Роботи, менші, ніж людське волосся, можуть скорочувати ракові пухлини
Обрізання крові
Як вбити ракові пухлини - проблема, яку дослідники в усьому світі намагаються вирішити з обмеженим успіхом. Тепер міжнародна група вчених намагається створити нову методику знищення пухлин - використовуючи наноботи, щоб обмежити кровопостачання пухлин, ефективно виганяючи їх.
В недавньому дослідженні, опублікованому в Nature Biotechnology, вчені з університету Арізони державного університету (ASU) і Національного центру нанонауки і технології (NCNST) Академії наук Китаю продемонстрували, наскільки ефективні ці нанороботи при вирішенні проблеми зростання пухлини. Міні-роботи змогли відключити кровопостачання раку молочної залози, меланоми, пухлин яєчників і раку легенів у мишей. Після двох тижнів лікування дослідники повідомили, що пухлинна тканина скорочується.
Ці нанороботи націлені на ракові клітини. Джерело: Джейсон Дріес, Арізонський державний університет.
Хао Янь, директор Центру молекулярного дизайну і биомиметика Інституту біотехнології ASU Biodesign, пояснив в прес-релізі: «Ми розробили першу повністю автономну роботизовану систему ДНК для дуже точного дизайну ліків і цілеспрямованої терапії раку». «Крім того, ця технологія є стратегією, яка може бути використана для багатьох видів раку, оскільки всі солідні кровоносні судини, що несуть пухлину, практично однакові».
ДНК орігамі
Ці роботи були натхненні орігамі, японським мистецтвом складання паперу. Це не перша технологія, заснована на орігамі. Орігамі надихнув все: від космічних апаратів до щитів, а ДНК-орігамі - створення різних форм в тисячу разів менше людського волосся з використанням ДНК-ниток - це нова галузь, яка може революціонізувати доставку і лікування ліків. Кожен з цих нанороботів, націлених на пухлину, складається з плоского листа орігамі тільки 90 нанометрів на 60 нанометрів. Лист обтяжений ферментом, який створює згустки в кровоносних судинах, які живлять пухлину.
Ця нова технологія усуває попередні проблеми, з якими стикаються вчені, намагаючись створити нанороботи, що вбивають пухлину. Попередні спроби були не настільки успішними при знищенні пухлин без шкоди здоровим тканинам і клітинам. Тому замість того, щоб йти відразу після пухлин, ця дослідницька група просто намагалася відключити кровопостачання пухлин. Шляхом «голодування» пухлин вони можуть стискатися і вбивати їх, не вступаючи в наступ і потенційно завдаючи шкоди здоровим клітинам в процесі.
Мало того, що ці роботи голодують від пухлин, але вони також безпечно скорочують їх. «Ці нанороботи можуть бути запрограмовані на перенесення молекулярних корисних навантажень і причиною закупорки блокади пухлин на місці, що може привести до загибелі тканин і скорочення пухлини», - сказав в прес-релізі професор Baoquan Ding, професор NCNST.
У той час як область наномедицини зростає, є ще багато перешкод для перетину, перш ніж нанороботи використовуються в клінічних випробуваннях людини. Але результати цього нового дослідження багатообіцяючі - Ян і дослідницька група тепер сподіваються провести клінічні випробування. Якщо вони матимуть успіх, це зламає нові позиції в цій області. Від лікування пухлин до доставки ліків в конкретні області тіла майбутнє буде виглядати яскравіше з нанороботами.
Джерела: Eurekalert, CEN
