El Centro de Medicina e Ingeniería Regenerativa de Indiana (ICRME) de la Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana alberga la tecnología de medicina regenerativa de nanotransfección tisular (TNT) que logra la reprogramación funcional del tejido en el cuerpo vivo. El año pasado, los investigadores de ICRME publicaron sobre cómo fabricar el hardware del chip de silicio TNT 2.0 en Nature Protocol . Ahora, su investigación demuestra por primera vez que TNT puede servir como un dispositivo de entrega de edición de genes tópico no viral.

TNT es un dispositivo mínimamente invasivo que puede reprogramar la función del tejido en el cuerpo vivo mediante la aplicación de pulsos de chispas eléctricas inofensivas para administrar genes específicos de interés para la piel.

"La administración basada en TNT puede lograr la edición de genes específicos de células", dijo el autor correspondiente Chandan K. Sen, Ph.D., presidente de J. Stanley Battersby y distinguido profesor de cirugía, director del ICRME en la Facultad de Medicina de IU y ejecutivo director del Centro Integral de Cuidado de Heridas de Salud de la Universidad de Indiana. "Tu piel tiene miles de genes y, en las heridas crónicas, muchos genes clave son silenciados por la metilación del ADN. La tecnología de edición de genes basada en TNT puede eliminar esa barrera".

En este estudio, se observó la metilación de todo el genoma en el tejido de la herida crónica de los pacientes. Esto se reprodujo en un modelo murino experimental. La edición de genes específicos de células basada en TNT rescató la cicatrización de heridas. Los resultados se publicaron recientemente en el Journal of Clinical Investigation .

Estudios previos de aplicación de TNT informaron sobre el rescate de piernas lesionadas, neuropatía diabética, nervio aplastado y cerebro afectado por un accidente cerebrovascular. Esta es la primera vez que la metilación del promotor de los genes se reconoce como una barrera crítica para la cicatrización de heridas. En este estudio, los investigadores del ICRME encontraron que la metilación de P53 y el silenciamiento del gen es una barrera crítica para la transición epitelial a mesenquimatosa (EMT) de la herida cutánea, un mecanismo que es necesario para cerrar las heridas de la piel. La desmetilación específica de queratinocitos no virales basada en TNT del gen P53 rescató la EMT y logró el cierre de la herida.

Las heridas crónicas pueden provocar complicaciones graves y, a veces, potencialmente mortales debido a la abundancia de tejido necrótico y moribundo, como celulitis, amputación de las extremidades inferiores y sepsis. Se estima que el tratamiento de heridas crónicas le cuesta al sistema de atención médica de los Estados Unidos $ 28 mil millones anuales, lo que aumenta la necesidad de probar nuevos tratamientos para prevenir la amputación, salvar vidas y reducir los costos de atención médica.

"Inspirado por las observaciones en pacientes con heridas crónicas, este trabajo ha logrado un hito importante que destaca la necesidad de silenciar los genes en el sitio de la herida", dijo el primer autor Kanhaiya Singh, Ph.D., profesor asistente de cirugía e investigador en el ICRME. + Explora más

El extracto de arándano puede ayudar a la cicatrización de heridas