder Drüse als die künstlich geschädigten
adulten Säugetierzellen der anderen Säugerart stammen.
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Bei den durchgeführten Versuchen zeigte es sich beispielsweise, dass
erfindungsgemässe pharmazeutische Präparate, welche lebende vermehrungsfähige Leberzellen,
bzw. Herzzellen, bzw. Nierenzellen der Embryonen der schwarzen Rasse des Juraschafes
enthalten, in annähernd gleicher Weise die Regeneration von adulten geschädigten
Nierenzellen der Affennieren fördern. Die gleichen Ergebnisse wurden auch bezüglich
der Regeneration von geschädigten adulten Herzzellen von Affen festgestellt.
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Analoge Versuche wurden auch mit adulten menschlichen Epithelzellen
durchgeführt. Die Epithelzellen wurden in Monolayer-Kulturen gezogen und durch
Erniedrigung
des Serumgehaltes des Nährmediums geschädigt. Zu Vergleichszwecken wurden in anderen
Proben die menschlichen Epithelzellen ohne Schädigung weitergezüchtet.
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Durch eine intramuskuläre Injektion von gereinigtem a-Actinin in
lebende Kaninchen wurden in den Tieren Antiactin-Antikörper gebildet und diese aus
dem Blut der Kaninchen isoliert und mit Fluorescein-isothiocyanate (FITC) markiert.
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Die gesunden nicht geschädigten menschlichen Epithelzellen werden
durch den genannten fluoreszierenden Antikörper markiert. Die geschädigten menschlichen
Epithelzellen besitzen offensichtlich in ihrer Zellmembran kein verankertes Actin,
sodass der fluoreszierende Antiactin-Antikörper nicht an der Zellmembran gebunden
wird. Auch durch ihre amorphe Struktur unterscheiden sich die geschädigten Zellen
von den faserförmig gestalteten ungeschädigten menschlichen Spithelzellen. Durch
die Zugabe von erfindungsgemässen phermazeutischen Präparaten, die lebende vermehrungsfähige
Embryonalzellen enthalten, beispielsweise embryonale Nierenzellen der schwarzen
Rasse des Juraschafes, konnten die geschädigten menschlichen Spithelzellen wieder
regeneriert werden, d.h. sie nahmen die ursprüngliche Grösse und Form der ungeschädigten
Zellen an und sie waren auch wieder in der Lage, den fluoreszierenden Antiactin-Antikörper
in der Zellmembran aufzunehmen. Dies deutet darauf hin, dass die Zellmembran wieder
Actin auf ihr, bzw. in ihr, verankert hatte.
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Weitere Tests wurden mit dem Serum von Patienten durchgeführt, und
zwar wurde den Patienten
vor der Verabreichung der erfindungsgemässen
lebende, vermehrungsfähige Embryonalzellen enthaltenden Präparate Blut entnommen
und das Serum aus diesen Blutproben gewonnen. Am vierten Tag, bzw. am elften Tag,
nach der Verabreichung der erfindungsgemässen lebende, vermehrungsfähige Embryonalzellen
enthaltenden Präparate durch Injektion wurde den Patienten wiederum Blut entnommen
und das Blutserum weiter untersucht.
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Die menschlichen Seren wurden sowohl mit adulten Nierenzellen als
auch mit embryonalen Nierenzellen in entsprechenden Monolayerkulturen zusammengebracht.
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Diese Versuche zeigten, dass in dem Serum der Patienten auch elf Tage
nach der Frischzelleninjektion keine zytotoxischen Substanzen vorlagen. Bei der
Behandlung der Monokulturen, die embryonale noch nicht differenzierte Zellen enthielten,
zeigte das menschliche Serum, das vier Tage nach der Frischzelleninjektion gewonnen
wurde, eine leichte Erhöhung der Zellenzahl im Vergleich zu entsprechenden Kulturen
von Embryonalzellen, die mit dem Serum des gleichen Patienten vor der Frischzellenbehandlung
in Berührung gebracht wurden.
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Eine noch stärkere Zunahme der Embryonalzellen wurde festgestellt,
wenn diese mit dem Serum des menschlichen Patienten behandelt wurden, das elf Tage
nach der Verabreichung der Frischzelleninjektion gewonnen wurde.
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Diese Versuchsergebnisse deuten darauf hin, dass während eines längeren
Zeitraumes nach der Frischzelleninjektion im menschlichen Serum Faktoren vorhanden
sind, die eine zellwachstumsfördernde Wirkung zeigen. Diese Faktoren sind bis jetzt
noch nicht
näher untersucht worden und werden in der Folge als
"Stimuline" bezeichnet.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein
Testverfahren zur Bestimmung von zellregenerierenden Faktoren im Serum von erwachsenen
Säugern, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man das Serum der Säuger zur Monolayerkultur
von adulten Säugerzellen der gleichen Säugerart oder einer anderen Säugerart, die
vorher geschädigt wurden, gibt, wobei eine merkliche Vermehrung und/oder eine deutliche
Wiederherstellung der gestörten Morphologie der geschädigten adulten Säugerzellen,
die Anwesenheit von zellregenerierenden Faktoren im getesteten Serum anzeigt.
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In einer bevorzugten Ausführungsart dieses Testverfahrens wird das
Serum von erwachsenen menschlichen Patienten getestet. Mit Hilfe dieses Verfahrens
kann man feststellen, ob ein Patient, dem ein erfindungsgemässes lebende, vermehrungsfahige
Embryonalzellen von Säugetieren enthaltendes pharmazeutisches Präparat durch Injektion
verabreicht wurde, auf diese Therapie positiv anspricht oder nicht.
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Gemäss einer bevorzugten Ausführungsart wird daher dieses Testverfahren
so durchgeführt, dass das Serum von erwachsenen menschlichen Patienten getestet
wird, um das Ansprechen des menschlichen Patienten auf eine Injektion von lebenden
vermehrungsfähigen Embryonalzellen von Säugetieren in einem flüssigen inerten Medium
zu überprüfen, indem man sowohl vor der Injektion der Embryonalzellen als auch mindestens
eine Woche nach der Injektion von Embryonalzellen dem menschlichen Patienten Blut
entnimmt und das Serum jeder der
beiden Blutproben zu einer Monolayerkultur
von adulten Säugerzellen, die vorher geschädigt wurden, gibt, wobei eine deutliche
stärkere Vermehrung und/oder ein höheres Ausmass der Wiederherstellung der gestörten
Morphologie der geschädigten adulten Säugerzellen in der zweiten Serumprobe im Vergleich
zur ersten Serumprobe die Bildung von zellregenerierenden Faktoren im Serum und
damit das positive Ansprechen des Patienten auf die Injektion von frischen Embryonalzellen
anzeigt.
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Bei einer Ausführungsart dieses Tests wurden 20'000 adulte Affennierenzellen
in Zellkulturflaschen in einem optimalen Medium bei 370 C gezUchtet. Dieses Medium
enthielt 5 96 an fötalem Kälberserum.
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Die Anzuchtphase betrug sechs Tage, und anschliessend hatten die einzelnen
Kulturen Zellzahlen von 300'000 bis 380'000 erreicht.
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Zu Vergleichszwecken wurde eine der Zellkulturen ohne Schädigung
in dem 5 ,b fötales Kälberserum enthaltenden Nährmedium während 12 Tagen weitergezüchtet,
wobei zu diesem Zeitpunkt dann die fragliche Kultur 2i100?000 Zellen enthielt.
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Die restlichen Gruppen an Zellkulturen wurden nach dem sechsten Tag
geschädigt, indem man auf ein Medium wechselte, das nur 1 % an fötalem Kälberserum
enthielt. 12 Tage nach der Schädigung waren in diesen Proben geringfügige Unterschiede
in den Zellzahlen festzustellen, und zwar enthielten die Proben 260'000 Zellen pro
Kultur bis 320'000 Zellen pro Kultur.
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Menschlichen Patienten wurde unmittelbar vor der Injektion der erfindungsgemässen,
lebende ver-
mehrungsfähige Embryonalzellen von Säugetieren enthaltenden
Präparate Serum entnommen. Wenn man dieses Serum den Zellkulturen mit den geschädigten
Affennierenzellen in einer Menge von 2,5 Vol.-Sd, bezogen auf das gesamte Medium
zusetzte, und anschliessend sechs Tage lang weiterbrütete, dann trat ein geringfügiger
Anstieg der Zellzahlen pro Kultur auf, d.h.
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es wurden Zellzahlen erreicht, die im Bereiche von 510'000 bis 630'000
Zellen pro Kultur lagen.
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Elf Tage nach der Injektion der erfindungsgemässen Präparate wurde
den gleichen Patienten wieder Blut entnommen und das daraus gewonnene Serum getestet.
Die Herstellung der Kulturen mit den geschädigten Affennierenzellen erfolgte in
der gleichen Weise wie oben beschrieben und die geschädigten Kulturen enthielten
12 Tage nach der Schädigung 260'000 bis 320'000 Zellen pro Kultur.
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Sechs Tage nach der Zugabe des Serums, das elf Tage nach der Frischzellentherapie
gewonnen wurde, zeigte es sich, dass die Zellzahlen in den geschädigten Kulturen
auf 900'000 bis 1'700'000 angestiegen waren.
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Bin analoger Test wurde mit dem Serum eines Patienten vor der Injektion
des erfindungsgemässen pharmazeutischen Präparates und vier Tage nach der Injektion
des erfindungsgemässen pharmazeutischen Präparages vorgenommen. In diesem Falle
zeigte sich überraschenderweise nur eine geringfügige Vermehrung der geschädigten
Zellen, bzw. nur eine geringfügige Wiederherstellung der gestörtan Morphologie.
Aus diesen Testresultaten sieht man, dass unmittelbar nach der Verabreichung des
erfindungsge-
mässen Präparates durch Injektion im Serum des behandelten
Patienten noch keine oder nur geringfügige Mengen an zellregenerierenden Faktoren
anzutreffen sind.
