To nie czary! Niezwykły nanochip zamienia komórki skóry w komórki macierzyste

Naukowcy z Indiana University opracowali specjalny nanochip, który pozwala przeprogramować dorosłe komórki skóry w inny typ, cofając je w rozwoju. To coś na kształt komory do transformacji komórek macierzystych.
Ten nanochip pozwala na biologiczne cuda
Ten nanochip pozwala na biologiczne cuda

Medycyna w ostatnich dekadach poczyniła ogromne postępy, a za jedno z największych uważa się możliwości tworzenia tzw. indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPSC). W procesie tym, pobierane są dorosłe komórki (najczęściej skóry), które “cofa się” w rozwoju do stadium komórek macierzystych. Mają one ogromny potencjał terapeutyczny, bo pozwalają na wytwarzanie różnorodnych tkanek.

Niestety, technika tworzenia iPSC jest czasochłonna i kosztowna. Naukowcy z Indiana University cały proces postanowili uprościć i stworzyli specjalny nanochip, który popycha komórki o krok wstecz w rozwoju. Wyniki badań opublikowano w Nature Protocols.

Biologiczna magia na chipie

Uczeni wykorzystali tzw. technologię nanotransfekcji tkanek. Wykorzystuje ona krzemowy nanochip (wykonany w technologii druku 3D), który zawiera kanały zakończone układem mikroigieł. Jest także miejsce dla określonych genów.

Wykorzystując ładunek elektryczny, geny są wprowadzane do żywej tkanki i zmieniają komórki w żywy bioreaktor. Dochodzi do ich przeprogramowania i powstają iPSC. Te mogą od razu posłużyć do rozwinięcia w inny typ komórek, bez skomplikowanych technik laboratoryjnych i wektorów wirusowych.

Ten mały krzemowy chip umożliwia nanotechnologię, która może zmienić funkcję żywych części ciała. Jeśli czyjeś naczynia krwionośne zostały uszkodzone z powodu wypadku drogowego i potrzebują one dopływu krwi, nie możemy już polegać na istniejącym wcześniej naczyniu krwionośnym, ponieważ jest ono zmiażdżone, ale możemy przekształcić tkankę skórną w naczynia krwionośne i uratować zagrożoną kończynę.Chandan Sen z Indiana University School of Medicine

Technologia ta jest opracowywana już od pięciu lat, a naukowcy koncentrują się teraz, by wyjść poza prototyp. Nie wiadomo, kiedy możemy spodziewać się testów w warunkach klinicznych.

Potencjalne zastosowanie tej technologii jest szerokie – nie tylko w medycynie, która przychodzi na myśl jako pierwsza. Duże zainteresowanie nanochipem wykazuje wojsko, które chciałoby zabrać ze sobą takie rozwiązanie na pole walki.