Учени успяха да програмират човешки клетки, които да се борят с болести
Учени от университета Райс (Тексас) са разработили нов метод, който позволява на човешките клетки да бъдат програмирани да се борят с болести.
Изследването, публикувано в списание Science, е важна стъпка в развитието на синтетичната биология.
Тази технология може да лекува сложни заболявания като рак и автоимунни заболявания.
„Представете си, че клетките биха могли независимо да разпознават сигнали за заболяване – като възпаление или туморен растеж – и незабавно да реагират, като освобождават лекарства, без да навредят на други клетки“, обясни водещият автор на изследването.
Технологията се основава на процес, наречен фосфорилиране, който е начинът, по който клетките предават сигнали.
Наподобява каскадно падане на домино: едно събитие задейства друго.
Изследователите са се научили да създават изкуствени сигнални вериги, които позволяват на клетките да „решат“ как да реагират на външни стимули.
Преди това учените са се опитвали да променят съществуващите сигнални пътища в клетките, но това беше трудно и ограничено.
Новият подход се основава на създаването на напълно нови вериги. Учените вече са се научили как да проектират сигнали, за да работят бързо и ефективно, точно както прави тялото.
Защитните механизми на организма са универсален инструмент, който в повечето случаи работи добре, но има ограничения.
Ако предишните технологии изискваха няколко часа, фосфорилирането стартира процесите за секунди. Това е особено важно за терапия, при която се изисква незабавен отговор.
Например, ако туморът се маскира от имунната система, естествените клетки може да не го забележат.
Изкуствено програмираните клетки ще могат да разпознават специфични туморни маркери и да ги атакуват.
Този метод прави лечението по-ефективно и по-безопасно за сложни, редки или слабо проучени заболявания.
Експериментите показват, че новите вериги са способни да усилват слабите сигнали и да ги превръщат в силни реакции. Учените също са доказали, че тяхната технология може да се използва за лечение на автоимунни заболявания.
„Нашите клетки вече могат да бъдат програмирани да откриват и лекуват болести в реално време. Това разкрива огромни възможности за медицината“, добави съавторът на изследването Калеб Дж. Башор.
Директорът на института Каролайн Аджо-Франклин отбеляза, че това е важна стъпка за контролиране на клетъчните процеси при хората и че това е първият път, когато те са създали процес, който им позволява толкова точно и бързо да повлияят на реакцията на клетките на бозайниците.
Този подход може да революционизира начина, по който лекуваме болестите, като позволи на тялото да се справи с проблемите само чрез вграден механизъм за самолечение.