Steigerung des Stammzellpotenzials durch chemische Konditionierung

Carlo Tremolada, Carlo Ventura · United States Patent Application Publication · 2015

Eine spezielle Verbindung könnte Heilungsfähigkeiten in adulten Zellen „freisetzen"

Diese Patentanmeldung von Lipogems International beschreibt ein Laborverfahren, das die regenerative Kraft von Zellen aus Ihrem eigenen Fettgewebe verstärken könnte. Die Forscher untersuchten, ob eine spezifische chemische Mischung adulten Zellen helfen kann, sich ähnlich wie jüngere, vielseitigere Stammzellen zu verhalten – ohne genetische Modifikation oder Viren einzusetzen.

Ihr Fettgewebe enthält wertvolle Heilungszellen

Fettgewebe (Adipositas-Gewebe) ist reich an Perizyten und mesenchymalen Stammzellen (MSCs) – Zellen, die die Blutgefäßgesundheit unterstützen und sich zu verschiedenen Gewebetypen entwickeln können. Diese adulten Zellen haben jedoch im Vergleich zu embryonalen Stammzellen einige natürliche Einschränkungen. Das Lipogems-Team untersuchte, ob sie die Fähigkeiten dieser Zellen mithilfe einer natürlich gewonnenen Verbindung sicher erweitern könnten.

Der Schlüsselinhaltsstoff: Eine modifizierte Hyaluronsäure-Verbindung

Das Verfahren basiert auf einem Molekül namens HBR – Hyaluronsäure kombiniert mit Buttersäure und Retinsäure. Hier ist der Beitrag jeder Komponente:

  • Hyaluronsäure: Eine natürliche Substanz, die Ihr Körper produziert; sie unterstützt die Zellkommunikation und kann in Zellkerne eindringen

  • Buttersäure: Hilft, das genetische Material der Zelle zu „öffnen" und zugänglicher zu machen

  • Retinsäure: Ein Vitamin-A-Derivat, das bekanntermaßen beeinflusst, wie sich Zellen entwickeln und spezialisieren

In Kombination wirken diese drei Elemente zusammen, um die Genexpression in Zellen zu beeinflussen.

Frühere Forschung zeigt vielversprechende Ergebnisse bei der Herzregeneration

Frühere Studien mit HBR zeigten mehrere Vorteile:

  • Verbesserte Herzmuskel- und Blutgefäßentwicklung in humanen MSCs aus Knochenmark, Zahnpulpa und Plazenta

  • Verbesserte kardiovaskuläre Reparatur sowohl in kleinen (Ratten) als auch großen (Schweine) Tiermodellen nach Herzinfarkt

  • Erhöhte Produktion von nützlichen Wachstumsfaktoren wie VEGF und HGF, die bei der Bildung neuer Blutgefäße helfen und Gewebe vor Schäden schützen

  • Herzreparatur sogar ohne Stammzelltransplantation – allein durch direkte Injektion der HBR-Verbindung

Das Verfahren vermeidet Bedenken bezüglich genetischer Modifikation

Traditionelle Methoden, um adulte Zellen vielseitiger zu machen, erfordern oft das Einschleusen von Genen mittels Viren. Dieser Ansatz ist teuer, komplex und wirft Sicherheitsbedenken auf. Das Lipogems-Patent beschreibt ein rein chemisches Verfahren, das:

  • Mit nicht-expandiertem Gewebe funktioniert (d.h. Zellen werden direkt verarbeitet, nicht wochenlang im Labor kultiviert)

  • Ihr eigenes Gewebe verwendet (autolog), was Abstoßungsrisiken reduziert

  • Keine virale Genübertragung erfordert

  • Zellen möglicherweise über natürliche biochemische Signalwege umprogrammiert

Was dies für regenerative Behandlungsoptionen bedeutet

Dieses Patent repräsentiert Grundlagenforschung zur Verbesserung des Heilungspotenzials von aus Fett gewonnenen Zellen. Während das Lipogems-System bereits die natürlichen regenerativen Eigenschaften von mikrofragmentiertem Fettgewebe (MFAT) bewahrt, erforscht diese Arbeit Möglichkeiten, diese Eigenschaften potenziell weiter zu verstärken.

Für Patienten, die regenerative Behandlungen in Betracht ziehen, deutet diese Forschung darauf hin, dass Fettgewebe – das durch minimalinvasive Verfahren leicht zugänglich ist – möglicherweise ein noch größeres therapeutisches Potenzial birgt als bisher angenommen. Die Möglichkeit, Zellen chemisch statt genetisch zu konditionieren, könnte einen sichereren Weg zu wirksameren regenerativen Therapien bieten.

Es ist wichtig zu beachten, dass es sich hierbei um eine Patentanmeldung handelt, die Laborverfahren beschreibt, nicht um eine klinische Studie am Menschen. Die beschriebenen Techniken würden umfangreiche Tests erfordern, bevor sie Teil von Standard-Behandlungsprotokollen werden könnten. Dennoch demonstriert sie die kontinuierliche wissenschaftliche Innovation hinter der Lipogems-Technologie und das Engagement des Unternehmens für die Weiterentwicklung regenerativer medizinischer Optionen.

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Quelle: Tremolada et al., United States Patent Application Publication, 2015.

Originalpublikation

Chemical Preconditioning Process for Cell Material to Obtain Chemical Epigenetic Reprogramming and Pluripotency Expression

Carlo Tremolada, Carlo Ventura · United States Patent Application Publication · 2015

Chemical preconditioning process for cell material to obtain chemical epigenetic reprogramming and pluripotency expression of stem and multipotent elements of non-embryonic origin, such as pericytes and/or mesenchymal stem cells, and/or adult somatic cells. The process includes the step of subjecting a non-expanded tissue derivative having the stem and multipotent elements, and/or of subjecting non-embryonic stem cells and/or non-embryonic somatic cells, obtained from a tissue sample or from the derivative, to a mixing with hyaluronic acid esterified with butyric and retinoic acids (HBR).

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