Noul medicament stimulează regenerarea, ceea ce duce la o creștere mai rapidă și vindecarea țesutului deteriorat

Ideea suna ca science-fiction: Ia pilula - și să crească brusc tesut nou pentru a le înlocui pe cele deteriorate.

Cercetatorii de la Case Western Reserve si Southwestern Medical Center, Universitatea din Texas, în această săptămână a anunțat că le-au făcut pași semnificativi pentru a se asigura că această idee strălucită incredibil o realitate.

Studiul, publicat 12 iunie 2015 in revista Science, care descriu în detaliu modul în care noul medicament restabilește deteriorarea măduva de colon, ficat și oase într-un model animal - chiar a ajuns la care a salvat viața șoarecilor care au murit în caz contrar, atunci când modelul de transplantul de măduvă osoasă creier.

"Suntem foarte fericiți, - Sanford Markowitz said, MD, un profesor la Universitatea Scoala de Medicina si Oncologie de la Seidman Cancer Center de la Spitalul Universitar.

- Am dezvoltat un medicament care acționează ca o vitamina pentru țesut de celule stem, stimulând capacitatea lor de a repara tesutul mai repede. Mijloace de vindecare a daunelor în diferite țesuturi, care ne spune că poate fi utilizat în tratamentul multor boli“.

Oamenii de știință colaborează în această lucrare, pasul următor este speranța de a dezvolta un medicament - acum cunoscut sub numele de "SW033291" - pentru utilizare la pacienți umani. Din cauza zonelor în care a fost atins succesul inițial, se concentrează în primul rând pe pacienți după transplant de măduvă osoasă, pacienții cu colita ulcerativa, si altele dupa operatii pe ficat. Scopul, în toate aceste cazuri este aceeași: de a crește dramatic șansele de o recuperare mai rapidă și de succes.

Cheia pentru molecula de droguri potentialul este generat de către organism, cunoscut sub numele de prostaglandina E2 (PGE2 sau). Este bine cunoscut faptul că PGE2 sprijină proliferarea celulelor stem de mai multe tipuri de tesut. Markowitz și profesor la Universitatea din Kentucky Xing Xiong Tai anterior a demonstrat că gena 15-gidroksiprostaglandindegidrogenazy (15-PGDH), găsit în toți oamenii, se degradează și reduce cantitatea de PGE2 în organism.

Dr. Markowitz și colegul său de la Universitatea din Texas, sud-vest, James K. Willson a sugerat că inhibarea 15-PGDH poate crește nivelurile de PGE2 în țesuturi. În același timp, va stimula și accelera vindecarea țesutului. Cand experimente pe soareci modificate genetic, cu lipsa de 15-PGDH le-a dovedit drept, oamenii de știință au început să caute modalități de dezactivare a 15-PGDH pe termen scurt.

Lucrări pregătitoare a început în tuburi. Yonguo Zhang, Ph.D., un om de cercetare in laborator de Dr. Markowitz si principalul autor al studiului, a dezvoltat un test in care celulele din lume, în cazul în care și-au schimbat nivelurile de 15-PGDH. Apoi, Zhang si cercetatori de la Universitatea din Texas sud-vest Bruce Posner și Joseph Reedy a studiat împreună în biblioteca de 230.000 de substanțe chimice diferite. În cele din urmă, au găsit o substanță care inactivat 15-PGDH.

„Conectarea SW033291 functioneaza incredibil de greu - a spus dr Markowitz. - Se poate inactiva 15-PGDH adăugând o parte la 10 miliarde în amestecul de reacție, ceea ce înseamnă că poate fi capabil să funcționeze ca un drog ".

O serie de experimente au aratat ca SW033291 poate inactiva 15-PGDH in vitro si in celule, si, cel mai important, atunci când este administrat la modelele animale. În al treilea rând a venit descoperirea in colaborare intre Dr. Markowitz si Stanton L. Gerson, MD, sef al Cauza Comprehensive Cancer Center, Seidman Cancer Center si Centrul National de Medicina regenerative, precum si cu Asa si Patricia Shiverik, profesor de oncologie hematologie.

