Новое исследование о реакции клеток на наночастицы

Наночастицы золота демонстрируют настоящие возможности в качестве действенных средств доставки терапевтических нуклеиновых аминокислот, таких как талантливые бороться с заболеваниями молекулы и гены малых интерферирующих РНК (siRNA), в раковые опухоли. Группа исследователей из Северо-западного университета (Northwestern University) продемонстрировала, что безопасность сочетания наночастиц золота с нуклеиновой кислотой в значительной мере зависит от того, как они связаны между собой. Это открытие имеет громадное значение для разработчиков таких конструкций.

Группой исследователей из Center for Cancer Nanotechnology Excellence при Северо-западном университете (Northwestern University) – одного из девяти основанных Национальным университетом рака (National Cancer Institute) центров по применению нанотехнологий для исследования и лечения рака, изучавших, как клетки отвечают на разные сочетания нуклеиновых кислот и наночастиц золота, руководил Чэд Миркин (Chad Mirkin). Результаты изучения размещены в издании ACS Nano.

Дабы оценить, как раковые клетки реагируют на введение в них наночастиц, Миркин и его сотрудники применяли способ, известный как genome-wide expression profiling – анализ трансформаций экспрессии генов в масштабе всего генома клетки. Они додавали разные типы наночастиц к растущим в культуре раковым клеткам и после этого проводили полный анализ экспрессии их генов. Во всех опытах они связывали с наночастицами нецелевые нуклеиновые кислоты, дабы минимизировать трансформации в генах, каковые имели возможность бы быть позваны терапевтическим действием, связанным со своеобразным сотрудничеством между геном и нуклеиновой кислотой-мишенью.

Наночастицы находят использование на практике во множестве биотехнологических приложений, включая регуляцию генов, медицинскую диагностику и внутриклеточную визуализацию. Исходя из этого оценка биосовместимости этих материалов полностью нужна. Применяя способ genome-wide expression profiling, ученые изучили биологическую реакцию клеток раковой линии HeLa на наночастицы золота, функционализированные нуклеиновыми кислотами.

Ученые заключили, что биологический ответ на наночастицы золота, стабилизированные слабо связанными поверхностными лигандами выражен существенно – клетки выявят частицы и реагируют на их присутствие. В случае если же те же самые наночастицы функционализированы ковалентно связанными нуклеиновыми кислотами, клетки не демонстрируют измеряемого ответа. Полученные результаты ответственны для исследователей, изучающих и применяющих наноматериалы в биологических приложениях, поскольку показывают, как незначительные трансформации в стабильности частицы и химии поверхности смогут приводить к большим различиям в реакции клеток. (Фото с сайта pubs.acs.org)

Результаты этих сравнительных изучений продемонстрировали, что поверхностные особенности наночастиц оказывали глубокое действие на то, как та либо другая наночастица оказывала влияние на экспрессию гена. Самые необычные и заслуживающие внимания различия ученые замечали, в то время, когда сравнили две наночастицы, различающиеся лишь характером связывания нуклеиновой кислоты с их поверхностями.

Слабо связанные с нуклеиновыми кислотами наночастицы приводили к значительным изменениям в экспрессии генов, тогда как наночастицы, прочно соединенные с нуклеиновыми кислотами ковалентной химической связью, фактически на оказывали результата на генную экспрессию. Эти выводы, отмечают исследователи, показывают, как принципиально важно иметь полную чёрта наночастицы с позиций не только формы и размера, но и ее поверхностных особенностей.

Аннотация к статье: Cellular Response of Polyvalent Oligonucleotide-Gold Nanoparticle Conjugates

Случайные записи:

• Золотые катализаторы позволяют получить этилен из метана
• В подготовке операции по пересадке головы русского программиста принимают участие отечественные ученые

Безопасные наночастицы

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Наночастицы испытают для проведения химических реакций в клетках

  В условиях потребности в небольших терапевтических устройствах отмечается растущий спрос на разработку наночастиц, каковые способны транспортировать и…

• Наночастицы для дистанционного управления клетками

  Опыт, отдаленно похожий на сюжет низкобюджетных фильмов про «загадочные лучи для контроля разума» разрешил исследователям из америки применить магнитное…

• Наночастицы, легированные красителем, работают как исключительно точный датчик концентрации кислорода в живых клетках

  Мы не можем жить без кислорода, но через чур его много может принести разрушения. Кислород – наиболее значимый элемент многих физиологических и…

• Зеленая нанотехнология с помощью чая: наночастицы золота для борьбы с раком

  В один прекрасный день исследователи начнут подавать противораковое средство в вечерней чашке свежезаваренного чая – таковой вывод может сделать умелый…