Krebs-Medikament zeigt Versprechen in der Behandlung von Blut-Zell-Störungen

Wissenschaftler arbeiten, um die Gentherapie Wirklichkeit gelöst haben, eine große Hürde: wie umgehen Sie eine Blut-Stammzellen die natürlichen Abwehrkräfte und effizient einfügen Krankheit-Bekämpfung von Genen in die Zelle das Genom.

In einer neuen Studie unter der Leitung von Associate Professor Bruce Torbett am Scripps Research Institute (TSRI), ein team von Forscher berichten, dass das Medikament rapamycin, das Häufig verwendet wird, um zu verlangsamen das Krebswachstum und verhindert Abstoßungsreaktionen, ermöglicht die Bereitstellung einer therapeutischen Dosis von Genen, um Blut-Stammzellen unter Erhaltung der Stammzellen-Funktion.

Diese Ergebnisse, vor kurzem veröffentlicht online vor Druck durch die Zeitschrift Blood, könnte zu mehr wirksame und erschwingliche langfristige Behandlungen für Blutzellen-Erkrankungen, bei denen Mutationen in der DNA verursachen abnormales Zell-Funktionen, wie z.B. bei Leukämie und Sichelzellenanämie.

Verbesserung der Gen-Lieferung von Blut-Stammzellen

Viren infizieren den Körper durch einfügen Ihrer eigenen genetischen material in menschliche Zellen ein. In der gen-Therapie, doch die Wissenschaftler entwickelt haben „entkernt“ Viren, wie dem human immunodeficiency virus (HIV), zu produzieren, die sogenannten „viralen Vektoren.“ Virale Vektoren tragen, therapeutische Gene in Zellen, ohne dass Viruserkrankung. Torbett und andere Wissenschaftler haben gezeigt, dass HIV-Vektoren liefern können Gene Blut-Stammzellen.

Für eine Krankheit wie Leukämie oder Leukodystrophie, wo Mutationen in der DNA verursachen abnormales Zell-Funktion, effiziente targeting der Stammzellen, Herstellung dieser Zellen im Blut könnte ein erfolgreicher Ansatz zur Eindämmung der Krankheit und auffordert, den Körper zu produzieren gesunde Blutzellen.

„Wenn Sie produzieren eine genetische Veränderung in Ihrem Blut-Stammzellen, wenn Sie fünf Jahre alt sind, sind diese änderungen lebenslanges“, sagte Torbett. Außerdem, die gen-geänderten Stammzellen können sich in viele Arten von Zellen, die das Reisen durch den Körper zu bieten therapeutische Effekte.

Jedoch, weil die Zellen angepasst haben, Abwehrmechanismen zu überwinden Krankheit-verursachen von Viren, viralen Vektoren entwickelt, kann verhindert werden, dass effiziente Bereitstellung von Genen. Torbett sagte, dass, wenn Wissenschaftler extrahieren von Blut-Stammzellen aus dem Körper zur Gentherapie der HIV-virale Vektoren werden in der Regel in der Lage, Gene liefern nur 30 bis 40 Prozent von Ihnen. Für Leukämie Leukodystrophie oder genetische Erkrankungen, bei denen die Behandlung erfordert eine angemessene Anzahl von gesunden Zellen aus Stammzellen, diese Zahl ist möglicherweise zu niedrig für therapeutische Zwecke.

Diese Einschränkung aufgefordert Torbett und sein team, einschließlich TSRI Studentin Cathy Wang, der erste Autor der Studie, um zu testen, ob rapamycin verbessern könnte die Lieferung eines Gens in Blut-Stammzellen. Rapamycin wurde für die Auswertung ausgewählt, basierend auf seiner Fähigkeit zur Kontrolle der virus-Eintrag und verlangsamen das Zellwachstum.

Der Forscher begann durch die Isolation von Stammzellen aus Nabelschnurblut-Proben. Sie legte die Blut-Stammzellen für die rapamycin-und HIV-Vektoren entwickelt, um liefern ein gen für ein grün fluoreszierende protein, das die Zellen veranlaßt zu glühen. Dieser Fluoreszenz-vorausgesetzt, eine visuelle Markierung, die den Wissenschaftlern half track gen-Lieferung.

Die Forscher sahen einen großen Unterschied, sowohl in Maus-und menschlichen Stammzellen behandelten Zellen mit rapamycin, wobei therapeutische Gene eingefügt wurden, in bis zu 80 Prozent der Zellen. Diese Eigenschaft war noch nie angeschlossen rapamycin vor.

Helfen Blutstammzellen Überleben

Die Forscher fanden auch, dass rapamycin halten können Stammzellen aus der Differenzierung als schnell, wenn Sie aus dem Körper zur Gentherapie. Dies ist wichtig, weil Wissenschaftler brauchen Zeit, um die Arbeit an extrahierten Blut-Stammzellen-doch sobald diese Zellen den Körper verlassen, beginnen Sie sich zu differenzieren, wenn manipuliert, in andere Arten von Zellen im Blut und die Fähigkeit verlieren, zu bleiben, wie Stammzellen und pass auf therapeutische Gene.

„Wir wollten sicherstellen, dass die Bedingungen, die wir verwenden werden, erhalten Stammzellen, so dass, wenn wir Pflanzen Sie Sie zurück in unsere Tierische Modelle, Sie wirken wie die ursprünglichen Stammzellen“, sagte Torbett. „Wir haben gezeigt, dass in zwei Gruppen von Tiermodellen, Stammzellen bleiben und produzieren gen-modifizierten Zellen.“

Die Forscher hoffen, dass diese Methoden könnten eines Tages nützlich sein in der Klinik. „Unser Verfahren könnte die Kosten reduzieren und die Menge des Präparates, geht in ändern von Blut-Stammzellen die Verwendung viraler Vektor Gentherapie,“ sagte Wang. „Es würde Gentherapie zugänglich zu einem viel mehr Patienten.“

Sie sagte, die nächsten Schritte sind die Durchführung von präklinischen Studien mit rapamycin mit Stammzellen in anderen Tiermodellen und dann sehen, ob die Methode ist sicher und wirksam bei den Menschen. Das team arbeitet auch, um abzugrenzen, die dual-Wege von rapamycin Methode der Aktion, die in Blut-Stammzellen.

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