Биореакторы с вращением увеличивают выход внеклеточных везикул для более доступной таргетной терапии

Внутри клеток находятся крошечные частицы, известные как внеклеточные везикулы (EVs), которые хранят и переносят молекулы. Клетки естественным образом упаковывают полезные белки и целебные соединения в эти микропузырьки, отправляя их туда, где они необходимы, для доставки молекулярного груза или коммуникации с другими клетками.

Внеклеточные везикулы — перспективный инструмент для здравоохранения из-за их способности содержать лекарства и доставлять их в труднодоступные части тела. Но их польза ограничена сложностями масштабного производства.

Исследователи из FAMU-FSU College of Engineering разработали метод, использующий биореактор — промышленное устройство для проведения биологических реакций — с вертикально вращающимся колесом для массового производства EVs, полученных из выращенных в лаборатории тканей кровеносных сосудов. Эта инновация может революционизировать экспериментальные методы лечения возрастных заболеваний, сделав их более доступными. Работа опубликована в Stem Cell Research & Therapy.

Стратегии производства

Использование EVs в терапии ограничивалось сложностью масштабирования их производства. Традиционные методы дают очень низкий выход, делая потенциальное лечение дорогим.

Чтобы решить эту проблему, исследователи использовали сложные биореакторы, известные как вертикально-колесные биореакторы. Вращающиеся камеры внутри них создают мягкие течения, имитирующие кровоток в организме. Эта установка помогла клеткам производить в 2–3 раза больше EVs по сравнению с традиционным статичным методом.

Почему это важно

Исследование решает узкое место, которое мешало терапии на основе EVs достичь большего числа пациентов.

Лабораторные тесты показали, что EVs, произведённые этим методом, сохранили все свои целебные свойства. Они уменьшали клеточные повреждения от старения и стимулировали рост клеток — ключевые показатели того, что они сохраняют терапевтический потенциал даже при производстве в больших масштабах.

Разработав масштабируемый, контролируемый метод производства, исследователи создали путь для превращения этих перспективных методов лечения из лабораторных диковинок в потенциально доступные медицинские вмешательства при возрастных заболеваниях и повреждениях тканей.