место в рейтинге
  • 46309
  • 56
  • 5
Нравится блог?
Подписывайтесь!

Разработаны кровеносные сосуды, синтезирующие лекарственные вещества

Пациенты, состояние которых зависит от препаратов на основе рекомбинантных белков, вынуждены постоянно получать инъекции, часто по несколько раз в неделю.

Ученые из Детской больницы Бостона (Children's Hospital Boston), США, продемонстрировали возможность выделения лекарственных препаратов «по требованию» и непосредственно в кровоток самими кровеносными сосудами, выращенными из генетически модифицированных клеток. Доказательства состоятельности этой концепции они предоставляют в статье в журнале Blood, ссылаясь на опыт лечения анемии у мышей с помощью биоинженерных сосудов, секретирующих эритропоэтин (ЭПО).

Потенциально эта технология может использоваться для доставки и других белков, например, фактора VIII и фактора IX при гемофилии, альфа-интерферона при гепатите С и бета-интерферона при рассеянном склерозе, утверждает руководитель исследования кардиохирург Хуан Мелеро-Мартин (Juan Melero-Martin), PhD.

В настоящее время препараты на основе рекомбинантных белков производятся генно-инженерными клетками в специальных биореакторах, и их производство в больших количествах требует очень значительных финансовых затрат.

«Почему бы нам не сменить парадигму и не сделать такой фабрикой ваши собственные клетки?», – считает Мелеро-Мартин, доцент Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School).

Для получения секретирующих препарат сосудов ученые выделили из человеческой крови эндотелиальные колониеобразующие клетки, встроили в них ген, кодирующий эритропоэтин, а затем ввели их под кожу мышам вместе с мезенхимальными стволовыми клетками. Смесь из этих двух типов клеток спонтанно образовала сети кровеносных сосудов, выстланные генетически модифицированными эндотелиальными клетками. В пределах недели биоинженерные сосуды образовали анастомозы с собственными сосудами животных, выделяя ЭПО в кровоток.

Тесты показали, что препарат циркулировал по всему организму и излечивал анемию у мышей, вызванную как облучением (такая анемия часто наблюдается у онкологических больных), так и потерей почечной ткани (в модели хронической почечной недостаточности). Мыши с сосудистыми имплантатами имели значительно более высокий гематокрит (показатель концентрации эритроцитов) и выздоравливали быстрее, чем контрольные. Процесс эритропоэза (образования эритроцитов) усиливался и у здоровых мышей.

Система имеет и встроенный контроль над включением/выключением: внесенный в геном ЭПО-кодирующий ген связан с репрессорным белков, предотвращающим его экспрессию до попадания в организм мыши антибиотика доксициклина (добавляемого в питьевую воду). Доксициклин инактивирует белок-репрессор, позволяя экспрессироваться гену эритропоэтина. После нормализации гематокрита систему можно легко отключить, переведя животным на обычную воду.

Сейчас доктор Мелеро-Мартин и его коллеги ищут пути доставки доксициклина через кожу, чтобы избежать системного воздействия антибиотика на организм. Существуют и другие способы осуществления генетического контроля над включением/выключением, например, синтетические системы или даже естественные регуляторные элементы, используемые самим организмом – оценка уровня кислорода в крови и стимуляция выработки ЭПО в ответ на его падение.

Традиционной проблемой для генной терапии является то, как заставить пересаженные генетически модифицированные клетки прижиться и остаться на месте. Имплантаты в виде кровеносных сосудов – идеальная технологическая платформа для генно-терапевтических приложений, целью которых является системная доставка лекарственных препаратов.

«Кровеносные сосуды – один из тех немногих типов тканей, где мы имеем хороший контроль над приживлением трансплантата», – объясняет доктор Мелеро-Мартин. «Эндотелиальные клетки легко выделить из крови, они хорошо собираются в кровеносные сосуды и идеально подходят для высвобождения соединений в кровоток, так как выстилают сосуды».

Ученые заинтересованы в использовании своей системы и на других терапевтических белках, а также ищут пути, как заставить клетки выделять лекарства по первому требованию в ответ на соответствующий сигнал за счет заранее созданных запасов, как это делают, например, бета-клетки поджелудочной железы, секретирующие инсулин.

Кроме того, в планах доктор Мелеро-Мартина создать кровеносные сосуды, несущие генетические инструкции по выработке факторов, привлекающих стволовые клетки или индуцирующих клеточную дифференцировку. Такие сосуды могли бы с успехом использоваться в регенеративной медицине.

