Priprava enkapsuliranih celic za dostavo rastnih dejavnikovKadunc, Lucija (Avtor) Hafner Bratkovič, Iva (Mentor) Jerala, Roman (Komentor) celična napravarastni dejavnikiceljenje ranpreskok prezgodnjih terminacijskih kodonovvarnostni mehanizemRastni dejavniki so pomembni regulatorni proteini, ki vplivajo na celično rast, migracijo in diferenciacijo ter posledično pospešijo procese celjenja ran. Rastne dejavnike sproščajo številne celice, med drugim tudi matične. V okviru doktorske naloge smo pripravili celično napravo, ki sprošča rastne dejavnike in druge zdravilne učinkovine, ki izboljšajo celjenje in regeneracijo tkiva. Za pripravo celične naprave smo stabilne celične linije, ki izločajo različne terapevtske molekule, enkapsulirali v votlo vlakno. Tako pripravljena celična naprava omogoča lokalno tvorbo zdravilnih učinkovin s strani enkapsuliranih celic, hkrati pa preprečuje stik med celicami in imunskim sistemom gostitelja. Analizirali smo sekretom mešanice stabilnih celičnih linij in potrdili, da celice izločajo proteine, ki pospešijo celjenje. Z uporabo celičnih modelov v pogojih in vitro smo potrdili biološko aktivnost rastnih dejavnikov, ki jih izločajo stabilne celične linije. S sekveniranjem mRNA tarčnih celic smo podrobnjeje ovrednotili njihov odziv na dodatek rastnih dejavnikov. Delovanje celične naprave smo testirali v pogojih in vivo ter pokazali, da je terapevtska naprava pospešila celjenje rane v primerjavi s kontrolo. Že po sedmih dneh je prišlo do povečanja tvorbe granulacijskega tkiva in obnovitve kožne bariere. Za boljše posnemanje naravnega procesa celjenja smo pripravili izboljšano inducibilno celično napravo. To nam omogoča, da z uporabo zunanjega signala preklopimo med dvema različnima kombinacijama sproščenih rastnih dejavnikov, ter posledično boljši nadzor nad izločenimi zdravilnimi učinkovinami. Pripravljena inducibilna celična naprava je v pogojih in vivo izboljšala hitrost celjenja rane v primerjavi s kontrolo, kar potrjuje njen pozitiven terapevtski vpliv ter potencial za uporabo v regenerativni medicini. Vendar pa uporaba viabilnih celic, ki jih vstavimo v telo, vedno predstavlja določeno tveganje. Za izboljšanje celične terapije bi lahko v celice vnesli dodatni varnostni mehanizem. Eden takšnih je vnos prezgodnjih terminacijskih kodonov v določene gene, tako spremenjeni geni pa se lahko izražajo le ob dodatku določenih sintetičnih spojin. Z uporabo poročevalskih proteinov smo testirali učinkovitost različnih sistemov, ki omogočajo preskok prezgodnjega terminacijskega kodona. Potrdili smo delovanje sistema aminoacil tRNA-sintetaze skupaj s supresorsko tRNA in sintetično aminokislino (Bpa). Pokazali smo, da pride do neželenega izražanja poročevalcev z enim kodonom TAG v odsotnosti sintetične aminokisline, zato smo pripravili poročevalec z dvema prostorsko ločenima kodonoma stop. S tako izboljšanim poročevalcem nismo zaznali puščanja sistema. Na podlagi tega smo sklepali, da bi lahko pristop z dodatkom kodona stop na 5' mestu uporabili kot strategijo za nadzor izražanja genov.20202020-07-04 07:15:08Doktorsko delo/naloga117271VisID: 13189COBISS_ID: 22066179sl