logo

Пользовательского поиска

Saturday 15th of December 2018

ДНКсомы - новые мультифункциональные наночастицы из синтетической ДНК для доставки в клетки лекарственных препаратов и РНК

PDF Печать E-mail
Актуальные темы - Нанотехнологии в медицине и биологии
24.04.2011 10:20

 

 

Ученые Корнеллского университета (Cornell University) создали мультифункциональные наночастицы, способные одновременно доставлять в клетки несколько лекарственных препаратов и молекулы для подавления экспрессии генов – малые интерферирующие РНК. Частицы названы ДНКсомами, так как их строительными блоками являются короткие цепочки синтетической ДНК.


Профессор биологической и экологической инженерии Дэн Ло (Dan Luo) и его коллеги сообщают о своей работе в журнале Small.

ДНКсомы могут нести различные препараты, а также молекулы РНК, разработанные для специфического подавления экспрессии генов. Их эффективность значительно выше, чем у таких систем доставки, как липосомы (крошечные «обертки» из фосфолипидов, составляющих природные клеточные мембраны) или полимерные наночастицы. Кроме того, ДНКсомы менее токсичны для клеток.

На месте своего естественного пребывания – в ядре клетки – ДНК представляет собой длинные молекулярные цепочки, комплементарные друг другу по всей длине. Соединяясь, они образуют знаменитую двойную спираль. Группа профессора Ло создает короткие цепочки синтетической ДНК, соединяющиеся друг с другом только определенными комплементарными участками и образующие в результате структуры, напоминающие T- или Y-кресты.

К «хвосту» Y-креста присоединяется молекула липида, а лекарственные препараты, которые нужно доставить в клетку, химически связываются с его «руками». Если целью ДНКсомы является подавление экспрессии генов молекулами малой интерферирующий РНК (миРНК) (siRNA, small interfering RNA), синтетическая ДНК может нести участок, комплементарный этой РНК, что позволит РНК легко присоединиться к ней. Доставка миРНК в ядро клетки, кстати – особенно трудно разрешимая задача практически для всех систем доставки.

Такие Y-кресты, каждый из которых состоит из трех цепочек ДНК, ученые использовали в качестве строительных блоков для своих ДНКсом. В водном растворе сочетание гидрофильной ДНК с гидрофобными липидами заставляет Y-блоки собираться в полые сферы размером от 100 до 5000 нанометров в диаметре, состоящие из нескольких слоев ДНК, липидов и полезного груза.

По мнению профессора Ло, красота проекта состоит в том, что лекарственные препараты заключены в само «тело» средства доставки. Имея размеры вируса, ДНКсома захватывается клеточной мембраной и попадает в клетку так же, как это происходит с вирусом. Доставку лекарств с помощью ДНКсом можно сделать адресной, связав с ними молекулы-лиганды определенных видов клеток, например, раковых.

2

ДНКсомы начинаются с коротких цепочек синтетической ДНК, определенные участки которых комплементарны участкам другой цепочки. Это свойство позволяет молекулам ДНК объединяться в микроскопические Y-формы. С «хвостом» такого Y-блока ДНК связана молекула липида, а к «рукам» можно присоединить флуоресцентный краситель для отслеживания структуры в клетке. Лекарственные препараты или РНК связаны с Y-блоками химически. Множество Y-блоков собирается в сферу размером с вирус, способную доставлять свой полезный груз в клетки и их ядра. (Рисунок с сайта news.cornell.edu)

 

Как происходит высвобождение терапевтических средств внутри клетки, по-прежнему, остается «черным ящиком», комментирует работу профессор Ло. Впрочем, это относится и к другим системам доставки лекарственных препаратов. Однако тесты показывают, что «посылка» доходит до адресата: ученые загрузили ДНКсомы флуоресцентным красителем, внесли их в культуру клеток яичников хомяка, и микрофотографии показали, что клетки светятся под ультрафиолетовым светом. Необходимо отметить, что груз был доставлен как в цитоплазму клеток, так и в ядро – важное преимущество при необходимости одновременной доставки нескольких препаратов, так как разные лекарства могут иметь различные клеточные мишени. В последующих экспериментах ученые подтвердили способность ДНКсом доставлять одновременно несколько препаратов, а также миРНК.

Профессор Ло и его коллеги назвали свои наночастицы ДНКсомами по аналогии с липосомами. В переводе с латыни «сома» означает «тело».

 

 

По материалам

«DNAsomes» can deliver multiple drugs or genetic therapy

 

Аннотация к статье DNAsomes: Multifunctional DNA-Based Nanocarriers

 

Источник: NanoNewsNet

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday172
mod_vvisit_counterYesterday966
mod_vvisit_counterThis week6967
mod_vvisit_counterLast week14302
mod_vvisit_counterThis month23116
mod_vvisit_counterLast month31567
mod_vvisit_counterAll days4223713

We have: 33 guests, 3 bots online
Your IP: 52.91.185.49
 , 
Today: Дек 15, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.