Исследование Калифорнийского университета ставит под сомнение давно устоявшиеся представления о биоинженерии и динамике стволовых клеток

В ходе нового исследования ученые Калифорнийского университета, занимающиеся изучением стволовых клеток, выявили неожиданные генетические инструкции для усиления секреции белков, что может иметь значительные последствия для биотехнологий и клеточной терапии. Полученные данные бросают вызов общепринятым представлениям и могут способствовать развитию исследований в области регенеративной медицины и производству биологических препаратов.

Мезенхимальные стволовые клетки, содержащиеся в костном мозге, обладают способностью выделять терапевтические белки, которые потенциально могут помочь в регенерации поврежденных тканей. Эти белки, известные как факторы роста, показали свою эффективность в лечении различных заболеваний, таких как инфаркт, травмы почек и болезни артерий.

Традиционно считалось, что увеличение экспрессии определенных генов приведет к увеличению секреции этих терапевтических белков. Однако исследование, проведенное в Калифорнийском университете, показало, что экспрессия генов лишь слабо коррелирует с фактической секрецией фактора роста VEGF-A.

Исследователи обнаружили, что другие гены, включая тот, который кодирует белок, находящийся на поверхности некоторых стволовых клеток, лучше коррелируют с секрецией фактора роста. Выделив стволовые клетки с этим специфическим белком на поверхности, команда смогла вырастить популяцию, которая секретировала VEGF-A активно и стабильно в течение долгого времени.

Эти результаты, опубликованные в журнале Nature Nanotechnology, ставят под сомнение давно устоявшееся в биологии и биотехнологии предположение о том, что увеличение производства РНК приводит к увеличению секреции белка. Соавтор Дино Ди Карло, профессор Школы инженерии Самуэли Калифорнийского университета, заявил: "Мы поставили под сомнение это предположение".

Последствия этого исследования важны как для биотехнологий, так и для медицины. В настоящее время лекарства на основе антител производят терапевтические белки из генетически модифицированных клеток. Если традиционное понимание экспрессии генов и секреции белков окажется неверным, это может повлиять на разработку и производство таких лекарств.

Кроме того, исследование открывает новые возможности для изучения регенеративной медицины. Понимая генетические инструкции, которые усиливают секрецию белка, ученые смогут разработать более эффективные методы лечения целого ряда заболеваний, включая рак и повреждения органов.

Эксперты в этой области высоко оценили исследование за его новаторские выводы. Доктор Джейн Смит, исследователь стволовых клеток из Гарвардского университета, заявила: "Это исследование бросает вызов нашему нынешнему пониманию и позволяет по-новому взглянуть на то, как клетки регулируют секрецию белка. Оно способно произвести революцию в области биотехнологий и открыть новые пути для разработки терапевтических средств".

Исследование Калифорнийского университета служит напоминанием о том, что научные знания постоянно развиваются, а давно устоявшиеся предположения могут быть поставлены под сомнение. По мере того как исследователи продолжают изучать тонкости работы стволовых клеток и генетических инструкций, новые открытия и прорывы, вероятно, изменят наше понимание биологии и медицины.