Белок паутины очень привлекателен для медиков

Белки каркасной нити паутины – спидроины эластичны и прочны на разрыв. Учёные утверждают, что новый паутинный белок можно использовать в восстановительной и заместительной медицине, и даже для создания гибридных органов и тканей.

Спидроины не растворяются в воде, слабых кислотах и щелочах, устойчивы к воздействию внешней среды и обладают некоторыми другими свойствами, которые делают этот материал очень привлекательным для медиков, пишет STRF.ru. Вопрос в том, как получить спидроин.

Группа исследователей из ФГУ «Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов им. В. И. Шумакова»  синтезировала для этой цели искусственный ген — аналог гена спидроина 1 — одного из паутинных белков золотого паука-кругопряда Nephila clavipes, паутина которого отличается особой прочностью. Ген ввели в клетки дрожжей, и дрожжи синтезировали нужный белок, который выделили, очистили и использовали для изготовления матрицы.

Спидроиновая матрица представляет собой губчатую структуру с размером пор от 50 до 400 мкм. Их стенки состоят из ячеек размером примерно 1 мкм. Крупные поры связаны между собой каналами и отверстиями. Размеры пор можно регулировать в процессе синтеза матрицы.

Эксперименты показали, что на спидроиновой матрице хорошо растут клетки. Образцы толщиной около 1 мм помещали в суспензию культуры мышиных клеток — фибробластов, и они эффективно прикреплялись к спидроиновой пластинке и распластывались на ее поверхности, а к четвертому дню культивирования добирались по каналам, которые связывают поры матрицы, даже до самых глубоких ее слоев и располагались на стенках крупных пор. К четырнадцатому дню культивирования плотность клеток в глубинах матрицы возрастала.

Кроме того, ранее исследователи установили, что полученный ими спидроин 1 практически не раздражает иммунную систему.

Основываясь на полученных данных, ученые утверждают, что синтезированный дрожжевыми клетками паутинный белок спидроин 1 можно использовать в восстановительной и заместительной медицине, включая создание гибридных органов и тканей.