Scienziati giapponesi del Centro internazionale per la nanoarchitettura dei materiali (MANA) del NIMS hanno sviluppato una pellicola in fogli nanostrutturati in grado di introdurre geni designati nelle cellule animali. Gli scienziati hanno anche dimostrato la sicurezza e l'efficacia del nuovo film di nanofogli come substrato per la trasfezione genica inversa.
I metodi di introduzione dei geni nelle cellule possono essere eseguiti in liquidi (a base di soluzione) o sulla superficie di un substrato solido (trasfezione genica in fase solida). Nella trasfezione genica in fase solida, Il DNA è fissato sulla superficie solida e quindi le cellule aderiscono alla superficie portante il DNA. L'obiettivo della presente ricerca è quello di esplorare nuovi substrati solidi per la trasfezione genica inversa. Questa trasfezione mediata da solido ha attirato l'attenzione a causa della maggiore efficienza di consegna del DNA rispetto al metodo di trasfezione in fase liquida. Diversi tipi di DNA possono essere disposti su una superficie solida e introdotti nelle cellule. Questa tecnologia è efficace anche nell'analisi sistematica e nella profilazione degli effetti dei geni.
Fino ad ora, una matrice extracellulare chiamata fibronectina, che è una proteina di origine animale, o altre sostanze simili, era stato usato come accelerante nella trasfezione genica in fase solida. Però, questo approccio era stato considerato problematico in situazioni di applicazione clinica, dove le cellule trasferite dal gene vengono restituite al corpo del paziente. Così, l'uso di sostanze di origine animale desta serie preoccupazioni dal punto di vista della sicurezza, eccetera.
Nella presente ricerca, i ricercatori MANA hanno preparato una pellicola di nanofogli attraverso un numero quasi infinito di pareti su scala nanometrica che sporgono dalla superficie. Il film è composto solo da silice inorganica senza fonti animali. Il team MANA ha scoperto che i geni possono essere introdotti nelle cellule con un'efficienza estremamente elevata quando si fissa il DNA sul film di silice nanostrutturato e si entra in contatto con le cellule. Poiché non sono necessari integratori di origine animale, questo dovrebbe essere un sistema di trasfezione in fase solida sicuro e semplice.
Questo risultato della ricerca è applicabile alla terapia genica e offre un metodo di introduzione genica rivoluzionario. Si prevede che apporti un prezioso contributo alla terapia genica per le malattie ereditarie come le malattie da errore congenito del metabolismo, emofilia, eccetera., e per malattie intrattabili come il diabete e simili.
