Nový nanočip přeprogramuje buňky v těle tak, aby plnily různé funkce

Tým vědců vedený Chandanem Senem z Indiana University School of Medicine v USA posunul nové nanočipové zařízení, které dokáže přeprogramovat kožní buňky v těle tak, aby se z nich staly nové cévy a nervové buňky, informuje o tomto úžasném výzkumu newatlas.com.

Jedním z nejpozoruhodnějších lékařských objevů posledních dvou desetiletí je schopnost vzít specializované dospělé buňky a přeměnit je na druh nespecializovaných kmenových buněk, které se nacházejí v embryonální tkáni. Tyto kmenové buňky mají velký terapeutický potenciál, protože je pak lze přimět k růstu do různých buněk, tkání a (případně) orgánů, které budou zcela kompatibilní s pacientem, čímž odpadá problém odmítání tkání nebo hledání dárců.

Bohužel to vyžaduje složité laboratorní postupy a spolu s mnoha alternativami může vyvolat určitá rizika, včetně vzniku rakovinných buněk. Namísto toho je zapotřebí jednodušší systém, který nevyžaduje složité kroky, jež vyžaduje zvrácení kmenových buněk.

• 

Přístup výzkumného týmu spočívá v tom, že se vzdá laboratoře a promění lidské tělo ve vlastního programátora buněk pomocí technologie zvané tkáňová nanotransfekce. Ta využívá křemíkový nanočip, který byl vytištěn tak, aby obsahoval kanály zakončené soustavou mikrojehel. Na vrcholu čipu je obdélníkový kontejner, který obsahuje specifické geny.

Tyto geny, poháněné cíleným elektrickým nábojem, jsou zavedeny do požadované hloubky v živé tkáni a mění buňky, čímž se místo mění v malý bioreaktor, který přeprogramuje buňky na různé druhy buněk nebo mnohobuněčné struktury, jako jsou krevní cévy nebo nervy, aniž by bylo nutné používat složité laboratorní techniky nebo nebezpečné systémy přenosu virů. Jakmile jsou tyto buňky a tkáně vyrobeny, mohou pomoci opravit poškození jak lokálně, tak v jiných částech těla, včetně mozku.

„Tento malý křemíkový čip umožňuje nanotechnologie, které mohou změnit funkci živých částí těla,“ říká Sen, ředitel Centra pro regenerativní medicínu a inženýrství v Indianě. „Pokud například někomu poškodili cévy kvůli dopravní nehodě a potřebuje zásobování krví, nemůžeme se již spoléhat na již existující cévy, protože ty jsou rozdrcené, ale můžeme přeměnit kožní tkáň na cévy a zachránit ohroženou končetinu.“

Tato technologie se vyvíjí již více než pět let a tým se nyní zaměřuje na to, aby překročil rámec prototypu a učinil z nanočipu praktický koncern, který by se mohl používat v klinických podmínkách. To zahrnuje získání schválení amerického Úřadu pro kontrolu potravin a léčiv (FDA) v příštím roce, což by otevřelo potenciál pro klinický výzkum na lidech. Potenciální aplikace v civilní a vojenské medicíně zahrnují opravu poškození mozku v důsledku mrtvice nebo zvrácení poškození nervů způsobeného cukrovkou.

„Proces nanovýroby čipu trvá obvykle pět až šest dní a s pomocí této zprávy ho může dosáhnout každý, kdo je zběhlý v oboru.“ říká vědec.

Zdroj: newatlas.com