ДНК-«клетки» могут переносить лекарства по организму
Согласно новому исследованию группы учёных из Университета Макгилла (Канада) наноразмерные «клетки» из нитей ДНК могут инкапсулировать низкомолекулярные препараты и выпускать их в ответ на определённый импульс. Исследование, опубликованное в онлайн журнале Nature Chemistry 1 сентября,демонстрирует возможности использования биологических наноструктур для доставки лекарств в больные клетки. «Это исследование также важно для фундаментальной структурной биологии и нанотехнологии», - говорит профессор химии Ханади Слайман (Hanadi Sleiman), глава исследовательской группы.
ДНК передаёт генетическую информацию всех живых организмов от одного поколения к другому. Однако нити ДНК также могут быть использованы для создания наноразмерных структур (один нанометр составляет примерно одну стотысячную диаметра человеческого волоса).
В своих экспериментах исследователи впервые создали кубы из ДНК с использованием коротких нитей ДНК, и изменили их с помощью липидобразных молекул. Липиды могут действовать как липкие пятна, которые собираются вместе и «склеиваются» внутри куба ДНК, создавая ядро, которое может нести груз (молекулы лекарства).
Также было обнаружено, что, если разместить липиды снаружи куба, то тогда можно его соединить с другим кубом. Слайман отметил, что данный новый способ сборки похож на сворачиваниее белков в функциональные структуры. «Это открывает целый ряд новых возможностей для создание наноматериалов на основе ДНК».
Лаборатория Слаймана ранее уже продемонстрировала возможность помещать наночастицы золота в нанотрубки ДНК и вынимать их. Данные тесты были проведены для того, чтобы выяснить, возможно ли перемещать таким же образом лекарства. Однако, по словам исследователей, впервые небольшие молекулы, которые значительно меньше наночастиц золота, были изменены нужным образом с использованием наноструктур ДНК.
У наноструктур ДНК есть несколько потенциальных преимуществ по сравнению с синтетическими материалами, часто используемых для доставки лекарств по организму, говорит Томас Эдвардсон (Thomas Edwardson), докторант Университета Макгилла и соавтор статьи. «Структуры ДНК могут быть построены с большой точностью, они являются биологически разлагаемыми, и их размер, формы и свойства могут быть легко отрегулированы».
Клетки ДНК можно заставить выпустить препарат под воздействием специфической последовательности нуклеиновых кислот. Группа Слаймана сейчас проводит исследования на животных, чтобы выяснить, помогает ли такое метод при хроническом лимфолейкозе и раке предстательной железы. Учёным помогают исследователи из Института медицинских исследований имени Леди Дэвис при Еврейской больнице Монреаля.
По материалам пресс-релиза университета.
Анастасия Полянская nauka21vek.ru