Os biorreatores giratórios aumentam o rendimento de vesículas extracelulares para medicina direcionada mais acessível

As células internas existem pequenas partículas, conhecidas como vesículas extracelulares, que armazenam e movem moléculas. Nossas células empacotam naturalmente proteínas benéficas e compostos de cura nessas pequenas bolhas, enviando -as para onde são necessárias para entregar carga molecular ou se comunicar com outras células.

Vesículos extracelulares, ou VEs, são uma ferramenta promissora para cuidados de saúde devido à sua capacidade de conter medicamentos e entregá-los a partes de difícil acesso do corpo. Mas seus benefícios são restringidos pelos desafios de torná -los em escala.

Pesquisadores da Famu-FSU Faculty of Engineering foram pioneiros em um método que usa um biorreator-um dispositivo industrial para realizar reações biológicas-com uma roda rotativa verticalmente para produzir EVs derivados de tecidos dos vasos sanguíneos cultivados em laboratório. Essa inovação pode revolucionar terapias experimentais para doenças relacionadas à idade, tornando-as mais acessíveis e acessíveis. O trabalho é publicado em Pesquisa e terapia com células -tronco.

“Think about se pudéssemos colher caminhões de entrega microscópica de laboratório tecidos humanos transportar moléculas de cura diretamente para células danificadas em nossos corpos “, disse o professor Yan Li, do Departamento de Engenharia Química e Biomédica.” É essencialmente o que realizamos em nossa investigação “.

Estratégias de produção

Os VEs têm sido limitados como terapia devido ao desafio de aumentar sua produção. Os métodos tradicionais de fabricação produzem muito poucos deles, tornando os tratamentos em potencial caros.

Para enfrentar esse desafio, os pesquisadores usaram biorreatores sofisticados conhecidos como biorreatores de roda vertical para criar VEs. As câmaras giratórias dentro desses biorreatores criam correntes suaves imitando o fluxo sanguíneo em nossos corpos. Essa configuração ajudou as células a produzir 2 a 3 vezes mais EVs em comparação com o método tradicional em que as máquinas ficam paradas.

“Pense nisso como a diferença entre uma fábrica em capacidade regular versus uma operando com eficiência de pico em condições otimizadas”, disse Li. “Essencialmente, o movimento giratório suave aumenta a quantidade dessas vesículas essenciais e a saúde geral dos vasos sanguíneos artificiais”.

Por que isso importa

A pesquisa resolve um gargalo que impediu que as terapias baseadas em EV atingissem mais pacientes.

Os testes de laboratório mostraram que os VEs produzidos através desse método mantinham todas as suas propriedades curativas. Eles reduziram dano celular do envelhecimento e impulsionado crescimento celularos principais indicadores de que eles mantêm seu potencial terapêutico, mesmo quando produzidos em escalas maiores.

Ao desenvolver um método de produção escalável e controlado, os pesquisadores criaram um caminho para esses tratamentos promissores passarem de curiosidades de laboratório para intervenções médicas potencialmente acessíveis para doenças relacionadas à idade e dano de tecido.

“Espero que a pesquisa sobre EVs aumente por causa de nosso estudo”, disse o juiz Ene, pesquisador de estudantes de pós-graduação e co-autor de estudos. “No futuro, precisamos explorar a composição da carga terapêutica e aprender o quão bem a pesquisa se traduz em ser produzido com segurança em larga escala. Ainda existem muitas perguntas, mas é um passo na direção certa”.