.png)
Этот заголовок в твите журнала Science cразу привлек мое внимание. Подумать только - контроль генов на расстоянии при помощи радиоволн!!! (правда, если подумать чуть-чуть подольше, то становится немного страшно:)
Но заголовки бывают обманчивы, поэтому обратимся к оригинальной статье.
Прежде всего, надо оговориться, что на данном этапе исследования, опубликованные в журнале Science на прошлой неделе, являются всего- лишь доказательством принципальной возможности нового способа управлением активности генов.
1) наночастиц оксида железа (FeNP)
2) модифицированных белков, образующих ионный канал (TRPV1), примечательной особенностью которого является способность реагировать на изменение температуры
3) измененный ген инсулина с регуляторными элементами, активирующими синтез инсулина в ответ на повышение концентрации ионов кальция (Сa2+) в клетки
Работает система очень просто. Клетки обрабатывают наночастицами оксида железа, которые прикрепляются к модифицированным белкам ионного канала TRPV1. После этого клетки подвергают воздействию низкочастотных радиоволн, в результате чего частицы оксида железа начинают нагреваться, и чувствительный к повышению температуры канал TRPV1 открывается, запуская внутрь клетки ионы кальция. Управляющие элементы измененного гена инсулина, "чувствуют" повышение концентрации Ca2+ внутри клетки и в ответ запускают синтез инсулина.
Далее исследователи хотели проверить насколько хорошо работает описаная выше система в рамках всего организма. Для этого они ввели клетки с модифицированным TRPV1 под кожу мышам, и через некоторое время вкололи раствор с частицами оксида железа с последующией обработкой радиоволнами. Как и предполагалось, у мышей, которым вводили раствор с FeNP, в результате процедуры значительно снижался уровень глюкозы, по сравнению с животными, которым вводили просто физраствор. Важно отметить, что в связи с низкой энергий применяемых радиоволн, не происходит нагревания окружающих тканей и разрушения клеток в районе воздействия.
В ходе дальнейших экспериментов учёным удалось избавиться от необходимости добавления оксида железа извне. Для этого они использовали клетки, вырабатывющие белок ферритин, способный связывать железо. При этом система продолжала работать, немного потеряв в эффективности (в среднем на 33%).
Авторы отмечают, что разработанная ими система может быть в дальнейшем использована и для других клеток/генов. В частности, варьируя используя несколько несколько металлов и различные частоты радиоволн, можно добиться избирательной активации разных типов клеток, что делает такой способ регуляции удобным инструментом в арсенале ученых. Возможно в будущем, основываясь на этом принципе можно будет создать неинвазивные способы терапии.
Далее исследователи хотели проверить насколько хорошо работает описаная выше система в рамках всего организма. Для этого они ввели клетки с модифицированным TRPV1 под кожу мышам, и через некоторое время вкололи раствор с частицами оксида железа с последующией обработкой радиоволнами. Как и предполагалось, у мышей, которым вводили раствор с FeNP, в результате процедуры значительно снижался уровень глюкозы, по сравнению с животными, которым вводили просто физраствор. Важно отметить, что в связи с низкой энергий применяемых радиоволн, не происходит нагревания окружающих тканей и разрушения клеток в районе воздействия.
В ходе дальнейших экспериментов учёным удалось избавиться от необходимости добавления оксида железа извне. Для этого они использовали клетки, вырабатывющие белок ферритин, способный связывать железо. При этом система продолжала работать, немного потеряв в эффективности (в среднем на 33%).
Авторы отмечают, что разработанная ими система может быть в дальнейшем использована и для других клеток/генов. В частности, варьируя используя несколько несколько металлов и различные частоты радиоволн, можно добиться избирательной активации разных типов клеток, что делает такой способ регуляции удобным инструментом в арсенале ученых. Возможно в будущем, основываясь на этом принципе можно будет создать неинвазивные способы терапии.
No comments:
Post a Comment