Ein Forschungsteam aus Indisches Technologieinstitut Guwahati unter der Leitung von Dr. Rajkumar P. Thummer, Assistant Professor, Department of Biosciences & Bioengineering, zusammen mit seinem Forschungswissenschaftler Herr Krishna Kumar Haridhasapavalan, haben eine „Recombinant Protein Toolbox“ entwickelt, die aus sechs speziellen Proteinen besteht, die verwendet werden können, um gesunde Hautzellen oder beliebige somatische Zellen eines erwachsenen menschlichen Körpers in Herzzellen, insbesondere Kardiomyozyten, umzuwandeln. Die mit dieser Toolbox erstellten Herzzellen können die gleiche Funktion wie die ursprünglichen Herzzellen haben und zur Regeneration von beschädigtem Herzgewebe verwendet werden. Wichtig ist, dass diese Toolbox die Generierung autologer Herzzellen in einem Labor erleichtern kann.
Auf der Suche nach Sicherheitsnetz
Es ist heute allgemein bekannt, dass ein Herzinfarkt auftritt, wenn ein Teil des Herzens beschädigt ist. Bei einigen Tieren, wie dem Zebrafisch, kann das Herz nach einer Beschädigung nachwachsen, aber beim Menschen bekommt das Herz normalerweise Narbengewebe, anstatt neue Herzzellen nachwachsen zu lassen. Herzkrankheiten können nur mit einem neuen Herzen behandelt werden, aber es stehen nicht genügend Herzen für eine Transplantation zur Verfügung, und es kann schwierig sein sicherzustellen, dass das neue Herz vom Körper akzeptiert wird. Wissenschaftler auf der ganzen Welt untersuchen Möglichkeiten, normale Körperzellen in Herzzellen umzuwandeln, die bei der Regeneration geschädigter Herzen helfen könnten. Die Herausforderung besteht darin, dass Zellen sich auf eine Weise verändern können, die schädlich sein könnte. Wissenschaftler müssen also einen besseren und sichereren Weg finden, dies zu tun.
Proteine, die aus einer anderen Quelle hergestellt werden, können bei Anwendung Zellen von einer Form in eine andere umwandeln, in einem Prozess, der als zelluläre Reprogrammierung bekannt ist. Dieser Prozess beinhaltet die Verwendung spezifischer Proteine, bekannt als Transkriptionsfaktoren, die die Expression von Genen innerhalb einer Zelle verändern und sie anweisen können, eine neue zelluläre Identität anzunehmen.
Der IIT Guwahati -Team erfolgreich zellgängige rekombinante Proteine hergestellt, die Hautzellen in Herzzellen umwandeln können. Ein rekombinantes Protein ist ein gewünschtes Protein, das von manipulierten Wirtszellen in einem Labor unter Verwendung rekombinanter DNA-Technologie produziert wird. Indem sie Hautzellen diesen Proteinen aussetzten, konnten die Forscher des IIT Guwahati die Zellen „umprogrammieren“ und ihnen die Eigenschaften von Herzzellen verleihen. Dieser Prozess kann als „Neuverdrahtung“ des genetischen Programms der Hautzellen angesehen werden, sodass es mehr dem der Herzzellen ähnelt.
Das Team hat mit Dr. Vishwas Kaveeshwar vom Central Research Laboratory am SDM College of Medical Sciences and Hospital in Dharwad, Karnataka, zusammengearbeitet, um die biologische Aktivität der rekombinanten Fusionsproteine zu validieren.
Dr. Rajkumar P. Thummer, Assistant Professor, Department of Biosciences & Bioengineering, IIT Guwahati, erläuterte die Einzelheiten ihrer Arbeit und sagte: „Die rekombinante proteinbasierte zelluläre Reprogrammierung ist eine vielversprechende Alternative und der sicherste Ansatz unter anderen verfügbaren Ansätzen ohne Integration. Da diese Proteine das Genom der Zellen nicht modifizieren oder verändern, haben die mit diesem Reprogrammierungsansatz generierten Zellen einen hohen zelltherapeutischen Wert. Mehrere Herausforderungen im Zusammenhang mit der heterologen Produktion dieser rekombinanten Proteine wurden in unseren sechs Forschungspublikationen in verschiedenen Fachzeitschriften angesprochen.“
Laut Herrn Krishna Kumar Haridhasapavalan, Forschungswissenschaftler am IIT Guwahati und Erstautor der vom Team veröffentlichten Artikel, „können die rekombinanten Proteine ohne die Notwendigkeit schädlicher Reagenzien an die Zielorte gebracht werden. Neben der Herzreparatur können diese Proteine auf ihre Rolle bei verschiedenen Krebsarten als Unterdrücker oder Förderer des Tumorwachstums untersucht werden.“
Die Forscher haben kürzlich ihre Ergebnisse über die Entwicklung von zell- und kerndurchdringenden Versionen von sechs kardialen Reprogrammierungs-Transkriptionsfaktoren in zahlreichen internationalen Fachzeitschriften veröffentlicht, darunter Molecular Biotechnology, Applied Microbiology and Biotechnology, Bioprocess and Biosystems Engineering, Current Research in Biotechnology , Proceedings of Healthcare Research and Related Technologies from NERC 2022, Scientific Reports, and Advances in Experimentelle Medizin und Biologie.
Es ist bemerkenswert, dass Herr Krishna mit dem „Augmenting Writing Skills for Articulating Research (AWSAR) Award 2021“ für seine herausragenden wissenschaftlichen Arbeiten zur Erläuterung dieser Forschung ausgezeichnet wurde. Die Auszeichnung, die ein Preisgeld von ₹ 10.000 beinhaltet, wurde von DST, Govt. aus Indien, für seine Geschichte mit dem Titel „Liebesversagen kann behoben werden oder auch nicht, aber Herzversagen kann definitiv behoben werden.“
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Es ist heute allgemein bekannt, dass ein Herzinfarkt auftritt, wenn ein Teil des Herzens beschädigt ist. Bei einigen Tieren, wie dem Zebrafisch, kann das Herz nach einer Beschädigung nachwachsen, aber beim Menschen bekommt das Herz normalerweise Narbengewebe, anstatt neue Herzzellen nachwachsen zu lassen. Herzkrankheiten können nur mit einem neuen Herzen behandelt werden, aber es stehen nicht genügend Herzen für eine Transplantation zur Verfügung, und es kann schwierig sein sicherzustellen, dass das neue Herz vom Körper akzeptiert wird. Wissenschaftler auf der ganzen Welt untersuchen Möglichkeiten, normale Körperzellen in Herzzellen umzuwandeln, die bei der Regeneration geschädigter Herzen helfen könnten. Die Herausforderung besteht darin, dass Zellen sich auf eine Weise verändern können, die schädlich sein könnte. Wissenschaftler müssen also einen besseren und sichereren Weg finden, dies zu tun.
Proteine, die aus einer anderen Quelle hergestellt werden, können bei Anwendung Zellen von einer Form in eine andere umwandeln, in einem Prozess, der als zelluläre Reprogrammierung bekannt ist. Dieser Prozess beinhaltet die Verwendung spezifischer Proteine, bekannt als Transkriptionsfaktoren, die die Expression von Genen innerhalb einer Zelle verändern und sie anweisen können, eine neue zelluläre Identität anzunehmen.
Der IIT Guwahati -Team erfolgreich zellgängige rekombinante Proteine hergestellt, die Hautzellen in Herzzellen umwandeln können. Ein rekombinantes Protein ist ein gewünschtes Protein, das von manipulierten Wirtszellen in einem Labor unter Verwendung rekombinanter DNA-Technologie produziert wird. Indem sie Hautzellen diesen Proteinen aussetzten, konnten die Forscher des IIT Guwahati die Zellen „umprogrammieren“ und ihnen die Eigenschaften von Herzzellen verleihen. Dieser Prozess kann als „Neuverdrahtung“ des genetischen Programms der Hautzellen angesehen werden, sodass es mehr dem der Herzzellen ähnelt.
Das Team hat mit Dr. Vishwas Kaveeshwar vom Central Research Laboratory am SDM College of Medical Sciences and Hospital in Dharwad, Karnataka, zusammengearbeitet, um die biologische Aktivität der rekombinanten Fusionsproteine zu validieren.
Dr. Rajkumar P. Thummer, Assistant Professor, Department of Biosciences & Bioengineering, IIT Guwahati, erläuterte die Einzelheiten ihrer Arbeit und sagte: „Die rekombinante proteinbasierte zelluläre Reprogrammierung ist eine vielversprechende Alternative und der sicherste Ansatz unter anderen verfügbaren Ansätzen ohne Integration. Da diese Proteine das Genom der Zellen nicht modifizieren oder verändern, haben die mit diesem Reprogrammierungsansatz generierten Zellen einen hohen zelltherapeutischen Wert. Mehrere Herausforderungen im Zusammenhang mit der heterologen Produktion dieser rekombinanten Proteine wurden in unseren sechs Forschungspublikationen in verschiedenen Fachzeitschriften angesprochen.“
Laut Herrn Krishna Kumar Haridhasapavalan, Forschungswissenschaftler am IIT Guwahati und Erstautor der vom Team veröffentlichten Artikel, „können die rekombinanten Proteine ohne die Notwendigkeit schädlicher Reagenzien an die Zielorte gebracht werden. Neben der Herzreparatur können diese Proteine auf ihre Rolle bei verschiedenen Krebsarten als Unterdrücker oder Förderer des Tumorwachstums untersucht werden.“
Die Forscher haben kürzlich ihre Ergebnisse über die Entwicklung von zell- und kerndurchdringenden Versionen von sechs kardialen Reprogrammierungs-Transkriptionsfaktoren in zahlreichen internationalen Fachzeitschriften veröffentlicht, darunter Molecular Biotechnology, Applied Microbiology and Biotechnology, Bioprocess and Biosystems Engineering, Current Research in Biotechnology , Proceedings of Healthcare Research and Related Technologies from NERC 2022, Scientific Reports, and Advances in Experimentelle Medizin und Biologie.
Es ist bemerkenswert, dass Herr Krishna mit dem „Augmenting Writing Skills for Articulating Research (AWSAR) Award 2021“ für seine herausragenden wissenschaftlichen Arbeiten zur Erläuterung dieser Forschung ausgezeichnet wurde. Die Auszeichnung, die ein Preisgeld von ₹ 10.000 beinhaltet, wurde von DST, Govt. aus Indien, für seine Geschichte mit dem Titel „Liebesversagen kann behoben werden oder auch nicht, aber Herzversagen kann definitiv behoben werden.“