Ученые попытались управлять генами дистанционно
Ученые из университета Рокфеллера (Rockefeller University) создали пульт дистанционного управления генами.
Исследователи продемонстрировали, как наночастицы, нагреваемые радиоволнами, запускают выработку инсулина у мышей.
Ранее медицинское применение наночастиц ограничивалось доставкой разнообразных лекарств в клетки тела и биосенсорами. Теперь же генетики совместили нанотехнологии и биотехнологии и научились удаленно регулировать производство нужных белков в клетках организма.
Джеффри Фридман (Jeffrey Friedman) и его коллеги вырастили под кожей мышей опухоли. На поверхности клеток опухоли расположены ионные каналы, чувствительные к температуре. При нагревании до 42 ºC каналы запускают в клетки ионы кальция, который в свою очередь стимулируют работу гена, ответственного за выработку инсулина.
Ученые поместили в опухолевые клетки наночастицы оксида железа, покрытые антителами, которые способны закрепляться на термочувствительных каналах. Известно, что наночастицы нагреваются под действием низкочастотных радиоволн.
Чтобы создать их, ученые использовали "пульт дистанционного управления" - миниатюрный магнитно-резонансный томограф. Он создает необходимое магнитное поле. В результате наночастицы нагреваются, стимулируют работу канала и способствуют выработке клеткой инсулина.
В ходе опытов уже через 30 минут воздействия радиоволн уровень инсулина в крови мышей вырастал, а уровень сахара падал. В контрольном эксперименте учёные показали, что радиоволны нагревают только те клетки, где есть наночастицы. При этом внешнее воздействие не убивает клетки и не затрагивает соседние немодифицированные.
Исследователи считают, что магнитное поле - отличный способ передачи достаточной энергии без причинения вреда. Впрочем, необходимы дополнительные исследования, для того чтобы полностью охарактеризовать процесс и выяснить, как наночастицы будут поглощать, сохранять и распространять тепло.
"Уже в краткосрочной перспективе результаты нашего исследования приведут к созданию более совершенных инструментов для манипулирования клетками извне", - сообщает Фридман.
Настоящий метод Джеффри и его команды не годится для практического использования в клиниках, поскольку нельзя искусственно выращивать опухоль в организме человека, пишет Nature. По этой причине одна из главных задач для ученых на сегодня - найти альтернативные методы доставки наночастиц в организм.
Другие новости по теме
Разработана система дистанционного управления собаками Ученые из университета Оберна разработали специальную систему, позволяющую дистанционно управлять действиями собак. |
Химики создали наночастицы для лечения рака из ДНК Для лечения рака американские химики создали наночастицы из ДНК и РНК, "выключающие" некоторые гены опухолевых клеток, сообщает Biology News Net. |
Химики создали наночастицы из ДНК для лечения рака Для лечения рака американские химики создали наночастицы из ДНК и РНК, "выключающие" некоторые гены опухолевых клеток, сообщает Biology News Net. |
Биологи научились убивать раковые клетки с помощь магнитного поля Южнокорейские биологи создали наночастицы, запускающие программу самоуничтожения в отдельных клетках тела. |
Ученые научились консервировать раковые клетки Группа ученых из США и Японии представила технологию, которая позволяет не только вычленять раковые клетки в крови на ранней стадии, но и консервировать их. |