Bacterial lasso gets to the heart of stem cell retention problem — ABC Chemicals

Липкий бактериальный белок на поверхности стволовых клеток увеличивает самонаведения и удержания на поврежденной ткани сердца

Новые исследования показывают, что липкие бактериальные белки, называемые адгезинами, могут помочь стволовым клеткам проникнуть в поврежденную ткань сердца и восстановить ее.1 Полученные данные могут послужить основой нового метода лечения повреждений, вызванных сердечными приступами. 

Одна из ключевых проблем, препятствующих терапевтическому использованию стволовых клеток, заключается в том, что трудно доставить клетки в нужное место и достаточно долго. «Было действительно ясно, что существует проблема с возвращением и удержанием», — комментирует Адам Перриман из Университета Бристоля, Великобритания. Теперь Перриман, Пол Рейс и их коллеги разработали систему, которая помогает стволовым клеткам находить поврежденную ткань сердца и прилипать к ней. 

Он основан на удивительной связи между бактериями рта и болезнями сердца, обнаруженной Кэтрин Бэк, также в Бристольском университете и Полом Рейсом в 2017 году.2 Их исследование касается Стрептококк гордоний, который обычно безвреден для поверхностей зубов. Однако в случае вытеснения микроб содержит белок, который позволяет ему оппортунистически колонизировать сердце, вызывая тяжелые инфекции. «В кровотоке бактерии могут достигать сердца, где они могут связываться с поврежденными или дефектными сердечными клапанами, используя липкие молекулы на своей поверхности», — объясняет Бак. 

Липкий белок, называемый CshA, действует через механизм захвата-захвата. Это включает слабосвязывающее лассо пептидов, которые взаимодействуют с фибронектином, белком, который более распространен во время заживления ран. Если лассо находит подходящий миокардиальный фибронектин, он защелкивается и позволяет второй части белка прочно зажать фибронектин. Эта комбинация гибкого, свободно связывающего лассо и плотно связывающего зажима позволяет С. Гордоний найти свою цель и остаться там. 

Bacterial lasso gets to the heart of stem cell retention problem - ABC Chemicals

Заимствование из С. Гордоний, Команда Perriman и Race синтезировала последовательность гена CshA, слитую с положительно заряженным зеленым флуоресцентным белком, и выразила это в кишечная палочка, После очистки этой химерной конструкции с помощью аффинной хроматографии на металле они вводили ее в молекулу поверхностно-активного вещества, предназначенную для того, чтобы иметь отрицательно заряженную карбоксилатную группу и длинную алкильную цепь. Отрицательная часть сурфактанта электростатически координируется внутри перегруженного зеленого флуоресцентного белка, в то время как гидрофобная алкильная цепь расположена внутри фосфолипидного бислоя мембраны стволовых клеток. 

«Вы можете почти сделать это без поверхностно-активного вещества, потому что клетки заряжены отрицательно — суперкатионные белки будут взаимодействовать, но они имеют тенденцию к эндоцитозе [впитывается в клетку] очень быстро», объясняет Перриман. Поверхностно-активные вещества обеспечивали более длительное время персистенции на поверхности клеток, предоставляя достаточное время для лассо и зажима, чтобы доставить стволовые клетки в нужную ткань сердца. 

При наличии этой исходной конструкции и проверке связывания с помощью анализов следующим тестом была модель мыши. Это показало увеличение склонности к самонаведения стволовых клеток и подтвердило, что система не была цитотоксической. «Это замечательная технология доставки клеток, которая также может быть переведена на доставку терапевтических клеток в разные органы. Это многообещающая работа, которая открывает множество возможностей », — говорит химический биолог Барбара Бернадим из Кембриджского университета, Великобритания. 

Кристина Маммери, которая использует стволовые клетки для исследования сердечно-сосудистых заболеваний в Медицинском центре Лейденского университета в Нидерландах, хвалит умную химию системы. Однако, поскольку в исследовании используются мезенхимальные стволовые клетки человека, Маммери говорит, что «терапевтический потенциал для сердца такого многообещающего подхода не может быть реализован на основе представленных результатов». 

Перриман признает это и говорит, что «в технологии нет ничего конкретного, чтобы вы могли поместить ее практически в любую клетку», что позволяет применять CshA, зеленый флуоресцентный белок с избыточным зарядом и конструкцию сурфактанта для других терапевтических клеток. Он также добавляет, что, несмотря на успех фильмов Мстителя и популярность «Невероятного Халка», люди могут не захотеть иметь ярко-зеленые клетки, поэтому они также работают над созданием «следующего поколения якорных регионов» как части побочного дохода. компания Cytoseek. 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *