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

Лечебные РНК научились доставлять в клетки ультразвуком

Олег Лищук, N+1

Американским ученым удалось доставить молекулы РНК в слизистую оболочку кишечника живых мышей с помощью ультразвука. Результаты работы опубликованы в журнале Gastroenterology (Schoellhammer et al., Ultrasound-Mediated Delivery of RNA to Colonic Mucosa of Live Mice).

Доставка РНК в клетки позволяет регулировать их функции, нарушенные при различных заболеваниях. В зависимости от типа РНК можно запустить в клетке синтез желаемого белка или повлиять на экспрессию какого-либо гена. При этом доставить нуклеиновую кислоту в клетку весьма сложно из-за большого размера молекулы. Работу осложняет и присутствие ферментов нуклеаз, быстро расщепляющих РНК.

Сотрудники Массачусетского технологического института и Бостонской детской больницы ранее обнаружили, что проницаемость мембран клеток кишечника для небольших лекарственных молекул можно повысить с помощью эффекта нестационарной кавитации. Он заключается в том, что под действием ультразвука с заданными параметрами в жидкости происходит образование небольших пузырьков, которые быстро схлопываются и «проталкивают» молекулы внутрь клетки. Ученые решили выяснить, подходит ли подобный метод для доставки в клетки макромолекул, в частности РНК.

В эксперименте они использовали мышиную модель синдрома раздраженного кишечника — тяжелого хронического воспалительного заболевания толстой кишки. Животным с помощью клизмы вводили раствор малых интерферирующих РНК (миРНК), которые блокируют трансляцию матричной РНК (мРНК) одного из важнейших медиаторов воспаления — фактора некроза опухолей альфа (ФНО-α). Одновременно с этим на раствор действовали полусекундными импульсами ультразвука с частотами от 20 до 100 килогерц.

В результате этого продукция ФНО-α в слизистой оболочке толстой кишки снизилась в 7–10 раз, что практически полностью устранило ее воспаление. Мыши переносили процедуру хорошо, несмотря на острый воспалительный процесс. Введение миРНК без воздействия ультразвуком эффекта не производило.

После этого исследователи провели эксперимент с более крупными молекулами. Они вводили в кишечник мышей мРНК, кодирующую фермент люциферазу, и ее субстрат D-люциферин. При окислении люциферазой люциферин испускает видимый свет (это явление носит название биолюминесценции). Под действием ультразвука мРНК и люциферин проникли в клетки, которые начали синтезировать люциферазу и светиться. Интенсивность биолюминесценции слизистой оболочки кишечника при использовании ультразвука оказалась в 11 раз больше, чем без него.

Получив подобные результаты, ученые создали компанию Suono Bio для дальнейшей разработки, клинических испытаний и коммерциализации технологии. В настоящее время они работают над созданием капсул для приема внутрь, которые содержат и заданную РНК, и источник ультразвуковых импульсов. Подобное устройство должно избавить врачей и пациентов от необходимости использования клизм и вводимых ректально генераторов ультразвука.

Малые интерферирующие РНК относятся к большому семейству некодирующих РНК, которые не принимают непосредственного участия в синтезе белка на матрице ДНК, но являются важными регуляторами многих внутриклеточных процессов и принимают участие в развитии различных заболеваний.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 23.01.2017


Читать статьи по темам:

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

Читать также:

Усовершенствованный метод доставки миРНК

Липидные ёмкости, перевозящие лечебные РНК, можно настроить на доставку в строго определённый орган, указав на их поверхности конечный «адрес» с помощью аминокислот.

читать

Новое слово в доставке препаратов и генотерапии: ДНКсомы

Наночастицы, способные доставлять в клетки лекарственные препараты и малые интерферирующие РНК для подавления экспрессии генов назвали ДНКсомами, т.к. их строительными блоками являются короткие цепочки синтетической ДНК.

читать

Негенетическая наследственность

РНК, скормленные нематодам, из внеклеточного пространства вместе с веществом желтка попадают в ооциты и затем накапливаются в эмбрионах, подавляя экспрессию генов.

читать

Экспрессию генов удалось проанализировать в отдельных клетках

Шведские ученые разработали методику LCM-seq, позволяющую выделять из образца ткани отдельные клетки и анализировать в них экспрессию генов.

читать

Новости о CRISPR из первых рук

Константин Северинов – о новом типе CRISPR-систем и последних трендах в редактировании геномов.

читать

РНК защитит цветы от старения

Технология, которая позволяет цветам дольше не вянуть, состоит во временном подавлении экспрессии гена чувствительности к этилену методом РНК-интерференции.

читать