С помощью движения, похожего на прокалывание яичного желтка без повреждения скорлупы или яичного белка, исследователи выяснили, как прокалывать ядро клетки, не повреждая остальную структуру. Этот прорыв может стать большой новостью для медицинских методов лечения.
Чтобы добиться этого медицинского фокуса, исследователи из Университета Сан-Диего создали массив наностолбиков, который выглядит как микроскопическое ложе из тупых гвоздей. Затем они поместили множество клеток, обработанных флуоресцентным красителем, на вершину столбиков и наблюдали за тем, что происходит. Среди клеток были клетки сердечной мышцы, клетки кожи и фибробласты, клетки, участвующие в развитии соединительной ткани в нашем организме.
Все клетки расположились вокруг столбов, что заставило их ядра искривиться. Это привело к образованию отверстий в ядерной мембране, но не во внешней клеточной структуре, о чем свидетельствует появление красителя из ядер, обнаруженного в цитоплазме клетки. Отверстия в ядерной мембране были самовосстанавливающимися и восстанавливались после удаления из массива.
«Это интересно, потому что мы можем выборочно создавать эти крошечные бреши в ядерной мембране, чтобы получить прямой доступ к ядру, оставляя остальную часть клетки нетронутой», — сказала Зейнаб Джахед, старший автор исследования.
Иллюстрация того, как клетка деформируется, находясь на вершине массива, чтобы временно открыть ядерную мембрануКалифорнийский университет в Сан-Диего
Это непростая задача, поскольку ядерная мембрана — это, как известно, прочный щит, который защищает наш генетический код. Обычно ее могут пронзить только определенные молекулы или игла, которая рискует повредить всю клетку. Наличие неразрушающего способа открытия клеточных ядер может иметь большое значение для продвижения генной терапии или поиска способов доставки лекарств непосредственно в сердце наших клеток.
Джахед и ее команда сейчас более подробно изучают свои выводы, чтобы лучше понять задействованную механику и то, как их можно использовать для улучшения медицинских вмешательств. «Понимание этих деталей будет иметь ключевое значение для оптимизации платформы для клинического использования и обеспечения того, чтобы она была как безопасной, так и эффективной для доставки генетического материала в ядро», — сказала она.
Исследование было опубликовано в журнале Advanced Functional Materials.
