Gwell triniaeth pothell ar gyfer EBS

Ym mlwyddyn gyntaf y prosiect hwn, mae ymchwilwyr wedi tyfu celloedd croen o bobl ag EBS yn ogystal ag addasu celloedd croen sydd eisoes yn tyfu'n dda yn y labordy i wneud iddynt ymddwyn fel celloedd gan bobl ag EBS. Maent wedi defnyddio'r celloedd hyn i fodelu iachâd clwyfau trwy weld faint o amser y mae'n ei gymryd iddynt gau crafiad mewn haen o gelloedd sy'n tyfu. Mae astudiaethau cychwynnol wedi nodi gwahaniaethau mewn celloedd EBS o gymharu â'r celloedd arferol a bydd cam nesaf y prosiect yn gweld a all triniaethau wrthdroi'r gwahaniaethau hyn a gwella perfformiad y celloedd hyn yn y model gwella clwyfau.

Cyflwynodd yr ymchwilwyr eu prosiect fel a poster ym mis Ebrill 2024.

Prif ymchwilydd:

Mae'r Athro John Connelly yn arweinydd mewn mecanobioleg croen a mecano-synhwyro cellog. Mae ei labordy yn defnyddio amrywiaeth o fodelau in vitro i ddyrannu'r mecanweithiau y mae celloedd croen yn synhwyro ac yn ymateb iddynt i giwiau mecanyddol a rôl y signalau hyn yn iechyd y croen ac afiechyd.

Cyd-ymchwilwyr:

Mae'r Athro David Kelsall yn arbenigwr mewn clefydau croen genetig dynol. Mae ei labordy yn defnyddio dulliau genomig a bioleg celloedd i ymchwilio i bathogenesis clefydau croen dynol.
Mae'r Athro Julien Gautrot yn arbenigwr mewn bioddeunyddiau, ac mae ei labordy yn datblygu deunyddiau newydd ar gyfer dosbarthu celloedd a genynnau. Yn ogystal, mae ganddo arbenigedd mewn technoleg organ-ar-sglodyn, ac mae ei dîm wedi peiriannu systemau newydd ar gyfer modelu croen ac actio mecanyddol.

Cydweithio:

Yr Athro Adrian Heagerty, Prifysgol Birmingham.

“Yr astudiaethau hyn fydd y cam cyntaf yn natblygiad dull newydd o drin EBS a byddent yn gosod y sylfaen ar gyfer trosi’r therapïau hyn i fudd cleifion.”

—Yr Athro John Connelly

Teitl y grant: Targedu rheoleiddio genynnau epigenetig mewn epidermolysis bullosa simplex

Mae epidermolysis bullosa simplex (EBS) yn glefyd croen genetig prin a achosir gan fwtaniadau ceratin yn yr epidermis, ac o enedigaeth mae'n arwain at groen bregus sy'n dueddol o gael pothellu poenus. Ar hyn o bryd nid oes iachâd ar gyfer EBS, ac mae gan therapïau newydd ar gyfer addasu difrifoldeb y clefyd y potensial i ddarparu buddion mawr a gwella ansawdd bywyd plant a theuluoedd sy'n dioddef o'r clefyd hwn. Mae astudiaethau diweddar gan ein labordy wedi nodi newidiadau amlwg ac yn niwclysau celloedd â threigladau ceratin, gan ein harwain i ddamcaniaethu bod strwythur niwclear a threfniadaeth DNA yn cyfrannu at symptomau a difrifoldeb EBS. At hynny, cynigiwn fod gan y defnydd o gyfansoddion presennol a elwir yn 'atalyddion epigenetig', sy'n rheoleiddio pecynnu DNA o fewn y cnewyllyn, y potensial i gywiro strwythur niwclear mewn keratinocytes EBS a gwella atgyweirio pothelli. Felly mae'r prosiect hwn yn anelu at nodweddu'r newidiadau lefel moleciwlaidd mewn trefniadaeth niwclear a achosir gan fwtaniadau EBS a chynnal profion cychwynnol ar banel dethol o atalyddion epigenetig i weld a allant wella iachâd clwyfau a datrysiad pothelli yn y labordy. Yr astudiaethau hyn fydd y cam cyntaf yn natblygiad dull newydd o drin EBS a byddent yn gosod y sylfaen ar gyfer trosi'r therapïau hyn yn fudd i gleifion. Y camau nesaf yn dilyn yr astudiaeth hon fydd dewis y cyffuriau mwyaf effeithiol a'u cario ymlaen i brofion pellach a threialon clinigol.

Nod cyffredinol y prosiect hwn yw deall sut mae epidermolysis bullosa simplex (EBS) yn dylanwadu ar fynegiant genynnau mewn keratinocytes ac archwilio a allai dosbarth penodol o gyffuriau a elwir yn ‘atalyddion epigenetig’ helpu i gywiro mynegiant genynnau a helpu i hybu iachâd pothell mewn EBS. Nodau penodol y prosiect yw nodweddu yn gyntaf sut mae rheoleiddio genynnau yn cael ei newid mewn celloedd EBS a phennu rôl ffactorau epigenetig, sy'n cyfeirio at sut mae DNA yn cael ei becynnu y tu mewn i'r niwclews. Yna rydym yn bwriadu ymchwilio i sut mae triniaeth gyda phanel o wahanol atalyddion epigenetig yn effeithio ar wella clwyfau a strwythur meinwe 3D gan ddefnyddio ein modelau croen peirianyddol yn y labordy.

Yn ystod blwyddyn gyntaf y prosiect, rydym wedi canolbwyntio ar sefydlu offer allweddol ac optimeiddio protocolau arbrofol i gynnal yr astudiaethau hyn. Roedd y gwaith hwn yn cynnwys peirianneg llinellau ceratinocyte newydd gyda dau dreiglad ceratin gwahanol, y gwyddys eu bod yn achosi EBS, a'u rheolaethau sy'n cyfateb yn enetig. Rydym bellach wedi cadarnhau bod y celloedd hyn yn mynegi lefelau tebyg o'r ceratinau mutant a normal a bod cyflwyno'r ceratin mutant yn arwain at ffurfio agregau ceratin, fel sy'n cael ei arsylwi mewn croen cleifion a chelloedd diwylliedig. Rydym hefyd wedi cael llinellau celloedd newydd sy'n deillio o gleifion gyda threigladau cyfatebol ac wedi optimeiddio eu hamodau diwylliant, ac rydym wedi sefydlu profion ar gyfer dadansoddi cau clwyfau crafu a modelau meithrin 3D gan ddefnyddio'r holl gelloedd hyn.

Yn ddiweddar rydym wedi dechrau nodweddu effeithiau treigladau ceratin yn y llinellau peirianyddol ar ffactorau epigenetig mewn keratinocytes. Mae astudiaethau cychwynnol yn dangos bod treigladau EBS yn achosi sawl newid nodedig yn strwythur a threfniadaeth y cnewyllyn mewn keratinocytes. Mae'r canfyddiadau hyn wedi gwneud cyfraniadau da tuag at nod cyntaf y prosiect, sy'n nodweddu cyflwr epigenetig keratinocytes EBS. Gyda'r amodau diwylliant optimeiddio a'r profion a nodir uchod, rydym bellach mewn sefyllfa dda i ymchwilio i effaith y newidiadau epigenetig hyn ar swyddogaeth celloedd a meinwe ac a ellir eu haddasu gan atalyddion epigenetig i wella iachâd clwyfau yng ngham nesaf y prosiect. (O adroddiad cynnydd 2024.)