| 
ВХОД

Генная медицина и раковые клетки

31 Августа 2012
1994
0
  • Каким образом клетки иммунной системы могут отличить раковые клетки от здоровых?
  • В каких случаях макрофаги начинают атаковать клетки опухоли?
  • Почему в ряде случаев раковые клетки способны ввести в заблуждение иммунную систему человека и та позволяет развиться опухоли?

Попытки найти верные ответы на эти и другие вопросы, связанные как с канцерогенезом, так и с ранней точной диагностикой рака, поиском эффективных скриннинговых методик привели биологов к моделированию информационных взаимодействий клеток.

Исследователи смогли разработали цепь генов, действующих как биокомпьютер. При попадании этой цепочки генов в клетку такой фактор выполняет серию логических операций типа «И» и «НЕ», анализирует состояние клетки и только после установления диагноза клетке «рак» — убивает её.

Специалисты из двух технологических институтов, Швейцарского федерального (ETH Zürich) и Массачусетского (MIT), придумали генетический код, который, в теории, можно оптом внедрять в клетки организма пациента.
 
Эта последовательность генов сначала приступает к проверке хозяйской клетки. Если та оказывается раковой, код запускает процесс апоптоза — самоубийства, на которое обычно раковые клетки неспособны.

На фото: искусственный генный код фактически проводит булевы вычисления, получая из пяти входных биохимических сигналов один результирующий. Это или «приговор» клетке, или решение «её не трогать»

Дифференциальный ключ — анализ уровня экспрессии микро-РНК, проводимый кодом прямо внутри клетки. Код сделан чувствительным к содержанию нескольких микро-РНК. При этом смертельный клеточный ответ вызывается только тогда, когда в клетке обнаруживается в точности заданная комбинация уровней микро-РНК из заранее составленного списка микро-РНК.

Для проверки идеи учёные в эксперименте использовали раковые клетки человека линии HeLa, способные делиться бесконечное число раз. Сначала исследователи определили пять микро-РНК, часть которых в HeLa присутствуют на очень высоком уровне, а часть, напротив, на очень низком. Этот уникальный профиль надёжно отличает данные раковые клетки от здоровых.

Биологи внедрили синтетический дифференциальный код как в клетки HeLa, так и в обычные. Проверив подопечную клетку по всем пяти факторам, генетическая схема безошибочно приходила к верному решению: клетки HeLa были убиты, а здоровые остались целы.

Для множества остальных видов раковых клеток учёным ещё предстоит найти специфические профили микро-РНК и убедиться, что они не пересекаются таковыми в здоровых клетках человека. А таких насчитывается около 250 типов. К тому же в клетках порой присутствует до тысячи разных микро-РНК. Это означает чудовищное количество возможных комбинаций.

Вычислив «подпись» того или иного рода раковых клеток, как это было проделано для HeLa, можно настроить на них синтетический код, который будет их избирательно уничтожать. Более того, по словам авторов технологии, она предоставляет «общую платформу для запрограммированных ответов и действий и на другие сложные или патологические состояния клетки».


Отзывы

Ваш комментарий:

Ваше имя:

Сообщения форума
17.12.2018 08:46:03 | Андрей Бочкарёв
17.12.2018 08:43:54 | Андрей Бочкарёв
16.12.2018 20:20:18 | Наталия1967
15.12.2018 06:38:25 | BennyUnidsCF
15.12.2018 05:37:10 | BennyUnidsCF
On-line консультация