Нанобомбы помогут доставлять лекарства от рака

Исследователи из Университета штата Огайо разработали липосомные нанобомбы, которые взрываются под действием инфракрасного излучения. Они делают возможной доставку противоопухолевых препаратов, основанных на РНК, в раковые клетки. Работа опубликована в журнале Advanced Materials.

Один из способов борьбы с раковыми клетками — изменение работы генов в этих клетках, которое сделает их нежизнеспособными. Для этого может быть использована разновидность РНК — микроРНК. Эти маленькие молекулы могут подавлять синтез белка с определённого гена через процесс РНК-интерференции.

Использование микроРНК для лечения осложняется тем, что в крови эти молекулы быстро разлагаются. Ученые предложили использовать липосомные наночастицы, нацеленные на раковые клетки, чтобы доставлять микроРНК к опухоли в устойчивом виде. Однако и тут возникли проблемы: попадая в клетку, наночастицы могут оказываться в эндосомах, отсеках из липидной мембраны. Тогда микроРНК не могут достичь своей мишени и со временем распадаются.

Чтобы преодолеть этот эффект, ученые разработали наночастицы, в состав которых включен дополнительный агент — гидрокарбонат аммония. Под действием околоинфракрасного лазерного луча вещество распадается на углекислый газ и аммиак, и наночастица увеличивается в объеме в три раза. При этом липосомы рвутся, и микроРНК высвобождаются. Система была проверена на клеточной культуре рака простаты и человеческой модели рака простаты на мышах. Применение нанобомб привело к значительному уменьшению размеров опухолей.

Другой недавний прорыв, связанный с лечением опухолей — преодоление гемато-энцефалического барьера, физиологического свойства мозга, которое не позволяло доставлять лекарства к раковым клеткам. Ученые смогли обойти эту проблему, используя ультразвук и микропузырьки газа.

Анна Образцова