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

Усовершенствованный метод доставки миРНК

Искусственным регуляторным РНК повысили точность

Кирилл Стасевич, Компьюлента

Когда в 1998 году открыли РНК-интерференцию, то сразу же подумали о её практическом применении. Суть этого молекулярного механизма сводится к следующему: в клетке появляются небольшие молекулы РНК, которые избирательно подавляют синтез белка на некоторых матричных РНК. Сама матричная РНК под действием интерферирующих РНК или просто замолкает, или разрезается с помощью специального фермента. Появление малых РНК управляется сложным молекулярным комплексом; весь процесс довольно сложен, но в его тонкости мы сейчас вдаваться не будем.

Важно, что исследователи вдруг увидели в этой РНК-интерференции возможность точечной регуляции генов. И все сразу подумали, что с применением регуляторных РНК можно лечить разные болезни: например, блокировав с помощью искусственных регуляторных РНК активность раковых генов, можно было бы подавить рост опухоли. Однако довольно быстро учёные столкнулись с обычной проблемой: как доставить большое количество интерферирующих РНК (иРНК) точно по адресу, чтобы эти РНК не повредили здоровым тканям и органам?

Эффективность доставки можно было бы повысить с помощью липидных микрокапсул, которые внутри себя везли бы груз РНК. Такие опыты неоднократно ставились, в том числе в лаборатории Дэниэла Андерсона (Daniel G. Anderson) в Массачусетском технологическом институте (США). В новой статье, опубликованной в журнале PNAS, г-н Андерсон вместе с коллегами описывает, как сделать такие частицы ещё более действенными, избирательными и безопасными (Dong et al., Lipopeptide nanoparticles for potent and selective siRNA delivery in rodents and nonhuman primates).

В целом эти частицы напоминают тот же липидный пузырёк с молекулами РНК внутри, но только теперь липидные молекулы оказались связаны с аминокислотами, смотрящими на внешнюю сторону. Сами РНК внутри окутаны большим количеством липопептидных молекул, в мембрану встроен холестерин, а всё вместе для стабилизации ещё и завёрнуто в полимер полиэтиленгликоль.


Рисунок из статьи в PNAS – ВМ

Авторы смогли запрограммировать поведение частиц, меняя внешние аминокислоты и способ их крепления к липидной молекуле: через альдегидную группу, акриловую или эпоксидную. Удалось сымитировать что-то похожее на натуральные липопротеины, которые перевозят липиды в печень и поведение которых во многом определяется набором белков. Липоиды с регуляторными РНК настроили так, чтобы они тоже направлялись в печень и остановили там синтез одного из факторов свёртывания крови, – и эффективность целенаправленного отключения гена в этом случае оказалась в пять раз выше, нежели при обычных способах доставки иРНК.

В другом эксперименте была предпринята попытка выключить синтез опухолевого супрессора, который синтезируется не только в печени, но и в иных тканях и органах. И оказалось, что новые липоиды блокировали синтез именно по адресу, почти не задев другие ткани.


Липидные частицы доставили регуляторную РНК (зелёная) в клетки. (Фото авторов работы.)

Наконец, в опытах на обезьянах учёные сумели подавить синтез транстиретина, который связан с такими заболеваниями, как старческий системный амилоидоз, семейная амилоидная полинейропатия и семейная же амилоидная кардиомиопатия.

Теперь перед исследователями стоит такая задача: надо проверить, можно ли настроить РНК-липидные частицы на доставку в другие органы с такой же точностью, которой удалось добиться для печени, а также проследить, что происходит с этой РНК потом, когда она выполнила своё дело. Если ожидания оправдаются, у нас наконец-то появится точный и эффективный инструмент, позволяющий регулировать активность генов в медицинских целях.

Подготовлено по материалам MIT News: Better RNA interference, inspired by nature.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
12.02.2014

Читать статьи по темам:

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

Читать также:

Возвращенцы: Александр Кабанов, специалист по наномедицине

Директор первого в Америке и в мире академического наномедицинского центра – о планах организации лаборатории в России, адресной доставке препаратов, наночастицах в лечении рака и многом другом.

читать

Безопасность и эффективность РНК-интерференции доказана в клинике

Проведенные клинические испытания показали не только возможность быстро снизить уровень угрожающего жизни пациента белка, но и позволили сделать предварительные выводы о безопасности препарата, основанного на явлении РНК-интерференции.

читать

Доставка siРНК в опухоли: первый нановектор пошёл... второй пошёл...

Многоступенчатая нановекторная система доставки siРНК значительно удлиняет терапевтический эффект лечения, что было продемонстрировано на двух независимых моделях метастатического рака яичников у мышей.

читать

Замаскированные наночастицы выходят на борьбу с раком

Использование новых наночастиц, наполненных противоопухолевыми препаратами и покрытых направляющими белками, позволит уменьшить побочные эффекты химиотерапии и повысить ее эффективность.

читать

Батарейка, растворимая без осадка

Использование «съедобных» батарей не ограничивается только «умными» таблетками. Они могут стать источником энергии для других «съедобных» медицинских устройств, снабженных различными датчиками и камерами.

читать

Доставка препаратов: биокомпьютер с принтером

Биокомпьютер, обрабатывающий молекулярные сигналы, и при необходимости активизирующий высвобождение препаратов, можно сравнить с соединением компьютера с принтером.

читать