Indiana Center for Regenerative Medicine and Engineering (ICRME) vid Indiana University School of Medicine är hem för vävnadsnanotransfektion (TNT) regenerativ medicinteknik som uppnår funktionell vävnadsomprogrammering i den levande kroppen. Förra året publicerade ICRME-forskare om hur man tillverkar TNT 2.0-kiselchiphårdvaran i Nature Protocol . Nu visar deras forskning för första gången att TNT kan fungera som en icke-viral, aktuell genredigeringsanordning.

TNT är en minimalt invasiv enhet som kan omprogrammera vävnadsfunktionen i den levande kroppen genom att applicera pulser av ofarliga, elektriska gnistor för att leverera specifika gener av intresse till huden.

"TNT-baserad leverans kan åstadkomma cellspecifik genredigering", säger motsvarande författare Chandan K. Sen, Ph.D., J. Stanley Battersby ordförande och framstående professor i kirurgi, chef för ICRME vid IU School of Medicine och verkställande direktör chef för Indiana University Health Comprehensive Wound Care Center. "Din hud har tusentals gener och i kroniska sår tystas många nyckelgener av DNA-metylering. TNT-baserad genredigeringsteknik kan ta bort den barriären."

I denna studie observerades genomomfattande metylering i patienters kroniska sårvävnad. Detta reproducerades i en experimentell murin modell. TNT-baserad, cellspecifik genredigering räddade sårläkning. Resultaten publicerades nyligen i Journal of Clinical Investigation .

Tidigare TNT-applikationsstudier rapporterade om räddning av skadade ben, diabetisk neuropati, krossad nerv och strokedrabbad hjärna. Detta är första gången promotormetylering av gener erkänns som en kritisk barriär för sårläkning. I den här studien fann ICRME-utredarna att P53-metylering och gentystnad är en kritisk barriär för epitelial-till-mesenkymal övergång i hudsåret (EMT), en mekanism som är nödvändig för att stänga hudsår. TNT-baserad icke-viral keratinocytspecifik demetylering av P53-genen räddade EMT och uppnådde sårtillslutning.

Kroniska sår kan resultera i allvarliga och ibland livshotande komplikationer från ett överflöd av döende och nekrotisk vävnad, såsom cellulit, amputation av nedre extremiteter och sepsis. Att behandla kroniska sår beräknas kosta USA:s sjukvårdssystem 28 miljarder dollar årligen, vilket förstärker behovet av att testa nya behandlingar för att förhindra amputation, rädda liv och sänka sjukvårdskostnaderna.

"Inspirerat av observationer hos patienter med kroniska sår har detta arbete uppnått en viktig milstolpe som lyfter fram behovet av att tysta gener på sårplatsen", säger första författaren Kanhaiya Singh, Ph.D., biträdande professor i kirurgi och utredare vid ICRME. + Utforska vidare

Blåbärsextrakt kan hjälpa sårläkning