Команда исследователей в Массачусетском технологическом институте (MIT) в США проектировала производящие наночастицыбелки, когда utraviolet (ультрафиолетовый) свет сияет на них: они предполагают, что идея могла использоваться, чтобы создать делающие «нанофабрики»основанные на белке препараты на местах опухоли, чтобы бороться с раком.Они пишут об их работе в онлайновой проблеме 20 марта журнала Nano Letters, и существует также описание егов статье, опубликованной на веб-сайте MIT на этой неделе.Основанные на белке препараты, борющиеся с раком, существуют, но они ограничены фактом, тело ломает их, прежде чем они смогут достигнутьих место назначения.
Команды, основанные в лаборатории профессора Института Дэвида Х. Коха MIT, Роберта Лангера, кажется, преодолели эту проблемусоздание способа сделать белки по требованию, на месте, использование нанотехнологий.Ученые все более и более поворачиваются к нанотехнологиям как способ предназначаться для терапии на клеточном уровне.Например, другое исследование, о котором недавно сообщают, во главе сУниверситет Джонса Хопкинса описал, как использовать безопасные бактерии, чтобы «заняться альпинизмом» нанопроводы, бусинки и другие наноструктуры кпредназначенные места в человеческом теле.
И ученые из Северо-Западного университета развили наночастицу, которая может поставить препараты непосредственноядро раковой клетки.Идея позади наночастиц MIT, то, что, когда они достигают своего места назначения, Вы блистаете Ультрафиолетовый свет на них, и они поворачиваютсяв белковые фабрики, делая молекулы лекарства от рака прямо в месте, где они необходимы.Они придумали идею при попытке думать о способах напасть на метастатические опухоли, те, которые растут от имеющих раковых клетокмигрировавший с оригинального места рака. 9 из 10 смертельных случаев от рака вызывается такими опухолями.
Для их вдоха они повернулись к природе, где клетки делают свои белки путем следования инструкциям по проекту ДНК, которые они сначала копируют в РНК посредника (МРНК).МРНК переправляет инструкции к рибосомам, структуры клетки, читающие инструкции, чтобы собрать аминокислотыв правильной последовательности, чтобы сделать примесный белок, скорее как натягивание бусинок, чтобы сделать ожерелье.Первый автор Ави Шредер, postdoc в лаборатории Лангера, сказал:«Мы хотели использовать машинное оборудование, которое, уже оказалось, было очень эффективным. Рибосомы используются по своей природе, и они былиусовершенствованный по своей природе более чем миллиарды лет, чтобы быть лучшей машиной, которая может произвести белок."
Наночастицы самособираются, с помощью липидов, чтобы сформировать внешние оболочки частиц, рибосомы, аминокислоты и необходимые ферментыдля синтеза белка. И конечно, Вы должны включать последовательности ДНК для желаемых белков.Шредер сказал, что их исследование является «первым доказательством понятия, что Вы можете фактически синтезировать новые составы от инертного стартаматериалы в теле».Частицы могли использоваться, чтобы поставить маленькие белки, нападающие на раковые клетки и в конечном счете большие белки как антитела, квызовите иммунную систему, чтобы разрушить опухоли, сказал он.
Умная часть наночастицы – то, как включить белковую фабрику: Вы не хотите, чтобы ДНК была выпущена, пока Вы неготовый к синтезу белка начаться.ДНК уловлена в «химической гильзе» состав под названием DMNPE, обратимо связывающий с ним, но выпускающий его, когда подвергнуто
Ультрафиолетовый свет.Чтобы проверить их идею, исследователи создали наночастицу, запрограммированную, чтобы произвести любой зеленый флуоресцентный белок (GFP)или люцифераза, оба из которых легко обнаружить.Они проверили их у мышей и показали, что произвели белки, которым однажды подвергают Ультрафиолетового света.Джеймс Хит является преподавателем химии в Калифорнийском технологическом институте и не был вовлечен в исследование, но появляетсяочень взволнованный работой.
Он говорит ожидание, пока наночастицы не достигают, их цель перед включением их могла быть пользойспособ минимизировать побочные эффекты от говорит особенно токсичный препарат.Однако это – одна вещь продемонстрировать что-то вроде этого успешно у мышей и совсем другого, чтобы сделать так у людей.
Многобольше тестирования необходимо, прежде чем мы сможем сказать, что эта идея может поставить терапевтические белки в человеческих пациентах, сказал Хит.«Существует много деталей, оставленных быть решенными для этого, чтобы быть aжизнеспособный терапевтический подход, но это – действительно потрясающее и инновационное понятие, и это, конечно, получает движение воображения», онсказанный.
Команда теперь работает над наночастицами, которые могут синтезировать потенциальные лекарства от рака и новые способы активировать частицы, дляслучай с помощью уровней кислотности или других биохимических условий, определенных для определенных областей тела как спусковые механизмы, чтобы включить«нанофабрики».