Лечение псориаза: имплантат действует как контрмера

0
8

Лечение псориаза: имплантат действует как контрмера

Профессор ETH Мартин Фуссенеггер называет их молекулярным протезом: клетки со специально разработанными генными схемами, которые могут быть имплантированы в организм, где они берут на себя Метаболические функции, которые организм не может выполнять сам. Fussenegger и его команда в ETH Цюрихского отдела биосистем науки и техники в Базеле теперь смогли разработать молекулярный протез такого рода, где функции намного сложнее, чем раньше. Протез предназначен для лечения псориаза, комплексного и хронического воспалительного заболевания кожи.

Цепи генов, созданные в прошлом, обычно контролировались только тем, присутствует ли в их среде метаболическая молекула А; Если это так, они продуцируют метаболическую молекулу X в качестве ответа. Новая, более сложная схема может одновременно обнаруживать две молекулы А и В, и только если они присутствуют, она образует молекулы X и Y. «Мы использовали клеточные компоненты для построения логических ворот И, как это известно в электронике И без которых компьютеры не могут функционировать », — говорит Фуссенеггер. Когда исследователи имплантировали схему с помощью И-ворот такого типа на мышей, схема смогла успешно подавить фазы псориаза в модели мыши.

Новый молекулярный протез использует язык, посредством которого иммунные клетки в организме общаются друг с другом: язык многочисленных молекул мессенджера, которые иммунные клетки могут производить и обнаруживать.

Протезирование поддерживает иммунную систему

Различные клетки иммунной системы участвуют в двух вариантах во время фазы псориаза: во-первых, они ответственны за запуск воспалительного ответа за счет увеличения производства различных мессенджеров, в том числе тех, которые называются TNF и IL-22. Во-вторых, в более позднем этапе они производят серию мессенджеров, которые заставляют воспламенение снова исчезать, в том числе IL-4 и IL-10.

Схема, разработанная исследователями ETH, может обнаруживать воспалительные молекулы TNF и IL-22. Если (и только если) эти два мессенджера присутствуют одновременно, схема создает противовоспалительные молекулы IL-4 и IL-10. «Таким образом, наш молекулярный протез помогает иммунной системе подавить воспалительную реакцию», — объясняет Фуссенеггер.

Конструкторские клетки в пористой капсуле

Ученые взяли крошечные пористые капсулы из водорослевого желатина и заключили в капсулу 200 клеток клеточной линии человека с этой схемой гена в каждой капсуле. Затем они вводили 6 000 этих минутных капсул в брюшную полость мышей. Новые кровеносные сосуды образовывались естественным образом и соединяли капсулы с кровотоком.

Используя лекарство, ученые вызвали воспалительную реакцию, подобную псориазу, в коже мышей. Затем они сравнили мышей, в которые имплантировали «дизайнерские клеточные капсулы», без капсул. Только у последнего наблюдались симптомы воспаления. Имплантат успешно подавил воспалительное заболевание.

Схемы в качестве системы раннего предупреждения

В настоящее время симптомы псориаза — воспаленные, зудящие и иногда шелушащиеся области кожи — обычно сражаются с мазью, которая применяется локально. Кроме того, существуют фармакологические эффекты, влияющие на организм.

Терапии такого рода обычно начинаются, когда начинается фаза псориаза. «Это означает, что при существующих методах лечения мы практически всегда отстаем от симптомов», — говорит Фуссенеггер. С другой стороны, имплантаты генных схем хорошо помогают: «Начинается производство противовоспалительных мессенджеров на ранней стадии — когда на уровне воспалительных мессенджеров надвигается фаза, а не ждет, пока не появятся кожные высыпания . "

Другие воспалительные заболевания

Успешные эксперименты на мышах были технико-экономическим обоснованием, говорит Фуссенеггер. Будут ли видны и когда дизайнерские клетки такого типа могут использоваться у людей. Тем не менее, он говорит, что возможно, что такие клетки однажды будут имплантированы пациентам с псориазом. Поскольку рост соединительной ткани с течением времени сократил бы имплантат из крови, врач, вероятно, должен будет заменить его каждые несколько месяцев.

Биологические схемы такого типа с помощью И-ворот также могут быть пригодны для других заболеваний. Фуссенеггер говорит: «Хронические воспалительные заболевания — хороший пример типа болезни, которая не может быть диагностирована путем измерения одной молекулы». Однако, как правило, такие заболевания могут быть диагностированы с использованием дизайнерской клетки, которая измеряет профиль нескольких мессенджеров в кровотоке. И если бы эта дизайнерская ячейка также должна была производить терапевтические молекулы, в будущем она откроет перспективные варианты лечения широкого спектра заболеваний.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here