Enzymtechnik
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Abstrakt

Auf dem Weg zu einer kombinierten Gen- und Zelltherapie für Lungenerkrankungen: Der Fall induzierter pluripotenter Stammzellen.

Rajesh Chopra

Atemwegsinfektionen stellen die Hauptursache für Krankheit und Sterblichkeit auf der ganzen Welt dar, und für sie fehlt eine endgültige Lösung im Arzneibuch. Trotz Verbesserungen bei der künstlichen Beatmung sind beispielsweise schwere Lungenschädigungen und ihre schwere Form, die schwere Atemnotsyndrom, die häufigste Todesursache in der Intensivpflege, mit Sterberaten von 40 bis 60 %. Im Bereich der chronischen Lungenerkrankungen hat die Behandlung mit Antibiotika und anderen Medikamenten die Lebenserwartung von Patienten mit Mukoviszidose, der tödlichsten Krankheit der kaukasischen Bevölkerung mit autosomal-vererbter Vererbung, verlängert, aber diese ist immer noch auf 40 Jahre begrenzt. Es besteht ein dringender und dringender Bedarf an neuen wirksamen Behandlungen für diese Patienten. Eine wachsende Zahl von Beweisen stützt eindeutig die Idee, dass Stammzellen zur Behandlung verschiedener Erkrankungen des Atmungssystems verwendet werden können, darunter auch schwere und chronische Lungenerkrankungen. Viele dieser Probleme werden durch Gewebeschäden aufgrund der provokativen Reaktion und der anschließenden Erneuerung der Atemwege verursacht. Daher besteht die Argumentation für die Verwendung von embryonalen Zellen bei Lungenerkrankungen zunächst darin, dass ihre Anwendung auf der geschädigten Lunge ihre Einpflanzung in die Atemwege ermöglichen und eine Nische mit charakterisierten Erzeuger- und echten Keimeigenschaften neu beleben könnte. Darüber hinaus können sie die Lungenmikroumgebung mit parakrinen Effektoren versorgen, die auf die verschiedenen zellulären Nebenbestandteile der Lunge einwirken, z. B. Epithelzellen, Fibroblasten und Endothelzellen. Verschiedene Ansätze haben sich entweder auf endogene oder exogene Keime konzentriert. Die Atemwege enthalten mehrere Quellen endogener Keime, die in den verschiedenen anatomischen Bereichen der Lunge leben. Die funktionellen Eigenschaften dieser Stammzellen/undifferenzierten Organismen sind jedoch unzureichend bekannt (was bedeutet, dass ihre Trennungsgrenzen nicht vollständig erklärt wurden) und ein Großteil dieses Wissens wurde in Tiermodellen wie der Maus gewonnen, die die menschlichen Lebensmechanismen und Physiologie nicht perfekt nachahmen. Es ist jedoch allgemein bekannt, dass das geschädigte Lungenepithel durch insekteneigene Lungenvorläuferzellen repariert wird, die als Quelle der neuen Epithelzellpopulation dienen, wobei nur ein potenziell geringer Beitrag von zirkulierenden oder aus dem Knochenmark stammenden Stammzellen/Vorläuferzellen geleistet wird. Es ist jedoch bekannt, dass die regenerationsfähige Fähigkeit der Lunge mit dem Alter abnimmt und dass eine umfassende Schädigung möglicherweise nicht richtig durch die endogenen Stammzellen/Vorläuferzellen repariert wird. Exogene Vorläuferzellen können entweder aus dem Embryo, aus fetalem Gewebe im Frühstadium oder aus erwachsenem Gewebe gewonnen werden.Unentwickelte Stammzellen (ESC) sind pluripotente Zellen, die innerhalb der ersten 5-7 Tage nach der Vorbereitung einer Eizelle aus der inneren Zellmasse der Blastozyste gewonnen werden.