«ПЕРВЫЙ СРЕДИ РАВНЫХ...»
Нормативные документы
Противодействие коррупции
Поступающим
Студентам
Выпускникам
Проект 5-100
Аккредитация специалистов
Паутинный белок на службе восстановительной медицины 07.07.2009

Паутинный белок на службе восстановительной медицины

Для восстановления обширных дефектов костей, а также других тканей человеческого организма в настоящий момент специалисты используют трехмерные матриксы, «заселенные» соответствующими клетками. Эту конструкцию имплантируют в поврежденное место, где она ускоряет заживление. Группа исследователей из ФГУ «Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов им. В. И. Шумакова» Минздравсоцразвития, биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова, НИИ генетики и селекции промышленным микроорганизмов и Института медико-биологических исследований и технологий получила такой матрикс на основе белка паутины. Учёные утверждают, что новый паутинный белок можно использовать в восстановительной и заместительной медицине, и даже для создания гибридных органов и тканей. Работа ученых частично финансирована РФФИ.

Как известно, восстановительная медицина отдаёт предпочтение материалам природного происхождения и их производным. Многие биополимеры, например, коллаген, желатин, хитозан, полиэфиры бактериального происхождения, обладают высокой биосовместимостью. При имплантации они не вызывают отторжения, а расщепляются на более простые соединения, которые выходят из организма либо включаются в его обмен веществ.

Биополимеров в природе много, но в последние 10 лет ученые живо интересуются белками каркасной нити паутины — спидроинами. Нити паутины эластичны и прочны на разрыв. Спидроины не растворяются в воде, слабых кислотах и щелочах, устойчивы к воздействию внешней среды и обладают некоторыми другими свойствами, которые делают этот материал очень привлекательным для медиков. Вопрос в том, как получить спидроин.

Московские ученые синтезировали для этой цели искусственный ген — аналог гена спидроина 1 — одного из паутинных белков золотого паука-кругопряда Nephila clavipes, паутина которого отличается особой прочностью. Ген ввели в клетки дрожжей, и дрожжи синтезировали нужный белок, который выделили, очистили и использовали для изготовления матрицы. Спидроиновая матрица представляет собой губчатую структуру с размером пор от 50 до 400 мкм. Их стенки состоят из ячеек размером примерно 1 мкм. Крупные поры связаны между собой каналами и отверстиями. Размеры пор можно регулировать в процессе синтеза матрицы.

Эксперименты показали, что на спидроиновой матрице хорошо растут клетки. Образцы толщиной около 1 мм помещали в суспензию культуры мышиных клеток — фибробластов, и они эффективно прикреплялись к спидроиновой пластинке и распластывались на ее поверхности, а к четвертому дню культивирования добирались по каналам, которые связывают поры матрицы, даже до самых глубоких ее слоев и располагались на стенках крупных пор. К четырнадцатому дню культивирования плотность клеток в глубинах матрицы возрастала.

Кроме того, ранее исследователи установили, что полученный ими спидроин 1 практически не раздражает иммунную систему.

Основываясь на полученных данных, ученые утверждают, что синтезированный дрожжевыми клетками паутинный белок спидроин 1 можно использовать в восстановительной и заместительной медицине, включая создание гибридных органов и тканей.


Исходная статья: STRF.ru