Izolacja i charakterystyka egzosomów z ludzkich komórek miazgi i dziąsła

Izolacja i charakterystyka egzosomów z ludzkich komórek miazgi i dziąsła hodowanych in vitro to projekt badawczo-naukowy, którego celem jest wykorzystanie komórek macierzystych pozyskanych z jamy ustnej w regeneracji i rekonstrukcji ludzkich tkanek. Realizowany jest przez Cellivia, poznańską firmę z obszaru biotechnologii.

Badania obejmują poznanie właściwości komórek macierzystych z miazgi zęba i dziąsła, prowadzenie hodowli pierwotnej, a także izolację wydzielanych przez komórki egzosomów. Projekt z udziałem ochotników potrwa do końca listopada 2022 roku. Wyniki posłużą do dalszych badań nad zastosowaniem komórek macierzystych miazgi zęba, dziąsła i wydzielanych przez nie egzosomów w medycynie regeneracyjnej – przede wszystkim chorób przyzębia. Już wkrótce innowacyjne metody leczenia chorób przyzębia? Badania nad właściwościami komórek macierzystych z jamy ustnej w toku! 

Cellivia jako jedna z pierwszych firm w Polsce koncentruje się na badaniach nad tkankami i komórkami pozyskiwanymi z jamy ustnej. Projekt naukowy „Izolacja i charakterystyka egzosomów z ludzkich komórek miazgi i dziąsła hodowanych in vitro” jest kontynuacją wcześniejszych prac badawczych zespołu Cellivia poświęconych egzosomom, izolowanym z ludzkich komórek miazgi zęba i komórek dziąsła. 

Badanie naukowe „Izolacja i charakterystyka egzosomów z ludzkich komórek miazgi i dziąsła hodowanych in vitro” dotyczy: 

• Poznania czynników, które pozwalają na efektywną izolację oraz charakterystykę komórek macierzystych pozyskanych z dziąsła i miazgi. 
• Opracowania wydajnej metody hodowli in vitro komórek, obejmującej ich namnażanie się i różnicowanie. 
• Izolacji i poznania właściwości egzosomów, czyli niewielkich pęcherzyków wydzielanych przez komórki, które zawierają DNA, RNA, lipidy, metabolity i białka. 

Badania przeprowadzone na gryzoniach wskazują, że egzosomy pochodzące z miazgi zęba mogą być wykorzystane w skutecznym leczeniu zapalenia przyzębia. Ich zastosowanie skutkuje zmniejszeniem stanu zapalnego i szybszym tempem regeneracji obszaru objętego zapaleniem. Egzosomy mają silne działanie przeciwzapalne i immunomodulujące, zwiększają także ekspresję genów niezbędnych do regeneracji tkanek. Mają zdolność do łączenia się z biomateriałami, takimi jak np. kolagen.

Egzosomy pochodzące z komórek miazgi zęba mogą stanowić podstawę do opracowania nowej skutecznej metody leczenia zapalenia przyzębia u ludzi. Zespół z Poznania rozpoczyna pierwszy etap badań w tym obszarze.

Projekt zaakceptowała Komisja Bioetyczna przy Wielkopolskiej Izbie Lekarskiej. 
W skład zespołu projektowego wchodzą: Martyna Baranowska – kierownik badania naukowego oraz laboratorium firmy Cellivia, Katarzyna Stefańska biolog molekularny i specjalistka ds. R&D oraz Ewa Tykwińska – biotechnolog. Projekt prowadzony jest we współpracy z kliniką stomatologiczną Matejki 7 w Poznaniu. W badaniu wezmą udział ochotnicy – pacjenci stomatologiczni.

W Polsce zaledwie jeden procent Polaków w wielu 33-44 lata ma zdrowe przyzębie! 

Ponad 30% dorosłych osób na świecie cierpi na parodontozę, która wiąże się z zapaleniem przyzębia. W Polsce na przewlekłą chorobę dziąseł cierpi około połowa wszystkich dorosłych osób, a aż 15% ma stwierdzoną ciężką chorobę przyzębia. W Polsce zaledwie jeden procent dorosłych w wielu 33-44 lata ma całkowicie zdrowe przyzębie, jak wynika z raportu „Stan zdrowia jamy ustnej i jego uwarunkowania w populacji polskiej w wieku 35-44 i 65-74 lat w roku 2013”. *

Dziś leczenie zapalenia przyzębia wiąże się z długotrwałą terapią i skupia się na usuwaniu bakterii przyzębia za pomocą technik mechanicznego oczyszczania, w tym scalingu i rootplaningu oraz antybiotykoterapii. Objawy choroby z reguły udaje się jedynie na krótko zredukować, bez trwałych efektów. Obecne metody leczenia nie są skuteczne u ponad 30% pacjentów z ciężkim zapaleniem przyzębia. Brakuje rozwiązań, które stymulowałyby mechanizmy regeneracyjne organizmu, prowadząc do odbudowy tkanek przyzębia. Z pomocą mogą przyjść egzosomy. 

Implantologia a egzosomy  

Z roku na rok obserwuje się więcej niepowodzeń w zabiegach implantacji. Przyczyn jest szereg. Wiele z nich powiązanych jest z zaburzonym procesem gojenia tkanek. W celu zapobiegania utracie implantu, nośnik wraz z egzosomami może stymulować kość, działać przeciwzapalnie oraz poprawiać przyczep dziąsłowy – uszczelniając go.Aktywacja lokalnych mechanizmów gojenia poprzez poprawę komunikacji międzykomórkowej podnosi odsetek powodzeń w zabiegach implantacji. 

