Eine neue Studie der Universität von North Carolina zeigt, dass Lungen-Stammzellen-sekret—speziell exosomen und secretomes—geliefert über Vernebler kann helfen, Reparatur-Lungen-Verletzungen durch mehrere Arten von Lungenfibrose in Mäusen und Ratten. Die Arbeit könnte dazu führen, dass mehr effektive, weniger invasive Behandlung für den menschlichen Lungen-Fibrose leiden.
Lungenfibrose ist eine schwerwiegende Erkrankung, die verdickt und Narben gesundes Lungengewebe, erstellen von Entzündungen und Austausch der Auskleidung der Lungen-Zellen mit fibrotischem Gewebe. In den letzten fünf Jahren, Ke Cheng und seinem Labor entwickelte Sphäroid-produziert Lungen-Stammzellen (Lsc) als potenzielles Therapeutikum bei pulmonaler Fibrose. Cheng ist der Randall B. Terry Jr Distinguished Professor für Regenerative Medizin an der NC State, ein professor an der NC State/UNC-Chapel Hill ist eine Gemeinsame Abteilung der Biomedizinischen Technik und der entsprechenden Autor der Forschung.
„Die Mischung der Zellen im Lsc bildet die Stammzellen“ Natürliche mikroumgebung der Stammzellen-Nische—wo-Zellen exosomen sezernieren, um miteinander zu kommunizieren, so wie Sie wäre in Ihrem Körper,“ Cheng sagt. „LSCs sezernieren viele nützliche Proteine und Wachstumsfaktoren zusammen bekannt als „sekretom‘ – exosomen und lösliche Proteine, die nicht reproduzieren können regenerative mikroumgebung der Zellen selbst. In dieser Arbeit haben wir es einen Schritt weiter und testete das sekretom und exosomen aus unserem Sphäroid-produziert Stammzellen gegen zwei Modellen der Lungenfibrose.“
Cheng und seine Kollegen getestet Lungen-Sphäroid Zelle sekretom (LSC-S) und Lungen-Sphäroid Zelle exosomen (LSC-Exo) gegenüber den Häufig verwendeten mesenchymalen Stammzellen (MSCs) in Maus-und Ratten-Modellen von chemisch induzierten und silica – oder Partikel-induzierten Lungenfibrose. Die stem cell-derived therapeutics geliefert wurden, durch eine „stem cell sauna“, ein Vernebler, die erlaubt, die therapeutische Proteine, kleine Moleküle und exosomen werden inhaliert direkt in die Lunge.
Im Maus-Modell der chemisch induzierten Fibrose, fanden die Forscher, dass, obwohl die inhalation-Behandlung mit entweder LSC-Sek. – oder MSC-Sec führte zu Verbesserungen im Vergleich zu den saline-behandelten Kontrollgruppe, LSC-Sec-Behandlung führte zu fast 50% Reduktion der Fibrose im Vergleich zu 32,4% Reduktion mit MSC-Sec-Behandlung.
Im Maus-Modell der silica-induzierte Lungenfibrose, LSC-Sec-Behandlung führte zu 26% Reduktion der Fibrose im Vergleich zu 16.9% Reduktion mit MSC-Sec-Behandlung.
Die Forscher untersuchten auch Ratten-Modelle der beiden Arten von pulmonaler Fibrose, und beide getestet LSC-exosome und LSC-Sec-Behandlungen gegen MSC-Exo mit ähnlichen Ergebnissen. Darüber hinaus fanden Sie, dass, während die LSC-exosome-inhalation-Behandlung allein kann entlocken eine therapeutische Wirkung ähnlich LSC-Sec-Behandlung, die volle sekretom wurde noch die meisten therapeutischen.
„Diese Arbeit zeigt, dass Lungen-Sphäroid Zelle sekretom und exosomen sind effektiver als Ihre mesenchymalen Stammzellen Kollegen in Abnehmender fibrotische Gewebe und Entzündung im geschädigten Lungengewebe,“ Cheng sagt. „Hoffentlich sind wir unsere ersten Schritte in Richtung auf eine effiziente, nicht-invasive und kostengünstige Möglichkeit, um beschädigte Lunge.
„Bei der Therapie die Effektivität in mehrere Modelle von Lungen-Fibrose und Entzündung, planen wir die Erweiterung der test in mehr Lungenerkrankungen, einschließlich chronischer obstruktiver Lungenerkrankung (COPD), acute respiratory distress Syndrom (ARDS) und pulmonale Hypertonie (PH).“
„Der Befund, dass die Produkte veröffentlicht, die von Lungen-Stammzellen kann ebenso wirkungsvoll, wenn nicht noch mehr, als die Stammzellen, die sich in der Behandlung der Lungenfibrose kann eine größere Erkenntnis haben kann, dass die Auswirkungen in vielen anderen Krankheiten, bei denen Stammzellen-Therapie“ entwickelt,“, sagt Kenneth Adler, Alumni Distinguished Graduate Professor an der NC State und co-Autor des Papiers.