Синтетический клеточный клей связывает ткани для улучшения регенерации

Тело состоит из триллионов клеток, и чтобы клетки кожи оставались рядом с клетками кожи, а клетки печени рядом с клетками печени, все они содержат крошечные структуры - молекулы клеточной адгезии (МКА). Это белки, которые сидят на поверхности и связываются с соседними клетками с разной силой, удерживая органы вместе.

Различные ткани получают свои свойства от того, насколько сильны эти связи. Например, органы имеют очень тесные связи, чтобы сохранять форму, а у иммунной системы более слабые связи, чтобы клетки могли легче перемещаться. Но, несмотря на важную роль, МКА часто упускают из виду, когда ученые пытаются сконструировать ткани.

Поэтому для нового исследования ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (UCSF) разработали синтетические молекулы клеточной адгезии (синМКА). Каждая из молекул состоит из двух частей: одна находится снаружи клетки и работает как рецептор, диктуя, с какими другими клетками она будет связываться. Вторая часть содержится внутри клетки и определяет прочность каждой связи. Когда две части взяты вместе, они позволяют ученым настроить молекулы так, чтобы они соответствовали большому разнообразию естественных клеточных связей.

«Мы смогли сконструировать клетки таким образом, чтобы контролировать, с какими клетками они взаимодействуют, а также характер этого взаимодействия», — сказал Венделл Лим, старший автор исследования. «Это открывает двери для создания новых структур - тканей и органов».

По словам команды, возможность создавать синтетические молекулы клеточной адгезии может стать толчком для регенеративной медицины, потенциально помогая заживлять ткани, которые обычно не заживают сами по себе, такие как нервы или ткани сердца, или выращивать органы в лаборатории для изучения развития, болезней и лекарств.

Исследование опубликовано в журнале Nature.