[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

NL1020426C2 - Modificatie van de eigenschappen van een fibrinematrix met betrekking tot groei en ingroei van cellen. - Google Patents

Modificatie van de eigenschappen van een fibrinematrix met betrekking tot groei en ingroei van cellen. Download PDF

Info

Publication number
NL1020426C2
NL1020426C2 NL1020426A NL1020426A NL1020426C2 NL 1020426 C2 NL1020426 C2 NL 1020426C2 NL 1020426 A NL1020426 A NL 1020426A NL 1020426 A NL1020426 A NL 1020426A NL 1020426 C2 NL1020426 C2 NL 1020426C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
fibrinogen
lmw
hmw
fibrin
fibrin matrix
Prior art date
Application number
NL1020426A
Other languages
English (en)
Inventor
Monica Petronella Maria D Maat
Pieter Koolwijk
Original Assignee
Tno
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to NL1020426A priority Critical patent/NL1020426C2/nl
Application filed by Tno filed Critical Tno
Priority to JP2003584115A priority patent/JP5083928B2/ja
Priority to PCT/NL2003/000293 priority patent/WO2003087160A1/en
Priority to EP03723513A priority patent/EP1495051B1/en
Priority to DK03723513T priority patent/DK1495051T3/da
Priority to AT03723513T priority patent/ATE403679T1/de
Priority to AU2003230455A priority patent/AU2003230455A1/en
Priority to CA2482893A priority patent/CA2482893C/en
Priority to DE60322687T priority patent/DE60322687D1/de
Priority to US10/511,700 priority patent/US7867519B2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1020426C2 publication Critical patent/NL1020426C2/nl
Priority to JP2010088946A priority patent/JP5395726B2/ja
Priority to JP2010106630A priority patent/JP5248547B2/ja
Priority to US12/953,941 priority patent/US20110071083A1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L24/00Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices
    • A61L24/04Surgical adhesives or cements; Adhesives for colostomy devices containing macromolecular materials
    • A61L24/10Polypeptides; Proteins
    • A61L24/106Fibrin; Fibrinogen
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/36Blood coagulation or fibrinolysis factors
    • A61K38/363Fibrinogen
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/04Macromolecular materials
    • A61L31/043Proteins; Polypeptides; Degradation products thereof
    • A61L31/046Fibrin; Fibrinogen
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/02Drugs for dermatological disorders for treating wounds, ulcers, burns, scars, keloids, or the like
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P41/00Drugs used in surgical methods, e.g. surgery adjuvants for preventing adhesion or for vitreum substitution
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • A61P7/04Antihaemorrhagics; Procoagulants; Haemostatic agents; Antifibrinolytic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Description