Zespół badawczy Cellivia widzi także potencjał leczniczy w terapii pourazowego i próchnicowego zapalenia miazgi. Egzosomy mogą wspomagać efektywność leczenia kanałowego podczas wypełniania okolic wierzchołka, podczas resekcji i wypełnień wstecznych w szczególności w sytuacjach trudno gojących się zmian okołowierzchołkowych.  Mogą zapobiegać wystąpieniu nieodwracalnego zapalenia poprzez stymulację komórek miazgi przy pokryciu pośrednim i bezpośrednim. Zastosowanie egzosomów sprawdza się w sytuacjach trudno gojących się tkanek okołowierzchołkowych zęba, przy leczeniu w postaci resekcji wierzchołka korzenia i konieczności leczenia wstecznego – ponownie z użyciem nośnika jako produkt zamykający resekowane wierzchołki.  

Potencjał materiału biologicznego z jamy ustnej dla medycyny XXI wieku 

Medycyna XXI wieku to medycyna oparta na terapiach z wykorzystaniem komórek macierzystych, również tych pochodzących z jamy ustnej – miazgi zęba czy dziąsła. Liczba badań naukowych dot. potencjału regeneracyjnego tkanek i komórek z jamy ustnej rośnie z miesiąca na miesiąc. Pojawiają się kolejne badania kliniczne z zakresu medycyny regeneracyjnej wykorzystujące komórki z jamy ustnej w stomatologii do leczenia takich chorób jak: zapalenie przyzębia i regeneracja tkanek przyzębia, regeneracja miazgi. Inne toczące się badania kliniczne testują komórki z jamy ustnej m.in. w regeneracji kości, rozszczepie podniebienia, leczeniu Covid-19, cukrzycy typu I czy choroby zwyrodnieniowej stawu kolanowego.

Tkanka ta jest szczególnie atrakcyjnym źródłem komórek, które dzięki właściwościom regeneracyjnym, mogą być z powodzeniem wykorzystywane w stomatologii oraz medycynie, w terapii wielu schorzeń. Ich zastosowanie badane jest w okulistyce, neurologii – głównie w chorobach o podłożu neurodegeneracyjnym, ortopedii, dermatologii a nawet niektórych chorobach sercowo-naczyniowych! A prosty i nieinwazyjny sposób pozyskania tej tkanki od pacjenta otwiera drogę do szerokiego jej zastosowania, mówi Zuzanna Stern, Prezes spółki Cellivia SA, która jako jedna z pierwszych w Polsce prowadzi badania z obszaru jamy ustnej. Dotąd bogatym źródłem komórek macierzystych był szpik kostny, krew obwodowa lub krew pępowinowa, pobrana w czasie porodu. W praktyce nie każdy pacjent mógł więc skorzystać z zasobów swojego organizmu, aby zabezpieczyć się w dostępny materiał biologiczny do potencjalnego wykorzystania w sytuacji choroby i konieczności zastosowania w terapii, dodaje Zuzanna Stern.  

Poznańska firma Cellivia SA, cześć większej grupy firm działających w obszarze innowacji, od lat prowadzi działalność naukowo-badawczą i projekty związane z wykorzystaniem komórek pochodzących z miazgi zębów i dziąsła. Obecnie Cellivia prowadzi badania nad właściwościami biologicznymi komórek z obszaru jamy ustnej pod kątem ich dużej zdolności do regeneracji. Efektem badań będzie opracowanie technologii wytwarzania leków terapii zaawansowanych, które umożliwią zabiegi regeneracyjne i rekonstrukcyjne w obszarze jamy ustnej. Wyniki badań zostaną wdrożone podczas opracowania produktu leczniczego terapii zaawansowanej na potrzeby ograniczenia rozwoju chorób przyzębia i zapaleń błony śluzowej jamy ustnej oraz regeneracji tkanek u pacjentów. Cellivia dysponuje nowoczesną infrastrukturą laboratoryjną. 

Dotychczas zespół opracował metody pozwalające na efektywne pozyskiwanie ściśle określonych populacji komórek z jamy ustnej, które z uwagi na swoje właściwości, stanowią cenne źródło komórek macierzystych.

Cellivia jest członkiem Polskiej Sieci Biobanków oraz Związku Firm Biotechnologicznych BIOFORUM.  

* Monitorowanie stanu zdrowia jamy ustnej populacji polskiej na lata 2016-2020 – Ministerstwo Zdrowia – Portal Gov.pl (www.gov.pl)

Zachęcamy do zakupu subskrypcji portalu oraz prenumeraty papierowej „TPS – Twojego Przeglądu Stomatologicznego” TUTAJ.

Zachęcamy również do nabycia naszych książek i e-booków dostępnych w naszym sklepie internetowym dlaspecjalistow.pl.

Informujemy także, że odbiorcy naszego newslettera w pierwszej kolejności otrzymują informacje o nowościach. Zapisz się i co wtorek będziesz otrzymywać najnowsze informacje branżowe oraz dostęp do artykułów i dodatkowych treści.

Zapraszamy do zapoznania się z pozostałymi informacjami z branży.