Tehnologia MRNA intră în un nou domeniu: pentru tratarea fracturilor și a defectelor osoase, promovând regenerarea osoasă

Contact: Audrey Huaudrey.hu@wecistanche.com

Pe lângă faptul că este utilizat în vaccinurile împotriva bolilor infecțioase, ARNm, ca tehnologie de platformă, are un spațiu larg de aplicare. Liderii tehnologiei ARNm Moderna și BioNTech au început deja cercetări legate de vaccinurile ARNm împotriva cancerului.

Recent, cercetătorii de la Clinica Mayo din Statele Unite au publicat o lucrare de cercetare intitulată: Efficient healing of large osseous segmental defects using optimizated chemically modified messenger ARN encoding BMP-2 în revista Science Advances.

Acest studiu demonstrează că utilizarea ARNm modificat chimic care codifică proteina BMP-2 poate induce regenerarea osoasă pentru a repara defectele segmentare ale oaselor lungi. Aceasta oferă o tehnică inovatoare, sigură și foarte translatable pentru vindecarea oaselor.

Defectele osoase segmentare nu se vindecă bine și rămân o problemă clinică majoră care poate duce la amputații, iar medicina regenerativă oferă o nouă speranță pentru refacerea și regenerarea osului solid.

BMP-2 este o proteină naturală din organism care promovează dezvoltarea oaselor și cartilajului. Încă din 2002, FDA a aprobat implanturile Medtronic bazate pe proteina umană recombinantă BMP-2 ca materiale de grefă osoasă. Dar, de fapt, produsul este scump, iar eficacitatea și efectele secundare nu sunt ideale.

Echipa Mayo consideră că codificarea proteinei BMP-2 prin ARNm poate fi o modalitate potențială de a promova regenerarea osoasă.

Osul uman se regenerează în două moduri: direct din celulele progenitoare mezenchimale pentru a forma osteocite sau prin osificare endocondrală, unde cartilajul este mai întâi format și apoi transformat în os. Terapia cu proteine ​​recombinate BMP-2 utilizează prima abordare, în timp ce terapia cu ARNm utilizează cea de-a doua abordare.

Echipa de cercetare a efectuat experimente pe un model de defect osos de șobolan. ARNm modificat chimic (ARNmc) care codifică BMP-2 a fost livrat printr-un purtător de lipide și injectat la locul de trunchiere al femurului. ARNm a fost capabil să producă continuu proteina BMP-2 in situ, fără aproape nicio evadare către alte țesuturi și organe. În ziua 5 după injectare, expresia proteinei a scăzut la niveluri scăzute. În schimb, doza echivalentă clinic de proteină umană recombinantă BMP-2 a început să scadă după ce a atins un punct maxim în prima zi.

Rezultatele experimentale au arătat că oasele lipsă ale șobolanilor din grupul de tratament cu 50 de micrograme s-au înlăturat și s-au vindecat în a 4-a săptămână, iar oasele regenerate au prezentat proprietăți mecanice comparabile cu cele ale oaselor naturale, care au fost semnificativ mai bune decât cele ale tratamentului. grup folosind proteina BMP-2 recombinantă.

Echipa a spus că ARNm a fost ales în locul ADN-ului, deoarece ARNm poate fi livrat prin vectori non-virali, care sunt mai ieftini. Și ARNm nu se integrează în genomul uman și există în organism doar pentru o perioadă scurtă de timp, deci este mai sigur.

Succesul noului vaccin ARNm pentru coroană a încurajat oamenii de știință din întreaga lume să exploreze aplicarea ARNm în alte domenii. Chiar pe 6 ianuarie a acestui an, cercetătorii de la Școala de Medicină Perelman de la Universitatea din Pennsylvania au publicat o lucrare în Science.

Echipa de cercetare a dezvoltat o terapie cu celule CAR-T proiectată tranzitorie generată in vivo, care a reprogramat celulele T pentru a recunoaște celulele fibrotice cardiace prin injectarea ARNm furnizată de nanoparticulele lipidice (LNP), reducând astfel fibroza și reducând fibroza. Restaurarea funcției cardiace într-un model de șoarece de insuficiență cardiacă.

Această metodă este similară cu vaccinurile ARNm, care pot genera terapie cu celule CAR-T în organism cu o singură injecție, ceea ce este de așteptat să rezolve problemele actuale ale proceselor complexe, ciclu lung și preț ridicat al terapiei CAR-T.

În general, acest studiu al echipei Mayo arată că în vindecarea oaselor, tehnologia ARNm promite rezultate mai bune, prețuri mai mici și o siguranță mai bună decât terapia genetică tradițională sau abordările cu proteine ​​recombinate. Are potențial de aplicare clinică.

Beneficiu Cistanche: stimulează producția de ATP și protejează oasele

Notă: Cistanche cu plante medicinale tradiționale chinezești (cunoscută și sub denumirea de „ierba de dragon” și „ginseng din deșert”), crește numai în deșerturile aride și calde. Ca una dintre cele nouă ierburi nemuritoare, Cistanche (cistanche tubulosa/cistanche deserticola/desertliving cistanche/cistanche salsa) conține ingrediente bogate și eficiente, cum ar fi echinacozide, acteozide, glicozide feniletanoide totale, flavonoide, polizaharide etc. Aceste ingrediente eficiente au făcut din cistanche un prețios. plante nutritive și material alimentar pentru imunitatea oamenilor, organele interne și celulele creierului și neuronii etc. Studiile farmacologice moderne au confirmat următoarele efecte ale cistanche (beneficii ale cistanche): îmbunătățirea imunității; îmbunătățirea funcției sexuale și a rinichilor; anti oboseala; anti îmbătrânire; îmbunătățirea memoriei; anti-boala Parkinson; anti-boala Alzheimer; antioxidare; ușurință-constipație; antiinflamator; promovează creșterea oaselor, albirea pielii; protejează ficatul; etc.

Link de hârtie:

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abl6242

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm0594