Titel: Modificatie van de eigenschappen van een fibrinematrix met betrekking tot groei en ingroei van cellen
Achtergrond
Fibrinogeen
Fibrinogeen is een oplosbaar plasma-eiwit dat een belangrijke rol 5 speelt in de bloedstolling. Het fibrinogeenmolecuul, met een molecimlgewicht van ongeveer 340 kDa, circuleert in plasma in een o
concentratie van 2-4 g/1. Het heeft een langwerpige structuur en is 475 A
o lang en 8-15 A in diameter, met een tweevoudige symmetrie-as door het centrum van het molecuul. Het molecuul bestaat uit twee sets van drie 10 polypeptideketens, de Αα, Ββ en γ ketens, die onderling door disulfidebruggen worden verbonden. Elk molecuul bevat aan de uiteinden twee D-domeinen, die middels coiled-coil segmenten verbonden zijn met het centrale E-domein. De Αα-keten bevat 610, de Ββ-keten 461 en de γ-keten 411 aminozuren.
15 Het oplosbare fibrinogeen wordt aan het einde van de stollingscascade door trombine in onoplosbaar fibrine omgezet, waarna een netwerk van fibrinedraden wordt gevormd, dat de basis vormt van een bloedstolsel. Eerst worden door trombine twee polypeptides afgesplitst van de N-terminus van het fibrinogeenmolecuul, vervolgens worden 20 protofibrillen gevormd door snelle non-covalente binding van de fibrine- monomeren. Deze protofibrillen worden gevormd uit een keten van om en om geplaatste moleculen en door laterale binding wordt een fibrinenetwerk gevormd. Ten slotte wordt het netwerk door factor XlIIa-gestimuleerde crosslinking gestabiliseerd.
25
Heterogeniteit
Er is een groot aantal patiënten met dysfibrinogenemie bekend, waarbij functionele delen van het fibrinogeenmolecuul zijn verdwenen of zodanig veranderd dat ze een andere functie hebben gekregen. Deze 30 veranderingen leiden tot een breed scala aan variaties in fibrinogeen-functie en -structuur, en patiënten met een dysfibrinogenemie vertonen ook een variabel klinisch beeld, met zowel bloedings- als stollingsneiging. De ' c ?4 ;> g -¾ 2 oorzaak van dysfibrinogenemie zijn mutaties in het gen voor fibrinogeen en daarom is ook 50% (bij een heterozygoot) of 100% van het fibrinogeen (bij een homozygoot) afwijkend.
Naast deze ernstige en zeldzame variaties in het 5 fibrinogeenmolecuul, bestaat er ook een mildere genetische vorm van variatie in het fibrinogeen. Bij een groot deel van de bevolking komen genetische polymorfismen voor, die echter slechts een mild of geen effect op fibrinogeenfunctie hebben. Als voorbeelden kunnen worden genoemd het T/A312 polymorfisme in het fibrinogeen alfa gen en het R/K448 10 polymorfisme in het fibrinogeen beta gen.
Daarnaast komt het fibrinogeen ook binnen elk individu in een groot aantal varianten voor, geschat wordt dat er in elk individu ongeveer 10G verschillende fibrinogeenmoleculen circuleren. Ook deze varianten geven slechts milde verschillen in fibrinogeen-functie en -structuur en zij 15 maken steeds maar een klein gedeelte van het totale fibrinogeen uit (meestal niet meer dan enkele procenten). Zo bestaan er bijv. vormen met verschillende glycosyleringen en fosforyleringen en ook kan het C-terminale uiteinde van de alpha-keten van fibrinogeen in vivo gedeeltelijk worden afgebroken (zie Tabel voor een aantal voorbeelden van fibrinogeen-20 varianten). Deze verschillende vormen van fibrinogeen hebben elk hun typische karakteristieken waarbij de basisfunctie, het vormen van een fibrinenetwerk, intact blijft, maar de gevormde fibrinenetwerken in karakteristieken kunnen verschillen. Als gevolg van de heterogeniteit is er variatie in o.a. de bindingseigenschappen, bijvoorbeeld 1) van enzymen en 25 eiwitten die een rol spelen bij fibrinolyse, of 2) binding van factor XIII, hetgeen de stabiliteit van het fibrine beïnvloedt, of 3) variatie in snelheid en mate van laterale groei van het fibrine, resulterend in fibrine met bv. dunnere vezels, meer vertakkingen e.d.
Een van de bekende varianten is y’ (gamma') dat ontstaat door 30 alternatieve processing van het primaire mRNA transcript. Ongeveer 8% van de totale γ-ketens is van deze vorm. De y’ ketens bestaat uit 427 aminozuren en de vier C-terminale aminozuren (AGDV) zijn daarin vervangen door een anionische sequentie van 20-aminozuren die 2 gesulfateerde tyrosines bevat. De fibrinogeen y’ keten bindt plasma factor 35 XIII, maar bindt niet aan de plaatjes fibrinogeen receptor IIbB3, dit in 3 tegenstelling tot de normale γ keten waarvan de C-terminale sequentie (400-411) een kritische rol speelt bij het reguleren van bloedplaatjesaggregatie.
Een andere variant van fibrinogeen is Fib420, dat een molecuulgewicht van 420 kDa heeft. In gezonde personen maakt deze 5 variant ongeveer 5% uit van het totale circulerende fibrinogeen. Door alternatieve splicing van het α-keten transcript wordt een extra open reading frame inbegrepen waardoor een Αα-keten ontstaat die aan de carboxyterminale zijde met circa 35% verlengd is (847 aminozuren). Het extra stuk Αα-keten heeft een nodulaire structuur en voorzover bekend 10 komen geen fibrinogeenmoleculen voor die dit extra stuk maar aan één Αα-keten hebben. Deze fibrinogeenvariant Fib420 zou minder gevoelig kunnen zijn voor afbraak en een effect op de stolselstructuur kunnen hebben.
Een andere oorzaak van moleculaire heterogeniteit in de fibrinogeenmoleculen is een gedeeltelijke degradatie van het 15 carboxyterminale deel van de Αα-keten, wat resulteert in drie vormen van fibrinogeen met een verschillend molecuulgewicht. Fibrinogeen wordt gesynthetiseerd in de hoogmoleculairgewicht vorm (HMW) met een molecuulgewicht van 340 kDa, met Αα-ketens die 610 aminozuren bevatten. De degradatie van een van de Αα-ketens geeft de laagmoleculairgewicht 20 vorm (LMW)(MW=305 kDa) en daarna wordt ook de andere keten aangetast en ontstaat de LMW’ vorm (270 kDa). In bloed van gezonde personen komt ongeveer 70% van het fibrinogeen voor in de HMW-vorm, 26% in de LMW vorm en 4% in de LMW’ vorm. Het enzym dat voor de omzetting van HMW naar LMW en LMW’ zorgt, is tot op heden nog niet geïdentificeerd, maar 25 een aantal enzymen (bijvoorbeeld elastine en piasmine) is al uitgesloten.
Het LMW fibrinogeen stolt iets langzamer dan HMW fibrinogeen en de LMW’ vorm het langzaamst. Ook de ADP-geïnduceerde aggregatie van bloedplaatjes is minder bij LMW dan bij HMW fibrinogeen.
Angiogenese 30 Angiogenese, de uitgroei van nieuwe bloedvaatjes uit bestaande bloedvaten, is een essentieel proces gedurende de embryonale ontwikkeling, en komt bij volwassenen normaliter alleen voor bij het vrouwelijke voortplantingssysteem (bij de vorming van het corpus luteum en de placenta) en bij wondgenezing. Daarnaast is angiogenese ook geassocieerd 35 met vele pathologische omstandigheden, zoals chronische ontstekingen, •'h i, ;
j U
4 rheumatoïde artritis, tumoren en retinopathie bij diabetici. Het grootste verschil tussen deze twee vormen van angiogenese is dat bij "pathologische angiogenese" het proces gepaard gaat met vasculaire lekkage, de infiltratie van ontstekingscellen, zoals monocyten en lymfocyten, en de aanwezigheid 5 van fibrine. De fibrine, die ontstaat na een verwonding van bloedvaten of door lekkage van fibrinogeen uit het plasma naar de weefsels, vormt een tijdelijke matrix die niet alleen functioneert als een barrière ter voorkoming van veel bloedverlies, maar ook een matrix is waarin nieuwe bloedvaten kunnen invaderen en groeien gedurende bijv. wondheling.
10 Het angiogenese proces wordt in gang gezet na activering van de endotheelcellen door angiogene groeifactoren en cytokinen. Deze produceren daarna proteolytische enzymen die nodig zijn voor de afbraak van de basaalmembraan onder de endotheelcellen. Hierna volgt migratie van de endotheelcellen naar de onderliggende interstitiële weefsel/matrix, gevolgd 15 door een proliferatie van de endotheelcellen. Aan het einde van het angiogenese proces moet, na de vorming van een lumen tussen de endotheelcellen, het nieuwe bloedvat gestabiliseerd worden door de depositie van een nieuwe basaalmembraan en het aangaan van een nauwe interactie tussen endotheelcellen en pericyten.
20 De initiëring en de progressie van de angiogenese is nauw gecontroleerd door angiogene groeifactoren en cytokinen, maar kan alleen plaatsvinden wanneer deze geschiedt in de juiste (tijdelijke) matrix. Indien dit niet het geval is, dan worden de endotheelcellen ongevoelig voor de stimulatie, of reageren op de stimulatie maar gaan daarna in apoptose. De 25 interactie van de endotheelcellen met de fibrinematrix d.m.v. cellulaire receptoren, zoals integrinen, bepaalt in grote mate de respons van de cellen op de stimulatie. Deze adhesiemoleculen zorgen niet alleen voor de aanhechting van de cellen aan de matrix, maar geven ook biochemische signalen door naar de cel. Door deze biochemische signalen krijgt de cel 30 informatie over de matrix-samenstelling en wordt de "responsiveness" van de cel t.o.v. bepaalde angiogene factoren en cytokinen beïnvloed.
Een gecontroleerde invasie van de tijdelijke matrix door de endotheelcellen is ook zeer belangrijk voor het proces van angiogenese gedurende wondgenezing. Een te snelle ingroei kan leiden tot een te snelle 35 afbraak van de matrix en daardoor een inadequate wondgenezing.
1 Λ G
5
Daarnaast zal een te langzame ingroei van bloedvaten kunnen leiden tot littekenweefsel. De ingroei van de endotheelcellen in de tijdelijke matrix wordt daarom sterk gereguleerd door een aantal proteolytische enzymen met hun receptoren en een aantal remmers. Voorbeelden hiervan zijn de 5 enzymen van het urokinase-type plasminogeen (u-PA)/plasmine systeem en de verschillende matrix metalloproteasen (MMPs). Vooral het eerste systeem speelt bij de vorming van bloedvaten in de tijdelijke fibrinematrix een belangrijke rol.
10 Fibrinogeen in angiogenese
Het onderzoek naar determinanten van angiogenese heeft zich toegespitst op het optimaliseren van de toegevoegde (groei)factoren. De rol van normale variatie in het fïbrinogeenmolecuul is er nog niet in betrokken. Wel is er aandacht geweest voor de effecten van fibrinogeenNieuwegem, een 15 zeldzame mutatie in het fibrinogeen die ervoor zorgt dat albumine covalent aan het fibrinogeen wordt gebonden hetgeen sterische hindering bij het vormen van het fibrinestolsel geeft. Dit fibrinogeen vertoont ook een sterk verlengde stollingstijd en geeft zeer heldere stolsels (Collen et al, Blood 97: 973-980, 2001).
20
Korte samenvatting van de uitvinding
Wij hebben uitgebreid onderzoek gedaan naar de invloed die fibrinogeen uitoefent op de groei van cellen en vooral de vorming en ingroei 25 van cellen en bloedvaatjes (angiogenese) in de uit het fibrinogeen gevormde fibrinematrix. In het bijzonder hebben wij daarbij onderzocht of er verschillen tussen normale natuurlijk voorkomende varianten van fibrinogeen optraden.
Verrassenderwijs vonden wij daarbij, dat verschillende varianten 30 van fibrinogeen een verschillende invloed op celgroei en met name de vorming en ingroei van bloedvaatjes uitoefenen. Meer in het bijzonder stelden wij vast, dat LMW fibrinogeen, vergeleken met totaal fibrinogeen dat in essentie een mengsel van HMW, LMW en LMW' fibrinogeen is, een verminderde cel- en vaatingroei geeft. Dit geldt tevens voor LMW' 35 fibrinogeen. HMW fibrinogeen daarentegen is bevorderlijk voor celgroei en 6 leidt tot een verhoogde cel- en vaatingroei, vergeleken met totaal fibrinogeen.
Van deze vinding kan op verscheidene manieren en voor verschillende doeleinden worden gebruik gemaakt, zoals in de hierna 5 volgende gedetailleerde beschrijving van de uitvinding zal worden uiteengezet.
Korte Figuurbeschrijving 10 Figuur 1 bevat foto's A-H, die de resultaten tonen na 3 dagen (foto's A-D) resp. 7 dagen (foto's E-H) van proeven, waarbij humane microvasculaire endotheelcellen (hMVEC) werden uitgezaaid op een driedimensionale fibrinematrix, vervaardigd uit ongefractioneerd fibrinogeen (foto's A, B, E en F), HMW fibrinogeen (foto's C en G) of LMW 15 fibrinogeen (foto's D en H) en niet gestimuleerd (foto's A en E) of gestimuleerd met een combinatie van bFGF en TNFa (foto's B-D en F-H).
De foto's zijn representatief voor 3 verschillende experimenten.
Figuur 2 bevat foto's A-D, die de resultaten na 7 dagen tonen van proeven, waarbij humane microvasculaire endotheelcellen (hMVEC) werden 20 uitgezaaid op een driedimensionale fibrinematrix vervaardigd uit 100% HMW fibrinogeen (foto A), 90% HMW + 10% LMW fibrinogeen (foto B), 80% HMW + 20% LMW fibrinogeen (foto C) of 60% HMW + 40% LMW fibrinogeen (foto D) en gestimuleerd met een combinatie van bFGF en TNFa. De foto's zijn representatief voor 3 verschillende experimenten.
25
Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding
De onderhavige uitvinding verschaft een werkwijze voor het modificeren van de eigenschappen van een fibrinematrix met betrekking tot 30 groei en ingroei van cellen, waarbij voor de vorming van de fibrinematrix een fibrinogeen wordt gebruikt dat bestaat uit een gekozen fibrinogeenvariant of een fibrinogeen dat aan een gekozen fibrinogeenvariant verrijkt of verarmd is.
