Forscher am Cedars-Sinai Heart Institute - deren vorherige Untersuchungen zeigten, dass kardiale Stammzelltherapie reduziert Narbenbildung und regeneriert gesundes Gewebe nach einer herzinfarkt beim Menschen - haben Komponenten dieser Stammzellen für die positive Wirkung verantwortlich identifiziert.
In einer Reihe von Labors und Labortierstudiengefunden Heart Institute Forscher, dass Exosomen , kleine Membranabschluss " Blasen " in Zell-zu -Zell-Kommunikation beteiligt sind, vermitteln Botschaften , die den Zelltod zu reduzieren, zu fördern Wachstum neuer Herzmuskelzellen und Förderung der Entwicklung von gesunden Blutgefäßen.
" Exosomen wurden zuerst in der Mitte der 1980er Jahre beschrieben , aber wir erst jetzt beginnen, ihr Potential als therapeutische Mittel zu schätzen . Wir haben gefunden , dass Exosomen und die Ladung , die sie enthalten sind entscheidende Vermittler stammzellbasierten Herzregeneration , und wir glauben vielleicht eine noch feinere Therapie mit dem "Wirkstoff" , anstatt die gesamte Stammzellen führen ", so Eduardo Marbán , MD, PhD , Direktor des Cedars-Sinai Heart Institute und ein Pionier bei der Entwicklung von Prüfpräparaten kardialen Stammzellbehandlung .
"Das Konzept der Exosom Therapie ist interessant, weil es möglicherweise verschieben unsere Strategie aus Wohn- Zelltransplantation , um die Verwendung eines nicht-lebenden Agenten ", fügte er hinzu. "Stammzellen muss sorgfältig aufbewahrt werden, um sie am Leben und funktionsfähig zu halten, bis zum Zeitpunkt der Transplantation , und es gibt einige Risiken in Zell-Transplantation beteiligt ist. Im Gegensatz dazu kann Exosom Therapie sicherer und einfacher , und basierend auf einem Produkt mit einer längeren Haltbarkeit sein . "
In Laborexperimenten , isoliert die Forscher Exosomen von spezialisierten menschlichen kardialen Stammzellen und stellte fest, dass Exosomen allein hatte die gleichen vorteilhaften Effekte wie Stammzellen. Exosomen auch produziert die gleichen Post- Herzinfarkt Vorteile bei Mäusen , verringert Narbengröße, die Erhöhung gesunde Herzgewebe und die Verringerung der Mengen an Chemikalien, die dazu führen, Entzündung . Auch wenn Exosomen wurden bei Mäusen nach Herzinfarkt Narben waren gut etabliert, und die traditionell als angesehen injiziert "unumkehrbar ", sie brachte mehrere strukturelle und funktionelle Vorteile.
Exosomen transportieren kleine Stücke von genetischem Material , die so genannte microRNAs , die die Zellen zu ermöglichen, mit benachbarten Zellen , ihr Verhalten zu ändern, zu kommunizieren. Die Forscher aufgezeigt , wie ein microRNA - eine, die besonders reichlich vorhanden ist in der Herz- Stammzellen Exosomen - wie für einige der Vorteile, verantwortlich. Es ist wahrscheinlich , sie glauben , dass diese und andere microRNAs in den Exosomen arbeiten zusammen, um die regenerative Effekte zu produzieren.
" Die Exosomen scheinen die Signalisierungsinformationen für eine gesunde Herzgewebe regenerieren benötigt enthalten , sind sie von Natur aus in der Lage, Zellen zu durchdringen , und sie haben eine Beschichtung, die ihre Nutzlasten schützt vor Abbau , wie sie von Zelle zu Zelle pendeln ", sagte Marbán , leitende Autor ein Artikel in Stem Cell Reports . " Injektion Exosomen aus spezialisierten Herzstammzellenkann eine attraktive Alternative zur Transplantation von lebenden Zellen sein."
Marbán und seine klinischen und Forschungsteams im Jahr 2009 führte die erste Verfahren, bei dem Herzgewebe zu einem Herzinfarkt Patienten wurde verwendet, um spezialisierte Stammzellen, die zurück in das Herz injiziert wurden wachsen. Im Jahr 2012 berichteten sie Ergebnisse einer klinischen Studie , die deutliche Verringerung der Größe von Herzinfarkt verursachten Narben bei Patienten, die die experimentellen Stammzellverfahrenunterzogen , im Vergleich zu anderen , die nicht taten gefunden.
Sie haben auch Erkenntnisse aus einer tierexperimentellen Studie zeigt , dass der Effekt der Stammzelltherapie nach Herzinfarkt ist indirekt veröffentlicht - die Stammzellen selbst nicht lange überleben , nachdem sie im Herz gelegt , aber sie verursachen dauerhafte Wirkung , indem es das rasante Wachstum der überlebenden Herz Gewebe und Gewinnung Stammzellen schon im Herzen , die in funktionale Herzzellen zu reifen.
Die neue Studie beleuchtet die zugrunde liegenden Mechanismen , Gutschrift Stammzellen Exosomen und die Kommunikation Fracht sie zur Orchestrierung Regeneration zu Herzinfarkt Schaden zu reparieren tragen.
Der Prozess zur Herzstammzellenwachsen wurde früher von Marbán entwickelt , als er an der Fakultät der Johns Hopkins University war . Die Universität hat ein Patent auf diesem geistigen Eigentums eingereicht und hat es Capricor Inc., ein Biotechnologie-Unternehmen , in der Marbán ist einer der Gründer und Aktieninhaberlizenziert. Cedars-Sinai hat ein Patent für die Exosom Entdeckung eingereicht und hat es Capricor lizenziert. Das Unternehmen legte keine Finanzierung für diese Studie .