Фундаментальный механизм РНК-интерференции, дополненный нанотехнологией, стал средством прямого действия на гены раковой опухоли — Массачусетские ученые испытали его на мышах. Об этом сообщает Biology News Net.
РНК-интерференция как экспериментальный подход к подавлению активности генов, связанных со злокачественным ростом, с переменным успехом испытывается в разных лабораториях мира уже несколько лет, с тех пор как в 1998 году американскими учеными Эндрю Файером (Andrew Z. Fire) и Крейгом Меллоу (Craig C.Mello) — будущими лауреатами Нобелевской премии 2006 года — была опубликована статья, в которой на примере червя-нематоды Caenorhabditis elegans авторы показали, как можно заставить замолчать отдельные гены с помощью привносимой РНК. Важное обстоятельство: эта РНК относится к особому классу, к малым РНК. Это короткие цепочки длиной в 20-25 нуклеотидов, которые так и называются — малые интерферирующие РНК (short interfering RNA, siRNA). В статье, которую публикует июньский номер Nature Nanotechnology, группа исследователей под руководством Дэниэла Андерсона (Daniel Anderson) из Института интегративных исследований рака им. Дэвида Коха при Массачусетском технологическом институте (David H.Koch Institute for Integrative Cancer Research at MIT) сообщает о новом способе доставки этих “заглушающих” гены молекул. Авторы в сотрудничестве с химиками применили метод “оригами из нуклеиновых кислот”, создав наночастицы, состоящие из кусочков РНК и ДНК. К таким частицам присоединили молекулы фолиевой кислоты (витамина В9), рецепторы которой в изобилии находятся на определенных раковых клетках, в частности, на опухолевых клетках при раке яичников, который служил моделью в этом исследовании.
В предыдущих экспериментах по РНК-интерференции генов, связанных с раковым перерождением, в качестве средства доставки использовались полимерные или липидные частицы. Недостатком этих материалов было то, что они требовали дополнительных исследований на биобезопасность, а кроме того, не обеспечивали целевую доставку молекулы-”глушителя”. ДНК, из которых сделана частица, доставляющая интерферирующую РНК, равно как и сама эта РНК, — биодеградирующие молекулы, не представляющие опасности для живого организма. Ученые собрали из коротких сегментов ДНК пирамидку, внутрь которой запаковали короткую интерферирующую РНК, наружные “довески” фолиевой кислоты обеспечили доставку всей частицы из ДНК-РНКового оригами к яичникам мышей, которым подсадили человеческую опухоль. Наночастицы из нуклеиновых кислот циркулировали в кровотоке подопытных животных со временем полужизни 24 минуты. Этого, по словам авторов, достаточно для того, чтобы действующая молекула достигла цели. Для наглядности эксперимента клетки опухоли были помечены геном фермента люциферазы, который обеспечивал их свечение. Работа Андерсона с соавторами показала, что в присутствии ДНК-РНКовых наночастиц активность люциферазы падала более чем в два раза.
Нет комментариев