In een wereldprimeur, wetenschappers hebben een nieuwe manier gevonden om stamcellen naar hartweefsel te leiden. De bevindingen, geleid door onderzoekers van de Universiteit van Bristol en gepubliceerd in Chemische Wetenschappen , zou de behandeling van hart- en vaatziekten radicaal kunnen verbeteren, die meer dan een kwart van alle sterfgevallen in het VK veroorzaakt.

Daten, proeven met stamcellen, die van de patiënt of donor worden afgenomen en gekweekt en in het hart van de patiënt worden geïnjecteerd om beschadigd weefsel te regenereren, veelbelovende resultaten hebben opgeleverd.

Echter, terwijl deze celtherapieën van de volgende generatie in het verschiet liggen, aanzienlijke uitdagingen in verband met de distributie van de stamcellen zijn gebleven. Hoge bloedstroom in het hart gecombineerd met verschillende 'tissue sinks, " waarmee circulerende cellen in contact komen met, betekent dat het merendeel van de stamcellen in de longen en de milt terechtkomt.

Nutsvoorzieningen, onderzoekers van Bristol's School of Cellular and Molecular Medicine hebben een manier gevonden om dit te overwinnen door stamcellen te modificeren met een speciaal eiwit, zodat ze 'thuis' zijn in hartweefsel.

Dr. Adam Perriman, de hoofdauteur van de studie, universitair hoofddocent biomaterialen, UKRI Future Leaders Fellow en oprichter van het celtherapietechnologiebedrijf CytoSeek, legde uit:"Met regeneratieve celtherapieën, waar u iemand probeert te behandelen na een hartaanval, de cellen gaan zelden naar waar u ze wilt hebben. Ons doel is om deze technologie te gebruiken om het celmembraan opnieuw te ontwerpen, zodat wanneer ze worden geïnjecteerd, ze zullen specifieke weefsels van onze keuze herbergen.

"We weten dat sommige bacteriecellen eigenschappen bevatten die ze in staat stellen om ziek weefsel op te sporen en te 'herbergen'. Bijvoorbeeld, de orale bacterie die in onze mond wordt aangetroffen, kan af en toe keelontsteking veroorzaken. Als het in de bloedbaan terechtkomt, kan het 'thuis' naar beschadigd weefsel in het hart en infectieuze endocarditis veroorzaken. Ons doel was om het homing-vermogen van bacteriecellen te repliceren en toe te passen op stamcellen."

Het team ontwikkelde de technologie door te kijken hoe bacteriële cellen een eiwit genaamd adhesine gebruiken om 'thuis' te zijn in hartweefsel. Met behulp van deze theorie, de onderzoekers konden een kunstmatige celmembraanbindende versie van de adhesine maken die op de buitenkant van de stamcellen 'geschilderd' kon worden. In een diermodel, het team kon aantonen dat deze nieuwe celmodificatietechniek werkte door stamcellen in een muis naar het hart te leiden.

Dr. Perriman voegde toe:"Onze bevindingen tonen aan dat de cardiale homing-eigenschappen van infectieuze bacteriën kunnen worden overgedragen op menselijke stamcellen. we laten in een muismodel zien dat het designer-adhesine-eiwit spontaan in het plasmamembraan van de stamcellen wordt ingevoegd zonder cytotoxiciteit, en stuurt vervolgens de gemodificeerde cellen naar het hart na transplantatie. Voor zover we weten, dit is de eerste keer dat de targeting-eigenschappen van infectieuze bacteriën zijn overgebracht naar zoogdiercellen.

"Deze nieuwe techniek heeft een enorm potentieel voor de zeven miljoen mensen die momenteel in het VK met hartaandoeningen leven."