Форма ДНК-наноструктур влияет на эффективность доставки противоракового препарата

Исследователи из Миссурийского университета науки и технологий и Университета Канзаса обнаружили, что эффективность доставки лекарств с помощью ДНК-наноструктур зависит от их формы. Результаты опубликованы в Journal of Materials Chemistry B (21 марта 2018 г.).

Ключевые моменты исследования:

• Новый метод наблюдения: Впервые для наблюдения за поглощением и контролируемым высвобождением препарата доксорубицина (DOX) в живых клетках рака молочной железы (MDA-MB-231) использовалась система покадровой съёмки живых клеток (time-lapse live cell imaging).
• Три формы «ДНК-оригами»: Учёные упаковали DOX в три различные наноструктуры, собранные из нитей ДНК: гибкий 2D-крест, гибкий 2D-прямоугольник и жёсткую 3D-треугольную призму.
• Форма имеет значение: Наблюдения в течение 72 часов показали, что жёсткая 3D-структура (треугольник) доставляла больше DOX в ядра раковых клеток по сравнению с гибкими 2D-структурами.
• Преимущества подхода: Самоорганизующиеся ДНК-наноструктуры биосовместимы, биоразлагаемы, а их размер, форма и жёсткость легко контролируются. Они могут служить «плащом-невидимкой», помогая преодолеть устойчивость раковых клеток к химиотерапии.

Значение работы: Исследование не только даёт руководство для проектирования эффективных ДНК-носителей для доставки лекарств, но и открывает путь к созданию безопасных многофункциональных биологических инструментов для диагностики и терапии. Система также потенциально пригодна для доставки нелекарственных агентов, например, зондов для визуализации или малых интерферирующих РНК (siRNA) для генной терапии.