Zmodyfikowane ludzkie białko z zastosowaniem w stomatologii?
Zmodyfikowane ludzkie białko z zastosowaniem w stomatologii?
Wrocławscy naukowcy pracują nad modyfikacjami jednego z ludzkich białek – FGF1, które mogłyby znaleźć zastosowanie w leczeniu trudno gojących się ran, odbudowie kości, chorób niedokrwiennych czy cukrzycy. W przyszłości to ludzkie białko może być nośnikiem leków do komórek nowotworowych.
Naukowcy z Zakładu Inżynierii Białka Wydziału Biotechnologii UWr badają mechanizmy działania białek – najważniejszych makrocząsteczek w ludzkim organizmie. Modyfikują je także metodami inżynierii genetycznej, aby mogły znaleźć zastosowanie do celów terapeutycznych.
Jednym z obiektów ich badań jest ludzkie białko FGF1 – czynnik wzrostu oddziałujący na bardzo wiele typów komórek i prowadzący m.in. do ich podziału. – FGF1 przyspiesza gojenie się ran i zrastanie kości, uczestniczy także w tworzeniu nowych naczyń krwionośnych i obniża poziom glukozy we krwi, może także znaleźć zastosowanie jak nośnik leków do komórek nowotworowych – opowiadała PAP dr hab. Małgorzata Zakrzewska z Zakładu Inżynierii Białka UWr.
FGF1 to białko wytwarzane w wielu typach tkanek, m.in. w komórkach mięśni gładkich i nabłonka, w komórkach wątroby, naskórka, tkanki łącznej, makrofagach i nerwowych. Stymuluje ono m.in. syntezę DNA oraz namnażanie się komórek. Zarówno dzięki aktywacji receptorów na powierzchni komórek, jak i swojej wewnątrzkomórkowej aktywności, białko FGF1 promuje przeżycie komórek, zabezpiecza je przed niekorzystnymi warunkami i działa jako czynnik przeciwdziałający programowanej śmierci komórki (apoptozie).
Analizując sekwencję białka oraz jego strukturę naukowcy projektują takie mutacje i modyfikacje, które poprawią lub zmienią właściwości tej cząsteczki. – Korzystając z technologii rekombinowanego DNA jesteśmy w stanie wydajnie produkować to ludzkie białko w komórkach bakteryjnych. Sekwencję DNA ludzkiego białka klonujemy do specjalnego konstruktu genetycznego, który następnie wprowadzamy do bakterii Escherichia coli. W warunkach laboratoryjnych uzyskujemy w ten sposób duże ilości białka, które następnie starannie oczyszczamy – opisywała dr Zakrzewska.
Sprawdzając właściwości czystego białka naukowcy analizują, czy ma ono poprawną strukturę, i czy wiąże się prawidłowo z receptorami na powierzchni komórek. W swoich badaniach wykorzystują ludzkie komórki, które hodują w warunkach laboratoryjnych. – Sprawdzamy, jak badane przez nas warianty białka wpływają na podziały komórkowe, namnażanie się i migrację zarówno zdrowych, jak i chorobowo zmienionych, nowotworowych tkanek. Weryfikujemy także, gdzie w komórkach lokalizuje się białko FGF1, jak wydajnie przedostaje się ono do wnętrza komórki i jakie procesy aktywuje – wyjaśniła badaczka.
Według naukowców, ze względu na swoje właściwości i potencjał regeneracyjny, białko FGF1 jest coraz częściej postrzegane jako potencjalny środek terapeutyczny, który mógłby znaleźć szerokie zastosowanie przy leczeniu wielu chorób. Ponieważ białko to bierze udział w procesie gojenia i naprawy tkanek, może być użyteczne w leczeniu przewlekłych ran, trudno gojących się złamań czy uszkodzeń nerwów. Zapewnia także efekt ochronny w przypadku komórek narażonych na promieniowanie gamma. Posiada również angiogenne własności, które – zdaniem badaczy – można wykorzystać w terapii chorób naczyniowo-sercowych.
Wrocławscy naukowcy badają także zupełnie nowe, odkryte dopiero w ostatnich latach właściwości FGF1. Chodzi o właściwości związane z zapobieganiem śmierci komórek czy jego działaniem przeciwcukrzycowym.
Natomiast zwiększona ekspresja receptorów FGF w różnych rodzajach nowotworów m.in. piersi, pęcherza, prostaty, czy płuc sprawia – zdaniem dr Zakrzewskiej – że białko to, po odpowiedniej modyfikacji, może pełnić także funkcję czynnika kierującego wybrany lek do komórek nowotworowych. – Modyfikujemy biało FGF1 tak, aby posłużyło w przyszłości jako skuteczny lek. Konstruujemy warianty, które działają dłużej i są mniej wrażliwe na degradację. Uzyskujemy białko, które mogłyby znaleźć zastosowanie w leczeniu trudno gojących się ran, chorób niedokrwiennych, uszkodzeń tkanek czy cukrzycy. Mogłoby także zostać wykorzystane jako nośnik leków cytostatycznych do komórek nowotworowych – podsumowała dr hab. Małgorzata Zakrzewska.
Korzyścią dla pacjenta w leczeniu interdyscyplinarnym jest fakt, że będzie on leczony według najlepszej wiedzy wielu specjalistów – mówi lek. dent. Przemysław Marcinowski.
Oprac. AF na podst. PAP – Nauka w Polsce, http://naukawpolsce.pap.pl/
Fot. kkolosov, pixabay.com
POWIĄZANE ARTYKUŁY
Aparaty RTG wewnątrzustne ułatwiają diagnostykę i umożliwiają skuteczne leczenie. Wysoka rozdzielczość obrazów umożliwia ocenę stanu uzębienia pacjenta i wykrycie chorób. Przed wyborem produktu, należy sprawdzić parametry techniczne, certyfikaty oraz...
Według danych Głównego Urzędu Statystycznego, w marcu 2023 r. ceny usług stomatologicznych wzrosły o 15,2% rok do roku. To znacznie powyżej średniej dla całego sektora ochrony zdrowia, która wyniosła 9,5% rok do roku. Jak podał GUS, w marcu 2023 r. ...
Ministerstwo zdrowia poinformowało, że w ciągu kilkunastu najbliższych dni przekaże co najmniej 140 mln zł na nadwykonania w stomatologii. Przekazanie funduszom regionalnym środków na realizację zmian finansowania w stomatologii było jednym z zapisó...
23 kwietnia obchodzono 100-lecie nauczania stomatologii akademickiej w Warszawie, które połączone było z XIV Międzynarodową Konferencją Zachód – Wschód. Zgromadzonych w Auli Centrum Dydaktycznego WUM im. prof. Janusza Piekarczyka oraz uczestników u...
W kwietniu 2023 r. ceny usług stomatologicznych wzrosły o 15,1% rok do roku. To najwięcej w całym sektorze ochrony zdrowia. Jak poinformował Główny Urząd Statystyczny, ceny towarów i usług konsumpcyjnych w kwietniu 2023 r. w porównaniu z analogiczny...
Grupa Dentonet z Polskim Towarzystwem Studentów Stomatologii oraz firmą Align Technology – właścicielem marki Invisalign – rozpoczynają program edukacyjny Akademia Stomatologii Przyszłości, skierowany do studentów stomatologii, którzy jeszcze w trakc...
Nurkowie znaleźli w znajdującym się u wybrzeży Grecji wraku rzymskiego statku dwa ludzkie zęby. Zostaną one zbadane – dzięki temu można będzie uzyskać więcej informacji dotyczących np. pochodzenia załogi. Wrak rzymskiego statku handlowego został odk...
7 maja 2022 r. odbędzie się kolejny kurs z obrazowania 2D w stomatologii organizowany przez Naczelną Izbę Lekarską. Zgodnie z rozporządzeniem ws. minimalnych wymagań dla jednostek ochrony zdrowia udzielających świadczeń RTG, wszystkie placówki stoma...
Jedną z sesji naukowych, które odbyły się w ramach Mazowieckich Spotkań Stomatologicznych 2023, była seria wykładów dotyczących gerostomatologii, zorganizowana przez Polskie Towarzystwo Stomatologii Geriatrycznej. – Jest to młode towarzystwo naukowe,...
Premier Wielkiej Brytanii Rishi Sunak rozważa wprowadzenie radykalnych zmian w dostępie mieszkańców kraju do produktów nikotynowych, tak aby docelowo w kraju obowiązywał całkowity zakaz palenia. Brytyjskie Towarzystwo Stomatologiczne popiera te dział...
Polskie Towarzystwo Stomatologiczne zaprasza na V Kongres Stomatologii, który odbędzie się w ramach Warsaw Dental Medica Show w dniach 8-10 września. Jak czytamy na stronie PTS-u, w dniach 8-10 czerwca w Nadarzynie w centrum targowo-kongresowym Ptak...