Aviso: Esta página é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note uma vez que as traduções são geradas por máquinas, não tradução tudo será perfeita. Este site e suas páginas da Web destinam-se a ler em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web pode ser imprecisas e imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência.

A terapia genética nova tem o potencial inverter processos da doença

Os cientistas desenvolveram uma técnica nova da terapia genética transformando pilhas humanas em produtores em massa de partículas nano-feitas sob medida minúsculas completamente do material genético que tem o potencial inverter processos da doença.

Embora a pesquisa foi pretendida como uma prova de conceito, a terapia experimental retardou o crescimento do tumor e prolongou a sobrevivência nos ratos com gliomas, que constituem aproximadamente 80 por cento de tumores cerebrais malignos nos seres humanos.

A técnica aproveita-se de exosomes, os sacos fluido-enchidos que as pilhas liberam como uma maneira de se comunicar com outras pilhas.

Quando os exosomes ganharem terreno como portadores biològica amigáveis de materiais terapêuticos - porque há muito eles e eles não alerte uma resposta imune - o truque com terapia genética está encontrando uma maneira de caber aquelas comparativamente grandes instruções genéticas dentro de seus corpos minúsculos em uma escala que tenha um efeito terapêutico.

Este método novo confia na tecnologia patenteada que alerta pilhas humanas doadas tais como células estaminais adultas cuspir para fora milhões de exosomes que, após a coleta e ser refinado, função como os nanocarriers que contêm uma droga. Quando são injectados na circulação sanguínea, sabem exactamente onde no corpo encontrar seu alvo - mesmo se está no cérebro.

Pense deles como presentes do Natal: O presente é interior um o recipiente envolvido que é porte postal pago e apronta-se para ir.”

L. James Lee, autor superior do estudo e professor emérito da engenharia química e biomolecular, a universidade estadual do ohio

E são os presentes que se mantêm na doação, Lee notável: “Este é um nanoparticle terapêutico Natureza-induzido matriz.”

O estudo é publicado hoje (16 de dezembro) na engenharia biomedicável da natureza do jornal.

Em 2017, o Lee e os colegas feitos ondas com notícias de uma descoberta regenerativa da medicina chamaram o nanotransfection do tecido (TNT). A técnica usa uma microplaqueta nanotecnologia-baseada para entregar a carga biológica directamente na pele, uma acção que converta pilhas adultas em qualquer tipo da pilha de interesse para o tratamento dentro de próprio corpo de um paciente.

Olhando mais no mecanismo atrás do sucesso de TNT, os cientistas no laboratório do Lee descobriram que os exosomes eram o segredo a entregar bens regeneratives ao tecido distante abaixo da superfície da pele.

A tecnologia foi adaptada neste estudo em uma técnica primeiro autor Zhaogang Yang, um pesquisador pos-doctoral do estado anterior de Ohio agora no centro médico do sudoeste da Universidade do Texas, denominado nanoporation celular.

Os cientistas colocados aproximadamente 1 milhão doaram pilhas (tais como as pilhas mesenchymal recolhidas da gordura humana) em uma bolacha de silicone nano-projetada e usaram um estímulo elétrico para injectar o ADN sintético nas pilhas fornecedoras.

Em conseqüência desta alimentação forçada do ADN, como o Lee a descreveu, as pilhas precisam de ejectar material indesejável como parte dos furos transcritos ADN do RNA e do reparo de mensageiro que foram picados em suas membranas.

“Matam dois pássaros com uma pedra: Fixam o escapamento à membrana de pilha e despejam o lixo para fora,” Lee disse. “O saco que de lixo jogam é para fora o exosome. O que é expelido da pilha é nossa droga.”

A estimulação elétrica teve um efeito de bônus de um aumento da mil-dobra de genes terapêuticos em um grande número exosomes liberados pelas pilhas, um sinal que a tecnologia é evolutiva produzir bastante nanoparticles para o uso nos seres humanos.

Essencial a toda a terapia genética, naturalmente, está sabendo que genes precisam de ser entregados para fixar um problema médico. Para este trabalho, os pesquisadores escolheram testar os resultados em tumores cerebrais da glioma entregando um gene chamado PTEN, um gene do cancro-supressor. As mutações de PTEN que desligam esse papel da supressão podem permitir que as células cancerosas cresçam não-verificados.

Para o Lee, o fundador do centro do estado de Ohio para Nanoengineering disponível de dispositivos biomedicáveis poliméricos, produzindo o gene é a divisória fácil. O ADN sintético força-alimentado às pilhas fornecedoras é copiado em uma molécula nova que consiste no RNA de mensageiro, que contem as instruções necessários para produzir uma proteína específica.

Cada bolha exosome que contem o RNA de mensageiro é transformada em um nanoparticle pronto para o transporte, sem a barreira do sangue-cérebro para preocupar-se aproximadamente.

“A vantagem desta não é lá é nenhuma toxicidade, nada provocar uma resposta imune,” disse o Lee, também um membro do centro detalhado do cancro do estado de Ohio. “Exosomes vai quase em toda parte no corpo, incluindo passando a barreira do sangue-cérebro. A maioria de drogas não podem ir ao cérebro.

“Nós não queremos os exosomes ir ao lugar errado. São programados matar não somente células cancerosas, mas saber aonde ir encontrar as células cancerosas. Você não quer matar os bons rapazes.”

O teste nos ratos mostrou que os exosomes etiquetados eram distante mais prováveis viajar aos tumores cerebrais e retardar seu crescimento comparado às substâncias usadas como controles.

Devido ao acesso seguro dos exosomes ao cérebro, Lee disse, este sistema da droga-entrega tem a promessa para as aplicações futuras em doenças neurológicas tais como a doença de Alzheimer e de Parkinson.

“Esperançosamente, um dia isto pode ser usado para necessidades médicas,” Lee disse. “Nós fornecemos o método. Se alguém sabe que tipo da combinação do gene pode curar uma determinada doença mas precisam uma terapia, aqui está.”

Source:
Journal reference:

Yang, Z. et al. (2019) Large-scale generation of functional mRNA-encapsulating exosomes via cellular nanoporation. Nature Biomedical Engineering. doi.org/10.1038/s41551-019-0485-1.