Gen-Therapie per Ultraschall könnte anbieten, neues Werkzeug im Kampf gegen Herzerkrankungen und Krebs

Gen-Therapie per Ultraschall könnte anbieten, neues Werkzeug im Kampf gegen Herzerkrankungen und Krebs

Die Kombination von Ultraschall-Energie und die Mikrobläschen poke Löcher in Zellen nachweisen kann, werden Sie ein neues Werkzeug im Kampf gegen Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs, nach Ansicht der Forscher von der University of Pittsburgh und UPMC. Eine Studie zu diesem gen-Therapie-Ansatz, genannt sonoporation, erscheint in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

„Wir verwenden Ultraschall-Energie in Kombination mit kleinen, mit gas gefüllten Blasen selektiv zu öffnen, die Zellen zu erlauben, die Lieferung von therapeutischen Agenzien,“ sagte Brandon Helfield, Ph. D., Blei-Autor der Studie und ein postdoctoral fellow am Zentrum für Ultraschall Molekulare Bildgebung und Therapie bei UPMC. „Mit einem fokussierten Ultraschall-Strahl, dieser Ansatz ermöglicht es uns, tune dieser Lieferung, um die genaue Lage der Krankheit unter Schonung gesunden Gewebes. Unsere Studie befasst sich mit einigen der Biophysik zu spielen und hilft uns, näher an der Verfeinerung dieser Technik als klinisches Werkzeug.“

Aktuelle Ansätze zur Gentherapie oft verwenden Viren, um den Zugriff innerhalb der Zellen, das kann zu schweren Nebenwirkungen, einschließlich entzündliche Immunsystem Reaktionen. Um dies zu beheben, haben Forscher entwickelten gen-geladen intravaskulären Mikrobläschen, die ausgerichtet werden können, die Freigabe der Nutzlasten durch direkte navigation fokussierte Ultraschall-Energie.

Die Pitt-Forscher entwickelten ein ultrafast-imaging-Kamera in der Lage zu erreichen Geschwindigkeiten von bis zu 25 Millionen Bildern pro Sekunde-das einzige seiner Art in Nordamerika. Mit der Kamera, die Forscher untersucht die Biophysik sonoporation. Sie bestimmt, dass die oszillierende Blasen, die Notwendigkeit zu erzeugen, eine minimale Menge von lokalisierten Schubspannung, über die Zellmembranen perforiert und erlauben Eintrag von einer gezielten Therapie.

„Erlauben Sie uns, eigentlich finden Sie in der Mikrobläschen schwingt mit Millionen von mal pro Sekunde, unsere einzigartige Kamera aktiviert uns, um zu bestimmen, die durch Mikroblasen-induzierte shear stress ist der kritische Faktor für die sonoporation,“ sagte Xucai Chen, Ph. D., research associate professor der Medizin, Pitt Abteilung für Kardiologie, und Pittsburgh, Herz -, Lungen-und Blut-Kreislauf-Medizin-Institut, die co-entwickelt, das Kamera-system. „Diese neuen Informationen, die wiederum erleichtert die intelligent-design-der Behandlung der Protokolle und der durch Mikroblasen Herstellung vorzugsweise Ursache der gewünschte Effekt der öffnung benachbarten Zellen. Es gibt uns auch ein Ausgangspunkt, um zu untersuchen, wie die Zellen fertig werden mit dieser Behandlung.“

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