Открытие, опубликованное в научном журнале Nature Materials, является первым химически запрограммированным подходом к производству искусственной ткани. Полученные результаты могут найти широкое применение в здравоохранении в будущем. Ученые разрабатывают химически запрограммированную синтетическую ткань, используемую для поддержки разрушающихся живых тканей и для лечения определенных заболеваний.
Разработка синтетической ткани, которая может имитировать способность живых клеток производить такие функции, как сокращение или химическая детоксикация, до сих пор оставалось главной проблемой синтетической биологии.
Результаты научной работы
Стивен Манн (Stephen Mann) и Пьеранджело Гоббо (Pierangelo Gobbo) из Бристольской школы химии (Bristol’s School of Chemistry) химически запрограммировали искусственные синтетические клетки, известные как протоклетки, для взаимодействия друг с другом.
Исследователи вырастили два типа искусственных клеток, каждый из которых имеет белково-полимерную мембрану, но с комплементарными поверхностными анкерными группами. Затем ученые собрали смесь липких искусственных клеток в химически связанные кластеры для производства самоподдерживающихся сфероидов искусственных тканей. Используя полимер, который мог расширяться или сжиматься при изменении температуры ниже или выше 37 градусов Цельсия, можно было заставить искусственные ткани подвергаться устойчивым колебаниям их размера.
Ученые смогли увеличить функциональность искусственных тканей путем захвата ферментов в составе искусственных клеток. Используя различные комбинации ферментов, получилось модулировать амплитуду биения и контролировать движение химических сигналов в искусственных тканях и из них.
Стивен Манн, соавтор исследования, сказал: «Наш подход к рациональному проектированию и изготовлению протоклеток является важным прорывом в синтетической биологии снизу вверх, а также должен способствовать разработке новых биоинспирированных материалов, которые работают на стыке между живыми тканями и их синтетическими аналогами».
Пьеранджело Гоббо, автор исследования, добавил: «Наша методология открывает путь от синтетического построения отдельных протоклеток к совместной сборке и пространственной интеграции мультипротоклеточных структур».
Авторы другого исследования утверждают, что недавно созданные искусственные клетки могут убивать бактерии.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
