Учёные из Cedars-Sinai разработали экспериментальный препарат TY1 – синтетическое лекарство на основе РНК, которое способно укреплять способность организма к очистке повреждённой ДНК и заживлению тканей. Это достижение знаменует появление нового поколения терапевтических средств, нацеленных на восстановление тканей, пострадавших от сердечных приступов, воспалительных заболеваний или других медицинских состояний.
Исследователи подробно изложили принципы работы TY1 в своей статье, опубликованной 3 декабря в журнале Science Translational Medicine. Доктор Эдуардо Марбан, исполнительный директор Института сердца Смидта в Cedars-Sinai и старший автор исследования, отметил, что тщательное изучение механизмов клеточной терапии привело к открытию способа исцеления организма без использования стволовых клеток. TY1 назван первым «экзомером» – новым классом препаратов, предлагающим нетрадиционные подходы к лечению повреждений тканей.
TY1 является лабораторно созданной версией молекулы РНК, которая уже присутствует в человеческих клетках. Исследовательская группа показала, что TY1 значительно усиливает активность гена TREX1. Этот ген играет ключевую роль в помощи иммунным клеткам в удалении повреждённой ДНК, и, активируя этот процесс, TY1 способствует восстановлению травмированных тканей.
Путь к созданию TY1 начался более двух десятилетий назад. В рамках ранних исследований в Университете Джона Хопкинса лаборатория Марбана разработала метод извлечения клеток-предшественников из тканей человеческого сердца. Эти клетки обладают некоторыми характеристиками стволовых клеток, но являются более специализированными, способными формировать новую здоровую сердечную ткань и участвовать в её регенерации.
В Cedars-Sinai исследования получили дальнейшее развитие, когда доктор Ахмед Ибрагим обнаружил, что клетки-предшественники сердца выделяют крошечные везикулы, наполненные биологическими молекулами. Эти везикулы, известные как экзосомы, содержат РНК, которая, по-видимому, направляет процесс восстановления тканей. Доктор Ибрагим, доцент кафедры кардиологии в Институте сердца Смидта и первый автор работы, сравнил экзосомы с «конвертами с важной информацией». Группа стремилась расшифровать эти «закодированные сообщения», чтобы определить, какие именно молекулы обладают терапевтическим потенциалом.
Анализ РНК внутри экзосом выявил один тип молекулы РНК, который встречался гораздо чаще других. Его распространённость указывала на возможное ключевое значение в процессе заживления. Лабораторные исследования на животных показали, что эта природная РНК способствовала восстановлению тканей после сердечного приступа. TY1 – это тщательно сконструированная версия этой РНК, созданная по образцу уже используемых в клинической практике РНК-препаратов. TY1 увеличивает количество иммунных клеток, отвечающих за восстановление ДНК, что уменьшает образование рубцовой ткани после инфаркта и улучшает заживление.
Усиливая процессы репарации ДНК, препарат может способствовать заживлению тканей, повреждённых во время сердечного приступа, – объясняет доктор Ибрагим. Он также предположил, что TY1 может быть эффективен при аутоиммунных заболеваниях, когда иммунная система ошибочно атакует здоровые ткани. По его мнению, это открывает новый биологический путь для восстановления тканей и потенциально может привести к созданию методов лечения для множества различных состояний.
В ближайших планах учёных – оценка эффективности TY1 в клинических испытаниях на людях. Исследование было поддержано грантами Национального института сердца, лёгких и крови, а также Института регенеративной медицины Калифорнии. В работе также приняли участие Алессандра Чиулло, Хироаки Комуро, Казутака Миямото, Хавьер М. Джонс, Шукуро Ямагучи, Кара Ци, Джессика Андерсон, Джошуа Годой Кото, Диана Китка, Ке Ляо, Чан Ли, Элис Ранну, Асма Наваз, Эшли Моррис, Кристина Х. Марбан, Джейми Ли, Нэнси Манрикес, Йеоджин Хонг, Арати Навин Кумар, Джеймс Ф. Докинс и Рассел Г. Роджерс.
