Thrombozyten ‚Lockvögel‘ überlisten sowohl die Bildung von Blutgerinnseln und Krebs: Deaktiviert Thrombozyten bieten einen möglichen Drogen-freie, reversible thrombozytenaggregationshemmung

Thrombozyten ‚Lockvögel‘ überlisten sowohl die Bildung von Blutgerinnseln und Krebs: Deaktiviert Thrombozyten bieten einen möglichen Drogen-freie, reversible thrombozytenaggregationshemmung

2019-02-14

Herzerkrankungen, Schlaganfall, sepsis und Krebs gemeinsam verursachen die größte Zahl der Todesfälle weltweit. Sie haben auch etwas anderes gemeinsam: Sie alle sind im Zusammenhang mit aktivierten Thrombozyten, die Zellen, zirkulieren in unsere Blutbahnen und normalerweise helfen form Blutgerinnsel zu stoppen Blutungen und fördert die Heilung, wenn wir verletzt sind, sondern auch dazu beitragen kann zu gefährlichen Blutgerinnseln, Tumoren und anderen Problemen. Mehrere gerinnungshemmende Medikamente wurden entwickelt, um die Bekämpfung von Thrombozyten-Erkrankungen, aber deren Auswirkungen sind nicht einfach umkehrbar, und die Patienten nehmen diese Medikamente sind in Gefahr von unkontrollierten Blutungen, wenn Sie verletzt wird. Auch, wenn diese Patienten müssen operiert werden, Sie müssen aufhören, Ihre Behandlung eine Woche vor dem Verfahren, die erhöht das Risiko der Entwicklung von Blutgerinnseln.

Nun, ein team von Forschern des Wyss Institute an der Harvard University und von mehreren beteiligten Institutionen geschaffen hat, die ein drug-free, reversible thrombozytenaggregationshemmung beschäftigt, dass deaktiviert „decoy“, die Blutplättchen, die Verringerung der Gefahr von Blutgerinnseln und potenziell verhindern, dass der Metastasierung von Krebs als gut. Die Forschung berichtet in Science Translational Medicine.

„Die Reversibilität und sofortigen Beginn der Aktion sind die großen Vorteile unserer Thrombozyten-Lockvögel, und wir uns vorstellen, Ihnen nützlich zu sein, im Krankenhaus-basierte Situationen, wie etwa die Verhinderung der Blutgerinnung bei Patienten mit hohem Risiko, kurz bevor Sie einer Operation Unterziehen, oder, wenn gegeben, neben der Chemotherapie zu verhindern, dass bestehende Tumoren ausbreiten,“ sagte ersten Autor Anne-Laure Papa, Ph. D., ein postdoctoral fellow an der Wyss Institut arbeitet mit dem Institut der Gründer und Leiter, Donald Ingber, M. D., Ph. D. wenn die Forschung durchgeführt wurde, und ist jetzt Assistant Professor an der George Washington University. Ingber ist auch der Judah Folkman Professor für Vaskuläre Biologie an der Harvard Medical School und der Vaskulären Biologie-Programm an der Boston Kinderkrankenhaus, sowie Professor für Bioengineering an der Harvard School of Engineering and Applied Sciences.

Abbrechen von Blutgerinnseln

Die Lockvögel sind menschliche Thrombozyten, deren äußere lipid-Membran und die Innereien entfernt wurden im Labor mittels Zentrifugation und Behandlung mit Reinigungsmittel. Weil Sie sind im wesentlichen leer, die Lockvögel sind etwa ein Drittel der Größe der normalen Thrombozyten, aber Sie behalten die Mehrheit der Kleber Proteine auf Ihren Oberflächen. Die Lockvögel können noch nutzen diese Oberflächen-Moleküle zum binden an andere Zellen, die natürlicherweise in den Blutkreislauf, aber Sie sind nicht in der Lage zu aktivieren die Blutgerinnung Prozess.

Wenn die Lockvögel wurden perfundierten in einem Mikrofluidik -, Blut-Gefäß-ähnlichen Kanal und ausgesetzt Thrombozyten-stimulierenden Chemikalien, Sie habe nicht Anzeige normalen Blutgerinnung Verhalten. Und wenn die Forscher Hinzugefügt Lockvögel normalen menschlichen Blut (ein Köder für alle fünf Thrombozyten) in den Kanal, fanden Sie, dass die normalen Thrombozyten mit der Fähigkeit zu aggregieren und zu binden, um den Kanal Wänden reduziert wurde.

