Forskere ved Cincinnati Children's Cancer and Blood Diseases Institute siger, at deres undersøgelser viser, at brug af et eksperimentelt lægemiddel kaldet CASIN i laboratoriemus resulterer i højere effektivitet ved høstning af blodstamceller fra donorer og mindre toksicitet hos transplantatmodtagere.
Designet til at reparere kroppens blodfremstillingsmaskineri inde i knoglemarven, en stamcelletransplantation kan være livreddende for mennesker med kræft som leukæmi eller dem, der kæmper med immundefektsygdomme. Men at forberede patienter til transplantation involverer brug af giftig kemoterapi til at dræbe en persons eksisterende og funktionssvigtige blodfremstillingssystem. Dette gør det muligt at erstatte det med raske blodstamceller kaldet hæmatopoietiske stamceller (HSC'er).
Ud over toksicitet for patienter, proceduren virker ikke altid. Det kan være en udfordring at høste effektive donor -HSC'er. Og når de er transplanteret, indtrænger cellerne ofte ikke i tilstrækkeligt antal til at gøre patienten sund, ifølge Yi Zheng, Ph.d., seniorforsker på både undersøgelser og direktør for eksperimentel hæmatologi og kræftbiologi.
Få celler til at mobilisere
I en Leukæmi undersøgelse, Zhengs team designede rationelt stoffet CASIN. Lægemidlet efterligner virkningen af et vigtigt gen kaldet CDC42, der hjælper med at regulere blodstamceller. Test i musemodeller viser, at CASIN effektivt kan mobilisere blodfrembringende stamceller og fremme deres udgang fra knoglemarven. Undersøgelsen indikerer, at blodstamceller høstet fra CASIN-behandlede donormus har et bedre langsigtet rekonstitutionspotentiale efter transplantation end celler høstet med regimer, der i øjeblikket bruges i klinikken.
I den anden undersøgelse, forskere brugte CASIN til at forudsætte musetransplantationsmodtagere for at gøre kroppens knoglemarvsrum mere modtagelige for nye og sunde blodstamceller. Lægemidlet gør dette ved at få eksisterende blodstamceller til at forlade knoglemarven og migrere til perifert blod, som er placeret i cirkulerende blod, der ikke er afsondret til knoglemarven. Dette reducerer mængden af kemoterapi, der er nødvendig for at forkonditionere knoglemarven hos transplantationsmodtagere. Det kan muliggøre effektiv transplantationskonditionering, når en modtager ikke er i stand til at tolerere en kemoterapibaseret procedure.
"Vores data viser, at det nye regime med CASIN -ansøgning har potentiale til at forbedre begge sider af transplantationspraksis. Det mobiliserer donor -HSC'er af højere kvalitet under stamcellehøst, og det vil på forhånd konditere transplantationspatienter for at øge engraftment -effektiviteten, "Sagde Zheng." Dette ville være et stort skridt fremad, især for de mest sårbare patienter, der ikke kan modstå giftigheden af kemoterapi-konditioneringsregimer eller ikke reagerer på nuværende mobilitetsregimer for blodstamceller. "
Hvordan det virker
CASIN virker ved at modulere funktionen af CDC42 -genets målprotein, Cdc42 (celledelingskontrolprotein 42). I blodstammerceller kontrolleres Cdc42 -niveauerne tæt, og ændring af dets aktivitet kan forårsage en forbigående ændring i funktion og bevægelse af HSC'er. Zheng og hans kolleger forklarer, at omhyggelig kontrol med Cdc42-aktivitet under stamcelledonation og knoglemarvstransplantation giver fordelene ved 1) stamceller af høj kvalitet høstet fra donorer og 2) forbedret forudsætning for transplantatmodtagere.
Selvom Zheng sagde, at laboratoriefundene udgjorde et principbevis for det nye regime, forskerne advarer proceduren ved brug af CASIN forbliver i præklinisk testning. Den nuværende undersøgelse blev udført i donerede humane celler, museceller og musemodeller for knoglemarvstransplantation. Resultater i sådanne undersøgelser oversættes ikke altid til menneskelige patienter.