Дослідники з Каліфорнійського університету (США) створили молекули, які діють як «клітинний клей» і дозволяє точно керувати тим, як клітини зв’язуються одна з одною. Це величезне відкриття у регенеративній медицині.
Адгезивні молекули зустрічаються по усьому тілу, утримуючи трильйони клітин у високоорганізованих організмах разом. Вони формують структуру тканин, нейронні ланцюги тощо. Адгезія також полегшує зв’язок між клітинами для саморегулювання цілого організму.
У новому дослідженні вчені створили клітини, що містять налаштовані молекули адгезії, які зв’язувалися з конкретними клітинами-партнерами передбачуваними способами, утворюючи складні багатоклітинні ансамблі.
Нам вдалося сконструювати клітини таким чином, щоб ми могли контролювати, з якими клітинами вони взаємодіють, а також контролювати характер цієї взаємодії.
Це відкриває двері для створення нових структур, таких як тканини та органи.
Тканини та органи починають розвиватись внутрішньоутробно, і продовжують протягом перших років життя. З часом деякі тканини втрачають регенеративні здібності, як наприклад, нерви, що не можуть гоїтись після травм або певних хвороб.
Одна з ознак що формує певну тканину є спосіб в який клітини пов’язані між собою. Наприклад, в легенях, печінці кишківнику – клітини щільно поєднані, утворюючи певний бар’єр, тоді як імунні клітини можуть проникати крізь судинну стінку і між клітинами щільних тканин, зоб досягти місця запалення. Щоб керувати цією властивістю клітин вчені створили свої молекули. Вони складаються з двох частин. Одна частина діє як зовнішній рецептор і визначає з якими клітинами утворювати контакти, а друга – внутрішня, регулює міцність цього зв’язку. Ці дві частини можна міксувати, створюючи різні з’єднання різних клітин. Фактично, це нові способи контролювати організацію клітин, що є основою для синтезу повноцінних тканин.
На думку авторів, ці відкриття також мають інші застосування. Наприклад, дослідники могли б створювати тканини для моделювання хворобливих станів, щоб полегшити їх вивчення в тканинах людини. Клітинна адгезія була ключовою подією в еволюції тварин та інших багатоклітинних організмів, і спеціальні молекули адгезії можуть запропонувати глибше розуміння того, як почався шлях від одноклітинних до багатоклітинних.
Наша робота розкриває гнучкий код молекулярної адгезії, який визначає, які клітини будуть взаємодіяти та яким чином. Тепер, коли ми починаємо це розуміти, ми можемо використовувати цей код, щоб керувати тим, як клітини збираються в тканини та органи. Ці інструменти можуть справді все змінити.
За матеріалами: SciTechDaily
0
