RIT professor saab stipendiumi sklerodermia uute ravimeetodite uurimiseks

RIT professor saab stipendiumi sklerodermia uute ravimeetodite uurimiseks

Kollageeni suurenemine inimkehas ei ole alati hea ja Karin Wuertz-Kozak uurib, kuidas haigused arenevad selle olulise valgu suurenemise tõttu.

Wuertz-Kozak sai hiljuti Kongressi suunatud meditsiiniuuringute programmilt (CDMRP) rohkem kui 400 000 dollarit, et uurida uusi ravimeetodeid sklerodermia, kroonilise autoimmuunhaiguse korral, mis hõlmab kollageeni ületootmist, tuntud ka kui fibroos.

Kollageen on teie kehas üks olulisemaid maatriksvalke. Ja kuigi kollageeni kadu on seostatud paljude haigustega, on kollageeni ületootmisel ka kahjulikud tagajärjed, näiteks skleroderma puhul.

Karin Wuertz-Kozak, Kate Gleasoni diplomeeritud professor, Rochesteri Tehnoloogiainstituudi biomeditsiinitehnika osakond

CDMRP on USA kaitseministeeriumi rahastamisalgatus tervishoiu muutmiseks ja uute ravialternatiivide edendamiseks. Wuertz-Kozak on esimene RIT-i õppejõud, keda selle algatuse kaudu rahastatakse, ning ta töötab koos Rochesteri ülikooli meditsiinikeskuse allergia/immunoloogia ja reumatoloogia dotsendi Benjamin Kormaniga, et töötada välja uued testimismudelid ja ravivõimalused.

Sklerodermat ei ole lihtne diagnoosida ja praeguseks on selle progresseeruva haiguse ravivõimalused piiratud, mis põhjustab naha kõvenemist ja pingulumist ning liikumispiiranguid. See võib mõjutada ka teisi organeid, näiteks kopse, kus fibroos ja armistumine pärsivad hingamist.

Wuertz-Kozak ja tema meeskond töötavad välja 3D-nahamudeleid, mida saab kasutada fibrootilise haiguse alguse, progresseerumise ja ravi simuleerimiseks ja hindamiseks, kasutades tipptehnoloogiat, mida nimetatakse elektroketruseks. See protsess hõlmab kõrgepinge rakendamist polümeerilahusele, luues pisikesi nanomõõtmelisi kiude. Maandatud kollektorplaadile kogunenud materjal meenutab looduslikke kollageenkiude.

"Seda protsessi ja valitud polümeere muutes saate luua nanokiudkonstruktsioone, mis simuleerivad erinevaid koetüüpe, " ütles ta. "Alustasime seda, et saada kulutõhusam ja kontrollitavam suure läbilaskevõimega nahatestisüsteem, mida saab kasutada alternatiivina loomkatsetele. Meie nahamudeli jaoks ühendame klassikalise elektriketramise krüogeense elektroketramisega, et luua kahekihilisi koekonstruktsioone, mis simuleerivad epidermise tihedat struktuuri ja dermise kohevamat struktuuri."

Kogu projektil on mitu aspekti. Esimene hõlmab fibrootilise naha mudeli väljatöötamist, kasutades seda kahekihilist tehnikat. Ta selgitas, et kollageeni ületootmise esilekutsumiseks vajavad nendesse kanduritesse külvatud naharakud täiendavaid stiimuleid, nagu ravi kasvufaktoriga TGF-beeta ja kokkupuude sklerodermiaga patsientide seerumiga.

Projekti teises osas saab selgeks Würtz-Kozaki apteekri ettevalmistus. Enne RIT-i tulekut omandas ta farmakoloogia eriala ning omab laialdasi kogemusi ortopeediliste uuringute ja biomehaanika vallas. See kogemus on oluline, kuna uuritakse, kas kollageeni ületootmist selles mudelis – ja lõpuks ka patsientidel – saab farmakoloogiliste lähenemisviiside abil tagasi pöörata või peatada.

"Varasemad tulemused tunduvad väga paljutõotavad," ütles Wuertz-Kozak, kes on rohkem kui viis aastat uurinud tervise ja haiguste ioonikanaleid.

Interdistsiplinaarne projekt kestab üle kolme aasta. Varase töö viis läbi Andrea De Pieri, kes liitus 2020. aastal järeldoktorandina Wuertz-Kozaki kudede regenereerimise ja mehhaanobioloogia laboriga. Ta on pärit Itaaliast ja sai doktorikraadi. Iirimaal. Hiljuti liitus meeskonnaga hispaanlanna Patricia Alvaro Llopis.

Wuertz-Kozak on ise rahvusvaheline teadlane. Algselt Saksamaalt töötas ta Vermontis ja Šveitsis, enne kui liitus 2019. aastal RITi Kate Gleasoni insenerikolledžiga. Tema teadmised seisnevad rakuliste mehhanismide ja põletiku aluseks olevate patoloogiate mõistmises uute ravivõimaluste leidmiseks ning kudede regenereerimiseks ja valu leevendamiseks. Pärast RIT-iga liitumist on ta kogunud ligi 2 miljonit dollarit organisatsioonilist rahastamist ning osaleb paljudes riiklikes ja rahvusvahelistes teaduskoostöös.

"Meie uuringud annavad aluse sklerodermia arengu ja progresseerumise aluseks olevate molekulaarsete mehhanismide paremaks mõistmiseks, " ütles Wuertz-Kozak. "See võib olla viis sklerodermast põhjustatud nahamuutustest mõjutatud inimeste hoolduse ja elukvaliteedi parandamiseks."

Allikas:

Rochesteri Tehnoloogiainstituut

.