В лабораториях Института регенеративной медицины Уэйк Форест (WFIRM) был разработан метод крупномасштабного производства внеклеточных везикул, обогащенных специфическими микроРНК (миРНК), предлагающий процесс стандартизации производства, который может иметь терапевтическое и клиническое применение. воздействие.
Внеклеточные везикулы в настоящее время вызывают особый интерес в научном сообществе из-за их терапевтического потенциала как части генной и клеточной терапии, но хитрость заключалась в том, чтобы производить их в больших количествах. Они выделяются клетками и играют важную роль в межклеточной коммуникации. Экзосомы относятся к одному типу и представляют собой небольшие структуры, которые могут сливаться с клеточной мембраной без посторонней помощи.
В этом исследовании, опубликованном в этом месяце журналом Tissue Engineering Part C: Methods, ведущий автор Байсон Лу, доктор философии, и его коллеги описывают метод, который решает проблемы и устраняет барьеры, связанные с доставкой через экзосомы. микроРНК, которые представляют собой небольшие молекулы, участвующие в регуляции экспрессии генов. Существуют тысячи различных типов микроРНК с различными функциями. Например, некоторые обладают противоопухолевой функцией, в то время как другие способствуют регенерации костей или мышц.
«Сами по себе миРНК нестабильны и не могут проникнуть в клетки сами по себе. Способность доставлять большое количество экзосом, обогащенных миРНК, позволяет исследовать терапевтическое применение специфических микроРНК», - сказал Лу, ассистент. профессор регенеративной медицины в WFIRM.
В ходе исследования исследователи показали, что сверхэкспрессия предшественника микроРНК в клетках значительно увеличивает содержание специфической микроРНК во внеклеточных везикулах. Растущие клетки в биореакторах могут генерировать большое количество обогащенных микроРНК внеклеточных везикул, которые можно концентрировать с помощью тангенциальной проточной фильтрации, быстрого и эффективного метода разделения и очистки биомолекул. Полученные таким образом внеклеточные везикулы могут проникать в клетки in vitro и повышать уровень циркулирующей миРНК in vivo на животных моделях.
«Внеклеточные везикулы и экзосомы, в частности, представляли интерес в качестве средств доставки лекарств, но их использование для доставки микроРНК было затруднено из-за трудностей, связанных с загрузкой микроРНК в экзосомы», - сказал директор WFIRM Энтони Атала, доктор медицинских наук, который является соавтором статьи. «Другие методы неэффективны и несовместимы с крупномасштабной подготовкой, поэтому мы решили решить эту проблему».
В качестве сигнала, свидетельствующего о влиянии исследования, журнал Science Translational Medicine пишет, что метод крупномасштабного производства, созданный учеными WFIRM, «может служить важным шаблоном для продвижения исследований и преодоления отсутствия стандартизации методов в разработка терапии [внеклеточных везикул], приближающая всю область к клиническому применению».
«Мы рады, что в известном журнале, таком как Science Translational Medicine, были освещены последние исследования нашего института», - сказал Атала. «Одной из наших целей в области регенеративной медицины является поиск способов стандартизации производственного процесса, связанного с созданием наших технологий. Это исследование - огромный шаг вперед».
Дополнительные соавторы включают Kyung Whan Yoo и Vishruti Makani из WFIRM; Рави Н. Сингх, отделение биологии рака Баптистского медицинского центра Уэйк Форест; и Нин Ли, Хуачжунский университет науки и технологий, Ухань, Китай.