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Beginnend etwa mit einer Woche nach der Injektion bilden sich offensichtlich
bei den behandelten Patienten ständig grösser werdende Mengen an zellregenerierenden
Faktoren. Diese zellregenerierenden Faktoren können nicht von den injizierten lebenden
vermehrungsfähigen Embryonalzellen stammen, weil ja die Menge an injiziertem pharmazeutischem
Präparat im Vergleich zum Körpergewicht des behandelten Patienten überaus gering
ist und bei dieser extremen Verdünnung daher zellregenerierende Faktoren, die direkt
von den injizierten Embryonalzellen stammen, nicht mehr nachweisbar wären. Ausserdem
müssten zellregenerierende Faktoren, die von den injizierten Embryonalzellen selbst
stammen, kurze Zeit nach der Injektion bereits im Serum des Patienten vorhanden
sein.
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es kann eher angenommen werden, dass durch die Injektion der lebenden
vermehrungsfähigen Embryonalzellen irgendwo im Körper des behandelten Patienten
die Bildung von zellregenerierenden Faktoren ausgelöst wird. Diese zellregenerierenden
Faktoren werden offensichtlich mit dem Blutserum weitertransportiert und können
so ihre zellregenerierende Wirkung an geschädigten Organen des Patienten ausüben.
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Bei Patienten, die altersbedingte Gehirnstörungen aufwiesen, wurde
festgestellt, dass einige
Zeit nach der Verabreichung der erfindungsgemässen,
lebende vermehrungsfähige Embryonalzellen enthaltenden Präparate durch Injektion
eine deutliche Besserung der Störungen auftrat. Hochmolekulare Substanzen und natürlich
auch lebende vermehrungsfähige Embryonalzellen können bekanntlich die Blut-Hirn-Schranke
nicht überwinden. Es ist also ausgeschlossen, dass die lebenden vermehrungsfähigen
Embryonalzellen direkt regenerierend auf die Gehirnzellen des Patienten einwirken.
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Basierend auf der Theorie, dass die Insektion der lebenden vermehrungsfähigen
Embryonalzellen irgendwo im Körper des Patienten die Produktion von zellwachstumsfördernden
Faktoren nach einem sogenannten Kaskadenmechanismus auslöst, kann auch das Phänomen
der Besserung von Hirnstörungen erklärt werden. Im Gegensatz zu hochmolekularen
Substanzen sind offensichtlich die vom Körper des Patienten selbst gebildeten zellregenerierenden
Faktoren in der Lage, die Blut-Hirn-Schranke zu passieren und dann im Gehirn selbst
ihre zellregenerierende Wirkung auszuüben.
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Die Erfindung sei nun anhand von Beispielen näher erläutert.
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Beispiel 1 Herstellung eines injizierbaren pharmazeutischen Präparates,
das lebende vermehrungsfähige Embryonalzellen der schwarzen Rasse des Juraschafes
enthält.
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Vor ihrer Insemination werden die vorgesehenen Muttertiere durch
zwei Markierungen an
ihren Ohren so gekennzeichnet, dass jedes
dieser Tiere in der Herde sofort identifiziert werden kann.
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Dies ist deshalb nötig, weil die Embryonen dem Muttertier vor dem
Ende der Tragzeit entnommen werden müssen, und zwar jedem Muttertier dreieinhalb
Monate nach seiner Befruchtung.
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Unmittelbar bevor dem Muttertier die Embryonen entnommen werden,
werden dem Muttertier Blutproben entnommen um festzustellen, ob das Tier an einer
der folgenden Krankheiten leidet, bzw. die folgenden Krankheitserreger in seinem
Blute feststellbar sind: Bruzellose, die durch Brucella abortus (Bang Bakterien)
und Brucella melitensis (Maltafieber) hervorgerufen wird, Salmonellose, die durch
Salmonella typhi murium 0, Salmonella typhi murium H, Salmonella enteritidis Gärtner
H, Salmonella abortus ovis H hervorgerufen wird, Ornithose, bzw. Psittakose (Papageienkrankheit),
die von grossen Viren mit der Bezeichnung Chlamydia hervorgerufen werden, sowie
ferner Rickettsiose, Listeriose und Leptospirose.
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Die entsprechenden Testverfahren sind in der Literatur beschrieben
und sie werden in Ublicher Weise durchgeführt. Nur dann, wenn die Tests auf sämtliche
dieser Mikroorganismen oder Krankheiten negativ sind, werden dem Tier die Embryonen
entnommen.
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Kranke Tiere hingegen werden einem entsprechenden Heilverfahren unterzogen
und man lässt sie ihre Jungen gebären und aufziehen.
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Die Embryonen werden dem Muttertier entnommen, indem man bei dem
Muttertier einen Kaiserschnitt vornimmt, den Uterus mit einer speziellen
Pinzette
abklemmt und ihn anschliessend vom Muttertier entnimmt und sofort in einen sterilen
Behälter einbringt.
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Unter vollkommen aseptischen Bedingungen, nämlich in einem Operationssaal,
wird der Uterus geöffnet und die Lappen der Placenta werden abgetupft. Anschliessend
entnimmt man den Fötos oder die Föten aus ihren Fruchtblasen und seziert sie.
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Praktisch jedes Organ, jedes Gewebe und jede Drüse des Embryos kann
zur Herstellung der lebende vermehrungsfähige Embryonalzellen enthaltenden pharmazeutischen
Präparate herangezogen werden. Als Beispiele für verwendbare Gewebe, Organe oder
Düsen seien die folgenden genannt: Leber, Herz, Nieren, Nebennieren, Milz, Knochenmark,
Hypothalamus, Hypophyse, Lunge, Schilddrüse, Nebenschilddrüse, Thymusdrüse, Gehirn,
Arterien, Magen, Zwölffingerdarm, Dünndarm, Dickdarm, Pankreas, Bindegewebe, Augen,
Placenta, Hoden und viele weitere Organe, Düsen und Gewebe.
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Einige der Organe des Embryos müssen einer Spezialbehandlung unterworfen
werden, und zwar die folgenden: Bei der Aufarbeitung der Placenta des Embryos werden
die Lappen der Placenta von allen fasrigen Geweben, Schleimstoffen und Venen, von
denen sie durchzogen sind, befreit.
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Bei der Aufarbeitung des Magens des Embryos wird die Magenflüssigkeit
sofort entfernt.
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Auch bei der Aufarbeitung von Dickdarm, Dünndarm, Zwölffingerdarm
und Pankreas wird der Darminhalt, bzw.
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der Drüseninhalt sofort entfernt.
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Bei der Aufarbeitung des Gehirns entfernt man sofort die harten Hirnhäute.
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Sämtliche entnommenen Gewebe werden sofort mit physiologischer Kochsalzlösung,
nämlich der sogenannten Ringer-Lösung gewaschen, um sie von anhaftenden Körperflüssigkeiten,
beispielsweise Blut, zu befreien. Es werden von den entsprechenden Organen anhaftende
Gewebsfasern und andere nicht zum Organ gehörende Materialien, wie zum Beispiel
Schleimstoffe und ähnliches entfernt, damit diese organfremden Zellen nicht in das
aus dem einzelnen Organ hergestellte pharmazeutische Präparat gelangen.
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Jedes der einzelnen Organe, Gewebe oder Drüsen wird dann seziert
und mit Spezialinstrumenten in ganz kleine Stücke zerteilt und diese werden mechanisch
in einzelne Zellen zerlegt. Anschliessend werden diese einzelnen Zellen in der nötigen
Menge einer physiologischen Kochsalzlösung, nämlich der sogenannten Ringer-Lösung
suspendiert. Wie in der Folge noch erläutert werden wird, ist die optimale Anzahl
an Zellen, die pro ml physiologischer Kochsalzlösung suspendiert wird, vom einzelnen
Organ, Gewebe oder der Drüse abhängig.
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Die Suspension der einzelnen Embryonalzellen in der physiologischen
Kochsalzlösung wird dann filtriert, um darin vorkommende Teilchen, die grösser sind
als Einzelzellen, zu entfernen, während die Einzelzellen das Filter passieren und
in das Filtrat gelangen.
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Das so erhaltene Filtrat stellt das direkt injizierbare pharmazeutische
Präparat dar, das
durch intramuskuläre Injektion an den Patienten
verabreicht werden kann. Unmittelbar vor der Verabreichung der Injektion wird jedoch
das pharmazeutische Präparat, das die lebenden vermehrungsfähigen Embryonalzellen
eines bestimmten Organes, Gewebes oder einer Drüse des schwarzen Juraschafes suspendiert
in der physiologischen Kochsalzlösung enthält, darauf geprüft, ob irgendwelche Zellen
vorhanden sind, die nicht vom Embryo sondern von den Placentalappen des Muttertieres
stammen. Dann wird unmittelbar vor der Injektion, vorzugsweise in einem Laboratorium,
direkt beim Operationssaal, geprüft, ob in dem injizierbaren pharmazeutischen Präparat
irgendwelche krankheitserregenden Mikroorganismen anwesend sind. Besonders wichtig
ist dabei die Prüfung auf die grossen Viren mit der Bezeichnung Chlamydia, die die
Vogelseuchen mit der Bezeichnung Ornithosen hervorrufen. Die entsprechende Ornithose
wird bei Papageien Papageienkrankheit oder Psittakose genannt. Ferner werden die
injizierbaren Präparate vor ihrer Injektion auch auf die Abwesenheit von krankheitserregenden
Bakterien getestet. Zu diesem Zweck können die in der Literatur beschriebenen Färbeverfahren
von Stamm, bzw. Koster und Gram durchgeführt werden. Wenn alle diese Tests negativ
sind, dann wird das injizierbare Präparat sofort verabreicht.
