211service.com
Šūnu izraušana no asinsrites
Bioinženieri ir izstrādājuši implantējamu ierīci, kas uztver ļoti tīrus asinīs cirkulējošo cilmes šūnu paraugus. Ierīce, plastmasas caurules garums, kas pārklāts ar olbaltumvielām, varētu nodrošināt labāku kaulu smadzeņu transplantāciju un cilmes šūnu terapiju, un tas arī parāda daudzsolījumu kā veidu, kā uztvert un pārprogrammēt vēža šūnas, kas klīst asinsritē. Kompānija CellTraffix komercializē tehnoloģiju.
Šūnu ķērējs: Ročesteras Universitātes bioinženieris Maikls Kings tur plastmasas mikrocaurules daļu, kas izklāta ar olbaltumvielām, kas notver vēzi un cilmes šūnas.
Kad pacientiem tiek veikta kaulu smadzeņu transplantācija, viņi patiešām saņem pieaugušo cilmes šūnu infūzijas. No kaulu smadzenēm iegūtajām cilmes šūnām ir izšķiroša nozīme asins atjaunošanā visā pieaugušā vecumā, radot jaunas šūnas, kas pārnēsā skābekli un cīnās ar infekcijām. No šīm pieaugušo cilmes šūnām var ņemt paraugus, izmantojot jauno ierīci.
Jaunā ierīce atdarina mazu asinsvadu: tā ir plastmasas caurule ar dažu simtu mikrometru diametru, kas ir pārklāta ar proteīniem, ko sauc par selektīniem. Šķiet, ka selektīnu mērķis organismā ir palēnināt dažu veidu šūnas, lai tās varētu uztvert citus ķīmiskos signālus. Piemēram, baltajām asins šūnām var likt iziet no asinsrites un iekļūt brūcē, kur tas pasargās no infekcijas. Selektīni izraisa [dažu] šūnu pielipšanu un palēnināšanos, saka Maikls Kings , ķīmijas inženieris Ročesteras Universitātē, kurš izstrādā šūnu uztveršanas ierīces. Dažādi selektīnu veidi ir saistīti ar dažāda veida šūnām, tostarp trombocītiem, no kaulu smadzenēm iegūtām cilmes šūnām un imūnšūnām, piemēram, baltajām šūnām.
Gaidāmajā publikācijā Britu hematoloģijas žurnāls , King ziņo, ka ar selektīnu pārklātās mikrocaurules, kas implantētas žurkām, var iegūt ļoti tīrus aktīvo cilmes šūnu paraugus no cirkulējošām asinīm. Viņš sniedza līdzīgu demonstrāciju par cilmes šūnu attīrīšanu ar paraugiem, kas tika ņemti no cilvēka kaulu smadzenēm pagājušajā gadā. Vēža slimniekiem bieži nepieciešama kaulu smadzeņu transplantācija pēc smagas ķīmijterapijas un staru terapijas, kas iznīcina pieaugušo cilmes šūnas asinīs.
Multivide
Skatieties Maikla Kinga jauno ierīci darbībā.
Šo transplantātu tīrība var būt dzīvības vai nāves jautājums. Ja transplantāts ir iegūts no paša pacienta kaulu smadzenēm, kas ekstrahētas pirms ārstēšanas, ir ļoti svarīgi, lai tajā nebūtu nevienas vēža šūnas. Ja tas nāk no citas personas, pastāv iespēja, ka donora imūnās šūnas uzbruks saņēmējam, ja tās netiks filtrētas. Taču pašreizējās attīrīšanas metodes ir lēnas un neefektīvas, saka Kings. Tie, kas paļaujas uz antivielu atpazīšanu vai šūnu izmēru un formu, parasti asins paraugā ekstrahē tikai nelielu daļu cilmes šūnu; pārējais aiziet postā.
Divdesmit astoņi procenti šūnu, kas tika uztvertas ar Kinga implantiem, bija cilmes šūnas. Tas ir pārsteidzoši, ņemot vērā to, cik reti tie ir asinsritē, saka Kings. Implanti, iespējams, nespētu uztvert pietiekami daudz cilmes šūnu transplantācijai. Taču Kings uzskata, ka donora asiņu filtrēšana caur garu, ar selektīnu pārklātu caurulīti ārpus ķermeņa procesā, kas līdzīgs dialīzei, būtu ļoti efektīva. Šī metode noteikti būs noderīga ārpus ķermeņa kā līdzeklis no kaulu smadzenēm iegūto cilmes šūnu attīrīšanai, saka. Daniela āmurs , Pensilvānijas universitātes bioinženierzinātņu katedra.
Hammers uzskata, ka Kinga ierīcēm būs arī plašāks pielietojums kā implanti, kas kalpo, lai mobilizētu cilvēka paša cilmes šūnas, lai atjaunotu bojātos audus. Palēninot šūnas ar selektīniem un pēc tam pakļaujot tās cita veida signāliem, saka Hammers, Kinga ierīces varētu uztvert cilmes šūnas, koncentrēt tās un atšķirt tās, nekad neizņemot šūnas no ķermeņa. Var būt veids, kā izmantot selektīnus, lai iegūtu arī neironu cilmes šūnas.
Tas ir ļoti plašs atklājums, saka Hammers. Patiešām, King saka, ka viņam jau ir bijuši panākumi, izmantojot selektīna pārklājumus, lai pārprogrammētu vēža šūnas.
Šķiet, ka vēža šūnas pārņem selektīna ceļus, lai izplatītos uz citām ķermeņa daļām, un šo procesu sauc par metastāzēm. Audzēji izdala šūnas asinsritē. Šķiet, ka dažas no šīm šūnām iziet ar selektīnu palīdzību; iekļūst jaunos audos, tad tie izveido jaunus audzējus. Šie sekundārie audzēji izraisa vairāk vēža nāves gadījumu nekā sākotnējie audzēji.
Kings saka, ka viņam ir nepublicēts darbs, kas parāda, ka leikēmijas šūnas, kas ripo gar selektīnu un vēža specifiskas signalizācijas molekulas pārklājumu, tiks cauri procesam, ko sauc par ieprogrammētu šūnu nāvi. Veselas cilmes šūnas arī ripo pa ierīci, jo tās piesaista selektīni, bet nāves signāls tās neietekmē. Leikēmija ir asins vēzis, taču King sagaida, ka pretvēža pārklājums darbosies arī cietiem audzējiem. Ierīces, kas pārklātas ar šiem pārklājumiem, var implantēt vēža slimniekiem, lai novērstu vai palēninātu metastāzes.
King cer šogad pārbaudīt antimetastāzes implantus dzīvniekiem. Viņš sadarbojas ar Džefrijs Karps , Hārvarda-MIT Veselības zinātņu un tehnoloģiju nodaļas bioinženieris un Roberts Langers MIT institūta profesors, lai izstrādātu selektīna pārklājumus, kas ir stabili vairākus mēnešus, nevis dienas.
CellTraffix izpilddirektors Toms Ficdžeralds saka, ka uzņēmuma pirmais produkts, komplekts, kas ļaus pētniekiem laboratorijā uztvert lielu skaitu cilmes un vēža šūnu, visticamāk, nonāks tirgū nākamā gada sākumā. Uzņēmums cer sākt pretvēža pārklājumu klīniskās pārbaudes līdz 2010. gada sākumam.