پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

 پوست بزرگترین عضو بدن است و وظایف حیاتی متعددی از جمله عملکردهای سد محافظتی در برابر از دست دادن رطوبت و آسیب های مکانیکی، اشعه ماوراء بنفش و سایر آسیب ها، عملکردهای دفاعی ایمنی و همچنین عملکردهای حسی را انجام می دهد.  پوست برای حفظ یکپارچگی و عملکرد چندوجهی خود به طیفی از انواع سلول های مختلف متکی است که ساختار لایه ای آن را تشکیل می دهند و از آن پشتیبانی می کنند، از این رو هر کدام مولکول های خاصی را بیان می کنند که با هم تعاملات فیزیکی سلولی و ارتباط بین آنها و همچنین عملکردهای تخصصی را تسهیل می کنند.

 کاهش تدریجی تولید بسیاری از این مولکول ها با روند طبیعی پیری پوست مرتبط است. از سوی دیگر، مجموعه‌ای از بیماری‌های پوستی توسط جهش‌هایی در ژن‌های منفرد ایجاد می‌شوند که می‌توانند خیلی زودتر نیز در زندگی ایجاد شوند. در هر دو مورد، درمان‌های هدفمندی که می‌توانند پیری پوست را کند کنند و مستقیماً با آسیب‌شناسی بیماری‌های بیماری‌های پوستی تک ژنی تداخل کنند، تاکنون در دسترس نبوده اند. درمان‌های معمولی صرفاً تسکین‌دهنده هستند، شدت علائم را کاهش می‌دهند یا به سادگی آسیب‌های قابل مشاهده ایجاد شده در پوست را بدون دخالت در روند بیماری می‌پوشانند.

 برای غلبه بر فقدان درمان‌های کامل و هدفمند، یک تیم چند رشته‌ای Wyss یک پلتفرم ژن درمانی جامع ایجاد کرده است که یک پلتفرم جدید محاسباتی کشف هدف را با ناقلان انتقال ژن مرتبط با سلول‌های پوستی (AAV) و یک بیومواد جدید- به منظور تحویل موضعی محموله های ژنتیکی به نواحی آسیب دیده پوست- ترکیب می کند.

 این پلتفرم ژن درمانی پوست نسل جدید با هدف استراتژیک بیماری (کوتاه‌مدت) و پیری (درازمدت)، بر این بینش استوار است که آسیب‌شناسی بیماری‌های ژنتیکی اغلب انحطاط‌های خاص مرتبط با سن را مرور می‌کند.  برای شناسایی اختلالات مولکولی اختصاصی مشترک در بیماری‌های تک ژنی و پیری پوست، این پلتفرم از یک تکنیک تحلیلی قدرتمند جدید – بر اساس مدل‌سازی تجربی سیستم‌های دینامیک – استفاده می‌کند که قادر است «محرک‌های» مکانیکی پیری را در دریایی از داده‌های چند omics به‌دست‌آمده از طریق تجزیه و تحلیل‌های با توان بالا رونوشت‌های پوست انسان، مورفولوژی سلولی، و مطالعات انجمن گسترده ژنوم (GWAS) مشخص کند.

 تصادفاً، تیم Wyss دریافتند که اهداف کلیدی در زیست‌شناسی پیری را می‌توان به عنوان درمانی برای بیماری‌های تک ژنی مورد استفاده قرار داد، زیرا ژن‌های تأثیرگذار در چنین بیماری‌هایی نیز تعیین‌کننده‌های قدرتمندی در روند پیری هستند.  این تیم با استفاده از درک جدید خود از پویایی پیری، یک شبکه ژنتیکی با  مسئله زمانی حل شده از پیری پوست ایجاد کرده است، و در حال حاضر در حال تایید اهداف ژنتیکی جدید که از نقشه به دست آمده در مطالعات سلولی و حیوانی شناسایی شده اند، هستند.

 هدف این پلتفرم کمک به حل مسئله انتقال ژن پوستی از طریق فرمولاسیون وکتورهای AAV آلوده کننده سلول های پوست به ابزارهای پلیمری است. عوامل ژن‌درمانی و مولکول‌های دارویی مستقیماً از طریق میکروکانال‌های بافتی موقت به بافت‌های پوست منتقل می‌شوند و امکان انتقال سریع محموله در مقیاس میکرو را فراهم می‌کنند که منجر به غلظت‌های بالای محموله درمانی در موضع می‌شود.  برخلاف

تزریق‌های مرسوم، این سیستم تحویل پلیمری به دلیل تجویز سطحی، کم تهاجمی است، که درد و پاسخ ایمنی میزبان را کاهش می‌دهد، که در صورت نیاز به دوز مجدد درمان برای بهبود اثرات آن، یک مزیت حیاتی است.

 بر خلاف تحویل سیستمیک ژن درمانی، رویکرد ما می تواند مشخصات ایمنی و کارایی بسیار مطلوبی داشته باشد. این دارو به دوزهای بسیار کمتری از ژن درمانی تحویل داده شده نیاز دارد، از مشکلات رایج درمان های سیستمیک با کبد و سایر مسمومیت ها جلوگیری می کند، می تواند بیشتر با سرکوب موضعی سیستم ایمنی ترکیب شود تا به اثر کامل آن برسد، و موفقیت آن را می توان به راحتی با توجه به نقاط پایانی بالینی قابل مشاهده اندازه گیری کرد.

  ایمنی و کارایی این پلتفرم با یکدیگر، توسعه درمان‌های زیبایی‌شناسی و کیفیت زندگی مرتبط با سن را امکان‌پذیر می‌سازد، و ژن‌های جدید پیری پوست را که از طریق یک رویکرد تجزیه و تحلیل داده‌های منحصربه‌فرد قدرتمند شناسایی شده‌اند، هدف قرار می‌دهند.


https://wyss.harvard.edu/technology/mrbl-next-generation-gene-therapy-for-molecular-skin-rejuvenation/