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Aus dem nachfolgenden Beispiel 2 ist ersichtlich, dass zmbryonalzellen,
die aus dem Gehirn oder Gehirnteilen stammen, wie zum Beispiel verlängertes Mark
(medulla oblongata), Hypothalamus und Stirnlappen des Gehirns, in physiologischer
Kochsalzlösung nur kurze Zeit überleben und auch in Zellkul-
turen
schlechte Vermehrungschancen haben. Dies ist nicht überraschen1,weil für den Fachmann
auf dem Gebiet der Zellkulturen bekannt ist, dass aus dem Gehirn stammende Zellen
ausserordentlich schwer ausserhalb des Gewebeverbandes isoliert zu züchten sind.
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In der Praxis muss also beachtet werden, dass erfindungsgemässe pharmazeutische
Präparate, bei denen die vermehrungsfähigen Embryonalzellen aus dem Gehirn oder
Gehirnteilen des Embryos stammen, sofort durch Injektion an den Patienten verabreicht
werden.
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Wie aus dem nachfolgenden Beispiel 2 ferner ersichtlich ist, haben
auch solche erfindungsgemässen pharmazeutischen Präparate, deren lebende Embryonalzellen
aus dem Magen-Darmtrakt des Embryos stammen, häufig nur eine geringe Lagerfähigkeit,
d.h.
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in ihnen nimmt der Anteil an lebenden Embryonalzellen bisweilen rasch
ab. Dies dürfte darauf zurückzuführen sein, dass in derartige Zellsuspensionen manchmal
trotz sorgfältiger Reinigung doch noch Verdauungsenzyme des Magen-Darmtraktes gelangen.
Diese Verdauungsenzyme wirken zerstörend auf die isolierten Zellen.
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Aus diesem Grunde muss man beachten, dass erfindungsgemässe pharmazeutische
Präparate, die pmbryonalzellen aus dem Magen-Darmtrakt enthalten, möglichst rasch
durch Injektion an den Patienten verabreicht werden.
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Die aus anderen Organen als dem Magen-Darmtrakt und dem Gehirn stammenden
Zellen sind jedoch bei Aufbewahrung bei einer Temperatur.von 40 C gut lagerfähig
und sie können ferner auch in entsprechenden Nährmedien mit Erfolg weitergezüchtet
werden.
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Beispiel 2 Weiterzüchtung der lebenden Embrvonalzellen in einem Nährmedium
Als Nährmedium wurde das "Minimum essential medium Eagle with earth salt" verwendet,
das in der Folge mit MEM abgekürzt wird. Dieses Medium ist in der Veröffentlichung
von H. Eagle, in "Science", Heft 30, Seite 342, 1959, beschrieben. Zur Anzucht der
Zellen wurde ein Medium bestehend aus 90 Vol.-% MGM plus 10 Vol.-% fötales Kälberserum
verwendet.
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Bei der Weiterzüchtung von lebenden vermehrungsfähigen Embryonalzellen
in Nährmedien ist die Anzahl der Zellen pro ml der fraglichen Suspensionskultur
ein wesentlicher Parameter. Die für die Weiterzüchtung optimale Anzahl hängt von
dem Organ des Embryos ab, von welchem die Zellen stammen. Im allgemeinen sollen
die Zellen in dem Medium zur WeiterzUchtung in einer Menge von 100'000 Zellen pro
ml bis l'OOO'O00 Zellen pro ml vorliegen.
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In den nach dem Verfahren gemäss Beispiel 1 hergestellten Zellsuspensionen
wurden bei entsprechender Verdünnung die Zellen gezählt. Anschliessend wurde eine
solche Menge der Zellsuspension in 250 ml fassende Kulturflaschen, die das Nährmedium
enthielten, eingesät, sodass pro cm2 Oberfläche des Nährmediums 2,3 x 103 Zellen
eingebracht wurden. Die Kulturflaschen enthielten 20 ml an Nährmedium. Zum Beginn
der Züchtung betrug die Zellkonzentration in dem Nährmedium 1d Zellen pro ml.
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Die Zellen wurden unter optimalen Be-
dingungen
bei 370 C 24 Stunden lang gezüchtet. Anschliessend wurde mit 50 ml Medium aufgefüllt
und die Kulturen weitere vier Tage lang unter den optimalen Bedingungen inkubiert.
Anschliessend wurden die Höfe mikroskopisch ausgezählt, die sich um die vermehrungsfähigen
Zellen gebildet haben. Diese werden als Klone bezeichnet.
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Sowohl in der zur Weiterzüchtung verwendeten frischen Zellsuspension
als auch nach dem Züchtungsverfahren wurden die lebenden Zellen und die toten Zellen
gezählt. Hiezu verwendete man eine Anfärbung mit Trypanblau, bzw. Methylrot in physiologischem
Medium. Trypanblau färbt tote Zellen blau, während lebende Zellen farblos bleiben.
Im Gegensatz dazu wird Methylrot von lebenden Zellen aufgenommen und diese werden
dadurch gefärbt, während tote Zellen ungefärbt bleiben.
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Vor der Färbung wurden jeweils 0,2 kl der Originalsuspension entnommen,
entsprechend mit physiologischem Medium verdünnt und dann gefärbt. Die Auszählung
erfolgte in einer Fuchs-Rosenberg-ZBhlkammer. Aus den ausgezählten Werten wurden
die Anzahl an lebenden Zellen und toten Zellen in der ursprünglichen Suspension
berechnet. Es wurden die folgenden Werte bestimmt: 1. Gesamtzahl der Zellen pro
ml, also die Anzahl der lebenden und toten Zellen pro ml in der Originalsuspension.
Zellbruchstücke wurden nicht gezählt.
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2. Die Anzahl der toten durch Trypenblau angefärbten Zellen pro ml
der Originalsuspension.
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3. Die Anzahl der lebenden, durch Methyl-
rot gefärbten
Zellen pro ml der Originalsuspension.
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Dabei zeigte sich nach mehreren Messungen, dass die Summe aus den
durch Trypenblau gefärbten Zellen und Methylrot gefärbten Zellen sehr gut mit der
Gesamtzahl der Zellen übereinstimmt. Aus diesem Grunde wurde bei weiteren Arbeiten
nurmehr eine Färbung mit Trypanblau vorgenommen. Die durch Trypanblau gefärbten
Zellen wurden von der Gesamtzahl der Zellen abgezogen, sodass man so die Anzahl
der lebenden Zellen erhielt.
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4. Berechnet wurde ferner der Anteil an lebenden Zellen, also der
Lebendzellenanteil, ausgedrückt in Prozent der Gesamtzellzahl.
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Nach dem Züchtungsverfahren wurden ferner die folgenden Grössen bestimmt:
A) Die Konierausbeute, also die Anzahl der innerhalb der Züchtungsperiode von insgesamt
fünf Tagen in einer Kultur gebildeten Klone, ausgedrückt in Prozent aller eingesäten
Zellen.
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B) Die primäre Teilungseffizienz, nämlich die Anzahl der innerhalb
der insgesamt fünf Tage dauernden Züchtung in einer Kultur gebildeten Klone, ausgedrückt
in Prozent der eingesäten lebenden Zellen.
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C) Die Anzahl der teilungsfähigen Zellen pro ml, also die Anzahl
der Zellen pro ml Originalsuspension, welche innerhalb der fünf Tage dauernden Züchtung
zur Bildung von Klonen befähigt waren.
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Die für die einzelnen Zellarten gewonnenen Ergebnisse sind in der
nachfolgenden Tabelle 1 zusammengestellt. In der Tabelle werden für die einzelnen
Spalten die folgenden Abkürzungen verwendet:
GZZ = Gesamtzahl an
Zellen pro ml x 106 TZA = Totzellenanteil, also Anzahl der toten Zellen pro ml x
106 LZA = Lebendzellenanteil, also Anteil der lebenden Zellen, ausgedrückt in Prozent
der Gesamtzahl der Zellen KA = Klonierausbeute, also Anzahl der gebildeten Klone
in Prozent aller eingesäten Zellen PTE = Primäre Teilungseffizienz, Anzahl der Klone
in Prozent der eingesäten lebenden Zellen GZZxKA = Anzahl teilungsfähiger Zellen
pro ml x 106, also die Menge der Zellen pro ml, welche Klone gebildet haben.
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Tabelle I (1. Teil)
Zelltyp GZZ TZA LZA KA PTE GZZxKA |
verlängertes |
Mark |
(viele Debris) 14 # 4 4 # 1 71 % <1% <1.5% <0.21 |
Herz |
(starke Aggreg.) 7 # 2 - 100 % 60 % 60 % 4.2 |
Hypothalamus 3 # 1 1 # 0.2 67 % <1 % <1.5 % <0.05 |
Knochenmark 45 # 7 1 98 % 46 % 47 % 20.7 |
Leber 110 # 4 8 # 1 93 % 45 % 48 % 49.5 |
Stirnlappen |
des Gehirns 8 # 3 5 # 2 37 % <1 % <3 % <0.24 |
Lunge 43 # 2 14 # 4 67 % 13 % 19 % 8.2 |
Magen/Darm 22 # 6 20 # 5 9 % 1 % 10 % 2.2 |
Magen/Darm 9 # 2 3 # 0.6 67 % 4 % 6 % 0.54 |
Milz 50 # 7 3 # 1 94 % 38 % 40 % 19 |
Tabelle I (2. Teil)
Zelltyp GZZ TZA LZA KA PTE GZZxKA |
Nebenniere 5 # 1 3 # 1 40 % 22 % 55 % 2.8 |
Nebenniere 0.7 # 0.3 0.6 # 0.1 14 % 8 % 57 % 0.4 |
Niere 14 # 1 3 # 1 79 % 20 % 25 % 2.8 |
Placenta 24 # 4 13 # 2 46 % 27 % 59 % 14.2 |
Placenta |
"normale Konz." 17 # 11 16 # 11 6 % 4 % 67 % 0.68 |
Placenta |
"hohe Konz." 66 # 6 36 # 3 45 % 29 % 64 % 19.1 |
Placenta |
"sehr hohe Konz." 473 # 15 170 # 16 64 % 43 % 67 % 203.4 |
Schilddrüse 23 # 4 16 # 3 30 % 11 % 37 % 2.5 |
Schilssrüse |
"normale Konz." 1.8 # 0.5 0.6 # 0.2 67 % 25 % 37 % 0.5 |
Tabelle I (3. Teil)
Zelltyp GZZ TZA LZA KA PTE GZZxKa |
Schilddrüse |
"hohe Konz." 4 # 2 2 # 0.6 50 % 17 % 34 % 0.7 |
Hoden 23 # 3 9 # 2 61 % 24 % 39 % 5.5 |
Thymus 3.2.83 |
"frisch" 110 # 11 - 100 % 70 % 70 % 77 |
Thymus 3.2.83 |
6 Std. RT 91 # 4 13 # 1 86 % - - - |
Man sieht aus dieser Tabelle, dass frische Thymuszellen, Herzzellen,
Knochenmarkzellen, Leberzellen und Milzzellen Lebendzellenanteile von über 90 96,
bezogen auf die Gesamtanzahl der Zellen, aufweisen. Relativ gering ist der Lebendzellenanteil
bei Gehirnteilen (Stirnlappen) und sehr stark von der Aufarbeitung abhängig bei
Zellen aus dem Magen-Darmtrakt.
