Ученые попытались управлять генами дистанционно

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.

Новая система может быть смоделирована для производства других белков для лечения разнообразных заболеваний
Фридман подчеркивает, что его команда не ставила себе целью разработать очередной метод борьбы с сахарным диабетом. Просто уровень инсулина и сахара в крови - это удобная модель, которая как нельзя лучше подходит для проверки эффективности работы необычного пульта дистанционного управления. Однако новая система может быть смоделирована для производства других белков для лечения разнообразных заболеваний.

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 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 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 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 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 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.



Добавление комментария
Полужирный Наклонный текст Подчёркнутый текст Зачёркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Введите два слова, показанных на изображении: