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A novel, biased-like SDF-1 derivative acts synergistically with starPEG-based heparin hydrogels and improves eEPC migration in vitro.

Published date 2012 May 22

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A novel, biased-like SDF-1 derivative acts synergistically with starPEG-based heparin hydrogels and improves eEPC migration in vitro.

新しい、偏った様のSDF-1誘導剤は、starPEGベースのヘパリン・ヒドロゲルで相乗作用で行って、生体外でeEPC遊走を改善する。

Published date

2012-05-22

Author

Lars Baumann, Silvana Prokoph, Christian Gabriel, Uwe Freudenberg, Carsten Werner, Annette G Beck-Sickinger

Affiliation

Institute of Biochemistry, Faculty of Biosciences, Pharmacy and Psychology, Universität Leipzig, Germany.

Abstract

The CXC chemokine stromal cell-derived factor-1α (SDF-1α, CXCL12) has been proven to recruit CXCR4 positive stem and progenitor cells of different sources to defected heart sites, with significant clinical benefits. However, the rapid proteolytic inactivation by inflammation-related proteases, inaccurate drug delivery or inappropriate local concentrations belong to the largest disadvantages for feasible application. Herein, we present a switchable, biased-like SDF-1α variant, AAV-[S4V]-SDF-1α, whose distinct activity is coupled to the inflammation-associated presence of dipeptidylpeptidase-4 (DPP-4), which cleaves an alanine-alanine dipeptide from the precursor. We decorated starPEG-heparin hydrogels with our novel SDF-1α variant and tested them for immobilization efficiency, time-dependent protein release as well as mobilization of early endothelial progenitor cells (eEPCs) in vitro. We found higher migration rates compared to conventional SDF-1α. In summary, we provide a conceptual work on cooperative effects of enzymatically activatable SDF-1α and starPEG-heparin hydrogels.

 

支質細胞から派生した因子-1α(SDF-1α、CXCL12)が補充することを証明されたCXCケモカインCXCR4陽性の基部と離脱された心臓部位への異なる源の前駆細胞(有意の臨床的な利益による)。
しかしながら、炎症関連のプロテアーゼによる急速なタンパク質分解不活性化、不正確なドラッグデリバリーまたは不適当な局所濃度は、可能なアプリケーションのために最も大きい不利な点に属している。
この中に、我々がスイッチで切り替え可能な、偏った様SDF-1α変化(AAV-[S4V]-SDF-1α)を提示して、異なった活性は、dipeptidylpeptidase-4(DPP-4)(アラニン-アラニン・ジペプチドを前駆体から隔離する)の炎症関連の存在に結合する。
我々はstarPEGヘパリン・ヒドロゲルを新しいSDF-1α異型で装飾して、生体外でそれらを固定効率、時間依存的タンパク質放出ならびに初期の内皮前駆細胞(eEPCs)の流動化用に試験した。
我々は、従来のSDF-1αと比較してより高い遊走率を見つけた。
要約すると、我々は酵素で活性化可能なSDF-1αとstarPEGヘパリン・ヒドロゲルの協力効果の概念上の研究を提供する。


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