EBS üçün təkmilləşdirilmiş blister müalicəsi

Tədqiqatçılar EBS-nin genetik dəyişikliklərinin hər bir hüceyrədə nüvəni təşkil edən zülalların istehsalını dəyişdirdiyini qeyd etdilər. Nüvə hüceyrənin xromosomları üçün bir konteynerdir və bu hüceyrələrdə zədələnir - mikroskop altında yanlış formada görünür. Bu, hüceyrələrin sanki davamlı olaraq zədələnmiş kimi davranmasına səbəb olur. Dəri əlavə olaraq zədələndikdə və ya iltihablandıqda lazım olan zülalları düzəldərək müvafiq reaksiya verə bilmirlər. EB dərisinin mexaniki/struktur zəifliyinə əlavə olaraq, bu potensial olaraq azalmış yaraları bərpa etmək qabiliyyəti simptomları yaxşılaşdırmaq üçün hədəf alına bilər.

Bu layihənin birinci ilində tədqiqatçılar EBS olan insanlardan dəri hüceyrələrini yetişdirdilər, həmçinin laboratoriyada artıq yaxşı inkişaf edən dəri hüceyrələrini dəyişdirərək onları EBS olan insanların hüceyrələri kimi apardılar. Onlar böyüyən hüceyrələrin bir təbəqəsindəki cızıqları bağlamaq üçün nə qədər vaxt lazım olduğunu görərək, yaraların sağalmasını modelləşdirmək üçün bu hüceyrələrdən istifadə etdilər. İlkin tədqiqatlar EBS hüceyrələrində normal hüceyrələrlə müqayisədə fərqləri müəyyən etdi və layihənin növbəti mərhələsi müalicələrin bu fərqləri geri qaytara biləcəyini və yara sağalma modelində bu hüceyrələrin performansını yaxşılaşdıra biləcəyini görəcək.

Tədqiqatçılar öz layihələrini a plakat Aprel ayında 2024.

Aparıcı tədqiqatçı:

Professor Con Konelli dəri mexanikabiologiyası və hüceyrə mexanikası algılamasında liderdir. Onun laboratoriyası dəri hüceyrələrinin mexaniki siqnalları hiss etməsi və onlara reaksiya vermə mexanizmlərini və bu siqnalların dəri sağlamlığı və xəstəliklərindəki rolunu araşdırmaq üçün bir sıra in vitro modellərdən istifadə edir.

Tədqiqatçılar:

Professor David Kelsall insanın genetik dəri xəstəlikləri üzrə mütəxəssisdir. Onun laboratoriyası insan dəri xəstəliklərinin patogenezini araşdırmaq üçün genomik və hüceyrə biologiyası üsullarından istifadə edir.
Professor Julien Gautrot biomateriallar üzrə mütəxəssisdir və onun laboratoriyası hüceyrə və genlərin çatdırılması üçün yeni materiallar hazırlayır. Bundan əlavə, o, çip üzərində orqan texnologiyası sahəsində təcrübəyə malikdir və onun komandası dərinin modelləşdirilməsi və mexaniki işə salınması üçün yeni sistemlər hazırlayıb.

Əməkdaşlıq:

Prof Adrian Heagerty, Birmingham Universiteti.

"Bu tədqiqatlar EBS-nin müalicəsi üçün yeni bir yanaşmanın inkişafında ilk addım olacaq və bu müalicələrin xəstələrin faydasına çevrilməsi üçün zəmin yaradacaq."

- Professor Con Konelli

Qrant adı: Epidermoliz bullosa simplexdə epigenetik gen tənzimlənməsinin hədəflənməsi

