Разработаны наночастицы, способствующие регрессу локализованного рака — Naked Science
08.07.2020
Мария Азарова

Разработаны наночастицы, способствующие регрессу локализованного рака

5.2

Опыты на грызунах с карциномой показали, что при введении им однократной дозы наночастиц серебра с последующим облучением размер опухоли эффективно и безопасно сокращался на 92,8 процента.

squamous cell carcinoma
Карцинома, вид злокачественной опухоли, развивающейся из клеток эпителиальной ткани различных органов (кожи, слизистых оболочек и многих внутренних органов) / © Getty Images

Ученые из Университета из штата Пенсильвания (США) разработали наночастицы серебра для лечения локализованного (когда опухоль не выходит за пределы пораженного органа) рака. Исследование опубликовано в журнале Biomaterials.

Наночастицы miR-148b имеют уникальный химический состав, что позволяет микроРНК (малые некодирующие молекулы РНК длиной 18-25 нуклеотидов) прикрепляться к ним. В итоге miR-148b удается запретить матричной РНК в раковой клетке создавать белки, необходимые для выживания опухоли.

“Несмотря на доказательства того, что микроРНК необходимы для модуляции онкогенеза, основной проблемой в лечении рака является достижение специфичности к опухолям и эффективная, но безопасная доставка микроРНК in vivo. Мы разработали светоиндуцируемую систему доставки нуклеиновых кислот наночастиц серебра, которая демонстрирует точный пространственно-временной контроль, высокое клеточное поглощение, низкую цитотоксичность, выход из эндосом (мембранная внутриклеточная органелла, один из типов везикул, образующаяся при слиянии и созревании эндоцитозных пузырьков. — Прим. ред.) и высвобождение функциональной микроРНК в жидкое содержимое клетки. Используя этот подход, мы доставили miR-148b для индукции апоптоза в Ras-экспрессирующих кератиноцитах и ​​клетках плоскоклеточной карциномы у мышей, избегая при этом цитотоксичности в нетрансформированных кератиноцитах”, — пишут авторы работы. 

Как только наночастицы сконцентрировались в опухолях у мышей, исследователи при помощи светового излучения с длиной волны в 415 нм отделили микроРНК от наночастиц. Затем микроРНК соединилась с матричной РНК в раковой клетке, в результате чего мРНК перестала вырабатывать белки, и в итоге раковая клетка погибла. Примерно у 20 больных грызунов, которым вводили связанную с микроРНК наночастицу и после этого подвергали воздействию света, рак регрессировал за 24-48 часов и опухоль не восстанавливалась впоследствии.

«Этот метод доставки дает вам временную и пространственную специфичность, — говорит Адам Глик, профессор молекулярной токсикологии и канцерогенеза. — Вместо системной доставки микроРНК и связанных с ней побочных эффектов вы можете доставлять ее в определенный участок ткани в конкретное время, подвергая ее LED-облучению». Ученые объяснили, что микроРНК могут по-разному воздействовать на разные типы тканей, поэтому есть риск в результате получить нежелательные побочные эффекты, но доставка микроРНК именно в опухоль и активация ее в этом месте снижает вероятность побочных эффектов и позволяет повысить эффективность лечения.

«Отличительная особенность нашего метода в том, что микроРНК может регулировать широкий набор генов и особенно эффективна для лечения гетерогенных заболеваний, таких как рак», — добавил Иминг Лю, также участвовавший в исследовании. Поскольку такая схема лечения воздействует на несколько участков в клетке (микроРНК может связываться с различными мРНК в ней), в перспективе можно будет ослабить способность раковой клетки становиться резистентной к лечению.

Недавно светящийся краситель предложили задействовать в удалении рака, а анализ слюны помог выявить бессимптомный рак гортани.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

Сегодня, 12:05
Ольга Иванова

Польские исследователи узнали, какой определяющий фактор стоит за убежденностью людей не вакцинироваться от коронавирусной инфекции.

Позавчера, 21:19
Мария Азарова

Руководитель полетов Национального космического агентства США Зебулон Сковилл рассказал, чем обернулся для МКС инцидент с двигателями «Науки».

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

Позавчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: