![Нанороботов из ДНК научили лечить мышей от рака Нанороботов из ДНК научили лечить мышей от рака](/uploads/posts/2024-07/41565_2024_1676_fig6.webp)
Нанороботов из ДНК научили лечить мышей от рака
Исследователи из Каролинского института, Швеция, создали нанороботов на биологической основе, которые начали убивать раковые клетки у мышей. Суть специфической автоматизации в том, что «оружие» действует только на опухоль.
Ранее в том же медицинском вузе сконструировали структуры, которые могут организовывать так называемые рецепторы смерти на поверхности клеток. Изобретения микроскопического размера содержат шесть пептидов (аминокислотных цепей), собранных в форме шестиугольника.
Профессор Бьорн Хегберг объяснил, что этот наноразмерный «узор» из пептидов становится смертельным для болезнетворных клеток. Но если вводить новинку как традиционное лекарство, то она начала бы без разбора убивать клетки в организме. Чтобы воздействие стало избирательным, учёные спрятали «оружие» внутри наноструктуры из ДНК.
Таинство построения наноразмерных структур на основе ДНК в качестве стройматериала называется ДНК-оригами. Исследовательская группа Хогберга работает над этим вот уже несколько лет. Наконец учёные использовали свою методику для создания «выключателя», который активируется при необходимых условиях.
Лекарственное «оригами» спроектировали в виде асимметричного двойного цилиндра с полой головкой высотой 24 нм и цельной ножкой высотой 15 нм. В головке — полость глубиной 14 нм, где расположены специфические олигонуклеотиды, то есть короткие фрагменты нуклеиновой кислоты менее 50 нуклеотидов в длину.
![Нанороботов из ДНК научили лечить мышей от рака](/uploads/posts/2024-07/41565_2024_1676_fig1_html.webp)
«Оружие» против рака удалось настроить таким образом, что оно проявляется только в определённой среде — внутри опухоли и вокруг неё. Фактически это означает, что удалось создать лекарственный тип наноробота, который может нацеливаться исключительно на раковые клетки и убивать только их.
Ключевой фактор для активации шведских противораковых нанороботов — низкий уровень показателя кислотности (pH), поскольку раковые клетки обычно окружает кислая микросреда. Клетки опухолей чрезмерно потребляют кислород и другие питательные вещества, вызывая низкое содержание кислорода, что в конечном итоге приводит к повышению кислотности. При анализе клеток в пробирках исследователи смогли убедиться, что пептидное оружие «дремлет» внутри наноструктуры при естественном рН 7,4, но запускает радикальный эффект уничтожения клеток, когда рН падает до 6,5.
Затем исследователи протестировали действие нанороботов на мышах, страдающих раком молочной железы. Это снизило рост опухоли на 70% по сравнению с мышами, которым вводили неактивную версию того же наноробота.
Теперь научному коллективу предстоит выяснить, работает ли новая технология против опухолей, которые близки к реальным болезням человека, объяснил соавтор исследования Ян Ван. А ещё необходимо убедиться в отсутствии побочных эффектов, прежде чем метод можно будет испытать на людях.
Исследователи также намерены изучить, можно ли настроить более целенаправленного наноробота путём размещения на его поверхности белков или пептидов, которые воздействуют на определённые типы онкологических заболеваний.
Ранее в том же медицинском вузе сконструировали структуры, которые могут организовывать так называемые рецепторы смерти на поверхности клеток. Изобретения микроскопического размера содержат шесть пептидов (аминокислотных цепей), собранных в форме шестиугольника.
Профессор Бьорн Хегберг объяснил, что этот наноразмерный «узор» из пептидов становится смертельным для болезнетворных клеток. Но если вводить новинку как традиционное лекарство, то она начала бы без разбора убивать клетки в организме. Чтобы воздействие стало избирательным, учёные спрятали «оружие» внутри наноструктуры из ДНК.
