Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • RUSSIAN TECH WEEK
  • Vitacoin

Осветили, подогрели…

CRISPR активировали в опухоли теплом и светом

Дарья Спасская, N+1

Китайские ученые разработали средство доставки системы редактирования генома, которое позволяет включить ее в организме животного только в нужном месте при помощи инфракрасного излучения. Для этого белок Cas9, заряженный направляющей РНК, пришили к ап-конверсионным наночастицам при помощи фоточувствительного линкера. Как докладывают авторы статьи в Science Advances (Pan et al., Near-infrared upconversion–activated CRISPR-Cas9 system: A remote-controlled gene editing platform), при помощи таких наночастиц, заряженных против одного из онкогенов, им удалось притормозить рост опухоли у мышей.

Системы редактирования генома, в частности, CRISPR-Cas9, позволяют уже во взрослом организме направленно изменить экспрессию гена только в конкретном органе или опухоли, однако для безопасного использования желательно ограничить их активность не только в пространстве, но и во времени. Для этого ученые разрабатывают системы, которые по умолчанию неактивны, но их можно включить направленным физическим воздействием. К примеру, мы рассказывали про намагниченные вирусные наночастицы с CRISPR-Cas9, которые проникают в клетки только под действием магнита.

Еще один удобный способ запустить процесс в отдельном органе — ближнее инфракрасное излучение, которое хорошо проникает через ткани. Именно этот способ выбрали исследователи из Университета Нанкина (Китай), чтобы высвобождать комплексы Cas9 с РНК внутри опухоли в нужное время. В качестве средства доставки системы редактирования ученые выбрали ап-конверсионные наночастицы с небольшой примесью лантаноидов, которые превращают инфракрасное излучение в ультрафиолет и видимый свет. К наночастицам пришили Cas9 при помощи фоторасщепляемого линкера (гидроксиметил-нитробензойной кислоты). После попадания в клетки и воздействия инфракрасного излучения частицы превращают его в ультрафиолет, который расщепляет линкер и высвобождает Cas9. Комплекс Cas9-РНК уже попадает в ядро и вносит мутацию в нужный ген.

Upconversion1.jpg

Схема высвобождения Cas9 в клетках путем фотоактивации на ап-конверсионных наночастицах (рисунки из статьи в Science Advances).

Для эксперимента на мышах авторы работы зарядили Cas9 направляющей РНК против гена PLK-1, повышенная экспрессия которого ассоциирована со многими типами рака, и подавление которого в опухолевых клетках вызывает апоптоз. Выяснилось, что при внутривенной доставке наночастиц они в основном аккумулируются в печени и селезенке, поэтому наиболее эффективно колоть их прямо в опухоль. Мышам с привитой опухолью из клеток человеческой аденокарциномы легкого делали инъекцию наночастиц, а затем в течение 20 дней воздействовали на опухоль ближним инфракрасным излучением. В результате опухоль не исчезла совсем, но ее рост у мышей из опытной группы заметно затормозился.

Upconversion2.jpg

Размеры опухолей у мышей из контрольных групп (верхний и средний ряд) и из опытной группы, которой вводили наночастицы с Cas9-РНК и после этого нагревали опухоль (нижний ряд).

Авторы, тем не менее, признали, что опухоли, в которые можно сделать инъекцию, обычно можно удалить при помощи операции, поэтому теперь перед ними стоит задача модифицировать частицы так, чтобы они могли доставлять Cas в нужное место при системном введении.

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


Читать статьи по темам:

лечение рака наномедицина доставка препаратов Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Противораковый спрей-гель

Эксперимент показал, что препарат останавливает повторный рост раковых клеток, сохранившихся после операции.

читать

Рентген и золото против рака

Создана технология доставки препаратов в опухоли с помощью рентгеновского излучения и липосом с наночастицами золота.

читать

Новый метод тераностики

Полиоксометаллатные кластеры самоорганизуются в области опухоли, предоставляя ее изображение, а затем убивают раковые клетки.

читать

Тераностика в МИФИ

Микрокапсулы со встроенными квантовыми точками могут использоваться для диагностики и лечения онкологических заболеваний.

читать

Самособирающаяся нановакцина

Разработана технология, основанная на связывании противораковой нановакцины с альбумином – белком, в норме циркулирующим в крови человека.

читать