Ten aanzien van de te modificeren eigenschappen van de 35 fibrinematrix met betrekking tot groei en ingroei van cellen kan aan diverse 'c T', ; A* ;; . . / r- o' 7 eigenschappen worden gedacht. Bij voorkeur gaat het hierbij om eigenschappen die de groei en ingroei van bloedvaten betreffen, zoals meer in het bijzonder angiogenese eigenschappen. Hierbij valt vooral te denken aan een modificatie die angiogenese versnelt dan wel een modificatie die 5 angiogenese vertraagt.
Met "fibrinogeenvariant" wordt hier met name gedoeld op een in normale personen voorkomende variant van fibrinogeen. Met normale personen wordt gedoeld op gezonde personen die normaal fibrinogeen bezitten. In het bijzonder valt te denken aan een normale 10 fibrinogeenvariant, gekozen uit de groep bestaande uit HMW fibrinogeen, LMW fibrinogeen, LMW' fibrinogeen, Fib420 fibrinogeen en gamma' fibrinogeen. Ook andere natuurlijke of artificiële varianten van fibrinogeen, zoals aan een polymorfisme te danken varianten, bijv. T/A312 fibrinogeen en R/K448 fibrinogeen, varianten met afwijkende fosforylering en/of 15 glycosylering, en bijv. door middel van recombinant DNA technologie artificieel getrunceerde varianten, kunnen evenwel worden gebruikt om de eigenschappen van de fibrinematrix ten aanzien van celgroei en celingroei te modificeren. Een voorbeeld van artificieel getrunceerde varianten zijn LMW-achtige varianten, die net als LMW fibrinogeen een deel van een van 20 de Αα-ketens missen, maar een groter of kleiner deel dan het natuurlijke LMW fibrinogeen. Een ander voorbeeld zijn LMW'-achtige varianten, waarvan beide Αα-ketens, net als in LMW' fibrinogeen, voor een deel ontbreken, maar waarbij de ontbrekende delen groter of kleiner zijn dan in natuurlijk LMW' fibrinogeen.
25 De uitvinding betreft niet alleen het gebruik van een gekozen fibrinogeenvariant die door isolatie uit natuurlijk fibrinogeen is gewonnen, maar tevens het gebruik van een gekozen fibrinogeenvariant die door middel van recombinant DNA technologie is geproduceerd. De recombinante productie van fibrinogeen is in de literatuur beschreven, bijv. in het 30 Amerikaanse octrooischrift US 6,037,457.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt voor de vorming van de fibrinematrix een fibrinogeen gebruikt dat bestaat uit HMW fibrinogeen of uit een mengsel van fibrinogeenvarianten dat verrijkt is aan HMW fibrinogeen of verarmd is aan LMW fibrinogeen en/of LMW' -i 8 fibrinogeen. In deze uitvoeringsvorm leidt de gevormde fibrinematrix tot versnelde angiogenese.
In een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt voor de vorming van de fibrinematrix een fibrinogeen gebruikt dat bestaat uit 5 LMW fibrinogeen of uit een mengsel van fibrinogeenvarianten dat verrijkt is aan LMW fibrinogeen of verarmd is aan HMW fibrinogeen. In deze uitvoeringsvorm leidt de gevormde fibrinematrix tot vertraagde angiogenese.
In weer een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding 10 wordt voor de vorming van de fibrinematrix een fibrinogeen gebruikt dat bestaat uit LMW’ fibrinogeen of uit een mengsel van fibrinogeenvarianten dat verrijkt is aan LMW' fibrinogeen of verarmd is aan HMW fibrinogeen. Ook in deze uitvoeringsvorm leidt de gevormde fibrinematrix tot vertraagde angiogenese.
15 In weer een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt voor de vorming van de fibrinematrix een fibrinogeen gebruikt dat bestaat uit Fib420 fibrinogeen of uit een mengsel van fibrinogeenvarianten dat verrijkt is aan Fib420 fibrinogeen.
In weer een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt voor de 20 vorming van de fibrinematrix een fibrinogeen gebruikt dat bestaat uit gamma' fibrinogeen of uit een mengsel van fibrinogeenvarianten dat verrijkt is aan gamma' fibrinogeen.
Wanneer hier sprake is van een mengsel van fibrinogeenvarianten dat aan een gekozen fibrinogeenvariant verrijkt of verarmd is, wordt 25 daarmee gedoeld op een verrijking of verarming ten opzichte van het mengsel waaruit natuurlijk fibrinogeen bestaat. Met een mengsel dat verrijkt is aan HMW fibrinogeen of verarmd is aan LMW fibrinogeen wordt derhalve gedoeld op een mengsel dat significant meer dan 70% HMW fibrinogeen (bij voorkeur meer dan 80%, nog liever meer dan 90% HMW 30 fibrinogeen) resp. significant minder dan 26% LMW fibrinogeen (bij voorkeur minder dan 20%, nog liever minder dan 10% LMW fibrinogeen) omvat. Met een mengsel dat verrijkt is aan LMW fibrinogeen of verarmd is aan HMW fibrinogeen wordt omgekeerd gedoeld op een mengsel dat significant meer dan 26% LMW fibrinogeen (bij voorkeur meer dan 40%, nog 35 liever meer dan 50% LMW fibrinogeen) resp. significant minder dan 70% •-J '“'i ."* ,o rs \ 9 HMW fibrinogeen (bij voorkeur minder dan 60%, nog liever minder dan 50% HMW fibrinogeen) omvat. Met een mengsel dat verrijkt resp. verarmd is aan LMW' fibrinogeen wordt gedoeld op een mengsel dat significant meer resp. significant minder dan 4% LMW' fibrinogeen (bij voorkeur meer dan 5 10%, nog liever meer dan 20% LMW' fibrinogeen, resp. bij voorkeur minder dan 2%, nog liever minder dan 1% LMW' fibrinogeen) omvat. Met een mengsel dat verrijkt resp. verarmd is aan Fib420 fibrinogeen wordt gedoeld op een mengsel dat significant meer resp. significant minder dan 5% Fib420 fibrinogeen (bij voorkeur meer dan 10%, nog liever meer dan 20% Fib420 10 fibrinogeen, resp. bij voorkeur minder dan 2%, nog liever minder dan 1% Fib420 fibrinogeen) omvat. Met een mengsel dat verrijkt resp. verarmd is aan gamma' fibrinogeen wordt gedoeld op een mengsel dat significant meer resp. significant minder dan 8% gamma' fibrinogeen (bij voorkeur meer dan 15%, nog liever meer dan 20% gamma' fibrinogeen, resp. bij voorkeur 15 minder dan 4%, nog liever minder dan 2% gamma' fibrinogeen) omvat.
Het begrip "fibrinematrix” zoals hierin gehanteerd heeft een ruime betekenis. Gewoonlijk zal de fibrinematrix, zoals van nature het geval is, behalve het fibrine, dat in de vorm van een netwerk van fibrinedraden de basis van de fibrinematrix vormt, tevens andere stoffen bevatten. Het begrip 20 "fibrinematrix" bedoelt echter niet alleen qua samenstelling min of meer natuurlijke fibrinematrices te omvatten, maar ook artificiële fibrinematrices die een van de natuurlijke samenstelling afwijkende verhouding van de componenten, zoals fibrine en collageen, vertonen.
De uitvinding betreft zowel in vitro als in vivo werkwijzen. Volgens 25 een van de voorkeursuitvoeringsvormen wordt de fibrinematrix in vitro gevormd, waarbij de fibrinematrix wordt gevormd door het fibrinogeen met behulp van een geschikt enzym, zoals trombine, en eventueel factor XHIa en CaCL, in fibrine om te zetten. De aldus verkregen fibrinematrix kan dan bijv. dienst doen in een angiogenese test. Zo'n test kan gericht zijn op 30 nieuwe wetenschappelijke inzichten, of gebruikt worden om stoffen te onderzoeken op hun eventuele werking of effect bij angiogenese. Meestal zal het gunstig zijn als de ingroei van cellen en bloedvaten snel optreedt, wat volgens de uitvinding kan worden bereikt door een fibrinogeenvariant te gebruiken die tot een fibrinematrix met versnelde angiogenese .. ·% 10 karakteristieken leidt, zoals het geval is bij gebruik van HMW fibrinogeen of een aan HMW fibrinogeen verrijkt mengsel van fibrinogeenvarianten.
Volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze waarbij de fibrinematrix in vivo wordt 5 gevormd, waarbij het fibrinogeen, eventueel samen met een geschikt enzym, zoals trombine, en eventueel factor XlIIa en CaCH, wordt aangebracht op de plaats waar de vorming van een fibrinematrix plaatsvindt (topicale toediening). Bijvoorbeeld wordt het fibrinogeen aangebracht om tumorgroei, littekenvorming, verklevingen en dergelijke te remmen of te verhinderen, of 10 om de genezing van brandwonden en andere wonden te bevorderen.
Het effect op littekenvorming kan als volgt worden toegelicht. Fibrine vormt bij een vaatwandbeschadiging het netwerk dat een bloeding stopt.
Het fibrinenetwerk fungeert vervolgens als matrix voor fibroblasten, endotheelcellen en endotheelvoorlopercellen die het littekenweefsel gaan 15 vormen. De snelheid van ingroei van de cellen (= angiogenese) bepaalt mede de mate van littekenvorming. Het aanbrengen op de wond van een laagje fibrinogeen "sealant" van een bepaalde samenstelling, zal de snelheid van angiogenese beïnvloeden en daarmede de mate van littekenvorming. Bijvoorbeeld, zal een HMW-verrijkt sealant tot snellere vaatingroei en 20 minder littekenweefsel leiden.
Wat verklevingen betreft, deze treden vaak op na chirurgische ingrepen. Tot 80-95% van de patiënten die een abdominale ingreep ondergaan, heeft in meer of mindere mate last van verklevingen. De verklevingen kunnen bestaan uit een dun filmpje van bindweefsel, of een 25 dikke fibreuze laag met bloedvaten, of een direct contact tussen orgaanoppervlakken. Verklevingen kunnen verschillende complicaties geven, waaronder onvruchtbaarheid bij vrouwen of het afklemmen van de darmen. Verklevingen worden niet alleen veroorzaakt door chirurgische ingrepen, maar ook door bijv. infecties, ontstekingsziekten, endometriosis, 30 etc. De eerste stap in het proces omvat de vorming van fibrine. Dit hoort tijdig weer opgelost te worden door het fibrinolytisch systeem. Als het fibrine niet tijdig oplost, kunnen zich fibrineuze verklevingen ontwikkelen. De fibrine is namelijk een matrix voor de ingroei van fibroblasten en dit leidt vervolgens tot collageendepositie en vaatingroei en kan zo leiden tot 35 permanente verklevingen. Het inbrengen van een fibrinogeen waarin de : 's · · S$ Ü / ·. -· 11 ingroei van vaten en de ingroei van fibroblasten vertraagd is, zal het optreden van verklevingen helpen voorkomen. Ook zou een laagje van een fibrinogeen dat verklevingen voorkomt, bij chirurgische ingrepen direct op de betrokken organen gebracht kunnen worden.
5 Behalve topicale toediening is echter ook een in vivo toepassing mogelijk, waarbij het fibrinogeen systemisch wordt toegediend, bijv. door middel van een intraveneuze injectie of infusie, of op elke andere voor het beoogde doel geschikte toedieningswijze.
Een andere mogelijkheid is dat de fibrine matrix in vivo wordt 10 gevormd, waarbij de gekozen fibrinogeenvariant in situ wordt gevormd uit een andere fibrinogeenvariant. Een voorbeeld van zo'n alternatieve aanpak is stimulatie van de omzetting van HMW fibrinogeen in LMW fibrinogeen, bijv. in het kader van een behandeling van post-trombotisch syndroom (open been). Deze omzetting vindt van nature plaats onder invloed van een enzym 15 of combinatie van enzymen. Daarvan kan gebruik worden gemaakt om haar extra te stimuleren, bijv. door de expressie van het enzym te verhogen of door het enzym zelf of een agonist daarvan toe te dienen.
De onderhavige uitvinding wordt eveneens belichaamd in een farmaceutische samenstelling, welke fibrinogeen en een farmaceutisch 20 aanvaardbare drager omvat, waarbij het fibrinogeen bestaat uit een gekozen fibrinogeenvariant of een fibrinogeen dat aan een gekozen fibrinogeenvariant verrijkt of verarmd is.
De farmaceutische samenstelling kan eventueel ook andere componenten bevatten, zoals factor XHIa en CaCh, samen met of 25 gescheiden van het fibrinogeen. Ook kan de farmaceutische samenstelling een geschikt enzym, zoals trombine, bevatten, gescheiden van het fibrinogeen. Met "geschikt enzym" wordt gedoeld op een enzym dat in staat is fibrinogeen in fibrine om te zetten. Omdat deze omzetting normaliter pas mag plaatsvinden bij en na het aanbrengen op de plaats van bestemming, 30 dient dit enzym pas dan, bij het aanbrengen, met het fibrinogeen te worden verenigd.
In een bepaalde uitvoeringsvorm van de uitvinding gaat het hierbij om een farmaceutische samenstelling, waarbij het fibrinogeen bestaat uit HMW fibrinogeen of uit een mengsel van fibrinogeenvarianten dat verrijkt 35 is aan HMW fibrinogeen of verarmd is aan LMW en/of LMW' fibrinogeen.
I! 12
Zo'n farmaceutische samenstelling is geschikt voor het bevorderen van wondheling, het remmen of voorkomen van littekenvorming of het behandelen van brandwonden.
Volgens een andere voorkeursuitvoering van de uitvinding gaat het 5 hierbij om een farmaceutische samenstelling, waarbij het fibrinogeen bestaat uit LMW en/of LMW' fibrinogeen of uit een mengsel van fibrinogeenvarianten dat verrijkt is aan LMW en/of LMW' fibrinogeen of verarmd is aan HMW fibrinogeen. Zo'n farmaceutische samenstelling is geschikt voor het remmen of voorkomen van tumorgroei of verklevingen.
10 De onderhavige uitvinding betreft tevens een testkit, welke componenten voor de vorming van een fibrinematrix omvat, waaronder fibrinogeen, waarbij het fibrinogeen bestaat uit een gekozen fibrinogeenvariant of een fibrinogeen dat aan een gekozen fibrinogeenvariant verrijkt of verarmd is.
