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.