A tecnologia de nanotransfecção tecidual é útil na edição de genes tópicos não virais para fechar feridas cutâneas complexas

PHYS, 18/07/2022 

Por Christina Griffiths 

O Indiana Center for Regenerative Medicine and Engineering (ICRME) da Indiana University School of Medicine abriga a tecnologia de medicina regenerativa de nanotransfecção tecidual (TNT) que alcança a reprogramação funcional do tecido no corpo vivo. No ano passado, pesquisadores do ICRME publicaram sobre como fabricar o hardware do chip de silício TNT 2.0 no Nature Protocol. Agora, sua pesquisa demonstra pela primeira vez que o TNT pode servir como um dispositivo de entrega de edição de genes não viral e tópico.

O TNT é um dispositivo minimamente invasivo que pode reprogramar a função do tecido no corpo vivo aplicando pulsos de faíscas elétricas inofensivas para fornecer genes específicos de interesse à pele.

"A entrega baseada em TNT pode alcançar a edição de genes específicos de células", disse o autor correspondente Chandan K. Sen, Ph.D., o J. Stanley Battersby Chair e distinto professor de cirurgia, diretor do ICRME na IU School of Medicine e executivo diretor do Centro de Tratamento Integral de Feridas da Universidade de Indiana. "Sua pele tem milhares de genes e em feridas crônicas muitos genes-chave são silenciados pela metilação do DNA. A tecnologia de edição de genes baseada em TNT pode remover essa barreira."

Neste estudo, a metilação do genoma foi observada no tecido de feridas crônicas de pacientes. Isso foi reproduzido em um modelo murino experimental. A edição de genes específica de células baseada em TNT resgatou a cicatrização de feridas. Os resultados foram publicados recentemente no Journal of Clinical Investigation.

Estudos anteriores de aplicação de TNT relataram o resgate de pernas feridas, neuropatia diabética, nervo esmagado e cérebro afetado por derrame. Esta é a primeira vez que a metilação do promotor de genes é reconhecida como uma barreira crítica para a cicatrização de feridas. Neste estudo, os pesquisadores do ICRME descobriram que a metilação de P53 e o silenciamento de genes é uma barreira crítica para a transição epitelial-mesenquimal (EMT) da ferida cutânea, um mecanismo necessário para fechar feridas na pele. A desmetilação não viral específica de queratinócitos do gene P53 resgatou a EMT e alcançou o fechamento da ferida.

As feridas crônicas podem resultar em complicações sérias e às vezes com risco de vida devido à abundância de tecido moribundo e necrótico, como celulite, amputação de membros inferiores e sepse. Estima-se que o tratamento de feridas crônicas custe anualmente ao sistema de saúde dos Estados Unidos US$ 28 bilhões, o que amplia a necessidade de testar novos tratamentos para prevenir amputações, salvar vidas e reduzir os custos de saúde.

"Inspirado por observações em pacientes com feridas crônicas, este trabalho alcançou um marco importante, destacando a necessidade de silenciar genes no local da ferida", disse o primeiro autor Kanhaiya Singh, Ph.D., professor assistente de cirurgia e pesquisador do ICRME.

Artigos recomendados: Tech e H+

Fonte:https://phys.org/news/2022-07-tissue-nanotransfection-technology-non-viral-topical.html