Экспериментальный препарат восстанавливает повреждения ДНК, вызванные болезнями

Ученые Cedars-Sinai разработали экспериментальный препарат, который восстанавливает ДНК и служит прототипом нового класса лекарств, устраняющих повреждения тканей, вызванные сердечным приступом, воспалительными заболеваниями или другими состояниями.

Исследователи описывают действие препарата под названием TY1 в статье, опубликованной в журнале Science Translational Medicine.

«Исследуя механизмы терапии стволовыми клетками, мы открыли способ излечить организм без использования стволовых клеток», — сказал Эдуардо Марбан, доктор медицинских наук, исполнительный директор Института сердца Смидта в Сидарс-Синай и старший автор исследования. «TY1 — это первый экзомер — новый класс лекарств, которые неожиданным образом устраняют повреждение тканей».

TY1 — это созданная в лаборатории версия молекулы РНК, которая естественным образом существует в организме. Исследовательской группе удалось показать, что TY1 усиливает действие гена TREX1, который помогает иммунным клеткам очищать поврежденную ДНК. При этом TY1 восстанавливает поврежденные ткани.

Разработка TY1 велась более двух десятилетий. Все началось с того, что предыдущая лаборатория Марбана в Университете Джонса Хопкинса разработала метод выделения клеток-предшественников из человеческого сердца. Подобно стволовым клеткам, клетки-предшественники могут превращаться в новую здоровую ткань, но более целенаправленно, чем стволовые клетки. Например, клетки-предшественники сердца способствуют регенерации сердца.

Позже в лаборатории Марбана в Сидарс-Синай Ахмед Ибрагим, доктор философии, магистр здравоохранения, обнаружил, что эти клетки-предшественники сердца посылают крошечные, заполненные молекулами мешочки, называемые экзосомами. Эти мешочки наполнены молекулами РНК, которые помогают восстанавливать и регенерировать поврежденные ткани.

«Экзосомы подобны конвертам с важной информацией», — сказал Ибрагим, доцент кафедры кардиологии Института сердца Смидта и первый автор статьи. «Мы хотели разобрать эти закодированные сообщения и выяснить, какие молекулы сами по себе являются терапевтическими».

Ученые генетически секвенировали материал РНК внутри экзосом. Они обнаружили, что одной молекулы РНК было больше, чем других, что намекает на то, что она может участвовать в заживлении тканей. Исследователи обнаружили, что природная молекула РНК эффективна в содействии заживлению после сердечных приступов у лабораторных животных. TY1 — это синтетическая, сконструированная версия этой молекулы РНК, созданная для имитации структуры одобренных препаратов РНК, уже находящихся в клинике. TY1 работает за счет увеличения выработки иммунных клеток, которые обращают вспять повреждение ДНК — процесс, который сводит к минимуму образование рубцовой ткани после сердечного приступа.

«Усиливая восстановление ДНК, мы можем излечить повреждения тканей, возникающие во время сердечного приступа», — сказал Ибрагим. «Мы особенно воодушевлены тем, что TY1 также работает и при других заболеваниях, включая аутоиммунные заболевания, которые заставляют организм ошибочно атаковать здоровые ткани. Это совершенно новый механизм заживления тканей, открывающий новые возможности для различных заболеваний».

Следующим шагом исследователи планируют изучить TY1 в клинических испытаниях.

Ибрагим А.Г., Чуллоо А., Комророо Х., Миямото К., Джонемото К., Ямагути С., Ци К., Андерсон Дж., Андерсон Дж., Китка Д., Китка К., Ляо К., Рангоу А., Маррис А., Маррисинг А., Марбан Кумар И., Хонг И., Хонг И., Ньюс Кумар А., Докинз Дж.Ф., Роджерс Р.Г., Марбан Э.
Увеличение ДНК-экзонуклеазы TREX1 в макрофагах как терапия ишемического повреждения сердца.
Научный перевод Мед. 3 декабря 2025 г.; 17 (827): eadp1338. дои: 10.1126/scitranslmed.adp1338