15 Bij voorkeur gaat het dan om een testkit, waarbij het fibrinogeen bestaat uit HMW fibrinogeen of uit een mengsel van fibrinogeenvarianten dat verrijkt is aan HMW fibrinogeen of verarmd is aan LMW fibrinogeen. Doorgaans zal de testkit tevens een voor de vorming van fibrine uit fibrinogeen geschikt enzym, zoals trombine, alsmede eventueel factor XHIa 20 en/of CaCD omvatten. Het enzym zal, indien aanwezig, normaliter in een gescheiden houder aanwezig zijn om voortijdige omzetting van het fibrinogeen te voorkomen. Tevens zal de testkit componenten voor het tot stand brengen van angiogenese kunnen omvatten. De testkit zal als componenten voor het tot stand brengen van angiogenese een of meer 25 angiogene groeifactoren, zoals fibroblast groeifactor-2 (FGF-2) of vasculair endotheel groeifactor (VEGF), en/of tumor necrosis factor alpha (TNF-cc), en/of cellen, zoals humane endotheelcellen, kunnen omvatten.
Samenvattend, kunnen de volgende toepassingen van de 30 onderhavige uitvinding worden genoemd.
• tissue engineering: het moduleren van de karakteristieken van de fibrinebevattende matrix in relatie tot celgroei, bijvoorbeeld optimalisatie van de fibrinebevattende matrix voor een versnelde angiogenese (bv. fibrin sealants, wondheling, brandwonden), bijvoorbeeld door gebruik 35 van fibrinogeen dat verrijkt is in de HMW fibrinogeen vorm.
23 * 13 • tissue engineering: het moduleren van de karakteristieken van de fibrinebevattende matrix in relatie tot celgroei, bijvoorbeeld optimalisatie van de fibrinebevattende matrix voor een vertraagde angiogenese (bv. remming van groei van tumoren, fibrin sealants), bijvoorbeeld door 5 gebruik van fibrinogeen dat verrijkt is in de LMW fibrinogeen vorm.
• het versnellen van de in vitro angiogenese-testen, die nu bij gebruik van het totale fibrinogeen nog 7 dagen duren. Versnelde ingroei van bloedvaatjes in de fibrinematrix, bijvoorbeeld door gebruik te maken van HMW-fibrinogeen, resulteert in een aanzienlijke versnelling van de in 10 vitro testen, waardoor ze minder tijd vergen.
• het bevorderen of remmen van celgroei op een fibrinebevattende matrix, bijv. om littekengroei, verklevingen e.d. te remmen en liefst te voorkomen.
• het in vivo moduleren van de verhouding HMW fibrinogeen / LMW 15 fibrinogeen met als doel een fibrinematrix te laten ontstaan waarin celgroei gestimuleerd of geremd wordt. Dit zou bijvoorbeeld kunnen worden gedaan in het kader van een behandeling van post-trombotisch syndroom (open been). De beoogde modulatie van de verhouding HMW/LMW fibrinogeen zou kunnen worden gerealiseerd door de 20 omzetting van HMW naar LMW te stimuleren dan wel te remmen, bijv.
door een of meer van de enzymen die deze omzetting bewerkstelligen toe te voegen of een geschikte antagonist toe te voegen. Ook zou de endogene productie van een betrokken enzym gestimuleerd dan wel geremd worden.
25
Voorbeelden
Het in de hierna volgende voorbeelden gebruikte in vitro angiogenese model is gebaseerd op ingroei van humane voorhuid 30 microvasculaire endotheelcellen (hMVEC) in een 3 dimensionale fibrinematrix (overigens kunnen ook voorhuid microvasculaire endotheelcellen van andere zoogdieren worden gebruikt). Na uitzaaien van de hMVEC in een confluente monolaag boven op de fibrinematrix kunnen deze hMVEC worden gestimuleerd tot het invaderen van de fibrinematrix 35 waarin bloedvat-achtige structuren worden gevormd. Deze vaatvorming 1 t 14 vindt plaats na stimulatie van de hMVEC met angiogene groeifactoren, zoals fibroblast groeifactor-2 (FGF-2) of vasculair endotheel groeifactor (VEGF), in combinatie met de ontstekingsmediator tumor necrosis factor α (TNFcc).
5 Electronenmicroscopische analyse van de invasieve capillaire structuren maakt duidelijk dat de fibrinestructuur naast de ingegroeide cellen gedeeltelijk afgebroken is, hetgeen aangeeft dat proteolytische processen betrokken zijn bij de celinvasie, vooral de celgebonden u-PA en piasmine activiteit. (Koolwijk et al., J. Cell Biol. 132: 1177-1188, 1996).
10 Deze experimenten zijn onder andere uitgevoerd met commercieel verkregen humaan fibrinogeen. Dit fibrinogeen bestaat uit een mengsel van de HMW, LMW en LMW’ vormen. Bij gebruik van dit fibrinogeenmengsel begint de aanzet tot vaatvorming na ongeveer 3 dagen en kan hoeveelheid bloedvat-achtige structuren na 7-10 dagen betrouwbaar gemeten worden 15 m.b.v. een image analyse systeem (Koolwijk et al., J. Cell Biol. 132: 1177-1188, 1996).
Ook werden experimenten uitgevoerd met HMW-verrijkt en LMW-verrijkt fibrinogeen.
20 Kweek omstandigheden humane endotheelcellen
Humane voorhuid microvasculaire endotheelcellen (hMVEC) werden geïsoleerd en gekweekt in fibronectine-gecoate of gelatine-gecoate kweekplaten in medium M199 (Biowitthaker, Venders, België; beschreven in Morgan, Morton and Parker, Proc.Soc.Exptl.Biol.Med. 73: 1-8, 1950), 2 25 mM L-glutamine, 20 mM HEPES (pH 7.3) (Biowitthaker, Verviers, België), 10% hitte-geïnactiveerd humaan serum (serum gepooled van 15-20 donoren, verkregen van een locale bloedbank), 10% hitte-geïnactiveerd pasgeboren kalfserum (Invitrogen, Paisley, Scotland), 150 pg/mL ruw endotheelcel groeifactorsupplement (ECGFs) (bereid van runder hersenen), 5 U/mL 30 heparine (Leo Pharmaceutical Products, Weesp, Nederland), 100 IU/mL penicilline en 100 pg/mL streptomycine (Biowitthaker)). Passage 10 cellen werden gebruikt voor de in vitro angiogenese experimenten.
< - ; : ,1 O
15
Zuivering HMW en LMW fibrinogeen
Uit totaal fibrinogeen (gezuiverd uit plasma volgens de methode van Van Ruyven-Vermeer & Nieuwenhuizen, Biochem.J. 169: 653-658, 1978; of commercieel verkregen) worden de HMW, LMW en LMW' vorm van 5 fibrinogeen gezuiverd.
Fibrinogeen wordt opgelost/gedialyseerd in een fysiologische buffer, zoals bijvoorbeeld Owren buffer of een Tris/HCl buffer (lOmM Tris / HC1, pH 7.4). Hieraan wordt langzaam (NH^SCL toegevoegd tot een eindconcentratie van 19%. De zo verkregen oplossing wordt 15—30 minuten 10 gemengd bij kamertemperatuur en daarna 10 min gecentrifugeerd bij 2500 rpm. De pellet wordt opgenomen in het startvolume buffer (37°C onder voorzichtig zwenken) en nogmaals wordt de 19% (NH^SO-i-precipitatiestap uitgevoerd. Na deze stap bevat het pellet zuiver HMW (±99% zuiver), hetgeen weer in buffer wordt opgenomen.
15 Aan het supernatant van de eerste precipitatiestap wordt (NH4)2S04 toegevoegd tot een eindconcentratie van 22%. Na mengen en centrifugeren wordt het supernatant verzameld. Hieraan wordt nu (NH4)2SC>4 toegevoegd tot een eindconcentratie van 24%, na mengen en centrifugeren wordt de pellet opgenomen in buffer. Deze pellet bevat zuiver LMW fibrinogeen 20 (±95% zuiver).
Aan het supernatant wordt (NH4)2S04 toegevoegd tot een eindconcentratie van 24%. Na mengen en centrifugeren wordt het supernatant verzameld. Hieraan wordt nu (NH4)2S04 toegevoegd tot een eindconcentratie van 27%, na mengen en centrifugeren wordt de pellet 25 opgenomen in buffer. Deze pellet bevat zuiver LMW' fibrinogeen (±95% zuiver).
De oplossingen met HMW, LMW en LMW' fibrinogeen worden vervolgens gedialyseerd (tegen PBS of M199), gecontroleerd op zuiverheid door SDS-PAGE onder niet-reducerende condities, de concentratie wordt 30 bepaald door meting van de extinctie bij 280 nm en de preparaten worden bij -80°C bewaard tot gebruik in de angiogenese-experimenten.
Zuivering van andere vormen van fibrinogeen
Fibrinogeen van vrijwilligers cn/of patiënten met een bepaald 35 genotype of een verhoogde/verlaagde concentratie van een variant 16 fibrinogeen (zie Tabel) wordt gezuiverd volgens de methode van Van Ruyven-Vermcer & Nieuwenhuizen, Biochem.J. 169: 653-658, 1978. Het gezuiverde fibrinogeen wordt dan gedialyseerd (tegen PBS of M199), gecontroleerd op zuiverheid door SDS-PAGE onder niet-reducerende 5 condities, de concentratie wordt bepaald, bv. door meting van de extinctie bij 280 nm cn de preparaten worden bij -80°C bewaard tot gebruik in de angiogenese-experimenten.
Bereiding van de fibrine gels 10 Driedimensionale humane fibrinematrices werden bereid door 2 μΐ van een 100 U/ml trombine oplossing toe te voegen aan 100 μΐ van een 2 mg/ml fibrinogeen oplossing in M199. Bij sommige experimenten werd factor XHIa met 5 mM CaCH toegevoegd. Na 1 uur polymerisatie werd het trombine geïnactiveerd door de matrices 2-4 uur te incuberen met 0.2 mL 15 M199 met 10% humaan serum en 10% pasgeboren kalfserum. Alle experimenten zijn minstens in duplo uitgevoerd.
In vitro angiogenese assay
De endotheelcellen werden losgemaakt van de met fibronectine 20 gecoate of met gelatine gecoate kweekplaten met behulp van trypsine/EDTA en direct confluent uitgezaaid op de fibrinematrices. Na 24 uur, en daarna steeds na 48 uur, werden de endotheelcellen gestimuleerd met M199, 10% humaan serum, 10% pasgeboren kalfserum, 10 ng/ml bFGF en 10 ng/ml TNFa. De vorming van vaatachtige structuren van endotheelcellen door 25 invasie van de onderliggende matrices werd geanalyseerd m.b.v.
fasecontrastmicroscopie (Koolwijk et al., J. Cell Biol. 132: 1177-1188, 1996).
Figuur 1 toont het effect van variatie van fibrinogeen type op vaatingroei in de gevormde fibrinematrix. Op fibrinematrices, gemaakt met ongefractioneerd fibrinogeen, groeien de hMVEC niet in onder controle (niet 30 gestimuleerde) omstandigheden (foto's A en E). Indien gestimuleerd met een combinatie van bFGF en TNFa zijn er na ongeveer 3 dagen "aanzetjes" van vaatvorming te zien (zie pijlen in foto B), welke na 7 dagen uitgegroeid zijn tot vaat-achtige structuren die groot genoeg zijn om m.b.v. een videocamera, gemonteerd aan een omkeermicroscoop en met behulp van een beeldanalyse 35 programma te worden opgemeten (foto F). Dwarsdoorsneden van deze vaat- ·. /: ' ) te *! ^ vj- « 17 achtige structuren laten zien dat deze structuren een lumen bevatten omgeven met endotheelcellen (resultaten niet getoond). Indien de hMVEC op fibrinematrices gemaakt met gezuiverd HMW fibrinogeen gezaaid zijn, dan is te zien dat het ingroeien van de hMVEC veel sneller plaatsvindt. Na 5 3 dagen gestimuleerd met bFGF en TNFa zijn er al grote vaat-achtige structuren te detecteren die op dat moment uitstekend opgemeten kunnen worden m.b.v. de beeldanalyse apparatuur (foto C). Na 7 dagen zijn er al zoveel ingroeiende hMVEC zichtbaar dat dit niet meer goed te meten valt met de beeldanalyse apparatuur (foto G). Dit alles in tegenstelling met dat 10 wat gevonden wordt indien de matrices gemaakt worden met gezuiverd LMW fibrinogeen. De hMVEC vormen dan geen vaat-achtige structuren meer na 3 en 7 dagen (foto's D en H), maar ook niet na 10 dagen stimuleren (data niet getoond).
Figuur 2 toont het effect van de hoeveelheid LMW fibrinogeen op 15 vaatingroei in fibrinematrices gemaakt van HMW fibrinogeen. Op fibrinematrices die gemaakt zijn van 100% HMW fibrinogeen zijn er zeer vele ingroeiende, vaatvormende hMVEC te zien na een 7 daagse stimulatie periode (foto A). Naar mate meer LMW fibrinogeen is toegevoegd tijdens het stollen van de matrices kunnen de hMVEC minder vaat-achtige structuren 20 vormen. Bij een ratio van 60% HMW en 40% LMW zien we nagenoeg geen vaatingroei meer optreden (foto D).
Resultaten 25 Bij de beschreven experimenten vonden wij dat de heterogeniteit in natuurlijk voorkomend fibrinogeen de ingroei van bloedvaatjes in de fibrinematrix beïnvloedt (bij in vitro angiogenese). Zo blijken de hMVEC een versnelde ingroei in een fibrinematrix gevormd uit de HMW vorm van fibrinogeen te vertonen ten opzichte van het totale (ongefractioneerde, 30 gemengde) fibrinogeen. Wanneer de vaatingroei in fibrinematrices gevormd uit de LMW vorm van fibrinogeen bekeken werd, bleek deze in zijn geheel niet meer plaats te vinden. Zelfs na 10 dagen van stimulatie bleek er geen enkele vaatachtige structuur te zijn ontstaan.
Wanneer de fibrinematrix werd gemaakt van een mengsel van 35 HMW en LMW fibrinogeen, was duidelijk dat hoe groter het percentage r . . λ i : h·.
: ^ ^ » 18 LMW fibrinogeen, hoe minder snel de angiogenese plaatsvond. Bij een matrix gemaakt van 60% HMW / 40% LMW fibrinogeen was na 7 dagen nog nauwelijks een vaatachtige structuur zichtbaar.
5 Tabel. Natuurlijk voorkomende fibrinogeenvarianten fibrinogeen variant_ __ genetische polymorfismen T/A312 polymorfisme in het fibrinogeen alfa gen die leiden tot een ander en het R/K448 polymorfisme in het fibrinogeen eiwit bèta gen variatie in fosforylering Fibrinogeen circuleert met verschillende mate van fosforylering, vooral in pasgeborenen wordt een verhoogd fosforyleringsniveau gevonden glycosylering / siaalzuur Fibrinogeen circuleert met verschillende mate van glycosylering, vooral tijdens een acute fase reactie.
gamma’ Fibrinogeen waarbij in het COOH-terminale gamma-keten peptide de laatste vier aminozuren zijn vervangen door een 20-residue fragment dat rijk is aan asparagine- en glutaminezuur, met de sequentie Val-Arg-Pro-Glu-His-Pro-Ala-Glu-Thr-Glu-Tyr-Asp-Ser-Leu-Tyr-Pro-Glu-Asp-Asp-Leu
Fib420 Fibrinogeen met verlengde α-keten (aE) keten, moleculair gewicht ± 420 kDa, in gezonde personen ±5% van het totale circulerende fibrinogeen HMW Hoog moleculair gewicht fibrinogeen met beide Αα-ketens intact, de vorm waarin fibrinogeen wordt gesynthetiseerd, in gezonde personen ±70%o van het totale circulerende fibrinogeen LMW Laag moleculair gewicht fibrinogeen met een
Aa- keten intact en een gedeeltelijk afgebroken, in gezonde personen ±26 % van het totale circulerende fibrinogeen LMW’ Laag’ moleculair gewicht fibrinogeen met beide Αα-ketens gedeeltelijk afgebroken, in gezonde personen ±4% van het totale circulerende fibrinogeen

Claims (24)

1. Werkwijze voor het modificeren van de eigenschappen van een fibrinematrix met betrekking tot groei en ingroei van cellen, waarbij voor de vorming van de fibrinematrix een fibrinogeen wordt gebruikt dat bestaat uit een gekozen fibrinogeenvariant of een fibrinogeen dat aan een gekozen 5 fibrinogeenvariant verrijkt of verarmd is.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij angiogenese eigenschappen van een fibrinematrix worden gemodificeerd.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij de fibrinogeenvariant wordt gekozen uit de groep bestaande uit HMW 10 fibrinogeen, LMW fibrinogeen, LMW' fibrinogeen, Fib420 fibrinogeen en gamma' fibrinogeen.
4. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-3, waarbij een fibrinematrix wordt gevormd die tot versnelde angiogenese leidt.
5. Werkwijze volgens conclusie 4, waarbij voor de vorming van de 15 fibrinematrix een fibrinogeen wordt gebruikt dat bestaat uit HMW fibrinogeen of uit een mengsel van fibrinogeenvarianten dat verrijkt is aan HMW fibrinogeen of verarmd is aan LMW fibrinogeen en/of LMW' fibrinogeen.
6. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-3, waarbij een 20 fibrinematrix wordt gevormd die tot vertraagde angiogenese leidt.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij voor de vorming van de fibrinematrix een fibrinogeen wordt gebruikt dat bestaat uit LMW fibrinogeen of uit een mengsel van fibrinogeenvarianten dat verrijkt is aan LMW fibrinogeen of verarmd is aan HMW fibrinogeen.
8. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij voor de vorming van de fibrinematrix een fibrinogeen wordt gebruikt dat bestaat uit LMW' fibrinogeen of uit een mengsel van fibrinogeenvarianten dat verrijkt is aan LMW' fibrinogeen of verarmd is aan HMW fibrinogeen.
9. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-8, waarbij de 30 fibrinematrix in vitro wordt gevormd, waarbij de fibrinematrix wordt gevormd door het fibrinogeen met behulp van een geschikt enzym, zoals trombine, en eventueel factor XHIa en CaCL, in fibrine om te zetten.
10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij de fibrinematrix dienst doet in een angiogenese test.
11. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-8, waarbij de fibrinematrix in υίυο wordt gevormd, waarbij het fibrinogeen, eventueel in 5 combinatie met een geschikt enzym, zoals trombine, en eventueel factor XHIa en CaCL, wordt aangebracht op de plaats waar de vorming van een fibrinematrix plaatsvindt.
12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij het fibrinogeen wordt aangebracht om tumorgroei, littekenvorming, verklevingen en dergelijke te 10 remmen of te verhinderen, of om de genezing van brandwonden en andere wonden te bevorderen.
13. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-8, waarbij de fibrinematrix in vivo wordt gevormd uit een fibrinogeen waarin de HMW/LMW en/of HMW/LMW' verhouding is gemoduleerd door de 15 omzetting van HMW fibrinogeen in LMW fibrinogeen te stimuleren of te remmen, zoals in het kader van een behandeling van post-trombotisch syndroom.
14. Farmaceutische samenstelling, welke fibrinogeen en een farmaceutisch aanvaardbare drager omvat, waarbij het fibrinogeen bestaat 20 uit een gekozen fibrinogeenvariant of een fibrinogeen dat aan een gekozen fibrinogeenvariant verrijkt of verarmd is.
15. Farmaceutische samenstelling volgens conclusie 14, waarbij het fibrinogeen bestaat uit HMW fibrinogeen of uit een mengsel van fibrinogeenvarianten dat verrijkt is aan HMW fibrinogeen of verarmd is aan
25 LMW en/of LMW'fibrinogeen.
16. Farmaceutische samenstelling volgens conclusie 15, welke geschikt is voor het bevorderen van wondheling, het remmen of voorkomen van littekenvorming of het behandelen van brandwonden.
17. Farmaceutische samenstelling volgens conclusie 14, waarbij 30 het fibrinogeen bestaat uit LMW fibrinogeen of uit een mengsel van fibrinogeenvarianten dat verrijkt is aan LMW fibrinogeen of verarmd is aan HMW fibrinogeen.
18. Farmaceutische samenstelling volgens conclusie 14, waarbij het fibrinogeen bestaat uit LMW' fibrinogeen of uit een mengsel van - ,;4 vb « · fibrinogeenvarianten dat verrijkt is aan LMW' fibrinogeen of verarmd is aan HMW fibrinogeen.
19. Farmaceutische samenstelling volgens conclusie 17 of 18, welke geschikt is voor het remmen of voorkomen van tumorgroei of verklevingen.
20. Testkit, welke componenten voor de vorming van een fibrinematrix omvat, waaronder fibrinogeen, waarbij het fibrinogeen bestaat uit een gekozen fibrinogeenvariant of een fibrinogeen dat aan een gekozen fibrinogeenvariant verrijkt of verarmd is.
21. Testkit volgens conclusie 20, waarbij het fibrinogeen bestaat 10 uit HMW fibrinogeen of uit een mengsel van fibrinogeenvarianten dat verrijkt is aan HMW fibrinogeen of verarmd is aan LMW en/of LMW’ fibrinogeen.
22. Testkit volgens conclusie 20 of 21, welke tevens een voor de vorming van fibrine uit fibrinogeen geschikt enzym, zoals trombine, alsmede 15 eventueel factor XHIa en/of CaCL omvat.
23. Testkit volgens een van de conclusies 20-22, welke tevens componenten voor het tot stand brengen van angiogenese omvat.
24. Testkit volgens conclusie 23, welke als componenten voor het tot stand brengen van angiogenese een of meer angiogene groeifactoren, 20 zoals fibroblast groeifactor-2 (FGF-2) of vasculair endotheel groeifactor (VEGF), en/of tumor necrosis factor alpha (TNF-α), en/of cellen, zoals humane endotheelcellen, omvatten.
NL1020426A 2002-04-18 2002-04-18 Modificatie van de eigenschappen van een fibrinematrix met betrekking tot groei en ingroei van cellen. NL1020426C2 (nl)

Priority Applications (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1020426A NL1020426C2 (nl) 2002-04-18 2002-04-18 Modificatie van de eigenschappen van een fibrinematrix met betrekking tot groei en ingroei van cellen.
DE60322687T DE60322687D1 (de) 2002-04-18 2003-04-07 Veränderung von eigenschaften einer fibrinmatrix in bezug auf das zellwachstum
EP03723513A EP1495051B1 (en) 2002-04-18 2003-04-07 Modification of the properties of a fibrin matrix with respect to growth and ingrowth of cells
DK03723513T DK1495051T3 (da) 2002-04-18 2003-04-07 Modifikation af egenskaberne af en fibrinmatrix med hensyn til vækst og indvækst af celler
AT03723513T ATE403679T1 (de) 2002-04-18 2003-04-07 Veränderung von eigenschaften einer fibrinmatrix in bezug auf das zellwachstum
AU2003230455A AU2003230455A1 (en) 2002-04-18 2003-04-07 Modification of the properties of a fibrin matrix with respect to growth and ingrowth of cells
JP2003584115A JP5083928B2 (ja) 2002-04-18 2003-04-07 細胞の成長及び内方成長に関してフィブリンマトリックスの特性の修飾
PCT/NL2003/000293 WO2003087160A1 (en) 2002-04-18 2003-04-07 Modification of the properties of a fibrin matrix with respect to growth and ingrowth of cells
US10/511,700 US7867519B2 (en) 2002-04-18 2003-04-07 Method for the acceleration or deceleration of angiogenesis using fibrin matrix formed from increased or decreased HMW/LMW fibrinogen ratio
CA2482893A CA2482893C (en) 2002-04-18 2003-04-07 Modification of the properties of a fibrin matrix with respect to growth and ingrowth of cells
JP2010088946A JP5395726B2 (ja) 2002-04-18 2010-04-07 細胞の成長及び内方成長に関してフィブリンマトリックスの特性の修飾
JP2010106630A JP5248547B2 (ja) 2002-04-18 2010-05-06 細胞の成長及び内方成長に関してフィブリンマトリックスの特性の修飾
US12/953,941 US20110071083A1 (en) 2002-04-18 2010-11-24 Modification of the properties of a fibrin matrix with respect to growth and ingrowth of cells

