أستاذ RIT يحصل على منحة للبحث في أساليب علاجية جديدة لمرض تصلب الجلد
إن وجود المزيد من الكولاجين في جسم الإنسان ليس بالأمر الجيد دائمًا، وتدرس كارين فورتز-كوزاك كيفية تطور الأمراض بسبب الزيادات في هذا البروتين المهم. تلقت فورتز-كوزاك مؤخرًا أكثر من 400 ألف دولار من برنامج الأبحاث الطبية الموجه بالكونغرس (CDMRP) لدراسة الأساليب العلاجية الجديدة لمرض تصلب الجلد، وهو مرض مناعي ذاتي مزمن يتضمن الإفراط في إنتاج الكولاجين، المعروف أيضًا باسم التليف. يعد الكولاجين أحد أهم بروتينات المصفوفة في جسمك. وعلى الرغم من أن فقدان الكولاجين مرتبط بالعديد من الأمراض، إلا أن الإفراط في إنتاج الكولاجين له أيضًا آثار ضارة، مثل تلك التي تظهر في تصلب الجلد. كارين ويرتز-كوزاك،...

أستاذ RIT يحصل على منحة للبحث في أساليب علاجية جديدة لمرض تصلب الجلد
إن وجود المزيد من الكولاجين في جسم الإنسان ليس بالأمر الجيد دائمًا، وتدرس كارين فورتز-كوزاك كيفية تطور الأمراض بسبب الزيادات في هذا البروتين المهم.
تلقت فورتز-كوزاك مؤخرًا أكثر من 400 ألف دولار من برنامج الأبحاث الطبية الموجه بالكونغرس (CDMRP) لدراسة الأساليب العلاجية الجديدة لمرض تصلب الجلد، وهو مرض مناعي ذاتي مزمن يتضمن الإفراط في إنتاج الكولاجين، المعروف أيضًا باسم التليف.
يعد الكولاجين أحد أهم بروتينات المصفوفة في جسمك. وعلى الرغم من أن فقدان الكولاجين مرتبط بالعديد من الأمراض، إلا أن الإفراط في إنتاج الكولاجين له أيضًا آثار ضارة، مثل تلك التي تظهر في تصلب الجلد.
كارين ويرتز-كوزاك، أستاذة كيت جليسون، قسم الهندسة الطبية الحيوية، معهد روتشستر للتكنولوجيا
CDMRP هي مبادرة تمويلية لوزارة الدفاع الأمريكية تهدف إلى إحداث تحول في الرعاية الصحية وتطوير بدائل علاجية جديدة. Wuertz-Kozak هي أول عضو هيئة تدريس في RIT يتم تمويله من خلال هذه المبادرة، وستعمل مع بنيامين كورمان، الطبيب والأستاذ المساعد في الحساسية / المناعة وأمراض الروماتيزم في المركز الطبي بجامعة روتشستر، لتطوير نماذج اختبار جديدة وخيارات العلاج.
ليس من السهل تشخيص تصلب الجلد، وحتى الآن هناك علاجات محدودة لهذا المرض التدريجي، الذي يسبب تصلب الجلد وتضييقه وتقييد الحركة. ويمكن أن يؤثر أيضًا على الأعضاء الأخرى مثل الرئتين، حيث يمنع التليف والتندب التنفس.
ستقوم فورتز-كوزاك وفريقها بتطوير نماذج جلدية ثلاثية الأبعاد يمكن استخدامها لمحاكاة وتقييم بداية وتطور وعلاج مرض ليفي باستخدام تقنية متطورة تسمى الغزل الكهربائي. تتضمن هذه العملية تطبيق جهد عالي على محلول بوليمر، مما يؤدي إلى إنشاء ألياف صغيرة الحجم نانوية الحجم. تشبه المادة المتراكمة الموجودة على صفيحة التجميع المؤرضة ألياف الكولاجين الطبيعية.
وقالت: "من خلال تغيير هذه العملية والبوليمرات المختارة، يمكنك إنشاء تركيبات ألياف نانوية تحاكي أنواع الأنسجة المختلفة". "لقد بدأنا هذا للحصول على نظام اختبار جلد عالي الإنتاجية أكثر فعالية من حيث التكلفة ويمكن التحكم فيه والذي يمكن استخدامه كبديل للاختبار على الحيوانات. بالنسبة لنموذج الجلد الخاص بنا، قمنا بدمج الغزل الكهربائي الكلاسيكي مع الغزل الكهربائي المبرد لإنشاء هياكل أنسجة ثنائية الطبقات تحاكي البنية الكثيفة للبشرة والبنية الرقيقة للأدمة."
المشروع الشامل له عدة جوانب. الأول يتضمن تطوير نموذج للجلد المتليف باستخدام تقنية الطبقة الثنائية. وأوضحت أنه للحث على الإفراط في إنتاج الكولاجين، تتطلب خلايا الجلد المزروعة في هذه المركبات محفزات إضافية، مثل العلاج بعامل النمو TGF-beta والتعرض للمصل من مرضى تصلب الجلد.
في الجزء الثاني من المشروع، أصبح تدريب فورتز-كوزاك كصيدلاني واضحًا. قبل مجيئها إلى RIT، تلقت تدريبًا في علم الصيدلة ولديها خبرة واسعة في أبحاث العظام والميكانيكا الحيوية. تعتبر هذه التجربة ضرورية لأنها تدرس ما إذا كان الإنتاج الزائد للكولاجين في هذا النموذج - وفي نهاية المطاف لدى المرضى - يمكن عكسه أو إيقافه من خلال الأساليب الدوائية.
وقال فورتز كوزاك، الذي كان يدرس القنوات الأيونية في الصحة والمرض لأكثر من خمس سنوات: "تبدو النتائج المبكرة واعدة للغاية".
يمتد المشروع متعدد التخصصات على مدى ثلاث سنوات. أجرى العمل المبكر أندريا دي بيري، الذي انضم إلى مختبر فورتز-كوزاك لتجديد الأنسجة والبيولوجيا الميكانيكية في عام 2020 كباحث ما بعد الدكتوراه. أصله من إيطاليا وحصل على الدكتوراه. في أيرلندا. انضمت باتريشيا ألفارو يوبيس من إسبانيا إلى الفريق مؤخرًا.
ويرتز-كوزاك هي نفسها عالمة دولية. أصلها من ألمانيا، وعملت في فيرمونت وسويسرا قبل انضمامها إلى كلية كيت جليسون للهندسة في RIT في عام 2019. وتكمن خبرتها في فهم الآليات الخلوية والأمراض الكامنة وراء الالتهاب للحصول على خيارات علاجية جديدة بالإضافة إلى تجديد الأنسجة وتخفيف الألم. لقد جمعت ما يقرب من 2 مليون دولار من التمويل التنظيمي منذ انضمامها إلى RIT وتشارك في العديد من عمليات التعاون البحثي الوطنية والدولية.
وقال فورتز كوزاك: "سيوفر بحثنا الأساس لفهم أفضل للآليات الجزيئية الكامنة وراء تطور وتطور تصلب الجلد". "قد يكون هذا وسيلة لتحقيق تحسينات في رعاية ونوعية حياة الأشخاص المتأثرين بالتغيرات الجلدية الناجمة عن تصلب الجلد."
مصدر:
.