Разработан новый подход для доставки лекарств внутрь организма на красных кровяных тельцах, он основан на особенностях созревания эритроцитов и методах генной инженерии - Гранит науки - 2014-07-14

Красные кровяные тельца, или эритроциты, циркулируют по кровеносным сосудам, доставляя кислород к каждой клеточке нашего тела. Но кислород может быть не единственной нагрузкой эритроцитов. Их можно реконструировать таким образом, что на поверхность этих клеток будут «налипать» белки, придающие им способность переносить не только лекарственные препараты для лечения иммунных заболеваний или рака, но и метки, используемые для визуализации состояния кровеносных сосудов. Преимущество эритроцитов перед другими потенциальными переносчиками в том, что, кроме их вездесущности, они относительно долгоживущи, срок жизни каждой такой кровяной клетки в среднем четыре месяца. Прежние попытки использовать красные кровяные тельца в качестве транспортера лекарств заключались в «закачивании» молекул внутрь клеток через их мембрану, но этот процесс вредил клетке в целом, ослабляя ее, а кроме того целевой препарат высвобождался только по достижении места назначения. Портал ScienceNOW со ссылкой на статью в последнем номере журнала Proceedings of the National Academy of Sciences сообщает о работе группы иммунологов из Массачусетского технологического института (MIT) под руководством Хидде Плоега (Hidde Ploegh), в которой представлен иной подход: целевые молекулы прикрепляются к эритроцитам с наружной стороны клеточной стенки.

Поскольку красные кровяные тельца не имеют клеточного ядра, а следовательно и генетического материала, которым можно манипулировать для того, чтобы эти клетки начали синтезировать новые белки, ученые обратились к эритробластам, предшественникам эритроцитов, у которых ДНК еще есть. Они внесли в эритробластный геном измененные гены, кодирующие белки, обнаруживаемые на поверхности красных кровяных клеток. Гены были модифицированы таким образом, что эритробласты стали продуцировать поверхностные белки с дополнительным маркером, распознаваемым ферментом сортазой. Этот белок-«липучка» добавлялся в смесь зрелых эритроцитов и обеспечивал прикрепление к их поверхности любого молекулярного «груза» с соответствующей меткой, также узнаваемой сортазой. В экспериментах массачусетских ученых эритроциты, нагруженные таким образом витамином биотином, вводили мышам. Меченые красные кровяные клетки циркулировали в организме грызунов по меньшей мере 28 дней, не причиняя никакого вреда. По мнению Плоега метод использования модифицированных эритробластов и сортазы может стать новым подходом в персонализированной терапии: клетки пациента выделяются, перепрограммируются в стволовые клетки, которые затем в определенных условиях дифференцируются в эритробласты, последние подвергаются необходимой генетической модификации и вводятся обратно в организм. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».