In een aanzienlijke sprong voorwaarts op het gebied van regeneratieve geneeskunde heeft een team van het Terasaki Institute for Biomedical Innovation een baanbrekende benadering van mRNA-therapie geïntroduceerd met behulp van microsferen gemaakt van gelatine-methacryloyl (GelMA) – een op gelatine gebaseerd polymeer dat sterke hydrogels kan vormen wanneer blootgesteld aan UV-licht – om een ​​microporeuze structuur te vormen.

Deze nieuwe ontwikkeling markeert een cruciale mijlpaal in het aanpakken van de complexe uitdagingen die gepaard gaan met gerichte mRNA-afgifte, een cruciaal aspect van moderne therapeutische strategieën.

Messenger RNA (mRNA)-therapie, waarbij mRNA in de cellen wordt afgeleverd om de productie van therapeutische eiwitten te induceren, is een centraal punt geweest in medisch onderzoek, vooral benadrukt door de cruciale rol ervan in de recente vaccinontwikkelingen. Een belangrijke hindernis op dit gebied is echter het garanderen van de gerichte en efficiënte afgifte van mRNA aan specifieke weefsels. Dit is van cruciaal belang in scenario's waarin traditionele systemische toedieningsmethoden onpraktisch zijn of tot onbedoelde bijwerkingen leiden.

De innovatieve microporeuze structuren bieden een broodnodige oplossing door gelokaliseerde toediening rechtstreeks op de gewenste weefselplaatsen mogelijk te maken.

Zoals gerapporteerd in hun artikel in Aggegate , gaat de studie diep in op de complexiteit van deze microporeuze structuren, ontwikkeld via een geavanceerd microfluïdisch proces en bestaande uit microporeuze, gegloeide microsferen die bedreven zijn in het beschermen van het mRNA tegen afbraak en tegelijkertijd zorgen voor een veilige en effectieve afgifte ervan in de cellen.

Deze microporeuze structuren zijn met name samengesteld uit geoptimaliseerde concentraties van het op gelatine gebaseerde polymeer om een ​​omgeving te creëren die de levensvatbaarheid van de cellen, infiltratie, adhesie, proliferatie en, belangrijker nog, genoverdracht ondersteunt en verbetert.

De sleutel tot de effectiviteit van deze microporeuze structuren ligt in hun samenstelling en structureel ontwerp, wat de langdurige afgifte van mRNA mogelijk maakt, waardoor een continue en gerichte therapeutische impact wordt gegarandeerd. Deze functie is met name van cruciaal belang bij toepassingen in de regeneratieve geneeskunde en weefselmanipulatie, waar precisie en efficiëntie in toedieningssystemen van het grootste belang zijn.

Dit onderzoek geldt als een baken van innovatie op het gebied van biomedisch onderzoek en biedt nieuwe hoop en mogelijkheden voor patiënten die gerichte mRNA-therapie nodig hebben. De ontwikkeling van de microporeuze structuren die mRNA vrijgeven, is een bewijs van het meedogenloze streven naar geavanceerde oplossingen die het potentieel hebben om een ​​revolutie in de patiëntenzorg teweeg te brengen. Het betekent een stap voorwaarts in de behandeling van aandoeningen die nauwkeurige en efficiënte toediening van therapeutische middelen vereisen, waardoor de weg wordt vrijgemaakt voor verbeterde patiëntresultaten en kwaliteit van leven.

Vooruitblikkend reiken de implicaties van dit baanbrekende onderzoek veel verder dan het directe domein van de levering van mRNA. De fundamentele principes en technieken die bij de ontwikkeling van deze microporeuze structuren worden gebruikt, kunnen mogelijk een breed scala aan toepassingen in weefselmanipulatie en regeneratieve geneeskunde beïnvloeden. De mogelijkheden zijn enorm, variërend van gerichte medicijnafgifte tot de regeneratie van complexe weefsels, waardoor nieuwe horizonten in de medische wetenschap worden geopend.

Meer informatie: Bruna Gregatti Carvalho et al, Granulaire gelatine-methacryloyl-scaffolds voor gelokaliseerde mRNA-afgifte, Aggregaat (2023). DOI:10.1002/agt2.464

Aangeboden door het Terasaki Instituut voor Biomedische Innovatie