Ученые создали «нанодрели» для сверления раковых клеток

Двойная полупроницаемая мембрана замечательно защищает клетку, и для проникновения сквозь нее биологам приходится использовать целый арсенал средств: от сверхтонких стеклянных игл до электрических и магнитных полей, ультразвука, температурного шока и т. д. В зависимости от задач и условий применяют тот или иной подход, внося в клетку нужные ученым вещества и частицы.

Однако нанотехнологии обещают стать универсальным решением, которое не только ускорит новые исследования, но и поможет побеждать рак, «взламывая» и «высверливая» мембраны опухолевых клеток. Такую наномашину представила большая команда ученых во главе с Джеймсом Туром (James Tour) из Университета Райса, статью которых публикует журнал Nature.

В основе своей структура этого молекулярного комплекса действительно повторяет обыкновенную электродрель. Основу составляет неподвижный статор, который закрепляется на мембране «распорками». Воздействие ультрафиолетовых лучей запускает ротор, и тот начинает вращаться со скоростью 2–3 млн оборотов в секунду, буквально пробуриваясь сквозь мембраны клеток и оставляя открытые поры.

Лабораторные эксперименты показали, что в клетках тканей почек человека «в пробирке» такие наноустройства оставляют отверстия уже за минуту, после чего те погибают. Более того, ученые могут модифицировать функциональные группы на статоре наномашины так, чтобы те крепились только к определенным структурам на клеточных мембранах. Это позволяет делать их избирательными и атаковать только определенные типы клеток – и это также было продемонстрировано в лаборатории, когда устройства успешно уничтожили клетки рака простаты, но почти не повредили обычные фибробласты мышей.