Информације

Невероватни вештачки протеин отвара потенцијал за паметне ћелијске терапије

Невероватни вештачки протеин отвара потенцијал за паметне ћелијске терапије


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

У изванредном развоју медицине, научници су конструисали нови вештачки протеин назван ЛОЦКР који се понаша попут рачунарског кола, отварајући могућност стварања „паметних“ ћелија чији се биолошки процеси могу директно контролисати.

ЛОЦКР, потпуно нови облик вештачког протеина

У медицини је од кључне важности када применити одређену терапију и у ком степену се мора применити. Превише или премало лека, или ако се лек даје прекасно или прерано, терапију може учинити неефикасном, чак опасном. Проналажење тачне количине и тренутка за примену терапије један је од највећих изазова у медицини, а до сада није постојао ефикасан начин за доношење ових одлука.

ПОВЕЗАНО: НАУЧНИЦИ СУ ИНЖЕЊЕРИРАЛИ НОВИ „СЈАЈНИ“ ПРОТЕИН

Сада су се биоинжењери са Универзитета Калифорнија у Сан Франциску (УЦСФ) и Универзитета у Вашингтону (УВ) окупили како би развили изванредно ново решење за овај проблем; потпуно вештачки протеин који може да функционише попут кола који претвара ћелије у „паметне ћелије“ које ће моћи да утврде када су оштећене или заражене и да реагују испоруком неопходне дозе тачно када је то потребно.

Дизајниран помоћу рачунарских симулација и синтетизован у лабораторији, овај нови протеин - који биоинжењери називају ортогоналним кавезним кључем пРотеин или ЛОЦКР, детаљно је описан у две публикације објављене ове недеље у часопису Природа--је за разлику од било ког протеина који се налази у самој природи.

„Иако многи алати у биотехнолошком арсеналу користе молекуле природног порекла који су пренамењени за употребу у лабораторији, ЛОЦКР у својој природи нема пандана“, рекла је Хана Ел-Самад, професор за биохемију и биофизику УЦСФ породице Куо и ко-виши аутор часописа нове студије.

„ЛОЦКР је биотехнологија коју су људи осмислили и изградили од почетка до краја. Ово обезбеђује ниво без преседана над начином на који протеин делује са другим компонентама ћелије и омогућиће нам да почнемо да се бавимо нерешеним - и претходно нерешивим - проблемима у биологији, са важним импликацијама на медицину и индустрију. “

Један од објављених радова описао је структуру новог протеина, који се може сматрати трупом или ормарићем - отуда и назив. Унутар ормарића налази се молекуларна „рука“ која може бити дизајнирана да манипулише кретањем хемијских молекула кроз ћелију, разграђује одређене молекуле или протеине, па чак и ћелији говори да треба да се уништи.

Кључно, дословно, у целом процесу је да се рука закључа унутар протеина, осим ако се не уведе други хемијски кључ који савршено одговара брави на ЛОЦКР-у. Без хемијског кључа, ЛОЦКР остаје неактиван, управо онако како је рачунарски круг неактиван у одсуству електричног сигнала. Аналогија кола такође није случајна, већ је уграђена у сам дизајн протеина.

„На исти начин на који су интегрисани кругови омогућили експлозију индустрије рачунарских чипова, ови свестрани и динамични биолошки прекидачи могли би ускоро откључати прецизну контролу над понашањем живих ћелија и, на крају, над нашим здрављем“, рекао је Ел-Самад.

Израда програмабилних паметних ћелија

Кола се међусобно граде да би развила изузетно сложена понашања која омогућавају модерну електронику и рачунарство, тако да потенцијал за развој нечег сличног за биолошке процесе не може бити подцијењен. Други рад који су објавили биоинжењери показао је потенцијал за такво понашање у изградњи кола у ћелији.

Користећи модификовану верзију ЛОЦКР под називом дегронЛОЦКР, научници су програмирали алат за разградњу одређеног протеина. Капацитет протеина за изградњу кола омогућио је тиму да створи ћелијски механизам унутар ћелије који ће динамички контролисати ћелијску активност као одговор на унутрашње и спољне услове.

Кад год је алат дегронЛОЦКР открио поремећај одређених ћелијских активности, успео је да разгради протеин који је покретач поремећаја све док прекид није престао, након чега би се деактивирао. Ако би се поремећај поновио, алат дегронЛОЦКР поново би се активирао и наставио да разграђује протеин док се функција ћелије не врати у нормалу.

„ЛОЦКР, и тачније, дегронЛОЦКР, отвара потпуно ново подручје могућности за програмирање ћелија да лече широк спектар исцрпљујућих услова за које још увек нису доступни сигурни и ефикасни третмани“, рекао је др Андрев Нг, коаутор књиге два рада који су докторске студије завршили у Ел-Самадовој лабораторији. „Овим технологијама ограничава нас само наша машта.“


Погледајте видео: Power Protein - Stamen Ranđelović (Може 2022).


Коментари:

  1. Bragore

    Не сумњам у то.

  2. Peredur

    Грешите. Могу да браним позицију. Пишите ми на ПМ, комуницираћемо.

  3. Jervis

    Would like to tell to steam of words.



Напиши поруку