Мышечные клетки вырастили в лаборатории без генной инженерии
Исследователи разработали безопасный метод быстрого производство мышечных клеток из соединительной ткани.Биоинженеры из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) разработали технологию производства мышечных клеток из соединительной ткани без изменения генома. С помощью коктейля из малых молекул и белков, они «перепрограммируют» клетки соединительной ткани в мышечные стволовые. Последние быстро размножаются и производят мышечные волокна.
Важным компонентом коктейля и центральным катализатором клеточной трансформации является белок MyoD. Это фактор транскрипции, который регулирует активность определенных мышечных генов в ядре клетки. MyoD обычно отсутствует в клетках соединительной ткани. Для «трансформации» клеток они должны производить этот белок в ядре в течение нескольких дней.
Традиционно исследователи используют для этого генную инженерию. Вирусные частицы, в которых содержится код для производства белка, встраиваются в ядро клетки. Но это рискованный подход: ученые не могут контролировать, в какие участки генома вирус вставит инструкции. В ряде случаев такая процедура делает клетки нежизнеспособными или приводит к мутациям и образованию раковых клеток.
Чтобы избежать риска, швейцарские биоинженеры не меняют исходный геном клетки, а вводят в них мРНК нужного гена. Матричная РНК (мРНК) синтезируется на основе ДНК в ходе транскрипции и служит основой для синтеза белков в клетках. Такие изменения не нарушают геном, но запускают производство белка MyoD. Вместе с другими компонентами коктейля это запускает преобразование соединительной ткани в мышечные волокна.
Исследователи продемонстрировали свой метод на клетках мышей, но они уверены, что адаптированный принцип будет работать и у людей. Такие искусственные мышечные волокна в перспективе можно будет использовать в хирургии, а мышечные стволовые клетки — для лечения некоторых заболеваний. Кроме того, метод можно адаптировать для коров и производить искусственное мясо.