تخصصی شدن سلول‌های بنیادی با نانو ذرات طلا

کی‌بوم‌لی موفق به ارائه فناوری‌ شده‌ است که می‌تواند روش درمانی مبتنی بر سلول‌های بنیادی را بهبود دهد. یکی از چالش‌های اصلی در درمان بیماری‌هایی نظیر پارکینسون، بیماری‌های قلبی و نخاعی با استفاده از سلول‌های بنیادی، آن است که بتوان به‌ صورت کنترل شده و آسان، سلول‌های بنیادی را وادار به تخصصی شدن و تبدیل به سلول‌های مورد نظر کرد.

لی و همکارانش در دانشگاه کیوتو موفق به ارائه فناوری موسوم به "NanoScript" شدند که یک دستاورد بزرگ در حوزه بیان ژن است. بیان ژن، وارد کردن یک ژن برای تولید مولکول‌های پروتئینی است پروتئین‌هایی که برای تولید بافت‌های موردنظر در روش درمانی سلول بنیادی ضروری است.

سلول‌های بنیادی گزینه مناسبی برای تولید بافت‌ است. این سلول‌ها را می‌توان وادار به تخصصی شدن کرد تا در نهایت سلول‌های موردنظر نظیر بخش آسیب دیده در بدن را تولید نمایند. پروتئین‌های TP عامل کنترل کننده بیان ژن هستند. این پروتئین‌ها نقش بسیار مهمی را در تنظیم تخصصی شدن سلول‌های بنیادی ایفا می‌کنند. پیش از این تلاش‌های زیادی برای تولید پروتئین مصنوعی TP انجام شده بود اما " NanoScript " اولین نانوساختاری است که می‌تواند نقش پروتئین TP را ایفا نموده و با DNA برهم‌کنش دهد.

لی می‌گوید: «انگیزه ما تولید نانوذراتی مؤثر برای کنترل بیان ژن و در نهایت تخصصی شدن سلول‌های بنیادی است. از آنجایی که NanoScript نانوساختاری با عملکرد مشابه پروتئین TP است، می‌توان از آن برای کنترل بیان ژن استفاده کرد. با این فناوری جدید، حوزه سلول‌های بنیادی گزینه‌ای جدید برای تخصصی نمودن سلول‌های بنیادی دارد.»

NanoScript از پپتیدهای مختلف و مولکولی موسوم به فاکتور تولید ساخته شده‌ است که ساختار آن از بخش‌های مختلف پروتئین TP الهام گرفته شده‌ است. هسته مرکزی این نانوساختار، نانوذرات طلا است. "NanoScript " وارد هسته شده و موجب می‌شود تا بیان ژن تا 30 برابر افزایش یابد. این گروه تحقیقاتی در حال حاضر روی سرنوشت نانوذرات طلا کار می‌نمایند تا مطمئن شوند که این روش کاملاً بی‌خطر و غیرسمی است.

نتایج این پژوهش در نشریه "ACS Nano " منتشر شده‌ است.