Таинство построения наноразмерных структур на основе ДНК в качестве стройматериала называется ДНК-оригами. Исследовательская группа Хогберга работает над этим вот уже несколько лет. Наконец учёные использовали свою методику для создания «выключателя», который активируется при необходимых условиях.
Лекарственное «оригами» спроектировали в виде асимметричного двойного цилиндра с полой головкой высотой 24 нм и цельной ножкой высотой 15 нм. В головке — полость глубиной 14 нм, где расположены специфические олигонуклеотиды, то есть короткие фрагменты нуклеиновой кислоты менее 50 нуклеотидов в длину.
![Нанороботов из ДНК научили лечить мышей от рака](/uploads/posts/2024-07/41565_2024_1676_fig1_html.webp)
«Оружие» против рака удалось настроить таким образом, что оно проявляется только в определённой среде — внутри опухоли и вокруг неё. Фактически это означает, что удалось создать лекарственный тип наноробота, который может нацеливаться исключительно на раковые клетки и убивать только их.
Ключевой фактор для активации шведских противораковых нанороботов — низкий уровень показателя кислотности (pH), поскольку раковые клетки обычно окружает кислая микросреда. Клетки опухолей чрезмерно потребляют кислород и другие питательные вещества, вызывая низкое содержание кислорода, что в конечном итоге приводит к повышению кислотности. При анализе клеток в пробирках исследователи смогли убедиться, что пептидное оружие «дремлет» внутри наноструктуры при естественном рН 7,4, но запускает радикальный эффект уничтожения клеток, когда рН падает до 6,5.
Затем исследователи протестировали действие нанороботов на мышах, страдающих раком молочной железы. Это снизило рост опухоли на 70% по сравнению с мышами, которым вводили неактивную версию того же наноробота.
Теперь научному коллективу предстоит выяснить, работает ли новая технология против опухолей, которые близки к реальным болезням человека, объяснил соавтор исследования Ян Ван. А ещё необходимо убедиться в отсутствии побочных эффектов, прежде чем метод можно будет испытать на людях.
Исследователи также намерены изучить, можно ли настроить более целенаправленного наноробота путём размещения на его поверхности белков или пептидов, которые воздействуют на определённые типы онкологических заболеваний.
- Дмитрий Ладыгин
- nature.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
![Западная Европа и США готовятся к худшему Западная Европа и США готовятся к худшему](/uploads/mini/shortstory/c1e/63452ff84713a553fcb2c4b14eb54.jpg)
Западная Европа и США готовятся к худшему
Новая угроза ожидается из Латинской Америки....
![NASA обнаружило таинственное энергетическое поле вокруг Земли NASA обнаружило таинственное энергетическое поле вокруг Земли](/uploads/mini/shortstory/63f/993f5cca125710bd5e7998c3c423d.jpg)
NASA обнаружило таинственное энергетическое поле вокруг Земли
Оно уникально, и, похоже, благодаря нему на планете… появилась жизнь....
![Спасение человечества находится на дне Северного Ледовитого океана Спасение человечества находится на дне Северного Ледовитого океана](/uploads/mini/shortstory/b16/5cda8ba33085ef44bb4cc9b986200.jpg)
Спасение человечества находится на дне Северного Ледовитого океана
Финские ученые уверены в этом на 100%....
![Starliner Boeing снова в новостях: теперь там что-то жутко стучит и лязгает Starliner Boeing снова в новостях: теперь там что-то жутко стучит и лязгает](/uploads/mini/shortstory/124/739e8816037bad0a313bd7f3476af.jpg)
Starliner Boeing снова в новостях: теперь там что-то жутко стучит и лязгает
NASA придумывает объяснения, а бывший командир МКС говорит, что это не к добру....
![«Титаник» разваливается прямо на глазах «Титаник» разваливается прямо на глазах](/uploads/mini/shortstory/8a2/1d2eb1dfde31d5f5369b4d0d48d62.jpg)
«Титаник» разваливается прямо на глазах
Кто же ускоряет гибель легендарного корабля: люди или природа?...
