Image
Τρίτη 02 Ιουλίου 2024 18:30 Επιστήμη
 

Ερευνητές δημιούργησαν ένα νανορομπότ που σκοτώνει τα καρκινικά κύτταρα με εξαιρετική ακρίβεια

 Ερευνητές του Karolinska Institutet στη Σουηδία ανέπτυξαν ένα νανορομπότ που στοχεύει και εξαλείφει μόνο τα καρκινικά κύτταρα. Αυτό το επίτευγμα αναδεικνύει τις δυνατότητες της νανοτεχνολογίας στη θεραπεία του καρκίνου και δίνει ελπίδες για μελλοντικές εφαρμογές στον άνθρωπο.

Η ομάδα κατασκεύασε μια νανοδομή που τοποθετεί τους λεγόμενους «υποδοχείς θανάτου» στις επιφάνειες των κυττάρων, προκαλώντας κυτταρικό θάνατο. Η κεφαλή του νανορομπότ περιέχει μια κοιλότητα που περιέχει έξι πεπτίδια (αλυσίδες αμινοξέων) τοποθετημένα σε εξαγωνικό μοτίβο. Αυτά τα πεπτίδια έχουν σχεδιαστεί για να συνδέονται και να ενεργοποιούν τους υποδοχείς θανάτου στα καρκινικά κύτταρα.

«Αυτό το εξαγωνικό νανοδιάγραμμα πεπτιδίων γίνεται ένα θανατηφόρο όπλο», εξήγησε ο Μπγιόρν Χόγκμπεργκ, καθηγητής στο Τμήμα Ιατρικής Βιοχημείας και Βιοφυσικής του Ινστιτούτου Karolinska, ο οποίος ήταν και επικεφαλής της μελέτης.

«Αν το χορηγούσατε ως φάρμακο, θα άρχιζε να σκοτώνει αδιακρίτως τα κύτταρα, κάτι που δεν θα ήταν καλό. Για να παρακάμψουμε αυτό το πρόβλημα, κρύψαμε το φάρμακο μέσα σε μια νανοδομή κατασκευασμένη από DNA» συμπλήρωσε.

Η κατασκευή δομών σε νανοκλίμακα χρησιμοποιώντας το DNA ως δομικό υλικό ονομάζεται DNA origami. Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε την τεχνική αυτή για να δημιουργήσει έναν «διακόπτη θανάτου» ο οποίος ενεργοποιείται υπό κατάλληλες συνθήκες.

«Καταφέραμε να κρύψουμε το όπλο με τέτοιο τρόπο ώστε να εκτίθεται μόνο στο περιβάλλον που βρίσκεται μέσα και γύρω από έναν συμπαγή όγκο. Αυτό σημαίνει ότι δημιουργήσαμε ένα είδος νανορομπότ που μπορεί να στοχεύει και να σκοτώνει μόνο τα καρκινικά κύτταρα» πρόσθεσε.

Υπό κανονικές συνθήκες, συμπεριλαμβανομένων περιβαλλόντων με όξινο pH 7,4, τα πεπτίδια παραμένουν κρυμμένα μέσα στο νανορομπότ, καθιστώντας το αδρανές και ακίνδυνο. Ωστόσο, σε επίπεδο pH 6,5, τυπικό για τους καρκινικούς ιστούς, ενεργοποιείται ένας «διακόπτης θανάτου» και οι δομές του DNA ξεδιπλώνονται για να αποκαλύψουν τα κυτταροτοξικά πεπτίδια. Αυτά, στη συνέχεια συσσωρεύουν υποδοχείς θανάτου στην επιφάνεια των καρκινικών κυττάρων, προκαλώντας απόπτωση ή προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο.

Μείωση της ανάπτυξης όγκων

Η επιστημονική ομάδα δοκίμασε το νανορομπότ σε ποντίκια που είχαν αναπτύξει καρκινικούς όγκους. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση της ανάπτυξης του καρκινικού όγκου κατά 70% σε σχέση με τα ποντίκια στα οποία χορηγήθηκε μια ανενεργή έκδοση του νανορομπότ.

