Kırık Kemiklerin Hızlı İyileşmesi İçin Yeni Bir Strateji

Diyabetli insanların kemiklerinin kırılma riski genel popülasyona göre daha yüksektir. Ve eğer bir kemiklerini kırarlarsa iyileşmesi de normalden daha uzun sürer. Araştırmacılar bitkilerden elde edilmiş bir protein ilacının kemik kırığın iyileşmesini hızlandırdığı bir hayvan modelinden umut verici bulgular paylaşıyorlar. Protein insülin benzeri büyüme faktörü-1'i (IGF-1) kullanan araştırmacılar, marulda yetiştirilen ve oral yolla verilen stabil bir ilacın, kemik yapan hücrelerin büyümesini uyarabildiğini ve kemik rejenerasyonunu teşvik edebileceğini gösterdi. Çalışmada araştırmacıların yıllarca geliştirdiği, bitki hücrelerine ilgili bir proteinin yerleştirilmesini ve hücrelerin o genin özelliklerini göstermeye başlamasını ve sonuç olarak yapraklarında toplanıp oral terapide kullanılabilen bir proteini üretmesini sağlayan bitki bazlı ilaç üretim platformu kullanıldı. Bu durumda hedef, kemik ve kas sağlığı için önemli bir protein olan yeni bir IGF-1 idi. Kandaki düşük IGF-1 seviyelerinin, kemik kırılma riskinde artış ile ilişkili olduğu bilinmektedir. Araştırmacılar, e-peptit olarak bilinen ayrı bir bileşen içeren proteinin bir öncüsü olan belirli bir IGF formunun, rejenerasyonu, peptit içermeyen olgun IGF-1'den daha iyi uyaracağına inanıyorlardı. Klinikte kullanılan mevcut IGF1, sadece e-peptitten yoksundur, aynı zamanda daha az aktif bir form olan glikosile edilmiştir.

Ekip, bitki yapraklarında IGF-1'in insan versiyonunu yüksek oranda eksprese etmek ve hedef proteini büyüten bitkiler için seçmek için kullanılan antibiyotik direnç genini, klinik kullanıma hazır bir tedaviyi hazırlayarak önemli adımlar kat etmek için çeşitli yöntemler kullandı. IGF-1 öncü proteinini, erimiş proteinleri sindirim sisteminden kan dolaşımına aktarmaya yardımcı olan başka bir protein olan CTB ile eşleştirdiler. Transgenik marul bitkileri yetiştirildikten sonra, dondurularak kurutulur ve yaprakları toz haline getirilir. Bu ürünün yaklaşık üç yıl raf ömrü olduğu araştırmacılar tarafından doğrulandı. Hem fare hem de insan hücrelerinde, araştırmacılar, bitki kaynaklı ilacın, oral doku hücreleri ve osteoblastlar veya kemik yapı hücreleri de dahil olmak üzere çeşitli hücre tiplerine neden olduğunu, farklılaştığını veya bölünerek farklı hücre türleri oluşturduğunu gösterdi.

Hayvan Deneklerde İlaç Aktivitesi

İlacın hayvan modellerindeki aktivitesini inceleyen araştırmacılar, başlangıçta fareleri bitki bazlı ilaç ile beslemenin IGF-1 seviyelerinin artmasına neden olduğunu gösterdi. Araştırmacılar ayrıca diyabetik bir fare modelinde, hayvanlarda beslenmenin kemik hacmini, yoğunluğunu ve alanını, daha sağlam bir iyileşme sürecinin belirtilerini geliştirdiğini keşfettiler. Gelecekteki çalışmalarda, araştırmacılar, sadece kemik kırığı iyileşmesi için değil, aynı zamanda kanseri takiben osteoporoz ve kemik rejenerasyonu da dahil olmak üzere diğer kas-iskelet sistemi problemlerinin çözümünde klinik uygulamalara entegre etmek için bitki yetiştiren IGF-1'i geliştirmeye devam etmeyi umuyorlar.