В США изобрели генетически активный бандаж, надев который, можно вылечить множество недугов

Нанопокрытия на медицинских бандажах и других материалах способны доставлять в организм РНК, которые отключают экспрессию генов, связанных с той или иной болезнью. Об этом сообщают американские исследователи публикацией в журнале «ACS Nano».

Речь идет о том, чтобы использовать сравнительно небольшие молекулы РНК, называемые малыми интерферирующими (siRNA). Когда клетке требуется белок, матричная РНК считывает код с ДНК и покидает ядро, чтобы совершить трансляцию белка. Малая интерферирующая РНК связывается с мРНК, из-за чего белок не вырабатывается. Происходит так называемый нокдаун гена. Такой метод лечения потенциально могуч, поскольку часто тело человека занимается не тем, чем хочется хозяину. Например, покрывается рубцами или формирует опухоли, воспаляется при пересадке, например, лёгкого . Нежелательные процессы можно остановить, ударив лабораторной рибонуклеиновой кислотой по генам какой-либо бородавки или жировика.

Проблема же в использовании siRNA — небольшой размер молекул таких кислот. Если принять лечебную РНК орально, она будет разрушена в желудке, при инъекции в кровь чужую субстанцию уничтожит иммунная система. Вся надежда осталась на возможность местного применения.

Исследователи из Массачусетского технологического института использовали наночастицы фосфата кальция, из которого состоят наши кости и зубы, содержащие интерферирующие РНК. Из частиц сделали многослойное, но тонкое покрытие (25 слоев). Кальция ортофосфат используется потому, что при pH 6,6 и ниже он растворяется. Таким образом, попав в эндосому живой клетки, нанокапсула высвобождает рибонуклеиновую кислоту. Эксперты из МИТ протестировали четыре типа такого нанопокрытия с разными физическими свойствами — от 103 до 630 нанометров в толщину. Покрытия нанесли на инертный субстрат, в данном случае — тканый, «дышащий» нейлоновый бандаж. Вот фото после нанесения наночастиц и до (масштаб увеличенного изображения — 10 нм):

Испытания генетически активной ткани проведены на генах, кодирующих синтез нашумевшего зеленого флуоресцентного белка.

Один из типов нанопленок сработал хорошо, когда вступил в контакт с колонией живых клеток, излучающих зеленый свет — интенсивность сияния за неделю упала на 64%. Другие пленки показали результаты от нуля до 53%. Это значит, что генетически активный текстиль можно выпускать разной мощности. А варьируя количеством слоев — разной длительности действия, до 10 дней. В фосфатном каркасе маленькие РНК имеют длительный срок хранения.

После эксперимента с нормальными клетками инженеры занялись раковыми. Была создана колония злокачественных клеток, также вырабатывающих светящийся протеин. Результат был примерно тот же. Можно брать на заметку, и надо оговориться, что текстильные изделия с РНК все-таки будут дороговаты. Скорее всего, такими пленками будут покрывать имплантаты или органы, выращенные в лаборатории — чтобы после операции по пересадке минимизировать воспаление и предотвратить образование рубца. Требуется еще множество исследований, чтобы интересная разработка в области интерференции РНК нашла свое терапевтическое применение. Тема РНК-терапии еще не заезжена, не исключено, что у метода большое будущее, сообщают обозреватели из Америки.