Каждая клетка нашего организма имеет систему управления, которая посылает биологические сигналы в мозг. Эта система необходима, чтобы контролировать потребности клетки и регулировать ее реакции на различные воздействия.
При развитии таких заболеваний, как рак, эти регуляторные механизмы часто выходят из строя, что приводит к неестественным сигналам и реакциям. Способность точно определять эти аномальные сигналы, свидетельствующие о развитии заболеваний, открывает новые перспективы в диагностике и лечении рака.
Исследователи из Стэнфорда разработали специальный биологический инструмент, который может не только обнаруживать такие неисправные генетические механизмы, но и исправлять их.
Новая разработка ученых поможет распознавать и лечить рак на генетическом уровне
Доцент кафедры биоинженерии, химической и системной биологии Стэнли Ци и его команда описывают, как они создали свою систему распознавания клеточных сигналов. Для этого был модифицирован инструмент редактирования генов CRISPR-Cas. Технология работает как молекулярный переключатель и используется для восстановления дефектных генов.
Это очень важная разработка, поскольку такие сложные заболевания, как рак, редко можно идентифицировать по одному генетическому сбою. Чаще всего они становятся результатом каскада нарушений с участием нескольких генов. Ученые модифицировали белок Cas12, чтобы он мог обнаруживать множественные неисправные сигналы и устранять любую цепь генетических дефектов.
Немногие работы продемонстрировали такой высокий уровень контроля над клетками организма человека. Лаборатория Ци уже подала заявку для получения предварительного патента на свою разработку Cas12. Возможность одновременно улавливать и обрабатывать большое количество клеточных сигналов гарантирует высокую точность диагностики болезней и безопасность при назначении терапии. Этот вид контроля генетической цепочки играет все большую роль в медицине и может стать прорывом в ближайшем будущем.
Исследователи считают, что применение этой технологии выйдет далеко за рамки лечения онкологических заболеваний. Например, вместо того, чтобы уничтожать больные клетки, организму может потребоваться генерировать здоровые клеточные структуры. Дальнейшие разработки будут направлены именно в это направление.
