Ученые создали молекулы, запускающие регенерацию тканей

Звоните +7 495 204 2313 или
Обратитесь онлайн
Медицинский консультант расскажет о всех аспектах лечения за рубежом
6 сентября 2019

Ученые создали молекулы, запускающие регенерацию тканейРегенеративный потенциал нашего организма позволяет ему заживлять раны, но его не хватает, чтобы собственными силами восстановиться после более тяжелых повреждений. Даже ящерицы, способные заново отращивать утраченные конечности, в этом смысле превосходят людей. Ученые долгие годы пытаются найти способ повысить регенеративные возможности человеческого тела, и, кажется, наконец им это удалось.

Команда исследователей из Университета Торонто создала синтетические антитела, способные стимулировать восстановительный процесс в разных тканях за счет воздействия на специфические стволовые клетки. Они запустили стартап, который сейчас занимается разработкой лекарственных препаратов на основе полученных антител. Их появление станет началом новой эры в истории регенеративной медицины.

В фармакологии синтетические аналоги антител, которые обычно продуцируются в организме для борьбы с чужеродными или потенциально опасными веществами, все чаще используют как основу для терапевтических препаратов из-за их способности присоединяться к определенным белкам и тем самым влиять на функции клеток. Учитывая, что кодируются антитела конкретными генами, их аналоги легко создавать в лабораторных условиях методами генетической инженерии.

«Наша работа заключается в том, чтобы создавать новые, ранее неизвестные молекулы, имеющие огромные регенеративные возможности, – отмечают канадские ученые. – В последнее время все больше исследований посвящены возможностям использования стволовых клеток для восстановления поврежденных тканей. Сейчас самое удачное время, чтобы выводить препараты на основе антител на медицинский рынок».

Свою последнюю разработку, о которой идет речь в новом исследовании, ученые назвали FLAg. Эти синтетические молекулы имитируют ключевые функции белков семейства Wnt, являющихся факторами роста. Эти протеины контролируют процесс развития эмбриона, «указывая» стволовым клеткам, какой тип тканей им нужно формировать. Соответственно, в эмбриональный период их концентрация максимально высокая. Во взрослом организме Wnt присутствуют в незначительном количестве, а их главная функция – активировать стволовые клетки для восстановления поврежденных тканей.

Казалось бы, что мешает ученым воспользоваться Wnt как природным инструментом для повышения регенеративного потенциала человеческого организма, просто увеличив его выработку? Дело в том, что как фактор роста этот белок регулирует деление клеток и тем самым контролирует их злокачественное перерождение. Если вмешаться в его работу, это может привести к развитию онкологических заболеваний.

Но это не единственное препятствие. Еще одно кроется в сложной структуре Wnt, а именно в наличии в ней липидов, молекул жира, которые не позволяют выделить активную форму белка и растворить его в воде, что затрудняет его использование для создания фармакологических препаратов. Поэтому ученые задались целью разработать синтетическое вещество, которое бы обладало теми же, что у Wnt, функциями, но при этом его действие можно было бы контролировать и направлять. Так появились FLAg.

Синтезированные канадцами антитела связываются с разными типами Wnt-рецепторов на клеточной мембране, активируя их, и при этом являются водорастворимыми, благодаря чему с ними легко работать. Чтобы создать их, ученые разработали уникальную молекулярную конфигурацию. Естественные антитела, синтезируемые организмом человека и животных, обладают двумя точками для связывания со своими мишенями, тогда как у их синтетических аналогов таких точек четыре. Это значит, что одна молекула способна параллельно распознавать вдвое больше Wnt-рецепторов, а значит, действовать активнее, имитируя функции «оригинального» белка.

Ученые создали молекулы, запускающие регенерацию тканей

Свое изобретение ученые испытали на клеточных культурах в лаборатории. Там FLAg успешно заменили белки Wnt, стимулировав – в соответствии с заданными настройками – образование из стволовых клеток органоида тонкого кишечника, трехмерного миниатюрного аналога органа. «Такие аналоги используются исследователями для изучения работы органов, течения различных заболеваний и тестирования новых лекарств, – поясняет один из авторов уникальных молекул. – Чтобы вырастить их, необходимы белки Wnt, которые бы активировали дифференцировку стволовых клеток. Теперь мы можем получать идентичные им молекулы в нужном количестве».

На следующем этапе исследователи ввели экспериментальные вещества мышам, и те продемонстрировали способность стабильно выполнять свои функции внутри живого организма. Они успешно активировали стволовые клетки кишечника, стимулировав процесс регенерации поврежденных участков. По словам ученых, это указывает на то, что FLAg можно использовать при лечении синдрома раздраженного кишечника и других патологий, провоцирующих повреждение слизистой оболочки органа.

В ближайших планах ученых – синтезировать специфические варианты молекул, способные запускать восстановительный процесс в легких, печени, костях и других тканях человеческого организма. Они также отмечают высокий потенциал FLAg в лечении болезней глаз, сопряженных с потерей зрения.

Вопросы и ответы

Ни одного вопроса не задано

Задать вопрос

Продолжая использовать данный сайт, Вы принимаете наши правила использования cookie-файлов.

Принимаю