„ДНА оригами“ бави се ћелијама рака отпорним на више лекова
ДНК алат који комбинује генску терапију са хемотерапијом могао би бити обећавајући нови начин за победу ћелија рака отпорних на више лекова.
Алат је „прилагођена ДНК наноплатформа“ која може да носи лекове за хемотерапију у циљане ћелије карцинома, истовремено утишавајући гене гена отпорности на лекове.
Техника је дело научника из Националног центра за нанонауку и технологију у Пекингу, Кина.
Недавни рад у часопису Ангевандте Цхемие Интернатионал Едитион даје детаљан приказ како је тим развио и тестирао ДНК наноплатформе.
Лечење лековима значајно је побољшало стопе преживљавања и квалитет живота људи са раком.
Међутим, постоје многи случајеви у којима рак у почетку добро реагује на лечење, а затим се рецидивира или се врати због резистенције на лекове.
Истицање лека
Научници су идентификовали неколико ћелијских механизама који омогућавају или промовишу резистенцију на лекове код рака.
Један од њих је „излив лекова“, процес у коме протеини-транспортери испумпавају лекове из ћелијског тела кроз његове мембране. Механизми изливања постоје „у свим живим ћелијама“, а не само у ћелијама карцинома.
На пример, ћелије у зидовима црева имају обиље транспортних протеина који лекове и друге штетне агенсе пумпају назад у дигестивни тракт.
Захваљујући опсежним истраживањима, научници сада знају много о улози механизама изливања и транспортних протеина у развоју резистенције на лекове у раку.
Један од првих транспортних протеина који су идентификовали је онај који је кодиран од гена резистенције на више лекова (МДР1).
Студије су такође откриле да када одређени органи постану канцерогени, њихова ткива почињу да се изражавају МДР1 јаче.
Једна студија је посебно открила да је лечење снажним леком против рака доксорубицином у великој мери повећало експресију МДР1 у ћелијама карцинома, али не и здравим ћелијама плућа.
Циљање ћелија и утишавање гена
Стога, иако лек може бити врло добар у убијању ћелија карцинома, ако се ћелије побољшају у његовом избацивању, на крају лек неће бити довољно дуго у ћелији да би ступио на снагу.
Да би се решили овог проблема, истраживачи рака раде на начинима да искључе гене који покрећу излив лекова у ћелије тумора.
Један од начина искључивања пумпи за испуштање је техника за утишавање гена која се назива РНА интерференција (РНАи). Ово користи молекуле зване шаблони за транскрипцију РНК да ометају експресију гена у ћелијама.
Међутим, да би третман био ефикасан, шаблони за транскрипцију РНК морају се ослободити унутар ћелијског тела или цитоплазме. Друго, ово се мора одвијати истовремено са испоруком лека који убија ћелије. И треће, здраве ћелије морају остати нетакнуте.
Нова ДНК наноплатформа се односи на сва три захтева - посебно циља на ћелије карцинома, испоручује лек против рака у њихову унутрашњост и искључује гене који покрећу њихове изливне пумпе како би леку дало времена да делује.
Тим је помоћу техника „ДНА оригами“ створио платформу која укључује све компоненте неопходне да би се те ствари догодиле.
Користећи добро успостављени приступ, научници могу створити ДНК платформе које се састоје од једноставних и сложених молекуларних облика који су довољно мали да раде на нивоу ћелије.
У овом случају, тим је направио једноставну структуру која се самостално саставља у троугласту наноплатформу ДНК. Платформа има неколико веб локација које се могу повезати са разним „функционалним јединицама“.
„Нова стратегија за туморе отпорне на више лекова“
Истраживачи су тестирали способност ДНК платформе да селективно испоручује предлошке за транскрипцију РНК и лек за хемотерапију доксорубицин прво у ћелијским културама, а затим код мишева са туморима отпорним на више лекова.
Користили су „два линеарна шаблона за транскрипцију РНА са малим укосницама“. Један од њих бринуо се за утишавање гена, а други за препознавање и уметање ћелија.
Резултати су показали да је „скројена ДНК платформа“ била врло ефикасна и у селективној испоруци и у пуштању ова два предмета. То је такође резултирало високо селективном стопом убијања тумора.
Тим каже да студија показује како створити наноструктуру која селективно испоручује хемотерапију до ћелија карцинома, истовремено сузбијајући резистенцију на лекове користећи утишавање гена без оштећења здравог ткива.
Они сугеришу да би такође требало да буде могуће прилагодити ДНК платформе за употребу у низу третмана променом циљева, корисног терета и стратегија испоруке.
Аутори закључују:
„Ова прилагођена ДНК наноплатформа, која комбинује РНАи терапију и хемотерапију, пружа нову стратегију за лечење тумора отпорних на више лекова.“
