Наночип на основе кремния может лечить травматическую потерю мышечной ткани

Технология, разработанная исследователями из Медицинской школы Университета Индианы, способная превращать ткань кожи в кровеносные сосуды и нервные клетки, также показала себя как перспективное средство для лечения травматической потери мышечной массы.

Тканевая нанотрансфекция — это минимально инвазивное устройство-наночип, которое может перепрограммировать функцию ткани, применяя безвредную электрическую искру для доставки специфических генов за доли секунды.

Новое исследование, опубликованное в npj Regenerative Medicine, проверило генную терапию на основе тканевой нанотрансфекции в качестве лечения. Целью была доставка гена, известного как главный драйвер восстановления и регенерации мышц. Учёные обнаружили, что функция мышц улучшалась, когда тканевая нанотрансфекция применялась в качестве терапии в течение семи дней после объёмной потери мышц у крыс. Это первое исследование, сообщающее, что технология тканевой нанотрансфекции может использоваться для генерации мышечной ткани, и демонстрирующее её пользу в решении проблемы объёмной потери мышц.

Объёмная потеря мышц — это травматическая или хирургическая потеря скелетной мускулатуры, приводящая к снижению мышечной силы и подвижности. Неспособная регенерировать утраченный объём ткани, поражённая мышца претерпевает существенную потерю функции, что снижает качество жизни. Потеря 20% массы может привести к потере до 90% мышечной функции.

Текущие клинические методы лечения объёмной потери мышц — это физиотерапия или аутологичная трансплантация тканей (использование собственной ткани пациента). Их результаты обнадёживают, но требуют улучшения схем лечения.

«Мы воодушевлены тем, что тканевая нанотрансфекция становится универсальной платформенной технологией для доставки генов, редактирования генома и репрограммирования тканей in vivo», — заявил Чандан Сен, директор Индианского центра регенеративной медицины и инженерии.

«Эта работа доказывает потенциал тканевой нанотрансфекции в мышечной ткани, открывая новое направление для исследований, которое должно помочь в решении проблемы травматической потери мышц. Важно, что она демонстрирует универсальность технологической платформы тканевой нанотрансфекции в регенеративной медицине».

Чандан Сен также возглавляет направление регенеративной медицины и инженерии в Инициативе прецизионного здоровья IU и является ведущим автором новой публикации.

Индианский центр регенеративной медицины и инженерии является разработчиком технологии тканевой нанотрансфекции для репрограммирования тканей, доставки генов и редактирования генома in vivo. На сегодняшний день тканевая нанотрансфекция также была достигнута в тканях кровеносных сосудов и нервов. Кроме того, недавняя работа показала, что локальная тканевая нанотрансфекция может обеспечить клеточно-специфичное редактирование генов ткани кожной раны для улучшения её заживления.