Tratamento da psoríase: atos de implante como uma contramedida
- 16 dez 2015
- ETH Zurich
- Os cientistas desenvolveram um novo tipo, mais complexa do circuito genético, o que lhes permitiu tratar com sucesso a psoríase, uma doença inflamatória crônica da pele, no modelo do rato.
HISTÓRIA CHEIA
ETH Professor Martin Fussenegger chama-lhes próteses moleculares: células com circuitos de genes especialmente desenvolvidos que podem ser implantados num organismo, onde eles assumir funções metabólicas que o organismo não pode realizar-se. Fussenegger e sua equipe no Departamento de Ciências e Engenharia Biosystems em Basel da ETH Zurich já conseguiu desenvolver uma prótese molecular deste tipo, onde as funções são muito mais complexos do que antes.A prótese é adaptada para o tratamento de psoríase, uma doença inflamatória crónica complexa e da pele.
Circuitos de genes criadas no passado tipicamente monitorizados apenas se uma molécula metabólica Um estava presente em seu meio ambiente; em caso afirmativo, que produziu uma molécula metabólica X como uma resposta. O novo circuito, mais complexo pode detectar duas moléculas, A e B, simultaneamente, e somente se ambos estiverem presentes não produz as moléculas de X e Y. "Usámos componentes celulares para construir uma porta lógica E, como é conhecido na electrónica e sem que os computadores não poderia funcionar ", diz Fussenegger. Quando pesquisadores implantaram um circuito com um portão e deste tipo em ratos, o circuito foi capaz de suprimir com sucesso as fases de psoríase no modelo de mouse.
A nova prótese molecular usa a linguagem pela qual células do sistema imunológico do corpo se comunicar uns com os outros: a linguagem das inúmeras moléculas mensageiras que as células do sistema imunológico pode tanto produzir e detectar.
Prótese apoia o sistema imunitário
As diferentes células do sistema imunitário está envolvido em duas formas, durante uma fase de psoríase: em primeiro lugar, eles são responsáveis por desencadear uma resposta inflamatória através do aumento da produção de vários mensageiros, incluindo os referidos como TNF e IL-22. Em segundo lugar, em um momento posterior, eles produzem uma série de mensageiros que causam a inflamação a desvanecer-se novamente, entre as quais a IL-4 e IL-10.
O circuito desenvolvidos pelos investigadores ETH pode detectar as moléculas inflamatórias TNF e IL-22. Se (e somente se) estes dois mensageiros estão presentes simultaneamente, o circuito produz as moléculas anti-inflamatórias de IL-4 e IL-10. "Deste modo, a prótese molecular ajuda o sistema imunológico para suprimir a resposta inflamatória", explica Fussenegger.
Células de designer em uma cápsula porosa
Os cientistas tomaram cápsulas porosas pequenas feitas de gelatina e de algas envolto 200 células de uma linha celular humana com este circuito de genes em cada cápsula. Eles então injetaram 6.000 dessas cápsulas hora nos abdomens de camundongos. Novos vasos sanguíneos formados naturalmente e conectado as cápsulas para a corrente sanguínea.
Usando um medicamento, os cientistas provocou uma resposta inflamatória, semelhante a psoríase, na pele dos ratos. Eles então compararam os ratos em que 'cápsulas celulares Designer' tinha sido implantados com aqueles sem cápsulas. Apenas este último apresentou sintomas de inflamação. O implante suprimiu a doença inflamatória com sucesso.
Circuitos como um sistema de alerta precoce
Hoje em dia, os sintomas da psoríase - inflamadas, áreas que coçam e às vezes escamosa da pele - normalmente são combatidos com uma pomada que é aplicado localmente. Além disso, há um efeito farmacológico com por todo o corpo.
Terapias deste tipo são tipicamente começou quando uma fase de psoríase se inflama. "Isto significa que com as terapias existentes, estamos quase sempre atrasada em relação aos sintomas", diz Fussenegger. Os implantes de circuito gene, por outro lado, se prestam bem a prevenção: "O circuito começa a produzir mensageiros anti-inflamatórios em um estágio inicial - quando uma fase está se aproximando ao nível dos mensageiros inflamatórios, em vez de esperar até aparecer erupções cutâneas . "
Outras doenças inflamatórias
As experiências bem sucedidas em camundongos eram um estudo de viabilidade, diz Fussenegger. Se e quando as células designer deste tipo pode ser usado em seres humanos continua a ser visto. No entanto, ele diz que é possível que essas células um dia vai também ser implantado em pacientes com psoríase. Como o crescimento do tecido conjuntivo poderia cortar o implante fora da corrente sanguínea ao longo do tempo, um médico provavelmente teria de substituí-lo a cada poucos meses.
Circuitos biológicos deste tipo com e portões também podem ser adequados para outras doenças. Fussenegger diz: "As doenças inflamatórias crónicas constituem um bom exemplo do tipo de doença que não pode ser diagnosticada através da medição de uma única molécula." No entanto, em geral, essas doenças podem ser diagnosticadas utilizando uma célula designer que mede o perfil de vários mensageiros na corrente sanguínea. E, se esta célula desenhador foram também para a produção de moléculas terapêuticas, seria abrir-se promissor opções de tratamento para uma ampla gama de doenças no futuro.
Fonte da história:
Jornal de referência:
- . L. Schukur, B. Geering, G. Charpin-El Hamri, M. Fusseneggerimplantáveis células conversor de citocinas sintético com lógica e-gate tratar a psoríase experimental. Science Translational Medicine,2015; 7 (318): 318ra201 DOI: 10.1126 / scitranslmed.aac4964
Cite esta página:
ETH Zurique. "O tratamento da psoríase: atos de implante como uma contramedida." ScienceDaily. ScienceDaily, 16 de Dezembro de 2015. <www.sciencedaily.com/releases/2015/12/151216151617.htm>.