Amirali Musta Amirali
9 декабря 2011, 0:34
439

Загрузка...

Комментарии

Оставьте свой комментарий

Спасибо за открытие блога в Yvision.kz! Чтобы убедиться в отсутствии спама, все комментарии новых пользователей проходят премодерацию. Соблюдение правил нашей блог-платформы ускорит ваш переход в категорию надежных пользователей, не нуждающихся в премодерации. Обязательно прочтите наши правила по указанной ссылке: Правила

Также можно нажать Ctrl+Enter

Популярные посты

Я был удивлён, что в Азербайджане есть Казахский район

Я был удивлён, что в Азербайджане есть Казахский район

Мне как казаху по национальности очень хотелось туда попасть. Оказалось, что климат там намного суровей и люди, говорят, суровые и воинственные. Казах – город на западе Азербайджана...
alidimash
18 янв. 2017 / 21:50
  • 30814
  • 18
Многочасовые очереди, смерти в ЦОНах: почему вопросы об этом ставят парламентариев в тупик?

Многочасовые очереди, смерти в ЦОНах: почему вопросы об этом ставят парламентариев в тупик?

Ожидали ли депутаты Мажилиса всего этого? Как планировали этот процесс регистрации, и обсуждали ли его, прежде чем одним нажатием кнопки принять нормы с такими абсурдными временными рамками?
openqazaqstan
17 янв. 2017 / 14:32
  • 5277
  • 22
Астана глазами алматинских девушек. Как при таких погодных условиях можно выжить?

Астана глазами алматинских девушек. Как при таких погодных условиях можно выжить?

В спальных районах, и в высотных домах сквозь стены слышно завывание ветра. В особенности ночью. Такие звуки, я слышала, пожалуй, только по телевизору, в фильмах про метель.
Naomi_K
20 янв. 2017 / 12:36
Сильное ДТП произошло в Алматы на Тимирязева-Байзакова

Сильное ДТП произошло в Алматы на Тимирязева-Байзакова

NoComment (c) Официальный слоган EuroNews. Катастрофа на алматинской утренней трассе началась с того, что водители «Ниссана» и микровена ожидали сигнала светофора на запад по Тимирязева...
ibestreporter
17 янв. 2017 / 22:52
  • 3950
  • 5
Вейпинг безопасен? Эндрю Холл из США тоже так считал, пока что-то не пошло не так

Вейпинг безопасен? Эндрю Холл из США тоже так считал, пока что-то не пошло не так

Эндрю Холл из США считал, что вейпинг безопасен и усиленно убеждал в этом близких. Но как-то раз что-то пошло не так. Это результат взрыва хипстерского устройства - выбило 7 зубов + ожоги и раны...
Maxambet
17 янв. 2017 / 16:28
  • 4047
  • 52
Это поколение просрет страну. 20-летняя молодежь представляет из себя сказочных эльфов

Это поколение просрет страну. 20-летняя молодежь представляет из себя сказочных эльфов

Смотря в очередные пустые глаза вчерашнего студента, приходящего устраиваться на первую работу страшно становится. Потому что сравниваю с теми же китайскими студентами, которые готовы выгрызать себе мечту.
mbaitykov
18 янв. 2017 / 11:34
Становится хуже, но как-то постепенно. Беднеем, но тоже как-то не разом

Становится хуже, но как-то постепенно. Беднеем, но тоже как-то не разом

Помню, когда я уезжал и Казахстана, тут было довольно прилично, даже не смотря на то, что жить было невыносимо. Но прилично так. Мусора было меньше. Дороги чистили, вони почти не было. Да и в остальном тоже норм.
shootnix
18 янв. 2017 / 12:49
  • 3818
  • 35
Любимый Тайланд. Правящий король называет Паттайю «черным пятном на репутации страны»

Любимый Тайланд. Правящий король называет Паттайю «черным пятном на репутации страны»

Тайланд мы впервые посетили в декабре 2012 года. Полученные эмоции настолько были яркими, что в конце 2015 года мы решили еще разок слетать в Тайланд. Вспоминая Тай, первое о чем я думаю - горячий...
zhainar_d
17 янв. 2017 / 11:11
  • 3895
  • 25
Разрубить сирийский узел. Казахстан как миротворец сделает невозможное?

Разрубить сирийский узел. Казахстан как миротворец сделает невозможное?

Только что в Астане начались межсирийские переговоры. Событие это примечательно не столько содержанием и ожидаемыми результатами, а самим фактом.
openqazaqstan
вчера / 13:35
  • 2959
  • 10