Injicerbar gel genererer nye blodkar

Der kan være nyt håb for diabetikere, der har mistet brugen af ​​en lem på grund af vaskulær sygdom.





En injicerbar regenerativ gel får nye kar til at vokse og genoprette blodgennemstrømningen i lemmerne på diabetiske mus med alvorlig vaskulær sygdom, og opfinderne af den eksperimentelle terapi siger, at den kan være klar til klinisk test om blot et par år.

Perifer vaskulær sygdom er en dyr og ofte ødelæggende medicinsk tilstand, der påvirker millioner af mennesker og har ingen langsigtede behandlingsmuligheder. Det er især udbredt blandt diabetikere, og op til 25 procent af diabetespatienter med perifer karsygdom kræver amputation. I en nylig demonstration ved hjælp af diabetiske mus, forskerne ledet af Aaron Baker , en professor i biomedicinsk teknik ved University of Texas i Austin, viste, at deres regenerative gel genoprettede 85 procent af normal blodgennemstrømning til lemmer med syge blodkar.

Nutidens kliniske muligheder - fysioterapi, medicin, kirurgisk placerede stents og bypass-kirurgi - er kun midlertidige løsninger, siger Baker. Perifer vaskulær sygdom får dem til sidst til at svigte. Dette har fået forskere til at eksperimentere med terapier baseret på proteiner kaldet vækstfaktorer, som er medvirkende til skabelsen af ​​nye blodkar under sårheling og i væksten af ​​tumorer. Tanken, forklarer Baker, er at omgå de syge kar med nye genereret af dine egne regenerative processer.



Billedet nederst til højre viser, hvordan vækstfaktorer kombineret med et protein kaldet syndecan-4 øger dannelsen af ​​blodkar-lignende strukturer i en cellekulturmodel. Det øverste venstre panel viser en kontrol, der ikke fik noget stof. Øverst til højre viser effekten af ​​at levere vækstfaktoren alene, og nederst til venstre viser effekten af ​​at levere syndecan-4 alene.

Men denne tilgang har indtil videre ikke fungeret godt hos mennesker. Baker siger, at hans gruppes forskning tyder på, at dette kan skyldes, at diabetes forårsager tab af et andet protein, uden hvilket vækstfaktorerne ikke virker. I sundt væv er proteinet, kaldet syndecan-4, indlejret i overfladen af ​​blodkarceller, hvor det menes at spille en vigtig rolle i en cellulær signaleringsproces, der fører til dannelsen af ​​nye grene.

I den nylige undersøgelse klarede gel indeholdende vækstfaktorer såvel som syndecan-4 sig væsentligt bedre end vækstfaktorer alene. Baker og hans kolleger mener, at proteinet kan være nøglen til en effektiv regenerativ terapi, og forskerne modtog for nylig et treårigt stipendium på 2,7 millioner dollars fra det amerikanske forsvarsministerium til at fremme stoffet gennem prækliniske tests.



Dannelsen af ​​nye blodkar er et komplekst fænomen, der tilsyneladende ikke kun afhænger af biokemiske signaler, men også af mekaniske, siger Lance Munn , professor i strålingsonkologi ved Massachusetts General Hospital. Munn, der studerer, hvordan nye kar dannes i tumorer, siger, at selvom forskerne har identificeret mange af nøglespillerne, er det stadig ikke klart, hvordan de arbejder sammen om at danne nye kar - og hvordan det afhænger af den specifikke kontekst, såsom en sygdom som f.eks. diabetes eller en tumor. Så det er svært på nuværende tidspunkt at vide præcis, hvordan og hvorfor den nye terapi kan virke.

Ikke desto mindre kan det være, at syndecan-4 er det manglende led, hvis fravær har gjort tidligere eksperimentelle terapier baseret på vækstfaktorer ineffektive, siger Richard Smalling , en kardiolog og direktør for interventionel kardiovaskulær medicin ved University of Texas Health Science Center i Houston. Smalling arbejder nu sammen med Baker om at designe og køre prækliniske forsøg med større dyr.

skjule