Magnetische Führung verbessert die Stammzellen mit der Fähigkeit zur Behandlung von berufsbedingten Lungenerkrankungen
Die Ergebnisse einer Studie veröffentlicht heute in Stem Cells Translational Medicine (SCTM) kann den Weg weisen, um ein Heilmittel für eine schwere Lungenerkrankung namens Silikose, die betrifft Millionen von Arbeitnehmern weltweit. Silikose-Ergebnisse aus den Jahren von der Atmung in Staub, Mikropartikeln aus Kieselerde, die durch die Arbeiter in berufen wie der Bau-und Sandstrahlen. Die Partikel können schließlich führen zu einer Entzündung und Vernarbung des Lungengewebes, die wiederum macht es schwierig zu atmen und kann zum Tod führen.
Es gibt derzeit keine Heilung für Silikose, und sobald der Schaden ist getan, es kann nicht rückgängig gemacht werden. Die Behandlung konzentriert sich auf die Linderung der Symptome und verlangsamen das Fortschreiten der Krankheit, während der die Welt, sucht nach einer dauerhaften Lösung.
Unter den vielversprechendsten potenziellen Therapien mit mesenchymalen Stammzellen (MSCs), die so programmiert werden, werden eine Vielzahl von Zelltypen je nach den Bedingungen der Kultur, in der Sie gewachsen sind. Forscher haben überlegt, ob MSCs in der Lage sein könnte, sich zu regenerieren, neue Lungenzellen solche zu ersetzen, die beschädigt durch die Kieselsäure und damit eine dringend benötigte Heilung.
Im Fall der Silikose, jedoch MSCs wurden mehr geschätzt für Ihre entzündungshemmende Wirkung. Durch die Minimierung der Lungen-Entzündung, verursacht durch Kieselsäure-Partikel, MSC Therapie potenziell verringert Narbenbildung und Verlust der Lungenfunktion. Aber wenn es darum geht, Ihre Wirksamkeit in klinischen Studien, die Ergebnisse wurden nur bescheiden am besten.
„Die Gründe HIERFÜR bleiben unklar, aber eine Theorie ist, dass, obwohl MSCs sind zunächst gefangen in den engen pulmonalen Kapillaren nach der Verwaltung, Sie werden gelöscht, aus der Lunge innerhalb von etwa 24 Stunden. Diese frühe Abstand kann erklären, warum die MSCs‘ Effekte sind oft nur von kurzer Dauer, oder nicht hinreichende Verbesserung in die beschädigten Lungen,“ sagte Patricia Rocco, M. D., Ph. D. Sie und Fernanda F., Cruz, M. D., Ph. D., beide aus dem Labor von Lungen-Untersuchung an der Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasilien, wurden die senior-Autoren der Veröffentlichung in SCTM.
Einen Weg zu finden, behalten Sie den MSCs in der Lunge lange genug zu erkennen, ein Vorteil war das Ziel der Untersuchung. Insbesondere wollten die Forscher erfahren, ob die magnetische Ausrichtung—eine Technik, die schon gezeigt, zur Verbesserung der homing und die retention von Stammzellen, die in anderen Arten von Zielgewebe, das könnte in einer Verbesserung der Ergebnisse in MSC-behandelten silicotic Mäuse.
Sie begann durch Magnetisierung MSCs (gesammelt von Mäusen) mit superparamagnetischen Nanopartikeln, die aus einem Eisen-OXID (maghemite) – Kern, beschichtet mit einer Citrat-Anionen. „Solche Nanopartikel wurden bereits erkundet gezielte medikamentöse Therapie und haben sich als Vorteile geringe Toxizität der Empfänger-Zellen und Leichtigkeit der Magnetisierung; d.h., MSCs Aufnahme solcher Partikel, die spontan nach einer 24-stündigen Inkubationszeit“, sagte Luisa Silva, Ph. D., Erster Autor auf dem Papier.
Als Nächstes die 24 Mäuse in der Studie wurden zunächst aufgeteilt in eine Kontroll-Gruppe von sechs und eine weitere Gruppe von 18 in die Silikose wurde induziert. Fünfzehn Tage später, der silicotic Mäuse wurden weiter randomisiert in drei gleich große Gruppen. Eine dieser Gruppen erhielt eine intravenöse Verabreichung von Kochsalzlösung; eine Gruppe behandelt wurde mit magnetisierten MSCs; und eine Dritte Gruppe behandelt wurde mit magnetisierten MSCs, plus jedes Tier hatte ein paar Magnete befestigt, um Ihre Brust (über die tape-sofort nach der MSC-Injektion. Die Magnete sind an Ort und Stelle bleiben für 48 Stunden.
„Nach der Entfernung des Magneten, untersuchten wir alle Tiere in allen Gruppen, und festgestellt, dass diejenigen mit implantierten Magnete hatten eine deutlich größere Menge von magnetisierten MSCs in Ihre Lungen,“ Dr. Cruz sagte.
Im zweiten Schritt der Studie, das team analysiert die Auswirkungen der magnetischen Ausrichtung im Vergleich zu einer Behandlung mit nicht-magnetisierten MSCs. Sieben Tage nach dem Magneten entfernt wurden, wurden die Tiere bewertet. Die Behandlung mit magnetisierten MSCs plus Magnete zeigten eine erhebliche Verringerung in die statische Lungen-elastance, in resistiver Druck und in granulomen Bereich—alle Anzeichen von Lungen -, Verbesserung—, während die Mäuse, die in die anderen Gruppen nicht.
„Dies sagt uns, dass die magnetische Ausrichtung ist möglicherweise eine viel versprechende Strategie für die Stärkung der positiven Effekte von MSC-basierten Zell-Therapien für Silikose und andere chronische Lungenerkrankungen“, so Dr. Rocco gesagt.