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Die Präparate, die Placentazellen enthalten und Schilddrüsenzellen
enthalten, zeigen, dass der Lebendzellenanteil stark von der angewandten Konzentration
abhängig ist.
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Bei Lagerung der Thymuszellen während sechs Stunden bei Raumtemperatur
nimmt der Lebendzellenanteil deutlich ab, was auf die zu hohe Lagerungstemperatur
zurückzuführen ist. Werden nämlich die gemäss Beispiel 1 hergestellten Zellsuspensionen
unter sterilen Bedingungen in der physiologischen Kochsalzlösung bei 4° C während
einer Woche gelagert, dann zeigen einige Organzellen der Embryonen noch immer erstaunlich
hohe Lebendzellenanteile.
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Tabelle II Zelltyp Lebendzellenanteil nach einer Woche Lagerung Thymus
70,' Milz 96 % Knochenmark 94 % Leber 90 % Schilddrüse 60 ,
Es
ist möglich, aus den im Nährmedium befindlichen, während fünf Tagen weitergezüchteten
Embryonalzellen ein injizierbares pharmazeutisches Präparat herzustellen. Zu diesem
Zwecke werden die Embryonalzellen aus dem Nährmedium isoliert, beispielsweise indem
man sie abzentrifugiert.
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Anschliessend werden dann die lebenden Embryonalzellen erneut in
einer sterilen physiologischen Kochsalzlösung dispergiert, wobei man ein entsprechendes
injizierbares pharmazeutisches Präparat erhält.
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Beispiel 3 Herstellung eines tiefgefrorenen lebende Embrvonalzellen
enthaltenden pharmazeutischen Präparates Die nach Beispiel 1 hergestellten injizierbaren
pharmazeutischen Präparate sind, wie bereits erwahnt wurde, dann, wenn die Embryonalzellen
aus anderen Organen als dem Magen-Darmtrakt und dem Gehirn stammen, bei einer Aufbewahrung
bei 40 C ohne weiteres eine Woche oder etwas länger lagerfähig.
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Es zeigte sich jedoch, dass die in der physiologischen Kochsalzlösung
dispergierten lebenden Embryonalzellen dann, wenn sie von anderen Organen stammen
als dem Gehirn und dem Magen-Darmtrakt, noch länger lagerbar sind, indem man die
Zellsuspension tiefgefriert.
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Vor dem Tiefgefrieren werden der physiologischen Kochsalzlösung ein
oder mehrere in injizierbaren Lösungen zulässige Stoffe beigegeben, die die Ausbildung
grosser Eiskristalle verhindern. Der-
artige Zusätze sind für den
Fachmann auf diesem Gebiet bekannt und als Beispiel hiefür sei Glyzerin genannt,
das im allgemeinen in einer Menge von 10 Gew.-% bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Zellsuspension, beigegeben wird.
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Mine Zellsuspension in der physiologischen Kochsalzlösung, die Herzzellen
enthielt, wurde unter Aufrechterhaltung der sterilen Bedingungen nit 17 Gew.-% Glyzerin,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Suspension versetzt. Dann wurde die Suspension
unter sterilen Bedingungen in Ampullen abgefüllt und tiefgefroren und bei einer
Temperatur von etwa -120° C bis etwa -180° C aufbewahrt.
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Nach eineinhalb Monaten Lagerungszeit wurde die Probe aufgetaut,
nach dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren verdttnnt, mit Trypanblau gefärbt
und ausgezählt. Es zeigte sich, dass die Probe einen Lebendzellenanteil von 92 %
besass.
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Beispiel 4 Regenerierung von geschädigten adulten Affennierenzellen
durch Embryonalzellen enthaltende Präparate Adulte Affennierenzellen wurden in Monolayerkulturen
zu 80 % Konfluenz gezogen und mit Trypsin suspendiert.
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Als optimales Medium zur Weiterzüchtung der adulten Affennierenzellen
wurde wieder das im Beispiel 2 beschriebene MEM-MEDIUM verwendet, jedoch wurde in
diesem Fall ein Medium aus 95 Vol-% MEM plus 5 Vol- fötalem Kälberserum zur Weiterzüchtung
der adulten Affennierenzellen verwendet.
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Dieses optimale Zuchtmedium befand sich in 75 ml Kulturflaschen,
und zwar enthielt jede Kulturflasche 10 ml an Medium. Pro Kulturflasche wurden 20'000
adulte Affennierenzellen eingesät und die Kulturen randomisiert. Die Kulturen wurden
bis zum vierten Tag unter gleichen Bedingungen weitergezüchtet.
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Am vierten Tag wurde in allen Kulturen das Medium gewechselt und
die Kulturen wurden in die folgenden fünf Gruppen aufgeteilt: Bei den Gruppen 1,
2 und 5 wurde am vierten Tag auf ein Medium gewechselt, das aus nur 1 Vol-% fötalem
Kälberserum und 99 Volqd MEM bestand.
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Bei den Gruppen 3 und 4 wurde jedoch auf ein Medium gewechselt, das
wieder das optimale Medium war, und dementsprechend aus 5 Vol-% fötalem Kälberserum
plus 95 Vol-% MEM zusammengesetzt war.
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Bis zum Mediumwechsel wurde bei allen Kulturen ein gleiches Wachstum
beobachtet und die Kulturen erreichten bis dahin Zellzahlen von 22'000 Zellen pro
Kultur bis 28'000 Zellen pro Kultur.
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Nach dem Mediumwechsel wurden sämtliche Kulturen bis zum achten Tage
inkubiert, und am 12.
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Tag wurde wieder bei allen Kulturen das Medium gewechselt.
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In den Gruppen 3 und 4 zeigte sich ein kontinuierliches Wachsen der
Zellen und am 12. Tag waren in der Gruppe 3 6601000 Zellen pro Kultur vorhanden
und in der Gruppe 4 630'ovo0 Zellen pro Kultur.
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In den Gruppen, 2 und 5, in'denen die Weiterzüchtung in dem Medium
mit dem verminderten
Gehalt an fötalem Kälberserum durchgeführt
wurde, zeigte sich eine deutliche Schädigung der adulten Affennierenzellen. In den
Gruppen 1 und 2 war die Zellzahl pro Kultur bis zum 12. Tag nur auf 60'000 Zellen
pro Kultur gestiegen und in der Gruppe 5 betrug die Zellzahl nur 160'000 Zellen
pro Kultur.
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Ferner zeigte sich in den Gruppen 1, 2 und 5 eine deutliche morphologische
Veränderung der geschädigten Zellen gegenüber den ungeschädigten Zellen der Gruppen
3 und 4. Die geschädigten Zellen wiesen ein stark vergrössertes Cytoplasma auf und
enthielten mehrere Zellkerne.
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Am 12. Tage wurde in allen Gruppen 1, 2, 3, 4 und 5 wiederum das
Medium gewechselt und die adulten Affennierenzellen sämtlicher Gruppen wurden wieder
in einem Medium aus 95 Vol-% MEM Medium plus 5 Vol- fötalem Kälberserum weitergezogen.
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In der Gruppe 3 stieg die Zellzahl der ungeschädigten Nierenzellen
von 660'000 am 12. Tag kontinuierlich auf 1'300'000 am 20. Tag an.
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Die ungeschädigten Zellen der Gruppe 4 wurden in zwei Untergruppen
(a) und (b) unterteilt.
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Zu den Kulturen der Untergruppen (a) und (b) wurden am 12. Tag erfindungsgemässe
pharmazeutische Präparate zugesetzt, die nach dem Verfahren gemäss Beispiel 1 erhalten
worden waren und die lebende Zellen der Embryonen der schwarzen Rasse des Juraschafes
enthielten. Die Zugabe der Embryonalzellen erfolgte in einer solchen Menge, dass
zu den Kulturen der Untergruppe (a) 11'000 embryonale Leberzellen pro Kultur zugesetzt
wurden und zu den Kulturen der Untergruppe (b) 14tOOO embryonale Herzzellen pro
Kultur beigegeben
wurden.
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Nach der Zugabe der embryonalen Herzzellen in der Untergruppe 4b
stieg die Zellenzahl von 630'000 Zellen pro Kultur am 12. Tage auf l'7O0'000 Zellen
pro Kultur am 20. Tage an.
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Nach der Zugabe der Leberzellen in der Untergruppe 4a konnte die
Kultur nur bis zum 18.
