Устройство, которое складывается из золотых наночастиц, включенных в гидрогель, что возможно введен либо внедрен на месте опухоли, имело возможность кроме этого употребляться более обширно, дабы уничтожить любой ген, вовлеченный в рак.«Вы имеете возможность быть нацелены на любой генетический маркер и поставить препарат, включая тех, каковые не обязательно включают пути устойчивости к лекарству.
Это – универсальная платформа для двойной терапии», говорит Натали Арци, исследователь в Университете MIT Науки и Медицинской Разработки (IMES), доцента в Медицинской школе Гарварда и ведущего автора статьи, обрисовывающей устройство на Слушаниях Национальной академии наук семь дней от 2 марта.Дабы показать эффективность нового подхода, Artzi и сотрудники удостоверились в надежности его у мышей, внедренных с типом людской опухоли груди, известной как тройная отрицательная опухоль.
Такие опухоли, каковые испытывают недочёт в любом из трех самый распространенных маркеров рака молочной железы – рецептора эстрогена, рецептора прогестерона, и Her2 – в большинстве случаев весьма тяжело лечить. Применяя новое устройство, дабы заблокировать ген для множественного лекарственного стойкого белка 1 (MRP1) и после этого поставить препарат химиотерапии, с 5 фтороурацилами, исследователи смогли уменьшить опухоли на 90 процентов через 14 дней.
Преодоление сопротивленияMRP1 – один из многих генов, каковые смогут оказать помощь опухолевым клеткам стать стойкими к химиотерапии. MRP1 кодирует для белка, что действует как насос, ликвидируя лекарства от рака из опухолевых клеток и отдавая им неэффективный. Данный насос действует на пара наркотиков не считая с 5 фтороурацилами, включая в большинстве случаев применяемое лекарство от рака doxorubicin.
«Устойчивость к лекарству – огромное препятствие в причине и терапии рака, из-за чего химиотерапия, во многих случаях, не весьма действенная», говорит Жоао Конде, IMES postdoc и ведущий создатель статьи PNAS.Дабы преодолеть это, исследователи создали золотые наночастицы, покрытые берегами ДНК, дополнительной к последовательности РНК посыльного MRP1 – отрывок генетического материала, что несет инструкции ДНК к другой части клетки.Эти берега ДНК, которую исследователи именуют «наномаяками», откладывают на себе, дабы организовать закрытую структуру шпильки. Но, в то время, когда ДНК сталкивается с верной mRNA последовательностью в раковой клетке, это разворачивает и связывает с mRNA, мешая тому, дабы он произвел больше молекул белка MRP1.
Потому, что ДНК разворачивается, она кроме этого производит молекулы с 5 фтороурацилами, каковые были включены в берег. Данный препарат тогда нападает на ДНК опухолевой клетки, поскольку MRP1 больше не около, дабы не накачать его из клетки.«В то время, когда мы заставляем ген замолчать, клетка больше не стойкая к тому препарату, так, мы можем поставить препарат, что сейчас возвращает его эффективность», говорит Конд.
В то время, когда каждое из этих событий имеет место – чувство белка MRP1 и выпуск, с 5 фтороурацилами – устройство испускает флюоресценцию разных длин волны, разрешая исследователям визуализировать то, что происходит в клетках. Вследствие этого частицы имели возможность кроме этого употребляться для диагноза – определенно, определяя, активирован ли определенный связанный с раком ген в опухолевых клетках.Выпуск препарата, которым руководят,Покрытые ДНК золотые наночастицы включены в клейкий гель, что остается в месте и покрывает опухоль, будучи внедренным.
Эти местные власти частиц защищают их от деградации, которая имела возможность бы случиться, если бы ими руководили везде по телу, и кроме этого разрешает поддержанный выпуск препарата, говорит Арци.В их изучениях мыши исследователи нашли, что частицы имели возможность вынудить MRP1 замолчать в течение максимум 14 дней, с постоянным выпуском препарата за то время, действенно уменьшив опухоли.
Данный подход мог быть адаптирован, дабы поставить любой вид препарата либо генотерапии, предназначенной к определенному гену, вовлеченному в рак, говорят исследователи. Они сейчас трудятся над применением его, дабы вынудить замолчать ген, что стимулирует опухоли желудка, дабы метастазировать в легкие.«Это – впечатляющее изучение, которое применяет экспертные знания в интерфейсе материаловедения, нанотехнологий, медицины и биологии, дабы расширить эффективность классической химиотерапии», говорит Джеффри Карп, адъюнкт-доктор медицинских наук в Медицинской школе Гарварда и Бригаме и Женской Поликлинике, которая не была вовлечена в изучение. «Нужно сохранять надежду, данный подход выступит в изучениях вне 14 дней и будет переводим больным, каковые отчаянно нуждаются в режимах нового и более действенного лечения».Аспирант Нурия Олива – кроме этого создатель статьи.
Изучение финансировалось Национальным Марией и Онкологическим институтом Кюри Интернациональное Коммуникабельное Товарищество.