Švédský nanorobot pomocí „receptorů smrti“ cílí na rakovinové buňky

Vědci ze švédského Karolinska Institutet vyvinuli nanoroboty, kteří likvidují rakovinné buňky u myší. Okem neviditelný stroj je vybavený zbraní uloženou v jeho struktuře a aktivuje se jen v mikroprostředí nádoru, čímž šetří zdravé buňky.

Švédský tým už před několika roky vymyslel a vytvořil takzvané receptory smrti, které způsobují buněčnou smrt. Jedná se struktury vytvořené ze šesti peptidů (řetězců aminokyselin) sestavených do šestiúhelníkového vzoru.

„Tento šestiúhelníkový nanotvar peptidů se stává smrtící zbraní,“ popsal profesor Björn Högberg z oddělení lékařské biochemie a biofyziky Karolinska Institutet, který studii vedl.

„Kdybyste ho podávali jako běžný lék, začala by nanozbraň nevybíravě zabíjet buňky v těle, což by nebylo dobré. Abychom tento problém obešli, ukryli jsme ji do nanostruktury vytvořené z DNA,“ popsal vědec bezpečnostní pojistky, které vymyslel.

Pojistka před buněčným masakrem

Tým profesora Högberga se věnuje náročnému oboru vytváření struktury v nanorozměrech pomocí DNA jako stavebního materiálu už řadu let. Této metodě vědci říkají „DNA origami“. Teď tuto techniku použili k vytvoření jakéhosi vypínače, který se aktivuje za předem vybraných podmínek, takže se o tuto „biologickou čepel“ nepořežou všechny buňky, ale jen ty, které jsou v blízkosti, když zbraň z „vystřelováku“ vyskočí.

„Podařilo se nám skrýt zbraň tak, že se aktivuje pouze v prostředí, které se nachází v takzvaném solidním nádoru a jeho okolí,“ vysvětluje Högberg. „To znamená, že jsme vytvořili typ nanorobota, který se dokáže specificky zaměřit na rakovinné buňky a zabíjet je.“

Klíčem k aktivaci receptorů smrti je nízké pH neboli kyselé mikroprostředí, které obvykle obklopuje rakovinné buňky a které také aktivuje zbraň nanorobota. Při analýzách buněk ve zkumavkách se vědcům podařilo prokázat, že peptidová zbraň je při běžném pH 7,4 ukryta uvnitř nanostruktury, ale že má drastický účinek na zabíjení buněk, když pH klesne na 6,5. Vědci se také snažili prokázat, že peptidová zbraň je při běžném pH 7,4 skrytá uvnitř nanostruktury.

Nanorobot zafungoval

Když se ukázalo, že v pokusech v Petriho misce funguje, jak má, rozhodli se vědci otestovat zbraň v živém organismu. Vstříkli nanorobota do myší, kterým byl vyvolán nádor rakoviny prsu. Nesledovali sice práci zabijáckého stroječku v reálném čase, ale porovnávali vývoj nádorů u nemocných myší. Ukázalo se, že u těch, v nichž úřadoval nanorobot, nádor rostl až o sedmdesát procent méně než u těch, jimž nebyl nano-lék vpraven do těla.

„Teď musíme prozkoumat, jestli to stejně funguje i na pokročilejších modelech rakoviny, které se více podobají skutečnému lidskému onemocnění,“ dodal první autor studie a výzkumný pracovník z oddělení lékařské biochemie a biofyziky Karolinska Institutet Yang Wang. „Než bude možné metodu testovat na lidech, musíme také zjistit, jaké má vedlejší účinky.“

Vědci rovněž plánují prozkoumat, jestli je možné nanorobota cíleněji využít tím, že na jeho povrch umístí proteiny nebo peptidy, které se specificky vážou na určité typy rakoviny.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Útroby Země jsou plné vodíku. Oxfordští vědci mluví o zdroji energie na tisíce let

Vodík je sice vydáván za bezemisní zdroj energie, ale při jeho zpracování skleníkové plyny vznikají. Britští vědci teď popsali, kde by lidstvo mohlo vzít obrovské množství tohoto plynu.
před 17 mminutami

Kolektivní imunita už nedrží spalničky v šachu, varuje vědec

Předpokládá se, že očkování proti spalničkám zachránilo v letech 1974–2024 na celém světě více než 93 milionů životů a snížilo celkovou dětskou úmrtnost. Teď se ale tato nemoc vrací.
před 4 hhodinami

Arktida reaguje na změny klimatu velmi různorodě, ukázal čtyřicetiletý výzkum

Arktida zůstává podle nové studie i přes plošné oteplování, které tam probíhá, stále velmi různorodá. Reakce arktických rostlin na klimatickou změnu se v různých oblastech značně liší, ukazuje výzkum mezinárodního týmu vědců, mezi nimiž byl i zástupce českobudějovického biologického centra.
před 5 hhodinami

Pyl ve vzduchu trápí alergiky, může ale také přinášet déšť

Pylová sezona je aktuálně v plném proudu. Své o tom vědí hlavně alergici, nyní zejména ti, kteří jsou citliví na pyl trav. Množství pylu ve vzduchu je kromě vlastních fenofází rostlin významně ovlivněno také charakterem počasí. Zejména při slunečném, suchém a mírně větrném počasí může být ve vzduchu až mimořádné množství pylu. Nicméně pyl dokáže ovlivnit naopak samotné počasí. Účastní se procesu vzniku srážek.
včera v 16:35
Načítání...