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Tag verfolgt werden, weil dann bereits vollständige Konfluenz in der
Zellkultur-Flasche bestand und sich die Zellen im Wachstum gegenseitig hemmten.
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Man sieht aus diesen Werten, dass Kulturen, die ungeschädigte adulte
Affennierenzellen enthalten, durch die Zugabe von embryonalen Zellen des Schafes
anderer Organe, nämlich zum Beispiel Herzzellen oder Leberzellen, in ihrem Wachstum,
also in ihrer Zellvermehrung deutlich gesteigert werden, und zwar gegenüber solchen
Kulturen, in welchen die Weiterzüchtung der ungeschädigten Affennierenzellen ohne
Zugabe von Embryonalzellen erfolgte.
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Die geschädigten Zellen der Gruppe 2 wurden ohne Zugabe von Fötalzellen
in dem optimalen Medium aus 5 Vol-Sd fötalem Kälberserum und 95 Vol-% MEM weitergezüchtet.
Es zeigte sich dabei bis zum 20. Tage ein leichter Anstieg der Zellzahl von 60'000
Zellen pro Kultur auf 240'000 Zellen pro Kultur. Jedoch blieben die morphologischen
Veränderungen der Zellen erhalten, und es wurde keine Abnahme der Anzahl der Zellen
mit vergrössertem Cytoplasma festgestellt.
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Die geschädigten Zellen der Gruppe 1 wurden bei der Weiterzüchtung
in zwei Untergruppen
(a) und (b) unterteilt. In der Untergruppe
(a) wurde in dem optimalen Medium aus 5 Vol-Sd fötalem Kälberserum und 95 Vol-%
MEM weitergezüchtet, wobei pro Kultur 10'000 embryonale Leberzellen zugesetzt wurden.
In der Untergruppe (b) wurde in dem gleichen optimalen Medium weitergezüchtet, es
wurden jedoch hier pro Kultur 10'000 embryonale Herzzellen zugesetzt. In der Untergruppe
(a) stieg dabei die Zellzahl von 60'000 Zellen pro Kultur am 12. Tag bis auf 750'000
Zellen pro Kultur am 20. Tag an. In der Untergruppe (b) stieg die Zellzahl von 60'000
Zellen am 12. Tag auf 1'300'000 adulte Nierenzellen pro Kultur am 20. Tage an.
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Die geschädigten Zellen der Gruppe 5 wurden wieder in zwei Untergruppen
(a) und (b) unterteilt und in beiden Untergruppen wurde in dem optimalen Medium
aus 5 Val-Sd fötalem Kälberserum und 95 Vol-% MEM weitergezüchtet. Zu der Untergruppe
5a wurden 2 Vol-, bezogen auf das gesamte Kultur medium einer Suspension von toten
lyophilisierten embryonalen Leberzellen zugesetzt. Zu der Untergruppe 5b wurden
pro Kultur 10'000 lebende embryonale Nierenzellen zugesetzt.
-
In der Untergruppe 5a verminderte sich die Zellzahl von 160'000 Zellen
am 12. Tag auf 6O'O00 Zellen pro Kultur am 20. Tag. Vermutlich wurden die geschädigten
Nierenzellen durch lysosomale Enzyme, die beim Lyophilisieren der embryonalen Leberzellen
freigesetzt wurden, lysiert.
-
In der Untergruppe 5b hingegen, stieg die Zellzahl von 160'000 am
12. Tag auf 480'000 Zellen pro Kultur am 20. Tag an.
-
Sehr deutlich konnte auch in den Gruppen la, lb und 5b die Regenerierung
der geschädigten adulten Affennierenzellen durch die Zugabe der embryonalen Leberzellen,
Herzzellen und Nierenzellen festgestellt werden. Die Anzahl der Zellen mit vergrössertem
Cytoplasma nahm ab und es wurden wieder vermehrt die normalen kleineren Nierenzellen
aufgefunden.
-
In der Gruppe 5b, wo organgleiche Embryonalzellen zugesetzt wurden,
wurde ferner eine ausgeprägte Kontaktbildung zwischen den embryonalen und den adulten
Nierenzellen festgestellt. Es wurden oft Tentakel gebildet.
-
Die Versuche zeigen, dass geschädigte adulte Zellen durch blosses
Zurückwechseln auf das optimale Medium nicht regeneriert werden. Durch Zugabe von
lyophilisierten toten Embryonalzellen werden sie sogar noch weiter im Wachstum behindert
und geschädigt. Setzt man jedoch bei den geschädigten Zellen zu dem optimalen Wachstumsmedium
noch lebende embryonale Zellen des gleichen Organes oder eines fremden Organes zu,
so erfolgt nicht nur eine Steigerung des Zellwachstums, sondern auch eine Regenerierung
der geschädigten Zellen. Auch ungeschädigte adulte Nierenzellen werden durch die
Zugabe von embryonalen Zellen in ihrem Wachstum gefördert.
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Beispiel 5 Es wurde die gleiche Versuchsanordnung beibehalten wie
in Beispiel 4, jedoch wurden jetzt adulte Affenherzzellen geschädigt und es wurde
ihre Regeneration mit frischen fötalen Schafnierenzellen bestimmt. Am Anfang wurde
bei diesem Versuche eine
höhere Anzahl an adulten Herzzellen eingesät
und so war nach vier Tagen Wachstum in dem optimalen Medium aus 95 Vol-% MEM plus
5 Vol-% fötalem Kälberserum in allen Kulturen eine Zellzahl von 280'000 Zellen pro
Kultur erreicht. Auch hier wurde am vierten Tag das Medium gewechselt.
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In der Gruppe, die weiterhin in dem optimalen Medium mit 5 Vol- Zusatz
an fötalem Kälberserum gezüchtet wurde, stieg die Anzahl der Herzzellen auf 1'500'000
bis 1'900'000 pro Kultur nach acht Tagen Weiterzucht, also bis zum 12. Tag an.
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In denjenigen Gruppen, wo vom vierten Tag bis zum 12. Tag in einem
Medium von nur 1 Vol-% an fötalem Kälberserum und 99 Vol-% MEM weitergezUchtet wurde,
war die Zellzahl auf etwa 440'000 Zellen pro Kultur gestiegen.
-
In sämtlichen Gruppen wurde am 12. Tage wieder das Medium gewechselt
und es wurde in allen Gruppen erneut in dem optimalen Medium aus 5 Vol-% fötalem
Kälberserum plus 95 Vol-% MEM weitergezüchtet.
-
In derjenigen Gruppe, in welcher in diesem optimalen Medium weitergezüchtet
wurde und keine lebenden fötalen Zellen zugegeben wurden, sank die Zellzahl von
440'000 Zellen pro Kultur am 12. Tage auf 43'000 Zellen pro Kultur am 15. Tage ab.
Daraus sieht man, dass eine Regeneration der geschädigten adulten Zellen durch blosses
Wchseln auf das optimale Medium nicht mehr möglich war.
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Zu denjenigen Kulturen, wo am 12. Tag bei der Weiterzüchtung zu dem
optimalen Medium ausserdem noch 10' 000 fötale Schafsnierenzellen pro Kultur
zugesetzt
wurden, stieg die Zellzahl von 440'000 Zellen pro Kultur am 12. Tag auf 670'000
adulte Zellen pro Kultur am 15. Tage an.
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Zu einer Kultur mit ungeschädigtenadulten Affenherzzellen wurden
fötale Nierenzellen zugesetzt. Dabei konnten jedoch die Zellzahlen nicht mehr ausgewertet
werden, weil die adulten Zellen bereits konfluent waren und der Versuch wurde dementsprechend
abgebrochen.
-
Auch aus diesem Beispiel sieht man, dass geschädigte adulte Zellen
durch Zugabe von fötalen Zellen eines anderen Organes regeneriert werden können.
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Beispiel 6 Regeneration von geschädigten menschlichen E'pithelzellen
durch einbrvonale Nierenzellen Die in Beispiele 4 und 5 beschriebenen Versuche deuten
darauf hin, dass bei der Schädigung von adulten Affennierenzellen, bzw. Affenherzzellen,
offensichtlich im "Skelett' der Zelle Aenderungen auftreten. Ungeschädigte menschliche
Spithelzellen besitzen in ihrer Zellmembran verankertes Actin.
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Es soll in diesem Beispiel untersucht werden, wie sich das Actingerüst
der menschlichen hpithelzellen bei Schädigung, bzw. Regenerierung verhält.
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Zu diesem Zwecke werden die Actin enthaltenden Mikrofilamentbänder
durch Antiactin-Antikörper sichtbar gemacht, die mit Fluorescein-isothiocyanat (FITC)
markiert sind.
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Erzeugung der Antiactin-Antikörper An immunisierte Kaninchen erfolgte
eine Verabreichung von Actin, und zwar erhielten sie am 1. und am 7. Tag durch intramuskuläre
Injektionjeweils 0,3 mg gereinigtes Actin, das in 0,5 ml Freud's Adjuvans emulgiert
war. Freud's Adjuvans ist in "Chemical and Biological Bases of Adjuvants" von Joule
und Paraf, Berlin, Springer 1973, beschrieben.
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Anschliessend wurden dann an das Kaninchen noch weitere Mengen an
Actin verabreicht, jedoch jetzt intravenös mit Actin, das an Aluminiumverbindungen
absorbiert ist.
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Zu diesem Zweck wurden 1 - 2 mg Actin/ ml mit 0,5 ml einer 10 %-igen
wässrigen Lösung von KA1 (S04)2 pro mg Protein gemischt. Der pH-Wert wurde mit Natronlauge
auf 7,3 eingestellt und der Niederschlag in 0,15 molarer wässrigen Natriumchloridlösung
in einer Konzentration von 1 mg Actin pro ml suspendiert. Am 16., 18., sowie am
21. Tag wurden 0,1 mg Actin pro Kaninchen injiziert, am 26., 28. und 30.
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Tag 0,2 mg Actin pro Kaninchen, am 33. Tag 0,3 mg Actin pro Kaninchen
und schliesslich am 37. Tag 0,8 mg Actin pro Kaninchen.
