Незважаючи на те, наскільки ефективними можуть бути клітини нашого тіла, їм усе одно потрібне щось, щоб утримувати їх разом і формувати тканини. Ця робота виконується адгезивними молекулами або білками клітинної поверхні, які визначають окремі зв’язки та допомагають утворювати клітинні матриці. Ця життєво важлива функція забезпечує міцність тканин нашого тіла, ефективність нашої імунної системи, а нервові клітини продовжують сприяти спілкуванню. На жаль, ця система має свої застереження: адгезивні молекули зв’язують клітини так, як вони хочуть, і в деяких системах (наприклад, нервова система) адгезивних молекул недостатньо для відновлення пошкоджених тканин.
Одна група дослідників прагне змінити це за допомогою зовнішнього втручання. Команда біоінженерів і молекулярних фармакологів з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско розробила те, що вони називають клітинним «клеєм». Спеціально сконструйовані клітини вже продемонстрували здатність допомагати вченим керувати тим, як певні клітини зв’язуються одна з одною, пропонуючи унікальну можливість оркеструвати побудову та регенерацію тканин.
Дослідження команди, опубліковане минулого тижня в журналі Nature, описує процес, за допомогою якого вони перепрограмували існуючи клітини, щоб виконувати спеціальні цілі. Поєднуючи ортогональні (або односпрямовані, в цьому випадку) молекулярні взаємодії поза клітиною з природними молекулярними взаємодіями всередині клітини, дослідники виявили, що вони можуть використовувати існуючи адгезивні властивості клітини практично будь-яким способом, який їм подобається. Це зрештою дозволило дослідникам контролювати міжклітинні адгезивні взаємодії.
«Властивості тканини, як, наприклад, ваша шкіра, значною мірою визначаються тим, як у ній організовані різні клітини», — сказав у заяві перший автор доктор Адам Стівенс. «Ми розробляємо способи контролювати цю організацію клітин, яка є центральною для того, щоб синтезувати тканини з властивостями, які ми хочемо, щоб вони мали».
Клітинний «клей» дослідників може мати серйозні наслідки для регенеративної медицини, у якій тканини та органи відновлюються або замінюються після певного типу пошкодження. Нервова система, як зазначалося раніше, сумно відома тим, що є дещо безнадійною причиною після травми чи хвороби. Але тепер, коли вчені можуть налаштувати спосіб зв’язування цих клітин, є надія на відновлення функцій пошкоджених нервових тканин. Інженерне відкриття команди також може сприяти створенню органів для трансплантації або моделей захворювань для лабораторних досліджень. Джерело