ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЙ МЕМБРАННЫЙ ТРАНСПОРТ: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ НАПРАВЛЕННОЙ ВНУТРИКЛЕТОЧНОЙ ДОСТАВКИ ГЕНЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА И ПРОТИВООПУХОЛЕВЫХ ПРЕПАРАТОВ
Соболев А. С.
Кафедра биофизики биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, 129899 Москва; Биофизическая лаборатория ВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии РАСХН, 127550 Москва
Разработаны методы направленной
внутриклеточной доставки чужеродного генетического материала (рецепторный
трансгеноз - РЦ) и противоопухолевых препаратов - фотосенсибилизаторов
(ФС), базирующиеся на использовании процессов рецептор-опосредованного
эндоцитоза и цитоплазменно-ядерного транспорта, протекающих практически
в каждой клетке человека и являющихся чрезвычайно избирательными
по отношению к переносимым макромолекулам. Метод РЦ основан на
применении искусственных модульных ДНК-переносящих конструкций,
обеспечивающих: 1) нековалентное связывание ДНК; 2) адресную доставку
к клеткам-мишеням; 3) активное поглощение этими клетками конструкций
путем рецептор-опосредованного эндоцитоза; 4) облегченный выход
их из мембранных эндоцитозных компартментов в цитозоль; 5) адресную
доставку конструкций с ДНК к клеточным ядрам. Разработана модификация
метода для доставки генетического материала в клетки организма
in vivo с целью создания животных-биореакторов, продуцирующих
нужные полипептиды с молоком. Экспериментально доказана применимость
метода РЦ для трансфекции (трансформации) соматических клеток
и тканей in vivo, продемонстрирована возможность использования
данного метода для получения секретируемых полипептидов с молоком
мышей и овец. Охарактеризованы процессы внутриклеточного направленного
транспорта этих ДНК-переносящих конструкций для целей их оптимизаци.
Аналогичные модульные конструкции были использованы и для направленной
внутриклеточной доставки ФС, лекарств, применяемых для фотодинамической
терапии рака и др. заболеваний, с тем, чтобы снизить действующую
дозу ФС. Эти модульные конструкции состояли из: 1) ФС, 2) носителя-полипептида,
который, в свою очередь, был связан с 3) лигандом к интернализуемым
рецепторам клетки-мишени, 4) сигналом ядерной или лизосомной локализации
и 5) аденовирусом (или амфипатическим белком). Эти модули были
либо все связаны ковалентно с носителем с помощью бифункциональных
сшивающих реагентов, либо получены в виде рекомбинантного химерного
полипептида (2-5 компонент). Было доказано, что эти модульные
композиции в сотни и тысячи раз усиливают эффективность фотодинамического
действия ФС по сравнению с немодифицированным ФС.