Российские учёные испытали капсулы, выпускающие белки по команде лазера

В лабораторных опытах действие доставленных белков удалось ограничить участком клеточной культуры, на который направляли лазер. Как сообщает «Научная Россия» со ссылкой на информацию Сколтеха, соседние клетки при этом не затрагивались. Разработку представил коллектив Сколтеха, научного центра LIFT и ФЦМН ФМБА.

Как открывается капсула

Белок помещали в частицы с полимерной оболочкой диаметром около 1,7 микрометра. Клетки захватывали эти частицы, после чего исследователи запускали высвобождение содержимого лазером. По описанию авторов, до такого воздействия оболочка хорошо удерживала белок.

В оболочке чередуются слои двух полимеров — полиаллиламина и полистиролсульфоната. В неё также встроены золотые наностержни и флуоресцентные красители. Под действием света наностержни нагреваются, а красители образуют активные формы кислорода: эти процессы помогают разрушить оболочку и выпустить белок внутри клетки.

Что именно проверили

Исследование проводили на культуре предшественников нервных клеток, развитие которых направляли в сторону нейронов. В капсулы загружали нейротрофический фактор мозга BDNF и транскрипционный фактор NeuroD1. Для обоих белков, по сообщению источника, эффект ограничивался облучённой областью культуры.

Технологию проверяли и на нейросфероидах — трёхмерных клеточных образцах. Авторы сообщили, что смогли высвободить белок в клетках на разной глубине такого образца, не затрагивая соседние клетки. Это показывает, где удалось управлять высвобождением в лабораторной модели, но не описывает результат лечения травмы.

Что известно о применении при травмах

Для людей с повреждениями головного или спинного мозга разработка пока означает исследовательскую перспективу. Описанные результаты получены на клеточных культурах и нейросфероидах, а не в повреждённом спинном мозге человека.

Результаты работы, согласно «Научной России», опубликованы в журнале Scientific Reports. Сообщение не приводит данных об исследованиях на животных или клинических испытаниях. Поэтому по этим опытам нельзя определить, насколько метод безопасен и эффективен для пациентов и сможет ли он восстановить нервную ткань после травмы.