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1020426 2002-04-18
NL1020426A NL1020426C2 (nl) 2002-04-18 2002-04-18 Modificatie van de eigenschappen van een fibrinematrix met betrekking tot groei en ingroei van cellen.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1020426C2 true NL1020426C2 (nl) 2003-10-21

Family

ID=29244993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1020426A NL1020426C2 (nl) 2002-04-18 2002-04-18 Modificatie van de eigenschappen van een fibrinematrix met betrekking tot groei en ingroei van cellen.

Country Status (10)

Country Link
US (2) US7867519B2 (nl)
EP (1) EP1495051B1 (nl)
JP (3) JP5083928B2 (nl)
AT (1) ATE403679T1 (nl)
AU (1) AU2003230455A1 (nl)
CA (1) CA2482893C (nl)
DE (1) DE60322687D1 (nl)
DK (1) DK1495051T3 (nl)
NL (1) NL1020426C2 (nl)
WO (1) WO2003087160A1 (nl)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004067704A2 (en) 2003-01-30 2004-08-12 Prochon Biotech Ltd. Freeze-dried fibrin matrices and methods for preparation thereof
US7067123B2 (en) 2003-04-29 2006-06-27 Musculoskeletal Transplant Foundation Glue for cartilage repair
US7901457B2 (en) 2003-05-16 2011-03-08 Musculoskeletal Transplant Foundation Cartilage allograft plug
US7335508B2 (en) 2004-07-22 2008-02-26 Prochon Biotech Ltd. Porous plasma protein matrices and methods for preparation thereof
US20090319045A1 (en) 2004-10-12 2009-12-24 Truncale Katherine G Cancellous constructs, cartilage particles and combinations of cancellous constructs and cartilage particles
US7837740B2 (en) 2007-01-24 2010-11-23 Musculoskeletal Transplant Foundation Two piece cancellous construct for cartilage repair
US7815926B2 (en) 2005-07-11 2010-10-19 Musculoskeletal Transplant Foundation Implant for articular cartilage repair
WO2007035778A2 (en) 2005-09-19 2007-03-29 Histogenics Corporation Cell-support matrix and a method for preparation thereof
US8329870B2 (en) 2007-01-04 2012-12-11 Hepacore Ltd. Water soluble reactive derivatives of carboxy polysaccharides and fibrinogen conjugates thereof
US8435551B2 (en) 2007-03-06 2013-05-07 Musculoskeletal Transplant Foundation Cancellous construct with support ring for repair of osteochondral defects
BRPI0915574A2 (pt) 2008-07-09 2016-07-26 Profibrix Bv sequência nucleotídica, construção nucleotídica, célula ou linhagem celular, método para produção de fibrinogênio em um sistema de cultura de célula eucariótica, preparação de fibrinogênio, uso da preparação de fibrinogênio, método para seleção de célula ou linhagem celular
WO2011083154A1 (en) * 2010-01-08 2011-07-14 Profibrix Bv Dry powder fibrin sealant
US20130011382A1 (en) 2010-01-08 2013-01-10 Profibrix Bv Fibrinogen Preparations Enriched In Fibrinogen With An Extended Alpha Chain
WO2012140650A2 (en) 2011-04-12 2012-10-18 Hepacore Ltd. Conjugates of carboxy polysaccharides with fibroblast growth factors and variants thereof
US20130202656A1 (en) 2012-02-03 2013-08-08 Dynasil Biomedical Corporation Systems and kits for the fabrication of tissue patches
KR101567053B1 (ko) 2013-09-30 2015-11-09 한국원자력의학원 방사선 피폭에 의한 간 손상 예측용 바이오마커 및 그 예측방법
US10077420B2 (en) 2014-12-02 2018-09-18 Histogenics Corporation Cell and tissue culture container
US9540548B1 (en) 2015-08-07 2017-01-10 Xcede Technologies, Inc. Adhesive compositions and related methods
US9833538B2 (en) 2015-08-07 2017-12-05 Xcede Technologies, Inc. Adhesive compositions and related methods
WO2017027378A1 (en) 2015-08-07 2017-02-16 Xcede Technologies, Inc. Adhesive compositions and related methods
JP7498925B2 (ja) 2020-08-31 2024-06-13 丸一株式会社 排水栓装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998055140A1 (en) * 1997-06-05 1998-12-10 Omrix Biopharmaceuticals S.A. Fibrinogen concentrate from human plasma
WO2000072852A1 (en) * 1999-06-01 2000-12-07 Bristol-Myers Squibb Company Prevention of post surgical adhesions using a fibrin monomer sealant
EP1142581A2 (en) * 1990-11-27 2001-10-10 American National Red Cross Tissue sealant and growth factor containing compositions that promote accelerated wound healing

