Технологии в наше время развиваются настолько быстро, что разного рода новостям просто не успеваешь удивиться. То искусственный интеллект выигрывает в го у лучших игроков мира. То ученые при помощи бионических систем добиваются уникальных результатов в восстановлении двигательных способностей обезьян. И таких новостей сотни, одна удивительнее другой. Сейчас наше внимание привлекла еще одна новость, которая имеет отношение одновременно к генетике и электронике.
Дело в том, что в Государственном Университете Огайо разработана технология, которая позволяет быстро восстанавливать пораженные ткани. Эта технология получила название «тканевая нанотрансфекция» (англ. tissue nanotransfection или TNT). Заключается технология в специальном чипе, который «впрыскивает» генетический код в клетки кожи, провоцируя трансформацию клеток из одного типа в другой.
В ходе тестирования исследователям удалось «перепрограммировать» клетки кожи таким образом, что они трансформировались в васкулярные клетки. Работа по превращению одного вида клеткок в другой проводилась на сильно поврежденной лапке мыши, в которой практически не было кровообращения. Спустя всего одну неделю ученые зафиксировали появление кровеносных сосудов в лапке, а еще через две недели лапка полностью восстановилась. Кроме того, «перепрограммирование» проводилось и с клетками мыши с инсультом. Ученые предполагают, что созданная ими технология подходит для восстановления не только тканей, но и целых органов и даже нервных клеток. Впервые специалисты показали превращение клеток одного вида в клетки другого в живом организме (имеется в виду инициированная человеком трансформация).
Один из авторов исследования с «трансформирующим чипом»
Все оборудование для проведение этой операции весит около 100 граммов. Также чип неинвазивный, его не нужно вшивать. Устройство вводит генетический материал в клетки кожи при помощи слабых электрических разрядов. Они почти не чувствуются человеком или животным. Для его использования не нужны условия лаборатории, то есть эксплуатировать систему можно практически в любых условиях. А это означает, что работать с ним можно даже в сильно удаленных от цивилизации регионах. В качестве потенциальных пациентов ученые называют людей, пострадавших в аварии или солдат, раненых на поле боя.
Пока что Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (англ. Food and Drug Administration, FDA, USFDA) еще не одобрило технологию, но процедура рассмотрения уже стратовала. Если все пойдет хорошо, то первые клинические испытания с пациентами-людьми состоятся уже в следующем году.
«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», — заявил один из представителей проекта Чэндан Сен.
Технология, предложенная учеными, не уникальна. Нечто подобное разрабатывается сейчас и другими исследователями. Но в данном случае специалистам удалось избежать необходимости использования промежуточных этапов. В большинстве случаев клетки организма-донора сначала извлекаются, затем обрабатываются, а затем снова вводятся в этот же организм, где и происходит окончательная трансформация клеток кожи в стволовые. Этот путь занимает гораздо больше времени, чем в технологии, предложенной американцами из Университета Огайо.
Кроме того, в этом случае не требуется использование вирусов или же «ручной» работы с ДНК. Электрический разряд открывает поры бислойной липидной мембране в клетках, через которые вводится генетический материал. Это явление, называемое электропорация, используется в биотехнологии для внедрения макромолекул (обычно ДНК или РНК) в клетки млекопитающих, бактерий или растений.
Новый код «перепрограммирует» клетку, так что клетка кожи может превратиться в клетку печени, нервную клетку или клетку иного типа. Одной из ключевых особенностей технологии является возможность проводить трансформацию «на ходу» без лаборатории и сложного оборудования (кроме чипа), о чем уже говорилось выше. Что касается нервных клеток, то этой же группе исследователей удалось превратить клетки кожи в нейроны мозга, с полной функциональностью.
Конечно, требуется еще немало времени для проверки всех результатов озвученных экспериментов. Также нужно одобрение регуляторов. Ученые сохраняют оптимизм, считая, что за созданной ими технологией — будущее.
Комментарии (40)
BigBeaver
13.08.2017 19:01васкулярные клетки
Это сосудистые что ли?
lubezniy
14.08.2017 15:12Да, сосудистые. Правда, как я понимаю, в силу строения сосудов они тоже бывают разных видов.
BigBeaver
14.08.2017 15:29Просто, слово глаза режет. Такой термин действительно есть в русском языке, или это неудачная калька?
Alex_Hannibal
14.08.2017 16:01+1И правда есть. По крайней мере клеточники и медики оперируют именно им.
LevOrdabesov
13.08.2017 19:21+1Оболметь, конечно, очень круто, если хотя бы частично правда.
Интересно, работает ли это со стекловидным телом или с тканями зубов?
shadrap
13.08.2017 20:31+1Насчет ввода посторонней ДНК это конечно перегиб ...? Скорее всего определенные факторы транскрипции внедряют с помощью электропорации, для переориентации клетки на недифференцированную…
Но ведь они должно быть разные для различных эпителиальных клеток ?? Не приведет это в лучшем случае к аллергической реакции, а в худшем к злокачественной опухоли?RigelNM
14.08.2017 16:36Вот, тоже в первую очередь про опухоли подумал. Еще бы чего почитать на эту тему.
shadrap
14.08.2017 16:42К сожалению не нашел, в пабмеде эта статья висит, но в урезанном виде, без комментов и деталей.
Наверное, к сожалению, больше пиар, чем наука…qwertyhp
15.08.2017 00:09А возможно, что Авторы не хотят, чтобы «сарафанное радио» излишне пропиарило только зарождающийся метод (делило шкуру не убитого медведя). Потому что «слюней» будет много, надежд и чаяний много, разговоров о знакомых словах — много, — но если Авторы не оправдают надежд масс, то косо посмотрят в сторону именно Авторов, а не болтунов.
