Luukoe taastamine geeniteraapia abil: uus meetod võib töötada ka teiste kudedega

Luukoe taastamine geeniteraapia abil: uus meetod võib töötada ka teiste kudedega
Luukoe taastamine geeniteraapia abil: uus meetod võib töötada ka teiste kudedega
Anonim

Iirimaa Kuningliku Kirurgide Kolledži (RCSI) teadlased on välja töötanud uue luu parandamise meetodi, kasutades sünteetilist luusiirdamise asendusmaterjali, mis kombineerituna geeniteraapiaga võib jäljendada tõelist luukude ja millel on potentsiaal luukoe taastamiseks. patsiendid, kes on haiguse või trauma tõttu kaotanud suured luupiirkonnad.

Teadlased on välja töötanud uuendusliku karkassimaterjali (mis on valmistatud kollageenist ja nano-suuruses hüdroksüapatiidi osakestest), mis toimib platvormina, mis meelitab ligi keha enda rakke ja parandab kahjustatud piirkonna luud geeniteraapia abil.Rakke meelitatakse üle tootma luud tootvaid valke, mida nimetatakse BMP-deks, soodustades terve luukoe taastumist. See on esimene kord, kui neid ettevõttesiseseid sünteesitud nanoosakesi sellisel viisil kasutatakse ja seda meetodit saab rakendada kudede regenereerimiseks teistes kehaosades.

Professor Fergal O'Brien, projekti juhtivteadur, selgitas: "Varem olid sünteetilised luusiirikud osutunud edukaks luukoe uue kasvu soodustamisel, infuseerides karkassi materjali luud tootvate valkudega. Need valgud on luu jaoks juba kliiniliselt heaks kiidetud. paranemine inimestel, kuid on muret, et kliinilises ravis nõutavad suured valguannused võivad patsiendile avaldada negatiivseid kõrvalmõjusid, näiteks suurendada vähiriski. Teised olemasolevad geeniteraapiad kasutavad viiruslikke meetodeid, millega kaasnevad samuti riskid."

"Stimuleerides keha ise luud tootvat valku tootma, kasutades mitteviiruslikke meetodeid, saab neid negatiivseid kõrvalmõjusid vältida ning luukoe kasvu soodustatakse tõhus alt ja ohutult," ütles professor O'Brien.

Uuring on RCSI anatoomiaosakonna professor Fergal O'Brieni juhitud koetehnoloogia uurimisrühma ja dr Garry Duffy vahelise koostööprojekti tulemus; Professor Kazuhisa Bessho, Kyoto ülikool, Jaapan ja dr Glenn Dickson, Queen's University Belfast, Põhja-Iirimaa ning koosneb rakubioloogide, arstide ja inseneride vahelisest multidistsiplinaarsest uurimistööst. Selle uuringu tulemused avaldati hiljuti ajakirjas Advanced Materials, mille esimeseks autoriks oli dr Caroline Curtin, RCSI anatoomiaosakonna järeldoktor.

Luusiirikud on siirdatud materjalide nimekirjas maailmas teisel kohal vereülekannete järel, kusjuures igal aastal tehakse ligikaudu 2,2 miljonit protseduuri (1), mille maksumus on hinnanguliselt 2,5 miljardit dollarit aastas(2) Praegu hõlmab enamik neist protseduuridest luu siirdamist patsiendi enda keha teisest osast (autotransplantaadi) või doonorilt (allograft).Nendel protseduuridel on aga mitmeid riske, nagu infektsioonid või luude ebaõige kasv siirdamise piirkonnas. Seetõttu on luusiirdamise asendusmaterjalide, näiteks RCSI meeskonna ja nende kaastöötajate väljatöötatavate uuenduslike karkasside jaoks suur potentsiaalne turg.

Kuigi selle projekti raames välja töötatud biomaterjalidel on kahtlemata potentsiaal luude parandamiseks, mis on võimelised toimima olemasolevate luusiirdamise ravimeetodite parema alternatiivina, võib sellel geenide kohaletoimetamise platvormil olla märkimisväärne potentsiaal ka teiste degenereerunud või haigete taastumiseks. kudesid organismis kombineerituna erinevate terapeutiliste geenidega. See on praegu Tissue Engineering Research Groupi käimasolevate uuringute põhirõhk, mis on eriti huvitatud platvormi kasutamisest geenide edastamiseks, mis soodustavad veresoonte moodustumist (kasutades angiogeenseid geene) kahjustatud verevarustuse all kannatavate kudede regenereerimisel. nagu südameseina kude, mis on pärast südameinfarkti kahjustatud.

(1) Lewandrowski KU, Gresser JD, Wise DL, Trantol DJ. Erineva osteojuhtivuse bioresorbeeruvad luutransplantaadi asendajad: polü(propüleenglükool-kofumaarhappe)põhiste tsemendiimplantaatide osteointegratsiooni histoloogiline hindamine rottidel. Biomaterjalid 2000; 21:757-764.

(2) Desai BM (2007) Osteobiologics. Am J Orthop (Belle Mead, NJ) 2007; 36:8-11.

Populaarne teema