„Der Köder, im Gegensatz zu normalen intakten Thrombozyten nicht in der Lage sind zu binden, um die Gefäßwand und wahrscheinlich behindern den normalen Thrombozyten‘ Fähigkeit, sich zu binden, wie gut. Eine Möglichkeit vorstellbar wäre, dass die Lockvögel sind sich schnell bewegende Skater Skaten entlang der Wand eine Eisbahn, und Ihre hohe Geschwindigkeit verhindert, dass andere Skater immer an der Wand, wodurch die Verlangsamung und greifen auf Sie.“ Papa erklärt.

Wichtiger ist, die Forscher waren in der Lage, schnell in umgekehrter Lockvögel‘ Hemmung der normalen Thrombozyten-Aktivität wird einfach durch das hinzufügen von frischen Thrombozyten zu den Kanälen. Die Verwaltung Thrombozyten von Patienten, die intravenös ist bereits ein gängiges Verfahren in Krankenhäusern, so dass ein patient mit decoy Thrombozyten, die benötigt, um schnell wieder die Fähigkeit zur Bildung von Blutgerinnseln wegen einer Verletzung oder Operation könnte leicht behandelt werden, innerhalb kürzester Zeit. Der Köder könnte auch sein, erstellt von Thrombozyten entfernt von dem gleichen Patienten und bietet somit eine form der personalisierten Zelltherapie, das würde nicht zum auslösen einer Immunreaktion.

Dann testeten die Forscher Ihre Lockvögel in Kaninchen und fand, dass das gleiche 1:5-Verhältnis von Ködern zu normalen Blutplättchen in Ihrem Blut hinderte Sie daran, die Entwicklung von Blutgerinnseln nach einem Blut-Gefäß-Verletzungen. Kaninchen und Menschen haben ähnliche Blut Thrombozytenzahl und Thrombozyten-Größen, so ist es wahrscheinlich, dass Sie hätte den gleichen Effekt bei menschlichen Patienten.

Gegen Tumoren

Neben der Bindung an einander und Gefäßwände, die Blutplättchen bekannt sind, binden an Krebszellen und schützt Sie vor dem körpereigenen Immunsystem und unterstützt dadurch bilden Sie neue Metastasen an entfernten Standorten. Wenn Sie das team perfundierten normalen Thrombozyten und der menschlichen Brustkrebs-Zellen in Ihre mikrofluidischen Kanälen, die Krebszellen zu stecken und begann mit einer Invasion der Wände des Kanals, ähnlich wie Ihr Verhalten bei der Bildung neuer Tumoren. Erfreulich, hinzufügen Lockvögel zusammen mit normalen Thrombozyten fast vollständig verhindert die Thrombozyten zu helfen, die Krebszellen dringen in die Wand des Kanals, was darauf hindeutet, dass Sie könnte verhindern, dass die Bildung von neuen Tumoren.

Um dies zu bestätigen Potenzial, die Forscher injizierten Mäusen, die entweder mit humanen Thrombozyten oder eine Kombination von Thrombozyten und Lockvögel, und dann mit menschlichen Brustkrebs-Zellen. Das team fand heraus, dass die Mäuse erhalten, dass die Thrombozyten-plus-Köder entwickelt, die deutlich kleiner und weniger metastasierenden Tumoren als diejenigen, die erhalten normal Thrombozyten. Während Sie noch nicht getestet, bei Menschen ist es möglich, dass eines Tages diese Lockvögel werden könnte, fließt in die Patienten während der Chemotherapie zu verhindern, dass bestehende Tumoren ausbreiten, oder injiziert werden, während Krebs-Operationen zu stoppen, veröffentlicht Tumorzellen bilden neue Tumoren anderswo im Körper.

Papa ‚ s Labor arbeiten weiter an dieser Technologie, um sicherzustellen, dass die Lockvögel können sich länger im Blutkreislauf für eine verbesserte Wirksamkeit und untersuchen, ob Sie geladen werden können, die mit Drogen zu helfen, liefern Therapien, die direkt zu den Webseiten von Blutgerinnseln und Tumoren, oder vielleicht sogar töten zirkulierende Tumorzellen in der Blutbahn.

„In dieser Studie, waren wir in der Lage zu schaffen, was effektiv eine dominant-negative zelluläre Therapien, um zu verhindern, dass die Thrombozyten-Aktivierung-induzierte Blutgerinnung und metastasierendem Kaskaden“, sagte Ingber. „Es ist ein weiteres Beispiel dafür, wie scheinbar unzusammenhängenden Krankheiten haben oft gemeinsame Faktoren wie Entzündungen, stress, oder in diesem Fall, aktivierten Thrombozyten, und das können wir neue Therapien entwickeln, die für mehrere Erkrankungen, die durch das targeting einer der wichtigen Faktoren.“

Diese Forschung wurde unterstützt durch die Wyss-Institut für Biologisch Inspirierte Engineering an der Harvard University, der DoD Breast Cancer Breakthrough Award und dem National Cancer Institute.