Взаимодействие плазмы и клеток через TRP-каналы: открытие, приближающее Нобелевскую премию
Исследователи из Университета Тохоку обнаружили, что приток ионов кальция в клетки, который регулирует различные клеточные процессы, можно усилить с помощью короткоживущих реактивных частиц, генерируемых в атмосферной плазме.
Это открытие может внести значительный вклад в исследования в области плазменной медицины, в частности, в изучение механизмов плазменной обработки для:
- трансфекции генов (незаменимый инструмент для создания iPS-клеток и генной терапии),
- терапии рака,
- свертывания крови,
- заживления ран.
Команда изучала низкоповреждающую и высокоэффективную трансфекцию генов с помощью низкотемпературной атмосферной плазмы. Хотя известно, что трансфекция вызывается облучением плазмой, её механизм до сих пор не был ясен.
Ключевое открытие: короткоживущие реактивные частицы, генерируемые в плазме, усиливают приток кальция через TRP-каналы (каналы транзиентного рецепторного потенциала). Именно этот процесс, по-видимому, и обеспечивает эффекты плазмы, включая трансфекцию генов.
Приток кальция является триггером для множества клеточных активностей, таких как:
- Ощущение боли, тепла, холода в нейронах.
- Восприятие сладкого вкуса вкусовыми клетками.
- Клеточные ответы (пролиферация, дифференцировка, эндоцитоз, апоптоз) через передачу сигналов.
Тосиро Канэко, Высшая школа инженерии Университета Тохоку: «Это прорыв — найти способ контролировать приток кальция с помощью облучения плазмой. Мы надеемся, что наши результаты внесут вклад не только в развитие низкоповреждающей трансфекции, но и в улучшение терапии рака, свертывания крови и заживления ран».
Детали исследования были опубликованы онлайн 13 мая в журнале Scientific Reports.