DNA bağlanmış, kemik tamir eden nanoparçacıklar

Kemiği tamir eden bir nanoparçacık pastası geliştirildi; bu ürün kırıkların ve çatlakların daha hızlı tamir edilmesini vaadediyor. İki gelişim faktörü geni içeren DNA sentetik kalsiyum fosfat nanoparçacıklarına gömülüyor, bu genler hücrelere girerek kemik gelişimini hızlandırabilecek proteinlerin sentezini başlatıyor.

Travma, ameliyat veya tümör çıkartılması gibi kemik kaybına veya parçalnmasına yol açan olaylar klinik tıpta büyük bir zorluğu temsil etmektedir. Almanya'daki Duisburg-Essen Üniversitesi'nden Matthias Epple, yeni kemik pastasını oluşturan grubun başında yer alan isim ve şöyle konuşuyor: “Donör kişilerden gelen kemik örnekleri ve sentetik kalsiyum fosfat gibi alternatifler enfeksiyon sorunları, kötü mekanik kararlılık veya yeni kemiği oluşturmak üzere yeterli olmayan emilim özelliği göstermektedir”. Araştırma ekibinin yaklaşımı enjeksiyon yapılan bölgede kalsiyum fosfatın (kemiğin birincil bileşeni) kemik oluşturma özelliği ile çevreleyen dokuda kemik gelişimini daha fazla uyarma özelliğini birleştiriyor.

İki gelişme faktörünü içeren genler nanoparçacıklara gömülmüştür, bunlardan biri kemik morfogenetik protein 7 (bone morphogenetic protein 7; BMP-7) olup kemik oluşturan hücreleri uyarmaktadır, diğeri de damarsal endotelyel gelişim faktörü (vascular endothelial growth factor; VEGF) olup kemik hücresinin beslenmesi için kan damarlarının gelişmesini sağlar. Enjeksiyondan sonra, nanoparçacıklar çevreleyen hücreler tarfından alınıyor ve lizozomların asidik koşulları kalsiyum fosfatı çözerek DNA'yı açığa çıkarılıyor. Nükleik asit verilmiş bu hücreler kemik gelişimini hızlandıran gelişim faktörlerini oluşturuyor ve hastanın ayağa kalkmasını çabuklaştırıyor. Epple uzun süreli bir uyarıcı etkinin ortaya çıkacağını öngörüyor ve böylece tam olarak iyileşmek için kemiklerin ihtiyaç duyduğu aylar ve yıllar boyunca gelişmeye yardımcı olabilecek ve çok sayıda enjeksiyona ihtiyaç duyulmayacak.

Michael Hofmann, Birleşmiş Krallık'(ta Birmingham Üniversitesi'nde kemik bağlayıcıları ve ilaç iletimi üzerine çalışmakta olup konu hakkında şunları söylüyor: “Biyolojik olarak emilebilir pasta yeni oluşmakta olan bir kemik dokusu tarafından çabucak kullanılabilir, böylece etkin bir şekilde kullanılıp ortadan kalkan bir implanta sahip olmuş oluyorsunuz. Giderek artan sayıda insanların zayıflamış kemik gelişim yeteneğine sahip olduğu (yaşlılar gibi) bir ortamda bu bulgu ortopedik ve diş uygulamalarında çatlak veya kemik kaybının gelişmesini hızlandıracak muhteşem bir potansiyel sunuyor”.

Epple'nin önderliğindeki ekip çalışmasını nanoparçacık yüzeyine antikor takarak özel hücre türlerini hedeflemek üzere kalsiyum fosfat nanoparçacıkları üzerinde çalışacak şekilde genişletiyor.

Kaynaklar

http://www.rsc.org/chemistryworld/2013/02/dna-functionalised-bone-paste-material

S Chernousova, J Klesing, N Soklakova and M Epple, RSC Adv., 2013, DOI 10.1039/C3RA23450A

+ Yorum bulunmuyor

Yorum yap