26/04/2010

Ученые научились внедрять протеины в клетки целенаправленно и дозированно

20 апреля 2010 года научный портал www.idw-online.de сообщил о том, что исследователи из Высшей школы медицины Ганновера MHH (Германия) научились с помощью вирусных наночастиц внедрять протеины в клетки целенаправленно и в заданных количествах. «Этот метод позволяет нам оперативно управлять поведением клетки, не изменяя содержащейся в ней наследственной информации», говорит проф. Кристофер Баум (Christopher Baum), руководитель отделения экспериментальной гематологии MHH. Результаты своих исследований ученые опубликовали в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Вирусные наночастицы представляют собой сильно измененную форму вируса лейкемии мышей (MLV), которая не несет наследственной информации. Ученые естественным способом выращивают вирусные наночастицы в клетках-продуцентах, помещенных в чашки Петри. «Для того чтобы не появлялись способные к размножению вирусы, мы вводим оболочечные гены вируса, структурные протеины и, опционально, геном РНК раздельно в три разные плазмиды клетки-продуцента. Плазмиду для структурных протеинов мы модифицировали таким образом, что клетки внедряют в частицы чужие протеины», объясняют ученые.

Затем исследователи «снимают урожай» частиц из клеток-продуцентов и очищают эти частицы. Перед тем как попасть в клетку, вирусные ферменты высвобождают чужие протеины в вирусных частицах. Очищенные частицы могут быть целенаправленно «пришвартованы» к произвольно выбранной клетке. Там частицы распадаются, и протеины находят свою цель. «Владея этой техникой, мы можем целенаправленно внедрять в клетки бóльшие количества протеинов, не используя для этого геном вируса. Это значит, что мы можем управлять поведением клетки, не изменяя содержащейся в ней наследственной информации», резюмируют ученые. «Более того, можно заранее определить тип клеток, в которые частицы должны поместить свои протеины».

«Данный метод является также новым базисом для производства iPS-клеток. Потому что мы можем удалять перепрограммированные гены, искусственно введенные в стволовые клетки с помощью такого "такси". Для этого мы отправляем в ядро клетки протеиновые наночастицы со специальным ферментом, вырезающим из ДНК перепрограммированные гены. Это повышает качество iPS-клеток для использования их в фундаментальных и терапевтических исследованиях», считает проф. Баум.

Ученые и врачи используют вирусные наночастицы в качестве «генных такси» – к примеру, в генной терапии или при перепрограммировании соматических клеток в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки).

Версия для распечатки