Управление клетками с помощью света

Исследователи создали наноустройство на основе ДНК, которое позволяет активировать клеточные рецепторы не с помощью сигнальных молекул, а с помощью ближнего инфракрасного света. Эта технология была успешно применена для направления стволовых клеток к месту травмы у мышей, что ускорило регенерацию мышечной ткани.

Как это работает

• Цель: рецептор тирозинкиназы MET, критически важный для заживления ран.
• Устройство: ДНК-молекула, способная связывать два рецептора MET одновременно, что приводит к их активации.
• Активация светом: Множественные копии этой ДНК присоединены к золотым наностержням. При облучении ближним инфракрасным светом наностержни нагреваются и высвобождают ДНК, которая затем активирует рецепторы. Ближний ИК-свет выбран из-за его способности проникать через живые ткани.

Результаты эксперимента

Устройство вводили мышам в область травмы и облучали светом несколько минут.

• Через три дня в обработанной группе к ране мигрировало больше мышечных стволовых клеток, чем в контрольной.
• У обработанных мышей также наблюдались усиленные признаки регенерации мышц по сравнению с необработанными.

Исследование, опубликованное в журнале Nano Letters, представляет собой важный шаг к разработке методов дистанционного управления клеточными функциями для терапии.