А оно исследователям надо? Когда будут стабильные положительные результаты — тогда будут и подробности.
robo2k
13.08.2017 21:46+1Курс лечения при помощи TNT. Интересно звучит, да.
Simulation
14.08.2017 08:55-3Мне вот интересно, что хуже, лечение с помощью взрывчатки или лечение с помощью отечественного телеканала?
redpax
13.08.2017 23:43Есть подозрение, что чудесное восстановление происходит исключительно благодаря электростимуляции.
VaalKIA
14.08.2017 11:14Электростимуляции не достаоочно, что бы превратить специализированную клетку в стволовую, иначе можно было бы электричеством конечности растворять. А вот то, что из клеток печени могут вырасти волосатые зубы, вот к этому подозрения есть.
Diordna
14.08.2017 13:56Напомни ли вы мне одну историю говорят лет 10-15 назад в Москве стволовыми клетками пытались восстанавливать зубы, но зубы вырастали не всегда правильно а иногда вырастала что-то другое и страшное.
nkie
14.08.2017 15:47Как-то страшно становится от слов «внедрение генетического материала». Если они реально внедряют генетический материал для перепрограммирования, то исходная статья — какое-то фуфло ибо в клетку для перепрограммирования обычно вводят факторы траскрипции (как было сказано выше). Либо это ошибка переводчика.
Если этот чип позиционируется для регенерации конечностей, то тут конечно нужен целый комплекс, причем с нехилой аналитической системой и системой позиционирования. Нужно понимать, какую конкретно клетку на оторванной конечности нужно превращать в мышечную, какую в клетку сосуда, какую в клетку костей. Хотя может можно тупо все превратить в стволовые и надеяться на то, что они сами найдут свое место.Vjatcheslav3345
14.08.2017 21:41Если этот чип позиционируется для регенерации конечностей, то тут конечно нужен целый комплекс, причем с нехилой аналитической системой и системой позиционирования.
Запросики у Вас просто генеральские… Эта система предназначается для военных в первую очередь — а тем, как известно, по армейской субординации, по крайней мере, в чинах ниже майорского, высказывать пожелания о том, куда, как и какую приживили конечность — не полагается — тем более если операция, за госсчёт, — да ещё и нервничающим медиком на поле боя… Вот что и куда приживили — туда и приживили, а то, что передвигаться (срочно слегка перешив форму) теперь на манер рака приходится, — есть мелкие издержки, которые поправятся в другой раз и в более спокойной обстановке, как только что нибудь опять оторвётся — главное, боец жив и в боевой готовности.
barbanel
14.08.2017 15:50Хм… а вырастить таким образом еще одну пару рук можно?
Иногда категорически не хватает, я бы поразмышлял над такой услугой.
boblenin
14.08.2017 16:05Интересно в результате чего была повреждена нога у мышки?! Нашли сразу больную или в Огайо был сострадающий, но ответственный интерн с молотком?
safari2012
14.08.2017 16:45Очередной сценарий появления зомби апокалипсиса :)
Только ранье это были модифицированные биовирусы, а теперь это сможет сделать компьютерный вирус.
Sergei2405
14.08.2017 17:17Куча слов и воды, суть процесса
«устройство вводит генетический материал в клетки кожи при помощи слабых электрических разрядов»
не раскрыта.
Скорее всего имеет место быть некий процесс электростимуляции роста и деления нужных клеток, а не введения чего либо.Alex_Hannibal
15.08.2017 09:30Не соглашусь. Скорее они вводят векторы роста и дифференцирования клеток. Хотя до сих пор не понимаю как это. Надо оригинал почитать
General_Failure
Круто! Геймерские аптечки мгновенного действия всё ближе :)
Если не будет одобрения — разработки могут уехать в КитайПечалит только вот это
Diordna
Ну как инвалид могу сказать лишь бы уехала куда-то где эту технологию сделаю доступной для простых людей. Но вот что меня смущает, как клетки из подкожного слоя будут проникать в глубь организма к поврежденным тканям например печени сердца межпозвонковых дисков?
VDG
Недифференцированные клетки, вроде бы, сами мигрируют туда, куда надо. В случае из эксперимента клетки ведь сами образовали кровеносную систему.
Simulation
Опять вы со своими играми, гики грёбаные, как же вы достали. «Я ГИК, МНЕ НРАВЯТСЯ ТЕХНОЛОГИИ, КОМИКСЫ И ИГРЫ, Я ГИК, НЕ БЕЙ МЕНЯ». Заткнись, просто заткнись. Очень дерьмово становится, когда недалёкое будущее будет похоже на тупую игру компьютерную, на КАЛ какой-нибудь. Ты ещё Лукьяненко процитируй, как ЦА гиктаймса любит это делать.
General_Failure
Младший брат до компа добрался?
Mario_Z
Если вам не нравится целевая аудитория GT, то что вы здесь забыли? Вы мазохист?
Xandrmoro
Что вообще может быть плохого в аптечках мгновенного (ладно, пусть почти-мгновенного) действия?
EighthMayer
Эко у тебя от упоминания игор полыхает. Давай попробуем ещё раз — Mass Effect: Andromeda в сто раз лучше, чем ты.
Alex_Hannibal
Мгновенного? Нет, это длительный процесс. Скорее регенерационные камеры с кучей чипов-роботов.
General_Failure
Ну так я и написал что становятся ближе, а не уже здесь