Несмотря на то, насколько эффективными могут быть клетки в нашем организме, им все еще нужно что-то, что удерживает их все вместе и образует ткани. Эту работу выполняют адгезивные молекулы или белки клеточной поверхности, которые определяют отдельные связи и помогают формировать клеточные матрицы. Эта жизненно важная функция гарантирует, что наши телесные ткани остаются сильными, наша иммунная система остается эффективной, а наши нервные клетки продолжают передавать информацию в мозг. К сожалению, у этой системы есть свои оговорки: адгезивные молекулы связывают клетки вместе так, как им хочется, а в некоторых системах (например, в нервной системе) адгезивных молекул недостаточно для восстановления поврежденных тканей.

Сообщается, что команда ученых стремится изменить это с помощью внешнего вмешательства. Группа биоинженеров и молекулярных фармакологов из Калифорнийского университета в Сан-Франциско разработала то, что они называют клеточным «клеем». Сконструированные по индивидуальному заказу клетки уже продемонстрировали способность помогать ученым управлять тем, как определенные клетки связываются друг с другом, предлагая уникальную возможность управлять строительством и регенерацией тканей.

Ученые продемонстрировали две перепрограммированные клетки, которые склеились во время лабораторных исследований.

Исследование ученых, которое было опубликовано на прошлой неделе в журнале Nature, описывает процесс перепрограммирования существующих клеток для достижения определенных целей. Сочетая ортогональные (или в данном случае однонаправленные) молекулярные взаимодействия вне клетки с нативными молекулярными взаимодействиями внутри клетки, ученые обнаружили, что они могут использовать существующие клеящие свойства клетки практически любым способом, который им нравится. В конечном итоге это позволило исследователям контролировать межклеточные адгезивные взаимодействия.

«Свойства ткани, например, вашей кожи, в значительной степени определяются тем, как в ней организованы различные клетки», — сказал в своем заявлении первый автор, доктор Адам Стивенс. «Мы разрабатываем способы контролировать эту организацию клеток, которая играет центральную роль в способности синтезировать ткани с теми свойствами, которые мы хотим».

Клеточный «клей» ученых может иметь большое значение для регенеративной медицины, в которой ткани и органы восстанавливаются или заменяются после того или иного типа повреждения. Нервная система, как говорилось ранее, печально известна тем, что после травмы или болезни не может самостоятельно восстановиться. Но теперь, когда ученые могут настраивать то, как эти клетки связываются друг с другом, можно надеяться на восстановление функций поврежденных нервных тканей. Открытие команды может также облегчить создание органов для трансплантации или в лечении заболеваний, которые раньше считались безнадежными.