Команда американських вчених провела успішні випробування наночипу, здатного відновлювати клітини судинних тканин. Створена ними технологія може репрограмувати клітини шкіри, перетворюючи їх на клітини інших тканин. Протестувавши наночіп на мишах, вчені відновили порушені функції кровообігу в кінцівках 98 відсотків випадків. Стаття, присвячена роботі, опублікована в журналі.
Зазвичай біологічні нанотехнології пов'язані з доставкою матеріалу в клітини за допомогою вірусних частинок, а це, в свою чергу, пов'язано з низкою складнощів, в тому числі, механічних і просторових. У цьому випадку вчені користуються електричними імпульсами, які дозволяють постачати матеріал у клітини безпосередньо. Це називається електропорація (електроімунне відкриття клітинних пор). У результаті у клітини з відкритими порами можна доставити молекули, які дозволяють змінити регуляцію роботи генів і «перетворити» ці клітини на інші клітини.
Деякі сучасні методи регенерації тканин вже показали ефективність: репрограмування клітин відбувається в пробірці, після чого структуру пересаджують у живий організм, де вона повинна прижитися і починати виконувати потрібні функції. Розробка технологій, що дозволяють репрограмувати клітини живих тканин, все ще знаходиться в стадії зародження.
Автори нової роботи представили технологію тканинної нанотрансфекції (tissue nano-transfection, коротко TNT) - репрограмування клітин шкіри і їх подальше введення у відмерлі тканини з метою відновлення їх функцій. Технологія працює за допомогою наночипа, що прикріплюється до шкіри: за допомогою одного електричного імпульсу чіп змінює структуру таргетованих клітин, після чого вони починають виконувати функції клітин інших тканин. Така технологія неінвазивна (працює без прямого введення в тіло і діє на його поверхні) і не вимагає спеціальних підготовчих процедур.
Вчені протестували наночіп на лабораторних мишах, яким перерізали стегнову артерію. Імплантація наночипу дозволила зупинити процес дегенерації тканин через порушення кровотоку і відновити кровоносні судини. Імунофлуоресцентний аналіз кінцівок піддослідних мишей показав часткове відновлення стегнової артерії вже через тиждень після процедури, причому результати показують успішне відновлення артерії у 98 відсотків піддослідних особин.
Незважаючи на те, що розвиток такої технології ще далекий від клінічних випробувань на людях, вчені впевнені, що їх наночіп, зважаючи на свій простий алгоритм оперування, - величезне досягнення в області регенерації тканин живих організмів.
Про те, як вченим вдалося відновити нейрони сітківки ока лабораторних мишей, ви можете прочитати в нашій замітці.