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0759762A4 (en) * 1994-05-02 1999-09-01 Squibb & Sons Inc RECOMBINANT FIBRIN CHAINS, FIBRIN AND FIBRIN APPROVED
JPH11502431A (ja) * 1995-01-16 1999-03-02 バクスター インターナショナル インコーポレイテッド 手術後の癒着を防止するための架橋化フィブリンの自己支持シート様材料
US6037457A (en) * 1997-01-31 2000-03-14 The University Of North Carolina At Chapel Hill Method for recombinant fibrinogen production
US6946140B1 (en) * 1999-02-09 2005-09-20 The Research Foundation Of State University Of New York Methods and compositions for enhancing fibroblast migration
AU4351000A (en) * 1999-04-15 2000-11-02 Research Foundation Of State University Of New York, The Cellular matrix system and use thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1142581A2 (en) * 1990-11-27 2001-10-10 American National Red Cross Tissue sealant and growth factor containing compositions that promote accelerated wound healing
WO1998055140A1 (en) * 1997-06-05 1998-12-10 Omrix Biopharmaceuticals S.A. Fibrinogen concentrate from human plasma
WO2000072852A1 (en) * 1999-06-01 2000-12-07 Bristol-Myers Squibb Company Prevention of post surgical adhesions using a fibrin monomer sealant

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANNALS OF THE NEW YORK ACADEMY OF SCIENCES. UNITED STATES 2001, vol. 936, 2001, pages 426 - 437, ISSN: 0077-8923 *
COLLEN ANNEMIE ET AL: "Aberrant fibrin formation and cross-linking of fibrinogenNieuwegein, a variant with a shortened Aalpha-chain, alters endothelial capillary tube formation.", BLOOD, vol. 97, no. 4, 15 February 2001 (2001-02-15), pages 973 - 980, XP002226021, ISSN: 0006-4971 *
DATABASE BIOSIS [online] BIOSCIENCES INFORMATION SERVICE, PHILADELPHIA, PA, US; 1997, DEMPFLE CARL-ERIK ET AL: "Fibrinogen heterogeneity in homozygous plasminogen deficiency type I: Further evidence that plasmin is not involved in formation of LMW- and LMW'-fibrinogen.", XP002226012, Database accession no. PREV199799590437 *
DATABASE BIOSIS [online] BIOSCIENCES INFORMATION SERVICE, PHILADELPHIA, PA, US; 22 March 2002 (2002-03-22), HALLEMEESCH MARCELLA M ET AL: "The turnover rate of HMW fibrinogen to LMW fibrinogen determines the plasma profile of these proteins.", XP002226013, Database accession no. PREV200200369325 *
DATABASE MEDLINE [online] 2001, VAN HINSBERGH V W ET AL: "Role of fibrin matrix in angiogenesis.", XP002226011, Database accession no. NLM11460496 *
FASEB JOURNAL, vol. 16, no. 5, 22 March 2002 (2002-03-22), Annual Meeting of Professional Research Scientists on Experimental Biology;New Orleans, Louisiana, USA; April 20-24, 2002, March 22, 2002, pages A788, ISSN: 0892-6638 *
THROMBOSIS AND HAEMOSTASIS, vol. 77, no. 5, 1997, pages 879 - 883, ISSN: 0340-6245 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010195805A (ja) 2010-09-09
JP2010246543A (ja) 2010-11-04
DK1495051T3 (da) 2008-11-10
US20050181972A1 (en) 2005-08-18
ATE403679T1 (de) 2008-08-15
AU2003230455A1 (en) 2003-10-27
JP5395726B2 (ja) 2014-01-22
CA2482893C (en) 2014-08-12
CA2482893A1 (en) 2003-10-23
JP5248547B2 (ja) 2013-07-31
JP2005538045A (ja) 2005-12-15
WO2003087160A1 (en) 2003-10-23
EP1495051B1 (en) 2008-08-06
US7867519B2 (en) 2011-01-11
US20110071083A1 (en) 2011-03-24
EP1495051A1 (en) 2005-01-12
DE60322687D1 (de) 2008-09-18
JP5083928B2 (ja) 2012-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1020426C2 (nl) Modificatie van de eigenschappen van een fibrinematrix met betrekking tot groei en ingroei van cellen.
Standeven et al. The molecular physiology and pathology of fibrin structure/function
Wolberg Thrombin generation and fibrin clot structure
Wolberg et al. Thrombin generation, fibrin clot formation and hemostasis
Mosesson Fibrinogen γ chain functions
Zaidi et al. Adhesion of platelets to surface-bound fibrinogen under flow
AU2003234743B2 (en) Storage-stable, liquid fibrinogen formulation
US10004787B2 (en) Fibrinogen preparations enriched in fibrinogen with an extended alpha chain
US20180207240A1 (en) Collagen iv replacement
Lai et al. Abnormal blood clot formation induced by temperature responsive polymers by altered fibrin polymerization and platelet binding
Carr Effect of hydroxyethyl starch on the structure of thrombin-and reptilase-induced fibrin gels
Bhattacharjee et al. An insight into the abnormal fibrin clots—its pathophysiological roles
JPH06321805A (ja) トロンボモジュリン組成物およびその変性防止方法
Maisha et al. PEGylated polyester nanoparticles trigger adverse events in a large animal model of Trauma and in Naı̈ve animals: understanding Cytokine and Cellular correlations with these events
US20210189368A1 (en) Recombinant fusion proteins for preventing or treating adhesions of tissues or organs
Carr Jr et al. Effect of glycosaminoglycans on thrombin-and atroxin-induced fibrin assembly and structure
Okumura et al. Substitution of the γ-chain Asn308 disturbs the D: D interface affecting fibrin polymerization, fibrinopeptide B release, and FXIIIa-catalyzed cross-linking
Blomback Fibrinogen and fibrin formation and its role in fibrinolysis
Ismail Purification of fibrinogen from human plasma
Tsap et al. Influence of fibrin D and DD fragments on fibrinogen and fibrinogen fragment X polymerization initiated by thrombin or ancistron
Ismail Interaction of Fibrinogen with Fibronectin: Purification and Characterization of a Room Temperature-Stable Fibrinogen-Fibronectin Complex from Normal Human Plasma
LAKIN et al. PHARMACOLOGIC REGULATION OF HEMOSTASIS
AU5441999A (en) Pharmaceutical compositions comprising factor xiiia
MX2008004085A (en) Pdgf amphiphilic polymer complex

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20091101