Forscher rücken näher an die Produktion von Heparin im Labor

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In einer kürzlich in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlichten Studie sind Forscher der Universität von Kalifornien in San Diego der Fähigkeit, Heparin in kultivierten Zellen herzustellen, einen Schritt näher gekommen.

Heparin ist ein starker Gerinnungshemmer und das am häufigsten verschriebene Medikament in Krankenhäusern, dennoch ist die zellkulturbasierte Produktion von Heparin derzeit nicht möglich.Insbesondere fanden die Forscher ein kritisches Gen in der Heparin-Biosynthese: ZNF263 (Zink-Finger-Protein 263).

Die Forscher halten diesen Genregulator für eine Schlüsselentdeckung auf dem Weg zur industriellen Heparinproduktion.

Die Idee wäre, diesen Regulator in industriellen Zelllinien mit Hilfe der Gentechnik zu kontrollieren und damit den Weg für eine sichere industrielle Produktion von Heparin in gut kontrollierten Zellkulturen zu ebnen.Heparin wird derzeit durch Extraktion des Medikaments aus Schweinedärmen hergestellt, was aus Gründen der Sicherheit, Nachhaltigkeit und Sicherung bedenklich ist.

Millionen von Schweinen werden jedes Jahr benötigt, um unseren Bedarf zu decken, und der größte Teil der Produktion findet außerhalb der USA statt.

Darüber hinaus führten vor zehn Jahren Verunreinigungen aus den Schweinezubereitungen zu Dutzenden von Todesfällen.

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Es besteht also die Notwendigkeit, eine nachhaltige rekombinante Produktion zu entwickeln.

Die Arbeit in PNAS liefert neue Erkenntnisse darüber, wie genau die Zellen die Synthese von Heparin steuern.Heparin-RegulationHeparin ist ein spezieller Subtyp einer allgemeineren Klasse von Kohlenhydraten, den so genannten Heparansulfaten, die von einer Vielzahl von Zellen sowohl im menschlichen Körper als auch in der Zellkultur produziert werden.

Heparin wird jedoch ausschließlich in einer speziellen Art von Blutzellen, den Mastzellen, produziert.

Heparin kann bis heute nicht erfolgreich in Zellkultur hergestellt werden.Forscher an der UC San Diego argumentierten, dass die Heparinsynthese unter der Kontrolle bestimmter Genregulatoren (Transkriptionsfaktoren genannt) stehen muss, deren gewebespezifisches Auftreten Mastzellen die einzigartige Fähigkeit zur Heparinproduktion verleihen könnte.

Da die Regulierungsbehörden für Heparin nicht bekannt waren, hat ein Forschungsteam unter der Leitung der UC San Diego-Professoren Jeffrey Esko und Nathan….

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