Vævsnanotransfektionsteknologi viser sig nyttig i ikke-viral topisk genredigering til at lukke komplekse kutane sår

Indiana Center for Regenerative Medicine and Engineering (ICRME) ved Indiana University School of Medicine er hjemsted for vævsnanotransfektion (TNT) regenerativ medicinteknologi, der opnår funktionel vævsomprogrammering i den levende krop. Sidste år publicerede ICRME-forskere om, hvordan man fremstiller TNT 2.0 siliciumchiphardwaren i Nature Protocol . Nu viser deres forskning for første gang, at TNT kan tjene som en ikke-viral, aktuel genredigeringsenhed.

TNT er en minimalt invasiv enhed, der kan omprogrammere vævsfunktion i den levende krop ved at påføre pulser af harmløse, elektriske gnister for at levere specifikke gener af interesse til huden.

"TNT-baseret levering kan opnå cellespecifik genredigering," sagde den korresponderende forfatter Chandan K. Sen, Ph.D., J. Stanley Battersby-stolen og en fremtrædende professor i kirurgi, direktør for ICRME ved IU School of Medicine og executive direktør for Indiana University Health Comprehensive Wound Care Center. "Din hud har tusindvis af gener, og i kroniske sår dæmpes mange nøglegener af DNA-methylering. TNT-baseret genredigeringsteknologi kan fjerne den barriere."

I denne undersøgelse blev genomomspændende methylering observeret i patienters kroniske sårvæv. Dette blev gengivet i en eksperimentel murin model. TNT-baseret, cellespecifik genredigering reddede sårheling. Resultaterne blev offentliggjort for nylig i Journal of Clinical Investigation .

Tidligere TNT-applikationsundersøgelser rapporterede om redning af sårede ben, diabetisk neuropati, knust nerve og den slagtilfælde-ramte hjerne. Dette er første gang promotormethylering af gener anerkendes som en kritisk barriere for sårheling. I denne undersøgelse fandt ICRME-forskere, at P53-methylering og gendæmpning er en kritisk barriere for kutan sår epitel-til-mesenchymal overgang (EMT), en mekanisme, der er nødvendig for at lukke hudsår. TNT-baseret ikke-viral keratinocytspecifik demethylering af P53-genet reddede EMT og opnåede sårlukning.

Kroniske sår kan resultere i alvorlige og nogle gange livstruende komplikationer fra en overflod af døende og nekrotisk væv, såsom cellulitis, amputation i nedre ekstremiteter og sepsis. Behandling af kroniske sår anslås at koste det amerikanske sundhedssystem 28 milliarder dollars årligt, hvilket forstærker behovet for at teste nye behandlinger for at forhindre amputation, redde liv og sænke sundhedsomkostningerne.

"Inspireret af observationer hos kroniske sårpatienter har dette arbejde opnået en vigtig milepæl, der fremhæver behovet for at dæmpe gener på sårstedet," sagde førsteforfatter Kanhaiya Singh, Ph.D., assisterende professor i kirurgi og en efterforsker ved ICRME. + Udforsk yderligere

Blåbærekstrakt kan hjælpe med sårheling