SMART buňky otevřou dveře proti očkování proti artritidě

Anonim

SMART buňky otevřou dveře proti očkování proti artritidě

Lékařský

Michael Franco

28. dubna 2017

Umělecký dojem z reengineered buňky, která produkuje protizánětlivé léky, když narazí na záněty (Credit: Ella Marushchenko)

Kombinací dvou buněčných editačních procesů vyvinuli výzkumníci chrupavku, která bojuje proti zánětu. Vědci doufají, že průlom by nakonec mohl vést k lokalizovaným injekcím, které by bojovaly proti artritidě nebo možná k očkování, které by zcela vyloučilo stav.

Stejně jako mnoho z nejdůležitějších biologických průlomů, které se dějí dnes, začali výzkumníci WU s kmenovými buňkami. Abychom byli přesnější, začali s kožními buňkami z konců myší a přeměnili je na kmenové buňky. Poté používali techniku ​​pro úpravu genu nazvanou CRISPR, aby odstranily gen podílející se na zánětu a nahradily ho takovým, který uvolňuje protizánětlivé léky. Výsledné buňky jsou známé jako buňky SMART, což znamená buňky kmenů upravené pro autonomní regenerační terapii.

"Naším cílem je zabalit obnovené kmenové buňky jako vakcínu proti artritidě, která by mohla přinést protizánětlivé léky k artritickému kloubu, ale pouze tehdy, když to bude zapotřebí, " řekl Farshid Guilak, hlavní autor článku o práce a profesor ortopedické chirurgie na Washingtonské univerzitní lékařské fakultě. "Chcete-li to udělat, potřebovali jsme vytvořit " inteligentní "buňku. "

Jako součást současného boje proti artritidě existuje několik léků, které usilují o odstranění zánětlivé molekuly, nazývané tumor necrosis factor-alpha (TNF-alfa). Problém s takovými léky však spočívá v tom, že pracují v celém těle spíše než v místě zánětu a mohou mít dopad na celkový imunitní systém těla.

Chcete-li tuto dynamiku změnit, vědci nahradili gen, který vyjadřuje TNF-alfa takovým, který ho inhibuje uvolněním léčiva, v podstatě přeměnou buňky z těch, které vytvářejí zánět těm, kteří s ním bojují. "Uvolnili jsme zánětlivou cestu k vytvoření buněk, které produkovaly ochrannou drogu, " řekl Jonathan Brunger, postdoctorální lékař v oblasti buněčné a molekulární farmakologie na Kalifornské univerzitě v San Francisku. Poté tyto buňky přiměl k tomu, aby v laboratoři dospěli k chrupavce, což, jak se zjistilo, bylo úspěšné v boji proti zánětu.

Naděje je, že injekce buněk do oblastí postižených artritidou by mohla novou anti-zánětlivou chrupavku nahradit starou chrupavku. Tím by se účinně vytvořila vakcína proti tomuto stavu, neboť nově vytvořené buňky by uvolňovaly protizánětlivé léčivo pouze tehdy, když se objevil zánět - například během artritického vzplanutí - a při uvolnění léčiva vypne uvolňování léku.

Kromě toho vědci také navrhli nové buňky, aby se rozsvítily, když reagovaly na zánět, aby mohli sledovat jejich odpověď v těle. Buňky se nyní testují na myších s revmatoidní artritidou a jinými zánětlivými poruchami a vědci si myslí, že metoda kombinace kmenových buněk s CRISPR by mohla pomoci i při boji s jinými nemocemi.

"Věříme, že tato strategie může fungovat i pro jiné systémy, které závisí na zpětné vazbě, " řekl Guilak. "V případě cukrovky je například možné, že bychom mohli vytvořit kmenové buňky, které by snížily glukózu a reagovaly na inzulín. Používáme pluripotentní kmenové buňky, abychom je mohli vyrobit do libovolného typu buněk a CRISPR, můžeme odstranit nebo vložit geny, které mají potenciál léčit mnoho typů poruch. "

Článek je publikován v časopise Stem Cell Reports .

Umělecký dojem z reengineered buňky, která produkuje protizánětlivé léky, když narazí na záněty (Credit: Ella Marushchenko)