Наноинженеры разработали крошечные устройства, которые активируются при приближении к опухоли и почти не влияют на работу здоровых клеток.
Исследователи из Каролинского института в Швеции разработали нанороботов, которые убивают раковые клетки. «Оружие» робота спрятано в наноструктуре и проявляется только в микросреде опухоли. Это помогает защитить здоровые клетки и предотвратить побочные эффекты от лечения. Метод протестировали на мышах.
Ранее шведские ученые разработали структуры, которые могут сформировать «рецепторы смерти» на поверхности клеток, что приводит к их гибели. Структуры представляют собой шесть пептидов (аминокислотных цепей), собранных в гексагональный узор. Введение такого лекарства в организм вызвало бы беспорядочную смерть клеток.
Чтобы решить эту проблему, ученые спрятали «смертоносное оружие» внутри наноструктуры из ДНК. Исследователи использовали для разработки защитной оболочки технологию ДНК-оригами — формирования объемных фигур из нуклеотидных цепочек. Им удалось разработать «выключатель», который высвобождает «оружие» только вблизи опухоли.
Ключом является низкий pH или кислая микросреда, которая обычно окружает раковые клетки. В экспериментах с клеточными средами исследователи показали, что пептидное оружие скрыто внутри наноструктуры при нормальном pH 7,4. При этом оно высвобождается и начинает уничтожать клетки, когда pH падает до 6,5.
Нанороботы, которые прячут лекарства внутри. Изображение: Yang Wang et al., Nature Nanotechnology
Ученые протестировали инъекцию наноробота на мышах с опухолями молочной железы. Лечение привело к 70% снижению роста опухоли по сравнению с контрольной группой.
Теперь нам нужно изучить, работает ли это в более продвинутых моделях рака, которые больше напоминают реальные человеческие заболевания. Нам также нужно выяснить, какие побочные эффекты имеет метод, прежде чем его можно будет протестировать на людях.
Ян Ван, научный сотрудник кафедры медицинской биохимии и биофизики Каролинского института
Исследователи также планируют изучить, можно ли сделать наноробота более целенаправленным, поместив на его поверхность белки или пептиды, которые специфически связываются с определенными типами рака.
Источник: hightech.fm
