Исследовательская группа в Институте Каролинской в Швеции провела большой прорыв в области лечения рака, разработав устройство наноробота ДНК, которое может точно активировать «оружие», которое оно несет в микроокружении опухоли. После экспериментов мыши рост опухоли был эффективно снижен на 70%, что обеспечило новое направление для лечения рака.
Исследование было вдохновлено научно -фантастическим фильмом 1966 года «Фантастическое путешествие», в котором изображен врач, который сужается в человеческое тело для операции. 58 лет спустя эта научно -фантастическая концепция была реализована в реальности, и применение нанотехнологий сделало важный шаг в лечении рака.
Основным прорывом исследований заключается в создании «фатального переключения». Исследовательская группа ранее разработала структуру, которая может организовать «рецепторы смерти» на клеточной поверхности, чтобы вызвать гибель клеток. Эта структура основана на шести пептидах, собранных в гексагональном рисунке, в то время как голова наноробота скрывает шесть цитотоксических лигандов, расположенных в гексагональном рисунке.
Технология ДНК оригами является ключом к этому исследованию, что позволяет исследователям точно контролировать пространственное расположение лигандов и обеспечить оптимальную агрегацию рецепторов смерти. Этот метод необходим для выведения эффективной гибели клеток и обеспечивает прочную основу для проектирования нанороботов.
Механизм активации «фатального переключателя» зависит от кислотной микроокружения вокруг раковых клеток. В нормальных физиологических условиях пептидное оружие остается инертным и безвредным, но когда pH падает до 6,5, структура ДНК разворачивается, обнаруживая цитотоксический лиганд, запуская «фатальный переключатель».
Исследовательская группа провела эксперименты на мышах, несущих опухоли ксенотрансплантата рака молочной железы человека, и результаты показали, что рост опухоли значительно снизился на 70% после инъекции нано-девице. Это достижение дает новую надежду на будущее лечение рака.
Этот прорыв не только демонстрирует огромный потенциал нанотехнологий в области медицины, но также указывает на то, что будущее продолжение жизни человека может больше не быть мечтой. Благодаря непрерывному развитию нанотехнологий, в лечении рака и в других медицинских областях будет наблюдаться больше инноваций и прорывов.
Бумажный адрес: https://www.nature.com/articles/S41565-024-01676-4