Zwłóknienie, zwane inaczej fibrozą, jest postępującym stanem chorobowym związanym z nadmierną produkcją białek macierzy zewnątrzkomórkowej (ang. Extracellular Matrix, ECM), które odkładane w tkance powodują jej usztywnienie. W konsekwencji dochodzi do upośledzenia funkcjonowania całego narządu. Choroby te mogą dotyczyć różnych organów, m. in. serca, płuc, trzustki i wątroby. Szacuje się, że choroby zwłóknieniowe są odpowiedzialne za ok. 45% wszystkich przypadków zgonów na świecie.

Jak dotychczas, nie opracowano skutecznego lekarstwa na choroby zwłóknieniowe. Obecnie stosowane metody leczenia opierają się na eliminacji przyczyny indukującej przewlekły stan zapalny (np. absencja przy zapaleniu trzustki lub leczenie hipertrójglicerydemii; leczenie przewlekłego zapalenia wirusowego wątroby typu B lub C), wykorzystanie np. kortykosteroidów i leków hamujących układ odpornościowy, a nawet usunięcie fragmentu lub całości narządu objętego zwłóknieniem.

Pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (ang. Extracellular Vesicles; EVs) są to nanometryczne pęcherzyki wydzielane zasadniczo przez wszystkie rodzaje komórek. Ich rolą jest przekazywanie informacji biologicznej pomiędzy komórkami. Co więcej, dzięki możliwości przenoszenia bioaktywnych cząsteczek, takich jak białka, lipidy oraz różne cząsteczki RNA, mogą wpływać na fenotyp i właściwości innych komórek. Ze względu na swoją funkcjonalność, biokompatybilność oraz skuteczność w dostarczaniu składników do komórek docelowych, EVs są coraz częściej brane pod uwagę jako terapeutyki nowej generacji w leczeniu chorób człowieka.

Wykorzystując tą naturalną ścieżkę komunikacji międzykomórkowej EVs, naukowcy UJ opracowali nowy, innowacyjny wynalazek w zastosowaniu w leczeniu zwłóknień narządowych.

Cechy wynalazku:

-  nowa postać leku, który stanowią EVs pochodzące z indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (ang. induced pluripotent stem cells; iPSCs) hodowanych w warunkach fizjologicznej hipoksji (5% O₂);

-  nowa metoda otrzymywania iPS-EVs oraz ich zastosowanie do stosowania w leczeniu zwłóknień narządowych;

-  możliwość stosowania iPS-EVs jako preparat w roztworze płynu fizjologicznego lub w połączeniu z hydrożelem hialuronowym w celu uzyskania preparatu o wydłużonym czasie uwalniania EVs;

-  ustalony uniwersalny mechanizm hamowania przez iPS-EVs procesu włóknienia różnych narządów;

-  potwierdzone w kilku wybranych modelach zwłóknienia tkanek in vitro (fibroblasty płuc, komórki stelarne wątroby i trzustki) oraz modelu zwłóknienia serca in vivo skuteczne zahamowanie procesów włóknienia;

Oferowane rozwiązanie jest przedmiotem zgłoszenia patentowego. Dalsze prace nad jego rozwojem prowadzą naukowcy z Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego, Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ oraz z Wydziału Lekarskiego UJ CM. Obecnie Centrum Transferu Technologii CITTRU poszukuje podmiotów zainteresowanych współpracą przy dalszej komercjalizacji tej innowacji, zwłaszcza w zakresie nabycia licencji na opisany nowy lek oraz jego zastosowanie.