Informație

Proteina artificială incredibilă deschide potențialul pentru terapii cu celule inteligente

Proteina artificială incredibilă deschide potențialul pentru terapii cu celule inteligente


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.

Într-o dezvoltare remarcabilă pentru medicină, oamenii de știință au conceput noi proteine ​​artificiale numite LOCKR care se comportă ca un circuit de computer, deschizând posibilitatea de a crea celule „inteligente” ale căror procese biologice pot fi controlate direct.

LOCKR, o formă complet nouă de proteine ​​artificiale

În medicină, este important să se aplice o terapie specifică și în ce măsură trebuie aplicată. Prea mult sau prea puțin dintr-un medicament sau dacă medicamentul este administrat prea târziu sau prea devreme, poate face terapia ineficientă, chiar periculoasă. Găsirea cantității și momentului precis pentru administrarea unei terapii este una dintre cele mai mari provocări în medicină și până acum nu a existat o modalitate eficientă de a face aceste determinări.

ÎN LEGĂTURĂ: Oamenii de știință au conceput o nouă proteină „strălucitoare”

Acum, bioinginerii de la Universitatea din California la San Francisco (UCSF) și Universitatea din Washington (UW) s-au reunit pentru a dezvolta o nouă soluție remarcabilă la această problemă; o proteină complet artificială care poate funcționa ca un circuit care poate transforma celulele în „celule inteligente” care pot determina când au fost deteriorate sau infectate și să răspundă prin administrarea dozei necesare exact atunci când este nevoie.

Proiectată prin simulări pe computer și sintetizată într-un laborator, această nouă proteină - pe care bioinginerii o numesc Latching Orthogonal Cage-Key pRotein, sau LOCKR, este detaliată în două publicații publicate săptămâna aceasta în jurnal. Natură--este diferit de orice proteină găsită în natura însăși.

„În timp ce multe instrumente din arsenalul biotehnologiei folosesc molecule naturale care au fost refăcute pentru a fi utilizate în laborator, LOCKR nu are niciun omolog în natură”, a declarat Hana El-Samad, UCSF Kuo Family Professor of Biochemistry and Biophysics și co-senior autor al studii noi.

„LOCKR este o biotehnologie care a fost concepută și construită de oameni de la început până la sfârșit. Acest lucru oferă un nivel fără precedent de control asupra modului în care proteina interacționează cu alte componente ale celulei și ne va permite să începem abordarea problemelor nerezolvate - și anterior nerezolvabile - în biologie, cu implicații importante pentru medicină și industrie. ”

Una dintre lucrările publicate a descris structura noii proteine, care poate fi considerată ca un trunchi sau un dulap - de unde și numele. În interiorul dulapului, există un „braț” molecular care poate fi proiectat pentru a manipula mișcarea moleculelor chimice prin celulă, pentru a descompune molecule sau proteine ​​specifice și chiar a spune celulei că trebuie să se autodistrugă.

Cheia, literalmente, a întregului proces este că brațul este blocat în interiorul proteinei, cu excepția cazului în care este introdusă o altă cheie chimică care se potrivește perfect blocării de pe LOCKR. Fără cheia chimică, LOCKR rămâne inactiv, exact așa cum un circuit de computer este inactiv în absența unui semnal electric. Nici analogia circuitului nu este o întâmplare, a fost integrată chiar în designul proteinei.

„În același mod în care circuitele integrate au permis explozia industriei cipurilor de computer, aceste comutatoare biologice versatile și dinamice ar putea debloca în curând un control precis asupra comportamentului celulelor vii și, în cele din urmă, asupra sănătății noastre”, a spus El-Samad.

Realizarea de celule inteligente programabile

Circuitele se construiesc reciproc pentru a dezvolta comportamente extrem de complexe care permit electronica și calculul modern, astfel încât potențialul de a dezvolta ceva similar pentru procesele biologice nu poate fi subestimat. A doua lucrare publicată de bioingineri a demonstrat potențialul acestui tip de comportament de construire a circuitului în celulă.

Folosind o versiune modificată a LOCKR numită degronLOCKR, oamenii de știință au programat instrumentul pentru a degrada o anumită proteină. Capacitatea de construire a circuitului proteinei a permis echipei să creeze un mecanism de reglare în interiorul celulei care să controleze dinamic activitatea celulară ca răspuns la condițiile interne și externe.

Ori de câte ori instrumentul degronLOCKR a detectat întreruperea anumitor activități celulare, a reușit să descompună proteina care declanșează întreruperea până când întreruperea sa oprit, după care se va dezactiva. Dacă întreruperea a apărut din nou, instrumentul degronLOCKR s-ar reactiva și va continua să descompună proteina până când funcția celulară va reveni la normal.

„LOCKR și, mai precis, degronLOCKR, deschide un nou domeniu de posibilități pentru programarea celulelor de a trata o gamă largă de afecțiuni debilitante pentru care tratamente sigure și eficiente nu sunt încă disponibile”, a declarat Andrew Ng, dr., Co-prim autor al cele două lucrări care și-au finalizat studiile de doctorat în laboratorul lui El-Samad. „Cu aceste tehnologii, suntem constrânși doar de imaginația noastră.”


Priveste filmarea: Autovindecarea Este Posibila Povestile Incredibile Ale Oamenilor Cu Aceasta Putere Miraculoasa (Iulie 2022).


Comentarii:

  1. Zulema

    Aflu că nu ai dreptate. Sunt sigur. Vă invit să discutați. Scrieți în pm, vom vorbi.

  2. Tajora

    Rapid consistent))))

  3. Inapo

    Vă pot oferi să vizitați site -ul web unde există multe articole în această privință.

  4. Victorino

    Dacă spui că ai înșelat.

  5. Mazule

    frumoasa intrebare



Scrie un mesaj