Медицина
Медицина

Наночастинки допомогли вимкнути гени в клітинах кісткового мозку

Американські дослідники використали наночастинки, щоб вимикати окремі гени у клітинах кісткового мозку методом РНК-інтерференції. Відкриття може сприяти розробленню нових методів лікування онкологічних, серцевих захворювань та підвищувати вироблення стовбурових клітин для трансплантації, пишуть вчені у статті журналу Nature Biomedical Engineering.

Що таке РНК-інтерференція?

Одним із методів генної терапії, який дає змогу вимикати роботу генів у клітинах, є РНК-інтерференція. У цьому випадку роль вимикача дістається короткій молекулі РНК, яку часто доставляють в організм за допомогою наночастинок. Однак із цим способом є певні проблеми. Наночастинки відносно легко доставити до печінки, де вони можуть накопичитися у достатній кількості. Але значно важче націлити їх на інші органи. Тож дослідники із Массачусетського технологічного інституту присвятили свою роботу модифікації цих частинок, щоб зробити їх більш універсальними доставниками. Але особливу увагу зосередили на кістковому мозку, клітини якого можуть ставати причиною великої кількості захворювань.

Що зробили вчені?

У попередньому дослідженні вчені винайшли полімерні наночастинки, які можуть доставляти РНК до таких органів, як легені, серце чи селезінка, а не тільки печінка, у залежності від складу та ваги частинок. Щоб доповнити список ще й кістковим мозком, вони модифікували наночастинки, націлені на легені. Вчені створили такі частинки із різними варіантами поліетиленгліколевого покриття. Із п’ятнадцяти таких варіантів один успішно уникав захоплення печінкою та легенями і сприяв накопиченню частинок у кістковому мозку. Крім цього, РНК, яку несли наночастинки, знизила експресію цільового гена на 80 відсотків.

На комусь вже перевірили технологію?

Вимкнувши ген SDF1 у кістковому мозкові мишей вчені добилися збільшення кількості стовбурових клітин, що рівнозначно ефективності препаратів, які використовують для цих цілей. Отримані клітини могли диференціюватися в нові клітини крові після трансплантації їх іншим мишам. Тож метод може бути корисним інструментом для забезпечення трансплантації стовбурових клітин.

Інший ген, на який подіяли вчені, був MCP1, який відіграє роль у виникненні серцевих захворювань. Після серцевого нападу він експресує білки MCP1, що призводить до накопичення у серцевій тканині імунних клітин та розвитку запалення із подальшим пошкодженням серця. Але доставлені РНК, які націлені на MCP1, змогли успішно пригальмувати вироблення білка та зменшити кількість імунних клітин, що надходять до серця після інфаркту у мишей. Після такого лікування тварини швидше відновлювалися, оскільки серцева тканина загоювалася краще.

Надалі вчені планують розробити нанотехнології, що дозволять лікувати інші хвороби, наприклад, рак крові.