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Am 40. Tag wurde den Tieren Blut entnommen.
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Nach einer Ammoniumsulfatfällung der gesammelten Seren wurde die
Gammaglobulin-Fraktion auf einer Actin-Sepharose-Säule gereinigt.
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Die gebundenen Antiactin-Antikörper wurden von der Säule mit 0,2
molarem wässrigen Glyzerin-Lösung, deren pH-Wert mit Salzsäure auf 2,7 eingestellt
worden
war, eluiert. Diejenigen Fraktionen, welche den Antiactin-Antikörper enthielten,
wurden miteinander vereinigt und gegen eine phosphatgepufferte Kochsalzlösung dialysiert
und auf 0,1 mg/ml Protein konzentriert.
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Die Reinheit des Antiactin-Antikörpers wurde mit Actin nach dem Verfahren
überprüft, das von Ouchterlony im "Handbook of Experimental Immunology" von L.A.
Nilsson, 19.1. - 19.39, Blackwell Scientific Publication, Oxford, 1974, beschrieben
ist.
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Immunofluoreszenz-Färbung von ungeschädigten. geschäzeigten, bzw.
regenerierten menschlichen Epithelzellen Die zellbeschichteten Deckgläser wurden
zweimal mit einer phosphatgepufferten Kochsalzlösung abgekürzt "PBS" gewaschen und
dann mit einer Lösung aus 10 Vol-,' PBS plus 10 Vol-,' Glyzerin plus 10 Vol-,' Dimethylsulfoxid
behandelt. Diese zuletzt genannte Lösung wird mit GS-PBS abgekürzt.
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Dann fixierte man während 10 Min. durch Behandlung mit einer Lösung
aus PBS mit 2 mM KC1, die ferner, bezogen auf das Gesamtvolumen der Lösung, 3,7
Vol-,' Formaldehydlösung, 10 % Glyzerin und 1046 DMSO enthält. Schliesslich wurde
zWeimal mit GS-PBS gewaschen, 4 Min. bie Oo C in Methanol getaucht und schliesslich
2 Min. in Aceton bei -70° C gelassen.
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Anschliessend wurden die Gläser an der Luft getrocknet und in einer
Befeuchtungskammer mit 20 µl des nach dem vorher beschriebenen Verfahren hergestellten
Antiactin-Konzentrates bei 370 C während 45 Min. inkubiert. Anschliessend wurde
mit PBS gewaschen.
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Schliesslich. erfolgte die Markierung mit dem Fluorescein-Isothiocyanat,
abgekürzt als FITC, indem man nach dem Waschvorgang mit 20 po an FITC-Konjugiertem
Schafsantikaninnnchengammaglobulin bei 37°C während 45 Min. inkubiert. Schliesslich
wurde wieder mit PBS gewaschen und die Zellen wurden dann mit einem weiteren Deckgläschen
abgedeckt.
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Durch dieses MarkLerutWsverfahren wurden in den Zellen die Actin
enthaltenden Mikrofilamentbündel durch den fluoreszierenden Antiactin-Antikörper
sichtbar gemacht.
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Gesunde, nicht geschädigte menschliche Epithelzellen zeigen die mit
dem fluoreszierenden Antikörper markierten Äctin-Mikrofilamentbündel. Dabei bildet
das Actin mit seiner faserförmigen Struktur das Gerüst der vollständigen Zelle.
Das Actin stützt also skelettmässig die äusere Membran der Zelle und bestimmt dadurch
ihre äussere Form.
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Bei den geschädigten menschlichen Spithelzellen fehlt offenbar die
Verankerung des Actins an der Zellmembran. In diesem Fall besitzt das mit dem fluoreszierenden
Antikörper markierte Actin keine faserförmige Struktur sondern eine amorphe Struktur
und es befindet sich ausserdem hauptsächlich im Inneren der Zelle und nicht an der
Zellmembran verankert.
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Bei den geschädigten Zellen ist also die äussere Form der Zelle nicht
mehr fixiert und die Zellmembran kann sich in allen Richtungen ausdehnen. Es entstehen
dadurch Zellen mit stark vergrössertem Umfang, beispielsweise runde Zellen.
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Züchtung, Schädigung und Regeneration der menschlichen Epithelzellen
Die menschlichen Epithelzellen wurden in Petrischalen auf Deckgläschen in Monolayer-Kulturen
gezogen. Als Zuchtmedium diente das optimale Medium aus 95 Vol-% MEM plus 5 Vol-%
fötalem Kälber-Serum.
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Nach vier Tagen wurde das Medium gewechselt und man züchtet auf einem
Medium aus 99 Vol-% MEM und 1 Vol-% embryonalem Kälberserum während acht Tagen,
also bis zum 12. Tag, gerechnet vom Beginn der Züchtung, weiter. Durch die Verminderung
des Gehaltes an fötalem Kälberserum in dem Zuchtmedium wurden die Zellen geschädigt.
Die Schädigung der Zellen wurde nach dem weiter vorne beschriebenen Verfahren mit
Hilfe des fluoreszierenden Antiactin-Antikörpers sichtbar gemacht.
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Am 12. Tage wurde in allen Kulturen wiederum das Medium gewechselt
und man züchtet die Zellen auf dem optimalen Medium aus 95 Vol-% MEM und 5 Vol.-%
fötalem Kälberserum weiter. Es erfolgte jetzt eine Aufteilung der Kulturen in zwei
Gruppen.
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Zu der einen Gruppe an Kulturen setzte man beim Wechsel des Kulturmediums
ausserdem ein nach dem Verfahren gemäss Beispiel 1 hergestelltes embryonales Schafsnierenzellen
enthaltendes Präparat zu, und zwar in einer solchen Menge, dass pro Kultur lO'O00
embryonale Schafsnierenzellen zugesetzt wurden.
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In der zweiten Gruppe an Proben wurde nur auf dem optimalen Medium,
ohne Zugabe von embryonalen Zellen,weitergezüchtet. In dieser Gruppe zeigte
sicht
mehrere Tage später keine Regeneration der geschädigten menschlichen Spitzelzellen.
Dies wurde durch die oben beschriebene Anfärbung mit dem fluoreszierenden Antiactin-Antikörper
sichtbar gemacht.
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In derjenigen Gruppe an Proben, bei denen in dem optimalen Medium
unter Zugabe von 10'000 embryonalen Schafsnierenzellen pro Kultur weitergezüchtet
worden war, liess sich nach einigen Tagen eine deutliche Regenerierung der geschädigten
Zellen feststellen. Mit Hilfe der Anfärbung mit dem fluoreszierenden Äntiactin-Antikörper
konnte sichtbar gemacht werden, dass das Actin wieder zur Zellenmembran zurückgewandert
war und wie bei den ungeschädigten gesunden Zellen sich offensichtlich wieder in
der Zellmembrane verankert hatte und diese stützt. Die regenerierten Zellen nahmen
auch wieder ihre ursprUngliche Grösse und Form an.
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Die oben beschriebenen Versuche zeigen, dass durch die Zugabe von
frischen lebenden Embryonalzellen ein durch Schädigung zerstörtes Stückgerüst des
Actins von menschlichen btithelzellen wieder aufgebaut werden kann und dass die
geschädigten Zellen so wieder die Form und Grösse von ungeschädigten Zellen annehmen.
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Beispiel 7 Nachweis von zellregenerierenden Faktoren im Serum In diesem
Beispiel wurde untersucht, wie menschliches Serum das Wachstum von ungeschädigten
embryonalen Nierenzellen und ungeschädigten adulten Nierenzellen beeinflusst. Die
embryonalen Nierenzel-
len waren Nierenzellen der zmbryonen der
schwarzen Rasse des Juraschafes, und zwar die gleiche Art an Zellen, die auch zur
Herstellung der erfindungsgemässen Präparate verwendet wurde. Die adulten Nierenzellen
stammten von Affen.
-
Bei diesem Versuch wurden 1'000t000 embryonale Nierenzellen, bzw.
1'000'000 adulte Nierenzellen in 75 ml Zellkulturflaschen eingesät. In diesen Zellkulturflaschen
befanden sich jeweils 10 m.
-
des optimalen Kulturmediums aus 95 Vol-5'o MEM plus 5 Vol-Sd fötalem
Kälberserum.
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Nach der Anzuchtphase wurden die Kulturen in mehrere Gruppen unterteilt,
In allen Gruppen wurde das Medium gewechselt. Drei Tage nach dem Mediumwechsel und
sieben Tage nach dem Mediumwechsel wurde in den Kulturen die Anzahl der embryonalen
Nierenzellen, bzw. drei Tage und fünf Tage nach dem Mediumwechsel die Anzahl der
adulten Affennierenzellen bestimmt.
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In den Gruppen zu Vergleichszwecken erfolgte die Weiterzüchtung der
embrionalen Nierenzellen des Juraschafes, bzw. der adulten Affennierenzellen in
dem optimalen Medium aus 95 Vol-Vo MEM plus 5 Vol-% an fötalem Kälberserum ohne
irgendeinen Zusatz an menschlichem Serum, also Humanserum, das in der Folge mit
HS bezeichnet wird. In den anderen Gruppen wurde ebenfalls auf dem optimalen Medium
aus 95 Vol-O MEM plus 5 Vol-% fötalem Kälberserum weitergezüchtet, jedoch wurde
zu diesem Medium 2,5 Vol-Sd an Humanserum, bezogen auf das Gesamtmedium, zugegeben.
-
In diesem Test zeigt eine deutliche Zellvermehrung der ungeschädigten
embryonalen, bzw.
-
adulten Nierenzellen, in den Gruppen, in dem Medium mit Zugabe von
menschlichem Serum weitergezüchtet wurden, im Vergleich zu der Kontrollgruppe, die
ohne Zugabe von Serum weitergezüchtet wurde, die Anwesenheit von zellregenerierenden
Faktoren in dem menschlichen Serum an.
