生菜产生的蛋白质有助于糖尿病患者的骨骼愈
糖尿病患者的骨骼愈合较慢,但是研究人员正在研究一种廉价的治疗方法,该疗法利用植物来帮助愈合。目前,该研究动物实验显示出良好的前期结果。
糖尿病患者比普通人群骨折的风险更高。而且,如果它们确实破裂了,则恢复所需的时间也将比正常时间更长。
宾夕法尼亚大学的研究人员正在为一种口服疗法奠定基础,这种疗法可以更快地治愈糖尿病患者的骨骼。
由于糖尿病患者的骨折风险较高,骨骼修复率较低,因此医生发现骨折愈合是一项重大的挑战。
目前,糖尿病和骨折患者需要定期注射和门诊治疗,这导致患者的依从性差。
但是,如果能拿出一种价格合理,易于服用的蛋白质药物,来刺激骨骼建筑细胞的生长并促进骨骼再生呢?
宾夕法尼亚州牙科医学院的丹尼尔博士解释道,该团队寻求的解决方案价格合理、舒适且可以在家中使用。
这项研究建立在丹尼尔数十年来进行的开创性实验工作的基础上,通过植物生产出一种廉价的口服胰岛素治疗替代品。
在过去的50年中,用酵母或细菌制成的重组人胰岛素注射液挽救了数百万人的生命,但这些产品无法满足全球90%以上的糖尿病患者的需求。
胰岛素是胰腺产生的一种蛋白质激素。它可以帮助身体将葡萄糖转化为能量。没有它,比如糖尿病,葡萄糖会积聚,从而导致严重的健康风险。
但是目前的胰岛素治疗费用昂贵。胰岛素泵的成本为-美元,而全球三分之一的人口每天的收入不足2美元。在美国,胰岛素的价格在过去5年中翻了一番。
胰岛素生产成本高且高度不稳定,需要冷藏和运输,以及无菌注射。50年来,针头注射是唯一的给药方式。
因此,口服蛋白质药物的目的是让患者负担得起,并且更加方便。
生菜中日益增长的蛋白质处理研究小组的工作涉及向植物细胞中引入特定的蛋白质。然后植物开始在其细胞中表达该基因。随着植物在叶片中产生蛋白质后,人们就可以将其用于口服治疗。
在这项特殊的研究中,研究小组引入了人胰岛素样生长因子1(IGF-1),该蛋白在肌肉和骨骼的发育和再生中起着至关重要的作用,还包括e肽的刺激再生。
研究小组使用丹尼尔改进的方法,将IGF-1和CTB(一种有助于将融合蛋白从消化系统转运到血液中的蛋白)在生菜叶中表达,并移除了抗生素抗性基因。
生菜长大后,研究人员把生菜冻干,并磨成粉末,制成一种保质期为3年的药物。
治疗可促进小鼠骨骼生长这种治疗可以诱导几种细胞类型的生长,包括在小鼠和人类细胞中构建骨骼所需的细胞类型(口腔组织细胞和成骨细胞)。
当研究人员将这种药物喂给小鼠时,啮齿动物显示出IGF-1的增加。当患有糖尿病的小鼠服用这种药物时,它们表现出加速愈合的迹象,并且骨体积、密度和面积都有所改善。
丹尼尔表示,令人惊讶的是,一种蛋白质对骨折愈合的影响如此巨大。如果每天口服给药一次,治愈速度大大加快。
通过食用生菜来递送这种新型人IGF-1是有效、方便的,并且对患者而言是一个非常有吸引力的选择。这项研究为糖尿病性骨折和其他肌肉骨骼疾病提供了一种新的理想治疗选择。
研究人员使用生菜叶是因为它们很薄,容易干燥且安全,没有已知的过敏反应。一旦叶片冷冻干燥后,该蛋白质可以保持多年的稳定性,无需冷藏和运输。
目前临床上使用的IGF-1治疗需要每天注射或手术植入,缺乏e肽,并且被糖基化,从而降低了效率。
丹尼尔表示,希望找到合作伙伴来推动这项工作,因为很多糖尿病患者可以从这种疗法中受益。
在未来的工作中,研究人员希望继续开发植物生长的IGF-1,以用于临床,不仅可以用于骨折愈合,还可以解决其他肌肉骨骼问题的骨再生,包括骨质疏松和癌症后。
译自:MedicalNewsToday
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