Cercetător la Case Western Reserve Amar Desai a lucrat în laboratoarele Dr. Markowitz si Dr. Gerson pentru a determina efectul SW033291 la șoarecii care au primit o doza letala de radiatii, iar apoi au avut un transplant parțial de măduvă osoasă. Fără animale SW033291 a murit, și cu ea - au recuperat.

Ulterior, mai multe investigații detaliate au arătat că șoarecii introducerea SW033291 restaurat numărul celulelor sanguine normale 6 zile mai repede decât a avut loc la șoareci după transplantul de măduvă osoasă fără a introduce SW033291. In plus, șoarecii tratați cu SW033291, au prezentat o recuperare mai rapida a neutrofilelor, trombocitelor și celulelor roșii din sânge. Neutrofilele lupta impotriva infectiilor, trombocitele si a preveni hemoragia de celule roșii din sânge transporta oxigenul in organism.

Mai mult, munca Desai a aratat ca, atunci cand SW033291 creste nivelul de PGE2 in maduva osoasa, de asemenea, organismul începe să producă alte materiale necesare pentru activitatea vitala a celulelor stem maduvei osoase. În cele din urmă, aceste avantaje nu sunt însoțite de efecte secundare, chiar dacă SW033291 administrate în doze mult mai mari decât cele necesare pentru a inhiba 15-PGDH.

Când șoarecii cercetători au fost tratati cu alte boli, SW033291 droguri din nou accelerat repararea țesuturilor. De exemplu, oamenii de știință în colaborare cu Fabio Kominelli, MD, director al gastroenterologie și boli de ficat ramură, a studiat un model de mouse-ul de colita ulcerativa. SW033291 vindecat aproape toate ulcere la nivelul colonului de soareci si impiedicat simptomele de colita. La șoareci, în care două treimi din ficat au fost indepartate chirurgical, SW033291 aproximativ de două ori o creștere accelerată a ficat nou în comparație cu regenerare fără medicament.

Datorită faptului că măduva osoasă, de colon si ficat - sunt complet diferite tesuturi, cercetatorii cred ca mecanismul prin care SW033291 accelerează regenerarea țesuturilor, se poate lucra în tratamentul bolilor multor altor țesuturi din organism. Cu toate acestea, următoarele etape ale studiului se va concentra pe cele trei boli în care SW033291 prezentate deja o îmbunătățire semnificativă.

De exemplu, atunci când transplantul de măduvă osoasă influența SW033291 pe accelerarea creșterii țesutului poate oferi celulele organismului, care sunt necesare pentru a combate cele două complicații frecvente și, uneori letale - infecție și sângerare. Pentru pacienții care suferă de colită, accelerarea creșterii țesutului poate vindeca ulcere rapid de colon, care va permite pacientilor sa primeasca doze mai mici de alte medicamente pentru tratamentul colitei, dintre care unele au efecte secundare grave. În cele din urmă, creșterea țesutului poate imbunatati de supravietuire a pacientilor cu pecheni- de cancer, în unele cazuri, în prezent, medicii nu pot efectua interventii chirurgicale din cauza faptului că numărul de cookie-uri pe care doriți să le eliminați, poate fi foarte mare, iar acest lucru reprezintă un risc major pentru pacient. Dar prezența medicamentului, care accelerează creșterea de ficat nou, poate face operația posibilă.

Următorul pas va fi de a finaliza studiile științifice care arată siguranța compușilor legate de SW033291, la animale mai mari, ceea ce este necesar pentru aprobarea studiilor umane. În cazul în care medicamentele se dovedesc siguranta si eficacitate in aceste studii clinice, acestea pot fi puse la dispoziție pentru uz general de către medici. Cercetătorii speră să coopereze cu companiile farmaceutice pentru a începe testarea la om, în termen de trei ani.