محققان ژاپنی نانوساختاری برای بیان ژن تولید نمودند که میتواند سلولهای بنیادی را تحریک به تخصصی شدن نماید. این روش بهصورت پتنتی به ثبت رسیده است.
تخصصی شدن سلولهای بنیادی با نانوذرات طلا
کیبوملی موفق به ارائه فناوریای شدهاست که میتواند روش درمانی مبتنی بر سلولهای بنیادی را بهبود دهد. یکی از چالشهای اصلی در درمان بیماریهایی نظیر پارکینسون، بیماریهای قلبی و نخاعی با استفاده از سلولهای بنیادی، آن است که بتوان بهصورت کنترل شده و آسان، سلولهای بنیادی را وادار به تخصصی شدن و تبدیل به سلولهای موردنظر نمود. لی و همکارانش در دانشگاه کیوتو موفق به ارائه فناوری موسوم به NanoScript شدند که یک دستاورد بزرگ در حوزه بیان ژن است. بیان ژن، وارد نمودن یک ژن برای تولید مولکولهای پروتئینی است؛ پروتئینهایی که برای تولید بافتهای موردنظر در روش درمانی سلول بنیادی ضروری است.
سلولهای بنیادی گزینه مناسبی برای تولید بافت است. این سلولها را میتوان وادار به تخصصی شدن نمود تا در نهایت سلولهای موردنظر نظیر بخش آسیب دیده در بدن را تولید نمایند. پروتئینهای TP عامل کنترل کننده بیان ژن هستند. این پروتئینها نقش بسیار مهمی را در تنظیم تخصصی شدن سلولهای بنیادی ایفا میکنند. پیش از این تلاشهای زیادی برای تولید پروتئین مصنوعی TP انجام شده بود اما NanoScript اولین نانوساختاری است که میتواند نقش پروتئین TP را ایفا نموده و با DNA برهمکنش دهد.
لی میگوید: «انگیزه ما تولید نانوذراتی مؤثر برای کنترل بیان ژن و در نهایت تخصصی شدن سلولهای بنیادی است. از آنجایی که NanoScript نانوساختاری با عملکرد مشابه پروتئین TP است، میتوان از آن برای کنترل بیان ژن استفاده نمود. با این فناوری جدید، حوزه سلولهای بنیادی گزینهای جدید برای تخصصی نمودن سلولهای بنیادی دارد.»
NanoScript از پپتیدهای مختلف و مولکولی موسوم به فاکتور تولید ساخته شدهاست که ساختار آن از بخشهای مختلف پروتئین TP الهام گرفته شدهاست. هسته مرکزی این نانوساختار، نانوذرات طلا است. NanoScript وارد هسته شده و موجب میشود تا بیان ژن تا ۳۰ برابر افزایش یابد. این گروه تحقیقاتی در حال حاضر روی سرنوشت نانوذرات طلا کار مینمایند تا مطمئن شوند که این روش کاملاً بیخطر و غیرسمی است.
نتایج این پژوهش در نشریه ACS Nano منتشر شدهاست.