Исследователи из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего и онкологического центра Мура в Калифорнийском университете в Сан-Диего сообщают об успешном удалении ядра из вездесущей клетки, известном как энуклеация, а затем с использованием генно-инженерной клетки в качестве уникального носителя груза для доставки. терапии именно к больным тканям.
Результаты опубликованы в выпуске журнала Nature Biomedical Engineering от 20 декабря 2021 года .
Точное нацеливание и доставка лекарств или терапевтических средств к больным клеткам и тканям значительно повышает терапевтический эффект при одновременном снижении побочных эффектов. В новом исследовании команда под руководством старшего автора Ричарда Клемке, доктора философии, профессора патологии Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего, генетически модифицировала мезенхимальные стромальные клетки (МСК), чтобы усилить их поведение в поисках болезни, а затем удалила их ядра. сохраняя при этом органеллы, производящие энергию и белки, необходимые для терапевтических функций.
В мышиных моделях острого воспаления и панкреатита исследователи сконструировали энуклеированные клетки, получившие название «каргоциты», с противовоспалительным цитокином — сигнальным белком, который стимулирует иммунный ответ и может уменьшить воспаление и связанные с ним заболевания, а затем систематически вводили их мышам. где они производили биоактивные терапевтические препараты в больших количествах в целевых местах в течение нескольких дней, облегчая болезнь.
«Эти каргоциты сохраняют большую часть своей клеточной функциональности, но теперь также обладают значительно улучшенной способностью безопасно переносить и доставлять терапевтические препараты конкретно к тканям-мишеням», — сказал Клемке. «Это открывает возможность лечения болезней путем доставки лекарств именно туда, где они могут принести наибольшую пользу, с меньшей вероятностью нежелательных побочных эффектов, вызванных тем, что эти лекарства попадут в другое место».
Авторы говорят, что использование энуклеированных модифицированных МСК имеет несколько преимуществ по сравнению с подходами, использующими интактные клетки в качестве средств доставки.
Во-первых, трудно получить одобрение регулирующих органов для клинического использования тщательно сконструированных стволовых клеток, которые также обладают способностью к пролиферации и дифференцировке из соображений безопасности.
Во-вторых, первичные клетки, полученные от доноров для терапевтических целей, обладают ограниченными биоинженерными и терапевтическими возможностями.
В-третьих, каргоциты имеют более определенную и предсказуемую судьбу после введения в организм, потому что они не могут выполнять транскрипцию нового гена, исключая возможность того, что они могут продуцировать нежелательные факторы, дифференцироваться в нежелательные типы клеток или привиться к тканям нежелательным образом.
«Это означает, что то, что мы разрабатываем ex vivo в лаборатории, будет правильно работать in vivo внутри тела», — сказал Клемке. «Это делает использование Cargocytes более точным и надежным для клинических применений».