-
Beispiel 8 Bestimmung von zellregenerierenden Faktoren im Serum erwachsener
menschlicher Patienten vor Verabreichung eines erfindunsgemässen Praparates und
nach dessen Verabreichung Die Tests wurden nach den in Beispiel 7 beschriebenen
Verfahren unter Verwendung der dort beschriebenen embryonalen Nierenzellen, bzw.
adulten Nierenzellen, durchgeführt. Es wurden, wie in Beispiel 7 erläutert, pro
Zellkulturflasche li0001000 embryonale Nierenzellen, bzw. 1'000'000 adulte Nierenzellen
eingesetzt und nach der Anzuchtphase erfolgte der Mediumwechsel, wobei in der Kontrollgruppe
jeweils ohne Zugabe von Humanserum weitergezüchtet wurde, in den übrigen Gruppen
unter Zugabe von 2,5 % Humanserum, bezogen auf das Gesamtmedium. Die Medien waren
die gleichen wie in Beispiel 7 beschrieben und die Auszählung der Zellen erfolgte
zwei Tage nach dem Mediumwechsel und fünf Tage nach dem Mediumwechsel.
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Den menschlichen Patienten wurde unmittelbar vor der Injektion eines
erfindungsgemässen, lebende vermehrungsfähige Embryonalzellen von Säugetieren
enthaltenden
pharmazeutischen Präparates Blut entnommen. Vier Tage nach der Injektion des erfindungsgemässen
pharmazeutischen Präparates und elf Tage nach der Injektion des erfindungsgemässen
pharmazeutischen Präparates wurde den gleichen menschlichen Patienten wiederum Blut
entnommen. Aus den jeweiligen Blutproben wurde das Serum isoliert.
-
Wenn in dem Körper des Patienten durch die Verabreichung des erfindungsgemässen
lebende Frischzellen enthaltenden Präparates irgendwelche cytotoxischen Substanzen
gebildet würden, dann müssen sie vier Tage nach der Verabreichnung, bzw. elf Tage
nach der Verabreichung bereits im Serum des Patienten feststellbar sein. Die Anwesenheit
solcher cytotoxischer Substanzen würde zu einem Absterben embryonaler Nierenzellen,
bzw. adulter Nierenzellen führen und dementsprechend zu einer verminderten Zellenzahl
in den Proben unter Zugabe von Humanserum im Vergleich zu den Kontrollproben ohne
Zugabe von Humanserum.
-
Tests unter Verwendung der adulten Nierenzellen Beim Wechsel des Nährmediums
nach der Anzuchtphase wurden die folgenden Gruppen an Proben weitergezüchtet:
Gruppe
% Humanserum Ursprung des Humanserums A 1 0 % Kontrollprobe ohne Zusatz von HS A
2 2,5 , Patient A vor FZ-Inj.
-
A 3 2,5 % Patient A 4 Tage nach FZ-Inj.
-
A 4 2,5 % Patient A 11 Tage nach FZ-Inj.
-
A 5 2,5 % Patient B vor FZ-Injektion A 6 2,5 % Patient B 4 Tage nach
FZ-Inj.
-
A 7 2,5 % Patient B 11 Tage nach FZ-Inj.
-
In der obigen Tabelle und in nachfolgenden Tabellen bedeutet "FZ-Inj."
jeweils Frischzelleninjektion.
-
Die bei den Gruppen A 1 - A 7 nach drei Tagen, bzw. Fünf Tagen in
den Kulturen festgestellten Anzahlen an adulten Nierenzellen, sind in der folgenden
Tabelle III zusammengestellt.
-
Tabelle III Versuchsgruppe Anzahl Zellen nach 3 Tagen nach 5 Tagen
A 1 3,8 x 105 8,6 x 105 A 2 4,5 x 105 9,3 x 105 A 3 4,3 x 105 9,2 x 105 A 4 4,3
x 105 8,7 x 105 A 5 4,8 x 105 8,9 x 105 A 6 4,7 x 105 9,2 x A 7 4,9 x 105 9,0 x
105
Man sieht aus den in Tabelle III angeführten Ergebnissen, dass
in sämtlichen Gruppen eine ähnlich starke Zellvermehrung stattgefunden hat. Ein
Vergleich der Gruppe A 2 mit der Gruppe A 4, bzw. der Gruppe A 5 mit der Gruppe
A 7, zeigt, dass vor der Frischzellentherapie und elf Tage nach der Frischzellentherapie
gewonnenes menschliches Serum das Wachstum von adulten Nierenzellen nicht wesentlich
beeinflusst. Dies beweist, dass sich im Körper des Patienten nach der Frischzelleninjektion
keine cytotoxischen Substanzen gebildet haben, weil in den Proben mit der Zugabe
des entsprechenden Serums kein Absterben der adulten Nierenzellen, sondern ein normales
Weiterwachsen festgestellt werden konnte.
-
Bei den in Tabelle III zusammengestellten Tests wurden die adulten
Nierenzellen in dem jeweiligen Medium bei 37°c bis zur Konfluenz gezogen.
-
Nach drei Tagen und nach fünf Tagen wurde jede der Zellkulturflaschen
an drei verschiedenen Stellen photographiert und auf den Photographien wurden die
Zellen ausgezählt. Die in der Tabelle III angegebenen Zellzahlen sind jeweils der
Mittelwert aus diesen drei Auszählungen.
-
Tests unter Verwendung der embrvonalen Nierenzellen Beim Wechsel des
Nährmediums nach der Anzuchtphase der embryonalen Nierenzellen wurden die folgenden
Gruppen an Proben weitergezüchtet. Die Kontrollprobe wurde wieder ohne Zusatz von
Humanserum gezüchtet. Die Proben an Humanserum stammten von den gleichen Patienten
A und B jeweils vor der Frischzelleninjektion, sowie vier Tage nach und elf Tage
nach
der Frischzelleninjektion.
-
Nach dem Mediumwechsel wurden die Zellen bei 370 C bis zur Konfluenz
gezogen. Drei Tage nach dem Mediumwechsel, bzw. sieben Tage nach dem Mediumwechsel
wurde jede der Zellkulturflaschen an drei verschiedenen Stellen photographiert und
auf den Photographien wurden die Zellen ausgezählt. Die in der nachfolgenden Tabelle
IV angegebenen Zellzahlen sind ebenfalls jeweils der Mittelwert aus diesen drei
Aus zählungen.
-
Es wurden die folgenden Gruppen an Proben weitergezüchtet.
-
Gruppe 56 Humanserum Ursprung des Humanserums E 1 0 56 Kontrollprobe
ohne Zusatz von HS E2 2,5 56 Patient A vor FZ-Inj E 3 2,5 56 Patient A 4 Tage nach
FZ-Inj.
-
E 4 2,5 56 Patient A 11 Tage nach FZ-Inj.
-
E 5 2,5 56 Patient B vor FZ-Injektion E 6 2,5 56 Patient B 4 Tage
nach FZ-Inj.
-
E 7 2,5 56 Patient B 11 Tage nach FZ-Inj.
-
Die bei den Gruppen E 1 - E 7 nach drei Tagen, bzw. sieben Tagen
in den Kulturen bestimmten Mittelwerte an embryonalen Nierenzellen sind in der folgenden
Tabelle IV zusammengestellt.
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Tabelle IV Versuchs gruppe Anzahl Zellen nach 3 Tagen nach 7 Tagen
E 1 2,3 x 105 4,0 x 1 Ei E 2 1,6x105 2,8x105 E3 1,8 x 105 2,7 x 105 E4 3,0 x 105
3,7 x 105 E 5 1,5 x 105 3,0 x 105 E6 1,8 x 105 3,8 x 105 E7 2,2 x 105 3,6 x 105
Aus den in Tabelle IV zusammengestellten Werten für die Zellzahlen sieht man, dass
in dem Serum der Patienten nach der Frischzellentherapie keine cytotoxischen Substanzen
feststellbar sind.
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Beim Vergleich der Gruppe E 2 mit der Gruppe E 4, bzw. der Gruppe
X 5 mit der Gruppe E 7, sieht man, dass nach einer Züchtungszeit von drei Tagen
zwischen den beiden Gruppen deutlichere Unterschiede in der Anzahl der Zellen pro
Kultur bestehen als nach sieben Tagen. Dies ist darauf zurUckzufUhren, dass sich
die Zellen nach sieben Tagen bereits nicht mehr in der Wachstumsphase befinden.
Nach drei Tagen Züchtung sieht man jedoch, dass sowohl beim Patienten A als auch
beim Patienten B ein Serum, das vor der Frischzelleninjektion gewonnen wurde, zu
einer wesentlich geringeren Zellvermehrung führt, als ein Serum, das elf Tage nach
der Frischzelleninjektion
gewonnen wurde. Wie man aus der Tabelle
IV sehen kann, haben sich die embryonalen Nierenzellen in der Gruppe E 4, also bei
derjenigen Kultur, in der eine Serumprobe des Patienten A zugesetzt wurde, die elf
Tage nach der Frischzelleninjektion genommen wurde, im Vergleich zu der Zellkultur,
bei der Serum des gleichen Patienten, jedoch vor der Frischzellenbehandlung zugesetzt
wurde, nämlich der Gruppe E 2 nahezu verdoppelt.
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Aus- diesen Versuchen sieht man also, dass elf Tage nach der Frischzelleninjektion
im Serum des Patienten irgendwelche Substanzen enthalten sind, die das Wachstum
von embryonalen Nierenzellen fördern.
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Diese wachstumsfördernden Substanzen werden in der Folge auch als
Stimuline bezeichnet.
-
Deutlich zu sehen ist aus den Ergebnissen der Tabelle IV ferner,
dass in der Gruppe E 3 und in der Gruppe E 6, also in denjenigen Serumproben, die
vier Tage nach der Injektion der-Frischzellen gewonnen wurden, offensichtlich weniger
das Wachstum der embryonalen Nierenzellen fördernde Substanzen enthalten sind, als
in denjenigen Serumrpoben, die dem gleichen Patienten elf Tage nach der Frischzelleninjektion
entnommen wurden, nämlich den Proben der Gruppe E 4 und E 7. Daraus kann man schliessen,
dass die das Zellwachstum fördernden Stoffe nicht von den injizierten Embryonalzellen
selbst stammen, sondern dass die injizierten lebenden Embryonalzellen im Organismus
des Patienten die Bildung der Stimuline hervorgerufen haben, die das Wachstum der
embryonalen Nierenzellen fördern.
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Beispiel 9 Nachweis von zellregenerierenden Faktoren im Serum Es wurde
ähnlich gearbeitet, wie in Beispiel 7, jedoch wurde jetzt untersucht, wie menschliches
Serum das Wachstum von geschädigten adulten Zellen beeinflusst. Wie in Beispiel
7 wurden als adulte Nierenzellen jetzt wieder entsprechende Affennierenzellen verwendet.
-
Bei diesem Versuch-wurden jeweils 20'000 adulte Nierenzellen in 75
ml Zellkulturflaschen eingesät. In diesen Zellkulturflaschen befanden sich jeweils
10 ml des optimalen Kulturmediums aus 95 Vol-% MEM plus 5 Vol-O fötalem Kälberserum.
Es wurde in diesem Medium wieder bei einer Temperatur von 370 C gezüchtet und nach
dieser Anzuchtphase, die sechs Tage-dauerte, wurde das Medium gewechselt. Nach der
Anzuchtphase wurden die Kulturen in mehrere Gruppen unterteilt.
-
In allen Gruppen wurde das Medium gewechselt.
-
In einer Gruppe, die als Gruppe zu Vergleichszwecken dient, wurde
jedoch die folgenden zwölf Tage lang wieder in dem optimalen Medium aus 95 Vol-%
an MEM plus 5 Vol- an fötalem Kälberserum weitergezüchtet. In diesem Medium wurden
die adulten Affennierenzellen nicht geschädigt.
-
In den übrigen Gruppen wurde zwölf Tage lang in einem Medium weitergezüchtet,
das nur 1 Vol-% an fötalem Kälberserum und 99 Vol-% an MEM enthält. In diesem Medium
wurden die adulten Affennierenzellen geschädigt. Nach dieser Schädigungsphase wurde
in allen Gruppen das Medium wieder gewech-
selt.
-
In allen Gruppen wurde wiederum in dem optimalen Medium aus 95 Vol-
MEM plus 5 Vol-% fötalem Kälberserum weitergezüchtet, in einigen Gruppen wurde in
diesem optimalen Medium ohne Zugabe an menschlichem Serum weitergezüchtet, in den
anderen Gruppen wurden jeweils 2,5 Vol-, bezogen auf das Gesamtvolumen des Mediums,
an menschlichem Serum zu dem Kulturmedium zur Weiterzüchtung zugesetzt.
-
Eine merkliche Zellvermehrung in denjenigen Gruppen, die unter Beigabe
von menschlichem Serum weitergezüchtet wurden, im Vergleich zu der Gruppe an geschädigten
Zellen, die nur in dem Medium aus 95 Vol-% MEM plus 5 Vol-Sd fötalem Kälberserum
weitergezüchtet wurde, zeigt die Anwesenheit von zellregenerierenden Faktoren im
getesteten Serum an.
-
Die Anwesenheit von derartigen zellregenerierenden Faktoren kann auch
an den geschädigten Zellen festgestellt werden, indem nämlich die gestörte Morphologie
der geschädigten adulten Säugetierzellen gebessert oder beseitigt wird. Auch in
diesem Falle erfolgt der Vergleich zwischen den entsprechenden Proben mit Serumzusatz
und den Proben ohne Serumzusatz.
-
BeisPiel 10 Bestimmung von zellregenerierenden Faktoren im Serum erwachsener
menschlicher Patienten vor Verabreichung eines erfindungsgemässen Präparates und
nach dessen Verabreichung Diese Tests wurden nach dem in Beispiel 9 beschriebenen
Verfahren unter Verwendung von Affen-
nierenzellen durchgeführt.
Nach der in Beispiel 9 beschriebenen, sechs Tage dauernden Anwachsphase folgte der
Mediumwechsel. In der Gruppe 1 wurden die Zellen nicht geschädigt, da man diese
wiederum in dem optimalen Medium aus 5 Vol-Sd fötalem Kälberserum plus 95 Vol-Sd
MEM weiterzüchtete.
-
In den Gruppen 2 bis 7 wurden die Zellen zwölf Tage lang geschädigt,
indem man sie in dem Medium mit nur 1 Vol-% Kälberserum plus 99 Vol-% MEM weiterzüchtete.
Anschliessend wurden dann in den Gruppen 2 bis 7 die geschädigten Zellen in dem
optimalen Medium aus 95 % MEM und 5 % fötalem Kälberserum, das ferner 2,5 Vol-%,
bezogen auf das Gesamtvolumen dieses Mediums, an menschlichem Serum enthielt, weitergezüchtet.
-
Das menschliche Serum wurde aus Blutproben von drei verschiedenen
Patienten gewonnen, und zwar wurden die Blutproben bei den Patienten jeweils vor
der Frischzelleninjektion und elf Tage nach der Frischzelleninjektion, bzw. vier
Tage nach der Frischzelleninjektion, genommen.
-
Die getesteten Gruppen waren die folgenden:
Gruppe
% Humanserum Ursprung des Humanserums 1 0 56 ungeschädigte Zellen 2 2,5 56 Patient
A vor FZ-Inj.
-
3 2,5 56 Patient A 11 Tage nach FZ-Inj.
-
4 2,5 56 Patient C vor FZ-Injektion 5 2,5 56 Patient C 11 Tage nach
FZ-Inj.
-
6 2,5 56 Patient E vor FZ-Injektion 7 2,5 56 Patient E 4 Tage nach
FZ-Inj.
-
Die geschädigten Zellen wurden in dem Nährmedium mit dem Zusatz an
2,5 56 Humanwerum während sechs Tagen gezüchtet. Auch die ungeschädigten Zellen
der Gruppe 1 wurden in dem optimalen Medium ohne Beigabe von Humanserum sechs Tage
lang weitergezüchtet. Alle Weiterzüchtungen wurden ebenfalls bei 370 C durchgeführt.
Alle Zellkulturen wurden vor der Schädigung, nach der Schädigungsphase, sowie nach
der sechstägigen Nachzüchtung, photographiert und ausgezählt.
-
In der nachfolgenden Tabelle V sind die Ergebnisse zusammengestellt.
Die dort angeführten Zellzahlen sind jeweils die Mittelwerte aus drei identischen
Kulturen.
-
Tabelle V
Gruppe Anzahl Zellen pro Kultur |
nach 12-tägiger nach 6 Tagen |
vor Schädigung; Schädigung Nachzucht |
1 3,4#105 2,1#106 2,4#106 |
2 3,7#105 3,2#105 5,1#105 |
3 3,8#105 3,0#105 15,0#105 |
4 3,3#105 3,2#105 6,3#105 |
5 3,0#105 2,7#105 9,5#105 |
6 3,2t105 1 2,6#105 5,7»105 |
7 3,5#105 3,1#105 5,9#105 |
Man sieht aus den in Tabelle V zusammengestellten Werten, dass das Humanserum der
Blutproben des Patienten C und insbesondere des Patienten A, die vor der Frischzellenbehandlung
entnommen wurden, zu einer wesentlich geringeren Vermehrung der Zellen führten,
als das Humanserum, das aus Blutproben der gleichen Patienten gewonnen wurde, die
jedoch elf Tage nach der Frischzellenbehandlung entnommen wurden.
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Wie ein Vergleich der Gruppe 2 mit der Gruppe 3 zeigt, hat das Serum
das Patienten A nach der Frischzellenbehandlung etwa die dreifache Zellvermehrung
in den Kulturen hervorgerufen, verglichen mit dem Serum des gleichen Patienten vor
der Frischzellenbehandlung. Ein Vergleich der Gruppe 6 mit der Gruppe 7 zeigt, dass
jedoch vier Tage nach der Zelleninjektion beim Patienten E das fragliche Serum etwa
die gleiche Zellvermehrung hervorruft, wie das Serum des
gleichen
Patienten vor der Frischzellenbehandlung.
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Aus diesem Ergebnis kann man schliessen, dass die Bildung der das
Zellwachstum fördernden Substanzen im Körper des Patienten, nach mehr als vier Tagen
nach der Frischzelleninjektion einsetzt.
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Eine mikroskopische Beobachtung der Gruppe 2 im Vergleich zur Gruppe
3 und der Gruppe 4 im Vergleich zur Gruppe 5, zeigte, dass die im Serum des Patienten
11 Tage nach der Frischzelleninjektion gebildeten wachstumsfördernden Substanzen
auch zu einer Regenerierung der geschädigten Zellen führt. In den Gruppen 2 und
4 waren sechs Tage nach der Züchtung in dem 2,5 % Humanserum enthaltenden Medium
immer noch geschädigte adulte Affennierenzellen mit stark vergrössertem Cytoplasma
erkennbar. Im Gegensatz dazu enthielten die Proben der Gruppen 3 und 5 nur noch
sehr wenige geschädigte Zellen mit stark vergrössertem Cytoplasma und eine relativ
hohe Dichte an gesunden regenerierten adulten Affennierenzellen.
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Auch bei der mikroskopischen Beobachtung wurde festgestellt, dass
die Zelldichte in den Gruppen 2 und 4 wesentlich geringer war als die entsprechende
Zelldichte in den Gruppen 3 und 5.