«Τώρα πρέπει να διερευνήσουμε αν είναι αποτελεσματικό και σε μοντέλα καρκίνου που μοιάζουν περισσότερο με την πραγματική ανθρώπινη ασθένεια», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Γιανγκ Γουάνγκ, ερευνητής στο Τμήμα Ιατρικής Βιοχημείας και Βιοφυσικής του Ινστιτούτου Karolinska Institutet.

«Πρέπει επίσης να μάθουμε τι παρενέργειες μπορεί να προκαλέσει η μέθοδος προτού δοκιμαστεί σε ανθρώπους» κατέληξε ο ερευνητής.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Nature Nanotechnology».

ΠΗΓΗ: Eurekalert

Δεiτε επiσης...

Post
Επιστήμη Σάββατο 07.09.2024

Ξεκινά κλινική δοκιμή ενός φαρμάκου για την αντιμετώπιση της εξωμήτριας κύησης

Ξεκινά στη Βρετανία μια κλινική δοκιμή ενός φαρμάκου για την αντιμετώπιση της εξωμήτριας κύησης. Η δοκιμή, με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Αμπερντίν στη Σκωτία, θα δοκιμάσει ένα φάρμακο που ονομάζετ

Post
Επιστήμη Σάββατο 07.09.2024

Οι εντυπωσιακοί δακτύλιοι του Κρόνου θα εξαφανιστούν σε 6 μήνες

Πρόκειται για ένα κοσμικό γεγονός που επαναλαμβάνεται κάθε 29,5 χρόνια. Οι περισσότεροι άνθρωποι θεωρούν ότι το εντυπωσιακό σύστημα δακτυλίων του Κρόνου είναι το πιο συναρπαστικό και εμβληματικό ου

Post
Επιστήμη Σάββατο 07.09.2024

Ανακαλύφθηκε γονίδιο που μπορεί να επηρεάζει τη μακροζωία

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης ανακάλυψαν ότι μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη, γνωστή ως OSER1, έχει σημαντική επίδραση στη μακροζωία. Επειδή η πρωτεΐνη υπάρχει σε διάφορα ζώα, οι ερευνητές κα

Post
Επιστήμη Παρασκευή 06.09.2024

Copernicus: Το καλοκαίρι του 2024 το πιο ζεστό που έχει καταγραφεί από το 1940

Οι μέσες παγκόσμιες θερμοκρασίες τους τρεις μήνες του καλοκαιριού (Ιούνιος, Ιούλιος, Αύγουστος) ήταν οι υψηλότερες που έχουν μετρηθεί ποτέ, κατέρριψαν το ρεκόρ του 2023, ανακοίνωσε σήμερα το ευρωπαϊκό

Post
Επιστήμη Τετάρτη 04.09.2024

Αναβάθμιση των τηλεσκοπίων του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών για τη συμμετοχή του στη διαστημική αποστολή PSYCHE

Η πρώτη σειρά επιστημονικών οργάνων του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA), απαραίτητων για τη συμμετοχή του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών (ΕΑΑ) στη διαστημική αποστολή PSYCHE της NASA, έφτασε στ

Post
Επιστήμη Τρίτη 03.09.2024

Ανακαλύφθηκε αρχαία βυθισμένη γέφυρα που θα μπορούσε να ξαναγράψει την ιστορία ενός νησιού της Μεσογείου

Οι πρώτοι άποικοι έχτισαν τη γέφυρα για να κυκλοφορούν στο νησί, περίπου 1.600 χρόνια νωρίτερα από την πρώτη επιβεβαιωμένη ανθρώπινη δραστηριότητα εκεί. Αρχαιολόγοι ανακάλυψαν μια βυθισμένη γέφυρα