NanoScript решил проблему безопасной дифференцировки стволовых клеток
Одной из основных сложностей, с которыми сталкиваются исследователи, заинтересованные в регенеративной терапии тяжелых травм и заболеваний с помощью стволовых клеток, является разработка легкой, эффективной и нетоксичной методологии управления дифференцировкой стволовых клеток в клетки определенных типов.
В сотрудничестве с коллегами из университета Киото (Япония) исследователи университета Ратгерса, работающие под руководством адъюнкт-профессора Ки-Бама Ли (Ki-Bum Lee), разработали платформу NanoScript, позволяющую решить эту проблему путем регулирования экспрессии генов стволовых клеток.
Экспрессия генов – это механизм, посредством которого закодированная в генах информация используется для запуска сборки белковых молекул. Регулируется работа этого механизма белками, известными как факторы транскрипции и, помимо прочего, играющими первоочередную роль в процессе управления дифференцировкой стволовых клеток.
Разработанный авторами наноматериал NanoScript является первым функциональным аналогом факторов транскрипции, эффективно взаимодействующим с ДНК живых клеток. Он изготавливается путем прикрепления функциональных пептидов и малых молекул, являющихся синтетическими аналогами отдельных доменов молекул факторов транскрипции, к золотым наночастицам.
Частицы NanoScript проникают в ядро и позволяют с высокой эффективностью запускать транскрипцию генов-мишеней на ядерной ДНК без использования вирусов. Разработчики уверены, что созданная ими платформа, легко модифицируемая в зависимости от поставленной задачи, является весьма привлекательной альтернативой существующим методам регулирования экспрессии генов. Она может найти применение в различных сферах, использующих манипуляции над экспрессией генов, в том числе в дифференцировке стволовых клеток, терапии рака и репрограммировании клеток.
Ки-Бам Ли уже подал заявку на патент. Он также отмечает, что следующий этап исследований будет посвящен изучению судьбы золотых наночастиц в организме после того, как они выполнят свою функцию. Для внедрения экспериментальной технологии в практику необходимо убедиться в отсутствии токсичных эффектов и оценить продолжительность времени, в течение которого она сохраняет эффективность.
Статья Sahishnu Patel et al. NanoScript: A Nanoparticle-Based Artificial Transcription Factor for Effective Gene Regulation опубликована в журнале ACS Nano.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Rutgers, The State University of New Jersey:
Ki-Bum Lee Patents Technology To Advance Stem Cell Therapeutics.
17.11.2014