Epidermolizis bullosa simplex (EBS) epidermisdə keratin mutasiyaları nəticəsində yaranan nadir genetik dəri xəstəliyidir və doğuşdan ağrılı qabarcıqlara meylli kövrək dəri ilə nəticələnir. Hal-hazırda EBS üçün heç bir müalicə yoxdur və xəstəliyin şiddətini dəyişdirmək üçün yeni müalicələr bu xəstəlikdən əziyyət çəkən uşaqlar və ailələr üçün böyük faydalar təmin etmək və həyat keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq potensialına malikdir. Laboratoriyamızın apardığı son tədqiqatlar keratin mutasiyaları olan hüceyrələrin nüvələrində və fərqli dəyişiklikləri müəyyən etdi, bu da bizi nüvə quruluşunun və DNT quruluşunun EBS-nin simptomlarına və şiddətinə töhfə verdiyi fərziyyəsinə gətirib çıxardı. Bundan əlavə, biz təklif edirik ki, nüvə daxilində DNT qablaşdırmasını tənzimləyən "epigenetik inhibitorlar" kimi tanınan mövcud birləşmələrin istifadəsi EBS keratinositlərində nüvə quruluşunu düzəltmək və blister təmirini yaxşılaşdırmaq potensialına malikdir. Buna görə də bu layihə, EBS mutasiyalarının səbəb olduğu nüvə quruluşunda molekulyar səviyyədə dəyişiklikləri xarakterizə etmək və laboratoriyada yaraların sağalmasını və blister həllini yaxşılaşdıra biləcəyini görmək üçün seçilmiş epigenetik inhibitorlar panelinin ilkin sınaqlarını həyata keçirmək məqsədi daşıyır. Bu tədqiqatlar EBS-nin müalicəsinə yeni yanaşmanın inkişafında ilk addım olacaq və bu müalicələrin xəstələrin xeyrinə tərcüməsi üçün zəmin yaradacaq. Bu araşdırmadan sonra növbəti addımlar ən təsirli dərmanları seçmək və onları əlavə sınaq və klinik sınaqlara aparmaq olacaq.

Epidermolizis bullosa simplex (EBS) epidermisin keratinlərində genetik mutasiyalar nəticəsində yaranan nadir qabarcıqlı dəri xəstəliyidir. Bu keratin mutasiyalarının dəri kövrəkliyi və qabarcıqlara ümumi mexaniki təsirləri yaxşı müəyyən edilmiş olsa da, hüceyrədaxili biokimyəvi siqnal yollarına və iltihab reaksiyalarına təsirləri qeyri-müəyyən olaraq qalır. Buna görə də, bu layihə EBS-yə səbəb olan mutasiyaların keratinositlərin stres reaksiyalarına və iltihaba təsirlərini araşdırmaq məqsədi daşıyır.

Bu günə qədər biz EBS-yə səbəb olduğu bilinən iki fərqli mutasiya ilə keratin 14-ü (K14) ifadə edən yeni keratinosit hüceyrə xətləri yaratdıq və əsas nüvə zərfinin zülallarının dəyişdirilmiş ifadəsi ilə deformasiya edilmiş və nizamsız formalı nüvələr nümayiş etdirən bu hüceyrələrin nüvələrində təəccüblü dəyişikliklər müşahidə etdik. Biz həmçinin aşkar etdik ki, bu hüceyrələrin əsas stress cavab zülallarının əsas ifadəsini artırıb və ultrabənövşəyi radiasiya kimi xarici stresslərə cavab olaraq bu zülalları tənzimləyə bilmir. Əlavə gen ifadəsi profili EBS keratinositlərində pozulmuş böyümə faktoru və sitokin ifadəsi ilə əlaqələri aşkar etdi. Birlikdə, bu tapıntılar EBS hüceyrələrində nüvə deformasiyasının stresə cavab zülallarının konstitutiv ifadəsini və iltihab siqnalının pozulmasını tetikleyen potensial siqnal yoluna işarə edir. Bu tapıntılar daha sonra onu göstərir ki, EBS xəstələrinin epidermisi mexaniki cəhətdən daha zəif olmaqla yanaşı, stresə reaksiya və toxuma təmiri qabiliyyətinin zəifləməsinə səbəb ola bilər. Beləliklə, bu yolun hədəflənməsi EBS xəstələrində yaraların sağalmasını yaxşılaşdırmaq üçün potensial strategiya ola bilər, lakin bu mexanizmləri təsdiqləmək üçün əlavə tədqiqatlara ehtiyac var.

Əvvəlki araşdırmalarımızda EBS-yə səbəb olan mutasiyaları olan keratinositlərin nüvə quruluşunun və genom təşkilinin əsas tənzimləyiciləri olan nüvə laminasının dəyişdirilmiş ifadəsini nümayiş etdirdiyini müşahidə etdik. Bu tapıntılar bizi EBS keratinositlərinin gen ifadəsinə və xəstəliyin patogenezinə təsir edən nüvə arxitekturasını dəyişdirdiyi fərziyyəsinə səbəb oldu. Təklif olunan layihənin ümumi məqsədi EBS-yə səbəb olan keratin mutasiyalarının nüvə arxitekturasına və epigenetik gen tənzimlənməsinə təsirini müəyyən etmək idi. Bundan əlavə, biz epigenetik inhibitorlarla gen ifadəsinin modulyasiyasının olub olmadığını araşdırmağı hədəflədik.

