A tudósok fejlesztik a koraszülöttek könnyebb légzését

A kutatók egy lehetséges sejtalapú terápiát javasolnak a törékeny koraszülöttek tüdõfejlõdésének stimulálására, akik olyan ritka állapotban szenvednek, amelyet Bronchopulmonalis Dysplasia (BPD) neveznek, ami a legsúlyosabb esetekben egész életen át tartó légzési problémákhoz, sőt halálhoz vezethet.

fejlesztik

A Cincinnati Gyermekkórház Orvosi Központ tudósai a American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine egysejtű RNS-szekvenálási elemzés segítségével genetikai aláírásokat vizsgáltak az adományozott emberi újszülött tüdőben. Átfogó laboratóriumi vizsgálatokat is végeztek a BPD egérmodelljein, beleértve a számítógéppel támogatott bioinformatikai elemzést.

A vizsgálatok eredményeként javaslat született a sejterápia kifejlesztésére az úgynevezett c-KIT endoteliális progenitor sejtek alapján. A sejtek gyakoriak az embrionális és újszülött tüdőben, és segítenek a kapillárisok és a légzsákok kialakulásában a tüdőben, az úgynevezett alveolusok. Vlad Kalinichenko, Ph.D., a Cincinnati Gyermekek Perinatális Intézetének Tüdőregeneratív Orvostudományi Központjának orvosa/kutatója szerint azonban a már korán elmaradott tüdővel rendelkező koraszülöttek gyakran támaszkodnak a mechanikus légzési segítségre, ami tovább zavarja a tüdő korai fejlődését. vezető tanulmányi nyomozó.

"Az emberi és az egér újszülött tüdőszövetének RNS-szekvenciája azt mutatta, hogy a pulmonalis c-KIT endotheliális progenitor sejtjeihez a c-KIT és a FOXF1 fehérjékre van szükség az erek és a légzsákok fejlődésének stimulálásához" - mondta Kalinichenko. "A sejtek nagyon érzékenyek a magas oxigénkoncentrációk által okozott sérülésekre, így a mechanikus oxigénellátással járó koraszülöttek tüdőfejlődése akadályozott. Megállapításaink azt sugallják, hogy donorokból származó c-KIT-pozitív endothel sejteket használnak, vagy pluripotens őssejtekkel generálják őket. a BPD vagy az alveolusok és a pulmonalis mikrovaszkulatúra elvesztésével járó egyéb gyermekkori tüdőbetegségek kezelésének módja. "

Kalinichenko és munkatársai alaposan megvizsgálják a FOXF1 gén kritikus szerepét a tüdő fejlődésében. A kutatók különböző helyzeteket is feltárnak, amikor a gén mutációja megzavarhatja a FOXF1 fehérje működését, befolyásolhatja a tüdő fejlődését vagy betegséget okozhat.

A preklinikai eredmények további vizsgálatra szorulnak

Ez a tanulmány az első, amely felajánlja az adományozott c-KIT pulmonális endothel progenitor sejtek terápiára történő alkalmazásának lehetőségét, vagy pluripotens őssejtekkel létrehozott sejtek alkalmazását, amelyek bármely testtípussá válhatnak a testben, és a beteg saját sejtjeiből származhatnak. Ez a következtetés részben a kutatók által elvégzett teszteken alapult, amelyek c-KIT-pozitív endoteliális progenitor sejteket használtak az újszülött egerek kezelésére, amelyek hiperpoxiának voltak kitéve (oxigénellátás miatt) az állatok BPD-állapotának modellezésére. Megállapították, hogy a sejtek infúziója a perifériás vérben fokozta a pulmonális erek és a légzsákok képződését az állatokban.

Széles körű preklinikai vizsgálatokra lesz szükség nagyobb laboratóriumi állatokban, például patkányokban és juhokban, mielőtt Kalinichenko és munkatársai fontolóra vennék a sejtterápiás megközelítés ajánlását a betegek tesztelésére - mondta. A jövőbeni munka magában foglalja a terápiás megközelítés további technikai finomítását és a BPD állatmodelljein folyó folyamatos hatékonyságvizsgálatokat is. Ez magában foglalja egy speciális sejtdifferenciálási protokoll kidolgozását a c-KIT-pozitív endoteliális progenitor sejtek előállításához a betegekből származó indukált pluripotens őssejtekből.

Kalinichenko becslései szerint a további preklinikai fejlesztési munkáknak becslések szerint két-három évre lesz szükségük, mielőtt a technológia eljutna egy olyan ponthoz, ahol javaslatot lehet tenni esetleges klinikai vizsgálatokra.

Több információ: Xiaomeng Ren és mtsai, a postnatalis alveologenesis a FOXF1 jelzésétől függ a c-KIT + endotheliális progenitor sejtekben, American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine (2019). DOI: 10.1164/rccm.201812-2312OC