心脏病的伤害减少屏蔽干细胞

工程师们和外科医生从莱斯大学和贝勒医学院(BCM)表明,屏蔽与一个新的生物材料提高了细胞的干细胞能够治愈心伤引起的心脏病。

在使用啮齿动物的一项研究中,一组由赖斯Omid Veiseh和贝勒的Ravi Ghanta显示它可以自愈胶囊的间充质干细胞(msc)和植入他们受伤的心旁边使用微创技术。后4周内,心脏康复是2.5倍在动物保护干细胞治疗比对待nonshielded干细胞,研究人员发现。

有人心脏病发作在美国每40秒。在每种情况下,心脏的动脉供应血液变得阻塞和心脏肌肉组织由于缺乏血死亡。心被心脏病泵效率较低,从心脏病的伤口和疤痕可以进一步减少心脏功能。

“我们正在试图做的是产生足够的愈合化学物质赔偿的因素在这些网站因此受损组织修复,恢复,健康组织和坏死组织疤痕不形式,“Veiseh说,生物工程助理教授和CPRIT学者在癌症研究大米。

副教授Ghanta手术贝勒,Harris健康本陶布医院心胸外科医生和研究的联合作者,说之前的研究已经表明,msc、一种成年干细胞产生的血液骨髓,可促进组织修复后心脏病发作。但在临床试验中msc、“细胞生存能力是一致的挑战,”Ghanta说。

“许多移植后细胞死亡,”他说。“一开始,研究人员希望干细胞变成心脏细胞,但这并没有似乎是如此。相反,细胞释放治疗因素,使维修和降低受伤的程度。利用这个屏蔽疗法,我们旨在改善这种好处,让他们活得更长和更多的。”

几行MSC被批准为人类使用,但Veiseh说移植排斥导致他们缺乏可行性试验。

“他们同种异体的,也就是说,他们不是从同一个接受者,”他说。“免疫系统认为他们是外国人。所以非常迅速,清理他们的免疫系统开始咀嚼。”

Veiseh花了数年时间发展中封装技术专门设计不激活人体的免疫系统。他创立Sigilon疗法,马萨诸塞州剑桥的一家生物技术公司发展中封装细胞治疗慢性疾病。试验Sigilon治疗血友病的预计今年晚些时候进入诊所。

“免疫系统不能识别我们的水凝胶作为外交,并且不启动对水凝胶反应,“Veiseh说。“所以我们可以加载msc在这些水凝胶,msc住在水凝胶。他们还会分泌相同的修复他们通常做的因素,因为多孔水凝胶,愈合因素分散出来。”

在以前的研究中,Veiseh和他的同事们已经表明,类似的胶囊可以保持产生胰岛素的胰岛细胞的活力和繁荣的啮齿动物超过六个月。心脏研究,研究位联席作者莎Aghlara-Fotovat,大米在Veiseh生物工程研究生的实验室,创造了1.5来看胶囊,每个包含大约30000 msc。几个胶囊被放置在受伤的部分心肌在经历了心脏病发作的动物。研究动物的心脏康复治疗相比屏蔽和非屏蔽干细胞,以及一个未经处理的对照组。

“我们可以提供胶囊通过导管端口系统,这就是我们想象他们将在人类管理病人,“Veiseh说。“你可以插入导管的外使用微创心脏并通过导管注入,影像导引技术。”

Veiseh说胶囊的研究由心包在地方举行,一个鞘膜心脏。测试表明,两周msc还活着,在植入领域蓬勃发展。

每年有超过800000美国人的心灵攻击,和Ghanta希望封装msc一天可以用来治疗一些。

“进一步发展,这种生物材料的结合和干细胞可能是有用的在交付修复治疗心脏病病人,”他说。

Veiseh说,通往监管批准可以精简。

“临床评分,同种异体的msc是商用和积极用于病人对于一系列应用程序,”他说。

Veiseh认为Aghlara-Fotovat做大部分的工作项目。

“她基本上执行愿景,”他说。”她开发了水凝胶配方,如何包装的概念msc在水凝胶中,和她所有的体外验证工作表明msc仍然可行的胶囊。”

Aghlara-Fotovat co-mentored Ghanta和贝勒和在他的实验室研究助理Aarthi Pugazenthi,包括协助啮齿动物手术和实验。

“这个项目吸引我的是未满足临床需要(心脏病发作)复苏,“Aghlara-Fotovat说。“使用水凝胶提供治疗是一个令人兴奋的方法,旨在克服许多挑战在药物输送领域。我也看到了一个清晰的路径转换到诊所,这是我博士的终极目标。”

“我想吸引学生的一件事我的实验室是做转化工作的机会,“Veiseh说。”Ghanta博士我们与医生密切合作解决相关问题对人类健康。”

参考:Ghanta, r·K。、Aghlara-Fotovat年代。Pugazenthi,。瑞安,c . T。辛格,v P。Mathison, M。,。Veiseh, o . (2020)。海藻酸免疫调节保护持续交付的间充质干细胞修复因素缺血性心肌。生物材料科学。doi: 10.1039 / d0bm00855a

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