A RIT professzora ösztöndíjat kap a szkleroderma új terápiás megközelítéseinek kutatására

A RIT professzora ösztöndíjat kap a szkleroderma új terápiás megközelítéseinek kutatására

Az emberi szervezetben több kollagén nem mindig jó, és Karin Wuertz-Kozak azt tanulmányozza, hogyan fejlődnek a betegségek e fontos fehérje növekedése miatt.

Wuertz-Kozak a közelmúltban több mint 400 000 dollárt kapott a Kongresszusi Orvosi Kutatási Programtól (CDMRP), hogy új terápiás megközelítéseket vizsgáljon meg a scleroderma, egy krónikus autoimmun betegség, amely a kollagén túltermelésével jár, vagy más néven fibrózissal.

A kollagén a szervezet egyik legfontosabb mátrixfehérje. És bár a kollagénvesztést számos betegséggel hozták összefüggésbe, a kollagén túltermelése káros hatásokkal is jár, például a scleroderma esetében.”

Karin Wuertz-Kozak, Kate Gleason professzor, Orvosbiológiai Mérnöki Tanszék, Rochester Institute of Technology

A CDMRP az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának finanszírozási kezdeményezése az egészségügyi ellátás átalakítására és új kezelési alternatívák előmozdítására. Wuertz-Kozak az első oktató a RIT-nél, akit ez a kezdeményezés finanszírozott, és Benjamin Kormannel, a Rochesteri Egyetem Orvosi Központjának allergológiai/immunológiai és reumatológiai adjunktusával együttműködve új vizsgálati modelleket és kezelési lehetőségeket dolgoz ki.

A szklerodermát nem könnyű diagnosztizálni, és a mai napig korlátozott kezelés áll rendelkezésre erre a progresszív betegségre, amely a bőr keményedését és feszesítését, valamint mozgáskorlátozottságot okoz. Más szerveket is érinthet, például a tüdőt, ahol a fibrózis és a hegesedés gátolja a légzést.

Wuertz-Kozak és csapata olyan 3D-s bőrmodelleket fejleszt ki, amelyek segítségével szimulálhatók és kiértékelhetők egy fibrotikus betegség kialakulása, progressziója és kezelése az elektrofonásnak nevezett csúcstechnológiával. Ez a folyamat abból áll, hogy nagy feszültséget alkalmaznak egy polimer oldatra, és apró, nanoméretű szálakat hoznak létre. A földelt gyűjtőlemezen felhalmozódott anyag természetes kollagénrostokhoz hasonlít.

"A folyamat és a választott polimerek változtatásával olyan nanoszálas konstrukciókat hozhat létre, amelyek különböző szövettípusokat szimulálnak" - mondta. "Ezt azért indítottuk el, hogy egy költséghatékonyabb és ellenőrizhetőbb, nagy áteresztőképességű bőrtesztelő rendszerünk legyen, amely az állatkísérletek alternatívájaként használható. Bőrmodellünkhöz a klasszikus elektrofonást a kriogén elektrofonással kombináljuk, hogy olyan kétrétegű szövetkonstrukciókat hozzunk létre, amelyek szimulálják az epidermisz sűrű szerkezetét és a dermis bolyhosabb szerkezetét."

Az átfogó projektnek több aspektusa van. Az első a fibrotikus bőr modelljének kifejlesztését foglalja magában ezzel a kétrétegű technikával. A kollagén túltermelésének indukálásához az ezekbe a hordozókba beoltott bőrsejtek további ingerekre van szükségük, például a TGF-béta növekedési faktorral való kezelésre és a sclerodermás betegek szérumának expozíciójára.

A projekt második részében Würtz-Kozak gyógyszerészképzése válik világossá. Mielőtt a RIT-hez érkezett, farmakológiai képzésben részesült, és nagy tapasztalattal rendelkezik az ortopédiai kutatás és a biomechanika területén. Ez a tapasztalat elengedhetetlen, mivel azt vizsgálja, hogy a kollagén túltermelés ebben a modellben – és végső soron a betegekben – visszafordítható-e vagy megállítható-e farmakológiai megközelítésekkel.

"A korai eredmények nagyon ígéretesnek tűnnek" - mondta Wuertz-Kozak, aki több mint öt éve tanulmányozza az ioncsatornákat az egészségügyben és a betegségekben.

Az interdiszciplináris projekt három évig tart. A kezdeti munkát Andrea De Pieri végezte, aki 2020-ban posztdoktori kutatóként csatlakozott Wuertz-Kozak Szövetregenerációs és Mechanobiológiai Laboratóriumához. Eredetileg Olaszországból származik és doktorált. Írországban. A spanyol Patricia Alvaro Llopis nemrég csatlakozott a csapathoz.

Wuertz-Kozak maga is nemzetközi tudós. Eredetileg Németországból származott, Vermontban és Svájcban dolgozott, mielőtt 2019-ben csatlakozott a RIT Kate Gleason Műszaki Főiskolájához. Szakértelme a sejtmechanizmusok és a gyulladás hátterében álló patológiák megértésében rejlik új kezelési lehetőségek, valamint szövetregeneráció és fájdalomcsillapítás érdekében. A RIT-hez való csatlakozása óta közel 2 millió dollárnyi szervezeti támogatást gyűjtött össze, és számos nemzeti és nemzetközi kutatási együttműködésben vesz részt.

"Kutatásunk alapot ad a szkleroderma kialakulásának és progressziójának hátterében álló molekuláris mechanizmusok jobb megértéséhez" - mondta Wuertz-Kozak. "Ez egy módja annak, hogy javuljon a szkleroderma által kiváltott bőrelváltozások által érintett emberek ellátása és életminősége."

Forrás:

Rochester Institute of Technology

.