В Государственном Университете Огайо разработана технология, которая позволяет быстро восстанавливать пораженные ткани. Эта технология получила название «тканевая нанотрансфекция» (англ. tissue nanotransfection или TNT).
Технология, предложенная учеными, не уникальна, но в данном случае специалистам удалось избежать промежуточных этапов. В большинстве применяемых методик клетки организма-донора сначала извлекают, обрабатывают и возвращают в организм, где и происходит трансформация клеток кожи сначала в стволовые, а затем – в целевую ткань. Сейчас для доставки «обновлений» в клетку используют методы современной генетики, требующие дорогостоящего и громоздкого оборудования.
Суть технологии – введение «сигнальной» ДНК или РНК непосредственно в клетки. Главный «инструмент» - разработанный специалистами рабочей группы чип-аппликатор, реализующий доставку «новой программы». Электрический разряд открывает поры в мембране клеток, через которые вводится генетический материал. Это явление, называемое электропорация, широко используется в биотехнологии для внедрения макромолекул (обычно ДНК или РНК) в клетки.
«Идея очень простая. На самом деле, мы были даже удивлены, насколько все это хорошо работает. Сейчас в моей лаборатории мы проводим исследования для того, чтобы понять механизм до конца и сделать технологию еще более эффективной. Так что это лишь начало», —говорит Чэндан Сен, один из ведущих сотрудников проекта.
Фактически, технологию в перспективе можно будет применять «в поле», поскольку комплект оборудования вместе с чипом-«инъектором» весит несколько сотен граммов.
В одной из работ исследователям удалось «перепрограммировать» клетки кожи таким образом, что они трансформировались в клетки эндотелия сосудов. Работа по превращению одного вида клеток в другой проводилась на сильно поврежденной лапке мыши, в которой практически не было кровообращения. Через одну неделю ученые зафиксировали появление кровеносных сосудов в лапке, а еще через две недели лапка полностью восстановилась. Ученые предполагают, что созданная ими технология подходит для восстановления не только тканей, но и целых органов и даже нервных клеток. Впервые было показано целенаправленное, запрограммированное превращение клеток одного типа в клетки другого в живом организме.
Основные перспективные преимущества предложенной технологии – малая инвазивность, меньшее время, необходимое для запуска процессов «перепрограммирования» и большая доля целевых трансформаций клеток.
Технология сейчас находится на рассмотрении комиссии FDA, решающей вопрос о разрешении начала работ с добровольцами.
Мнение специалиста:
Перспективное направление и впечатляющие результаты. Наверное, основной риск – «срыв» инициированных клеток в бесконтрольный рост. Если удастся надёжно избежать онкогенеза, то перспективы получить полноценную регенерацию тканей и органов станут вполне реальными.