![Прорыв или кошмар? Искусственный интеллект стал изменять собственный код Прорыв или кошмар? Искусственный интеллект стал изменять собственный код](/uploads/mini/shortstory/1be/9b06786bac11541ae0e4d76991468.jpg)
Прорыв или кошмар? Искусственный интеллект стал изменять собственный код
Ученые говорят: ничего страшного. Но так ли это на самом деле?...
![Форресты Гампы отменяются Форресты Гампы отменяются](/uploads/mini/shortstory/1f0/4b4ba26a87069298154cbaaf7521f.jpg)
Форресты Гампы отменяются
Американские ученые «взломали» код аутизма....
![Сосуд из найденного в Шотландии клада викингов оказался иранским Сосуд из найденного в Шотландии клада викингов оказался иранским](/uploads/mini/shortstory/b9b/6c5a16607870dcee7ded870025f56.jpg)
Сосуд из найденного в Шотландии клада викингов оказался иранским
Никто не ожидал, что сокровище прибыло из столь отдаленных мест....
![Безглазая смерть чует тьму: как именно грибок превращает мух в зомби-некрофилов Безглазая смерть чует тьму: как именно грибок превращает мух в зомби-некрофилов](/uploads/mini/shortstory/e7b/f7bb936b1fafeefb602fbc6b7740b.jpg)
Безглазая смерть чует тьму: как именно грибок превращает мух в зомби-некрофилов
Главное случается ночью....
![Новый метод поможет раскрыть секс-преступления во много раз быстрее Новый метод поможет раскрыть секс-преступления во много раз быстрее](/uploads/mini/shortstory/0f3/39f1637a6f4b732bda029be4a1ff5.jpg)
Новый метод поможет раскрыть секс-преступления во много раз быстрее
Открытие ускорит проверку улик....
![Азиаты оккупируют Британию: сначала мигранты, теперь желтоногие шершни Азиаты оккупируют Британию: сначала мигранты, теперь желтоногие шершни](/uploads/mini/shortstory/fa6/3b50ed6fd66775e77a87003ce5250.jpg)
Азиаты оккупируют Британию: сначала мигранты, теперь желтоногие шершни
Экологи бьют тревогу и массово рассылают методички населению....
![Космический корабль BepiColombo невероятно близко подлетел к Меркурию Космический корабль BepiColombo невероятно близко подлетел к Меркурию](/uploads/mini/shortstory/83d/c7e5e8717f2100b5313e052890584.jpg)
Космический корабль BepiColombo невероятно близко подлетел к Меркурию
Свежие снимки рябой планеты удалось сделать благодаря возникшим в полёте неполадкам....
![Компания 1X анонсировала повседневного помощника — гуманоидного робота NEO Beta Компания 1X анонсировала повседневного помощника — гуманоидного робота NEO Beta](/uploads/mini/shortstory/1b0/526e645ecf476da55256bb5a433aa.jpg)
Компания 1X анонсировала повседневного помощника — гуманоидного робота NEO Beta
Похожий на человека механический слуга умеет ходить, бегать и подниматься по лестнице....
![Роботы и 3D-печать сделали бетон прочнее благодаря особой структуре Роботы и 3D-печать сделали бетон прочнее благодаря особой структуре](/uploads/mini/shortstory/11b/f9e2330b21c4d24c2519784700a4f.jpg)
Роботы и 3D-печать сделали бетон прочнее благодаря особой структуре
Имитируя природу, бетон можно уложить так, чтобы повысить прочность на 63%....
![Учёные не нашли связи между мобильными телефонами и раком мозга Учёные не нашли связи между мобильными телефонами и раком мозга](/uploads/mini/shortstory/152/0835ee76c49c6c0c1dcc9ac68693a.jpg)
Учёные не нашли связи между мобильными телефонами и раком мозга
В общем, болтай часами — не хочу....