Zmodyfikowana ferrytyna pozwoli śledzić komórki

[KopalniaWiedzy.pl 317]

Inżynierowie z MIT-u stworzyli magnetyczną proteinową nanocząstkę, która może być używana do śledzenia komórek lub interakcji pomiędzy nimi. Jest ona odpowiednikiem naturalnej proteiny ferrytyny. Ferrytyna tak naprawdę nie ma właściwości magnetycznych. To właśnie wyjaśniamy w naszej pracy. Manipulowaliśmy proteiną tak, by wzmocnić jej właściwości - mówi profesor Alan Jasanoff.

Nowa białkowa nanocząstka może być stworzona wewnątrz komórki, dzięki czemu możliwe jest obrazowanie komórek czy ich sortowanie. To eliminuje potrzebę oznaczania komórek za pomocą syntetycznych cząstek. Naukowcy od dawna tworzą sztuczne nanocząstki magnetyczne, które mają służyć do obrazowania komórek i ich śledzenia. Trudno jest jednak wprowadzić te cząstki do interesujących nas komórek.

Uczeni z MIT-u spróbowali innego podejścia. Dostarczyli do docelowej komórki gen, który pobudza komórkę do produkcji magnetycznej proteiny. Zamiast wytwarzać nanocząstkę w laboratorium i dostarczać ją do komórki, wystarczy, że wprowadzimy gen kodujący odpowiednią proteinę, stwierdza Jasanoff.

Za wzór dla swojej nanocząstki uczeni wykorzystali ferrytynę, której zadaniem jest utrzymywanie żelaza w dostępnej i nieszkodliwej dla komórek formie. Stworzyli około 10 milionów odmian ferrytyny i testowali je na komórkach drożdży. Gdy już wyłonili najbardziej obiecującą odmianę, stworzyli z niej czujnik magnetyczny zbudowany ze zmodyfikowanej ferrytyny wzbogaconej o proteinę wiążącą się z białkiem o nazwie streptoawidyna. To pozwalało wykrywać, czy streptoawidyna jest obecna w komórkach drożdży. W podobny sposób można wykrywać inne związki obecne w komórkach.

Zmodyfikowana proteina ma tę przewagę nad ferrytyną, że jest bardziej bogata w żelazo, ma zatem znacznie silniejsze właściwości magnetyczne, dzięki czemu powinna dawać bardzo dobry obraz na rezonansie magnetycznym. Naukowcy mówią, że genetycznie modyfikowana ferrytyna może zostać przygotowana tak, by komórki, które mają ją wytwarzać, produkowały ją po otrzymaniu konkretnego sygnału, np. gdy zaczynają się dzielić lub różnicują się w inny typ komórek. To pozwoliłoby na precyzyjne śledzenie takich zjawisk. Profesor Jasanoff ma nadzieję, że nowa proteina przyda się również w terapiach z użyciem komórek macierzystych. Tego typu terapie stają się coraz popularniejsze, potrzebujemy zatem nieinwazyjnych narzędzi pozwalających na śledzenie i ocenę postępów leczenia, stwierdza. Bez takich narzędzi trudno byłoby stwierdzić, jaki wpływ terapia ma na organizm, czy też dlaczego nie zadziałała.

Obecnie naukowcy pracują nad zaadaptowaniem użycia magnetycznych protein w komórkach ssaków.

« powrót do artykułu