Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Новое слово в доставке препаратов и генотерапии: ДНКсомы

ДНКсомы – новые мультифункциональные наночастицы из синтетической ДНК
для доставки в клетки лекарственных препаратов и РНК
NanoNewsNet по материалам Cornell University:
'DNAsomes' can deliver multiple drugs or genetic therapy

Ученые Корнеллского университета создали мультифункциональные наночастицы, способные одновременно доставлять в клетки несколько лекарственных препаратов и молекулы для подавления экспрессии генов – малые интерферирующие РНК. Частицы названы ДНКсомами, так как их строительными блоками являются короткие цепочки синтетической ДНК.

Профессор биологической и экологической инженерии Дэн Ло (Dan Luo) и его коллеги сообщают о своей работе в журнале Small (DNAsomes: Multifunctional DNA-Based Nanocarriers).

ДНКсомы могут нести различные препараты, а также молекулы РНК, разработанные для специфического подавления экспрессии генов. Их эффективность значительно выше, чем у таких систем доставки, как липосомы (крошечные «обертки» из фосфолипидных молекул, составляющих природные клеточные мембраны) или полимерные наночастицы. Кроме того, ДНКсомы менее токсичны для клеток.

На месте своего естественного пребывания – в ядре клетки – ДНК представляет собой длинные молекулярные цепочки, комплементарные друг другу по всей длине. Соединяясь, они образуют знаменитую двойную спираль. Группа профессора Ло создает короткие цепочки синтетической ДНК, соединяющиеся друг с другом только определенными комплементарными участками и образующие в результате Y-образные структуры.

К «хвосту» Y-блока присоединяется молекула липида, а лекарственные препараты, которые нужно доставить в клетку, химически связываются с его «руками». Если целью ДНКсомы является подавление экспрессии генов молекулами малой интерферирующий РНК (миРНК) (siRNA, small interfering RNA), синтетическая ДНК может нести участок, комплементарный этой РНК, что позволит РНК легко присоединиться к ней. Доставка миРНК в ядро клетки, кстати – особенно трудно разрешимая задача практически для всех систем доставки.

Такие Y- структуры, каждая из которых состоит из трех цепочек ДНК, ученые использовали в качестве строительных блоков для своих ДНКсом. В водном растворе сочетание гидрофильной ДНК с гидрофобными липидами заставляет Y-блоки собираться в полые сферы размером от 100 до 5000 нанометров в диаметре, состоящие из нескольких слоев ДНК, липидов и полезного груза.

По мнению профессора Ло, красота проекта состоит в том, что лекарственные препараты заключены в само «тело» средства доставки. Имея размеры вируса, ДНКсома захватывается клеточной мембраной и попадает в клетку так же, как это происходит с вирусом. ДНКсомы можно сделать адресными, связав с ними молекулы-лиганды определенных видов клеток, например, раковых.

ДНКсомы начинаются с коротких цепочек синтетической ДНК, определенные участки которых комплементарны участкам другой цепочки. Это свойство позволяет молекулам ДНК объединяться в микроскопические Y-формы. С «хвостом» такого Y-блока ДНК связана молекула липида, а к «рукам» можно присоединить флуоресцентный краситель для отслеживания структуры в клетке. Лекарственные препараты или РНК связаны с Y-блоками химически. Множество Y-блоков собирается в сферу размером с вирус, способную доставлять свой полезный груз в клетки и их ядра. (Рисунок с сайта news.cornell.edu)

Как происходит высвобождение терапевтических средств внутри клетки, по-прежнему, остается «черным ящиком», комментирует работу профессор Ло. Впрочем, это относится и к другим системам доставки лекарственных препаратов. Однако тесты показывают, что «посылка» доходит до адресата: ученые загрузили ДНКсомы флуоресцентным красителем, внесли их в культуру клеток яичников хомяка, и микрофотографии показали, что клетки светятся под ультрафиолетовым светом. Необходимо отметить, что груз был доставлен как в цитоплазму клеток, так и в ядро – важное преимущество при необходимости одновременной доставки нескольких препаратов, так как разные лекарства могут иметь различные клеточные мишени. В последующих экспериментах ученые подтвердили способность ДНКсом доставлять одновременно несколько препаратов, а также миРНК.

Профессор Ло и его коллеги назвали свои наночастицы ДНКсомами по аналогии с липосомами (в переводе с латыни «сома» означает «тело»).

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
25.04.2011

Читать статьи по темам:

доставка препаратов наночастицы РНК-интерференция экспрессия генов Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Уничтожить раковые клетки: кремниевые наночастицы эффективнее липосом

Объединив нанотехнологические методы с результатами медицинских исследований, американские ученые разработали эффективную стратегию использования наночастиц для уничтожения раковых клеток.

читать

Найти и уничтожить рак помогут мультимодальные нанокомплексы

Наночастицы со сложным составом – мультимодальные нанокомплексы – позволят и визуализировать опухоль взаимодополняющими способами, и доставить терапевтические агенты в раковые клетки.

читать

Золотые наностержни для чрескожной доставки препаратов

Нагретые ближним инфракрасным светом наностержни из золота могут оказаться лучшим средством чрескожной доставки лекарственных препаратов, чем обычные инъекции и даже пластыри с наноиглами.

читать

Макропористый феррогель выжимает лекарства в больное место

Новый материал, названный макропористым феррогелем, можно сжать до 70 процентов магнитным полем. Обратимое дозированное сжатие выводит из геля лекарственные препараты или встроенные в него клетки и белки.

читать

Дешевый метод производства наноконтейнеров для доставки генов

Новый микрочип ускорит производство дешевых и высокоэффективных наноконтейнеров для доставки генов в клетки.

читать