İş planına üç əsas məqsəd/məqsəd daxildir:

1. Nəzarət olunan mexaniki gərginliyin işə salınması ilə EBS-nin 3D SƏTƏM modelini yaradın.

2. EBS-nin 3D modeli daxilində yara təmirini təşviq etmək üçün epigenetik inhibitorlar panelini qiymətləndirin.

3. Seçilmiş inhibitorların epigenetik və gen tənzimləyici təsir mexanizmlərini araşdırın.

Nüvə deformasiyasının və kövrəkliyinin sitozolik DNT-ni hiss edən və I tip interferonlar kimi iltihab genlərinin ifadəsini tetikleyen cGAS-STING yolunun aktivləşdirilməsində iştirak etdiyinə dair son kəşflərdən sonra layihəyə dördüncü yeni məqsəd əlavə edilib:

 4. EBS keratinositlərində dəyişmiş iltihab və stress reaksiyalarını araşdırın.

(İyul 2025-ci il tərəqqi hesabatından.)

Bu layihənin ümumi məqsədi epidermoliz bülloza simpleksinin (EBS) keratinositlərdə gen ifadəsinə necə təsir etdiyini anlamaq və “epigenetik inhibitorlar” kimi tanınan xüsusi dərman sinfinin gen ifadəsini düzəltməyə və EBS-də blisterlərin sağalmasına kömək edə biləcəyini araşdırmaqdır. Layihənin xüsusi məqsədləri əvvəlcə EBS hüceyrələrində gen tənzimlənməsinin necə dəyişdiyini xarakterizə etmək və DNT-nin nüvə daxilində necə qablaşdırıldığını göstərən epigenetik amillərin rolunu müəyyən etməkdir. Daha sonra laboratoriyada hazırlanmış dəri modellərimizdən istifadə edərək müxtəlif epigenetik inhibitorlar paneli ilə müalicənin yaraların sağalmasına və 3D toxuma quruluşuna necə təsir etdiyini araşdırmağı planlaşdırırıq.

Layihənin birinci ilində biz bu tədqiqatları həyata keçirmək üçün əsas alətlərin yaradılmasına və eksperimental protokolların optimallaşdırılmasına diqqət yetirmişik. Bu iş EBS-yə səbəb olduğu bilinən iki fərqli keratin mutasiyası ilə yeni keratinosit xətlərinin mühəndisliyini və onların genetik cəhətdən uyğunlaşdırılmış idarələrini əhatə edirdi. İndi biz təsdiq etdik ki, bu hüceyrələr mutant və normal keratinlərin oxşar səviyyələrini ifadə edir və mutant keratinin yeridilməsi, xəstənin dərisində və becərilmiş hüceyrələrdə müşahidə edildiyi kimi, keratin aqreqatlarının əmələ gəlməsinə səbəb olur. Biz həmçinin uyğun mutasiyalara malik yeni xəstədən əldə edilən hüceyrə xətləri əldə etdik və onların mədəniyyət şərtlərini optimallaşdırdıq və bütün bu hüceyrələrdən istifadə edərək cızıq yarasının bağlanmasını və 3D mədəniyyət modellərini təhlil etmək üçün analizlər qurduq.

Biz bu yaxınlarda mühəndis xətlərində keratin mutasiyalarının keratinositlərdə epigenetik faktorlara təsirini xarakterizə etməyə başlamışıq. İlkin tədqiqatlar göstərir ki, EBS mutasiyaları keratinositlərdə nüvənin strukturunda və təşkilində bir sıra nəzərəçarpacaq dəyişikliklərə səbəb olur. Bu tapıntılar EBS keratinositlərinin epigenetik vəziyyətini xarakterizə edən layihənin birinci məqsədinə yaxşı töhfələr verdi. Yuxarıda qeyd olunan optimallaşdırılmış mədəniyyət şəraiti və təhlilləri ilə biz bu epigenetik dəyişikliklərin hüceyrə və toxuma funksiyasına təsirini və layihənin növbəti mərhələsində yaraların sağalmasını yaxşılaşdırmaq üçün onların epigenetik inhibitorlar tərəfindən dəyişdirilə biləcəyini araşdırmaq üçün yaxşı mövqedəyik. (2024-cü il tərəqqi hesabatından.)