Поиск:


Золотые наночастицы спасут от рака и морщин

13.08.2012

Американские биоинженеры нашли способ подавления роста раковых клеток кожи. Им это удалось с помощью микросфер из наночастиц золота и шарообразных молекул РНК.

Чад Миркин.jpg
Чад Миркин - признанный
гений в области
нанотехнологий
Чад Миркин (Chad Mirkin), руководитель группы учёных из Северо-Западного университета, Эванстон, США, использовал для лечения рака кожи короткие фрагменты РНК, которые служат своеобразным выключателем неправильно функционирующих генов роста.

По словам Миркина, геном поражённых раком клеток модно не только подавлять, но и «редактировать». Для этого был специально создан ретровирус. Его особенность заключается в том, что он может как удалять поражённые, так и вставлять нужные фрагменты ДНК. Ретровирус уже успешно выдержал целую серию испытаний. Более того, с использованием этого вируса были вылечены добровольцы от ВИЧ и лейкемии. Генетикам удалось решить проблему внедрения в наследуемый генетический материал.

Для этого они разработали новую систему доставки гена в клетки. Она способна проникать сквозь физические барьеры и преграды иммунной системы. В основе новой терапии лежат наночастицы золота. Каждая из них окружена оболочкой, состоящей из множества молекул РНК сферической формы.

Биоинженеры уже убедились, что благодаря шарообразной структуре частицы беспрепятственно проникают сквозь иммунный барьер на поверхности кожи. А также проходят через поры, существующие на стенках клеток. После попадания внутрь клетки наносфера раскрывается. И в клетку поступает множество небольших фрагментов ДНК или РНК. Они нейтрализуют работу поврежденных генов.

В процессе работы ученые под руководством доктора Миркина провели испытание своего изобретения в деле. Они попытались остановить рост опухолей двух агрессивных видов рака кожи - плоскоклеточной карциномы и меланомы. Исследователи в лабораторных условиях вырастили культуры раковых клеток человека и мыши. А затем обработали их спреем из наночастиц, содержащих в себе фрагменты РНК, которые отключают ген роста EGFR.

В обоих случаях препарат показал отличный результат. Он равняется или даже опережает другие виды генной терапии, которые доставляют генный материал в клетку в пузырьках из жирных кислот или при помощи вирусных частиц. Биоинженеры утверждают, что все клетки кожи после обработки микросферами перестали бесконтрольно делиться.

После того, как были получены убедительные факты действенности терапии, ученые проверили ее эффективность на живых грызунах. Предварительно ученые изменили геном нескольких грызунов следующим образом: кожа животных напоминала человеческую. Она была лишена волос и имела в несколько раз большую толщину.

Биологи говорят, что через месяц после проведенной терапии толщина кожи грызунов в два раза уменьшилась. Причиной этого явления выступает подавление гена роста. Важно заметить: в ходе данного эксперимента ученые не зафиксировали никаких побочных эффектов, связанных с накоплением частиц в других органах и реакцией иммунной системы.

Ученые считают, что их методика имеет перспективу успешного применения в лечении многих других кожных заболеваний, таких как ихтиоз, псориаз и даже старческие морщины.

«Мы предполагаем, что теперь сможем победить целый ряд болезней. Проект «геном человека» и все исследования в этой области, проведенные за последние двадцать лет, дали возможность изучить длинный перечень возможных «мишеней» в геноме человека. Для того, чтобы в них проникнуть, мы используем один инструмент – это сферы из нуклеиновых кислот», – уверен Чад Миркин.

По материалам Proceedings of the National Academy of Sciences.

Возврат к списку