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

WHO žádá informace o výskytu moru v Rusku. Podle Moskvy epidemie nehrozí

Světová zdravotnická organizace (WHO) požádala ruské úřady o informace ohledně zpráv médií, že se v sibiřském ústavu pro boj proti moru nakazil další zaměstnanec. Laborantka ústavu podle ruských médií nedávno zemřela na plicní mor, zatímco ruské úřady výskyt moru popírají a tvrdí, že mladá žena podlehla zápalu plic nezjištěného původu. Ruský úřad pro ochranu spotřebitelů Rospotrebnadzor ve středu uvedl, že obyvatelé Irkutské oblasti na Sibiři nečelí žádnému epidemickému nebezpečí.
12:56Aktualizovánopřed 2 hhodinami

Schopnost přírody „vzpamatovat se“ značně přeceňujeme, varuje studie

Rozsáhlá analýza britských výzkumníků popsala, jakými způsoby rozmanitost přírody chrání člověka. A ukázala, jak složité je pro poškozené ekosystémy, jež lidem pomáhají k přežití, vrátit se k plné funkčnosti poté, co jsou nějak poškozené.
před 3 hhodinami

Snovačka a skákavka. Na jižní Moravě objevili dva v Česku dosud neznámé druhy pavouků

Přírodovědci z Masarykovy univerzity objevili skákavku Attulus inexpectus na slanisku Trkmane-Rybníčky u Rakvic a vzácnou snovačku Crustulina sticta na Kosteliskách u Dubňan.
před 5 hhodinami

Nobelovu cenu za chemii získali vědci za výzkum zrcadlové chemie

Švédská akademie věd oznámila, že nositeli Nobelovy ceny za chemii za letošní rok se stali Henri Kagan a Koenso Soai, kteří se věnují výzkumu nelineárních jevů a autokatalýzy v asymetrické organické syntéze.
11:55Aktualizovánopřed 6 hhodinami

Vanilin by mohl pomoci při léčbě chronických ran, ukazuje studie

Vanilin má výrazné antioxidační, protizánětlivé a antibakteriální účinky, díky nimž by mohl být slibnou složkou přípravků určených k hojení ran. Vyplývá to ze studie výzkumného týmu z Laboratoře biomedicínské nanomechaniky Flindersovy univerzity v Austrálii, která byla zveřejněna v časopise International Journal of Pharmaceutics.
včera v 14:25‌‌

Trosky starověkého Týru přečkaly útoky, teď se k nim vracejí potápěči

Ve středomořských vodách u jiholibanonského města Súr (známého jako Týr či Týros) proplouvají potápěči kolem kamenných zdí, starověkých konstrukcí a potopené cesty. Jde o pozůstatky města, které kdysi stávalo nad vodou. S vratkým příměřím mezi Izraelem a libanonským hnutím Hizballáh se tak návštěvníci vracejí do míst známých troskami z dob starověkého Říma a ještě starší fénickou historií, píše agentura AP.
včera v 13:34‌‌

Nobelovu cenu za fyziku dostal Francis Halzen za výzkum neutrin v obří ledové kostce

Švédská akademie věd oznámila, že nositelem Nobelovy ceny za fyziku za letošní rok se stal belgicko-americký vědec Francis Halzen, který se věnuje výzkumu neutrin, kosmických částic, které dopadají na Zemi.
včeraAktualizovánovčera v 12:24‌‌

Whisky se má poprvé destilovat ve vesmíru, experiment začne v roce 2028

Whisky se má vůbec poprvé destilovat ve vesmíru. Experiment má zároveň ukázat, jak zrání nápoje ovlivní podmínky mimo zemskou atmosféru. Skotští a japonští experti plánují v roce 2028 vyslat do vesmíru družici se vzorky whisky a surovinami potřebnými k její výrobě. Na oběžné dráze Země by měla zůstat pět let.
včera v 08:00‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.