«Нанопёрлы» создают новые кровеносные сосуды у мышей
Учёные разработали крошечные «нанопёрлы», которые успешно стимулировали образование новых кровеносных сосудов в организме в испытании на мышах.
Как работают нанопёрлы
- Функция: Доставляют нуклеиновые кислоты (строительные блоки живых организмов, кодирующие и передающие генетическую информацию) в конкретную область.
- Конструкция: Крошечные пористые структуры из биоразлагаемого кремния, которые, как губка, удерживают значительно больше нуклеиновых кислот, чем твёрдые аналоги.
- Безопасность: Проникают в клетку, минуя её внешнюю мембрану, не повреждая и не убивая её. Кремний разлагается в организме примерно за два дня, оставляя лишь следовое количество безвредной ортокремниевой кислоты.
Результаты испытаний
В исследовании, опубликованном в Nature Materials, учёные показали, что с помощью нанопёрлов можно доставить нуклеиновые кислоты ДНК и siRNA:
- В лаборатории: в человеческие клетки in vitro.
- У мышей: в мышцы спины in vivo.
- Через 7 дней образование новых кровеносных сосудов в этой области увеличилось в шесть раз.
- Процесс ангиогенеза продолжался в течение 14 дней.
- Методика не вызвала воспаления или других вредных побочных эффектов.
Перспективы и мнения учёных
Технология потенциально может помочь в регенеративной медицине: восстановлении повреждённых органов и нервов, а также улучшении приживаемости трансплантированных или искусственных органов за счёт формирования в них собственной сосудистой сети.
- Эннио Ташиотти (соавтор): «Это квантовый скачок по сравнению с существующими технологиями доставки генетического материала. Получив прямой доступ к цитоплазме клетки, мы достигли невероятно высокой эффективности генетического перепрограммирования».
- Профессор Молли Стивенс (соавтор): «Мы ещё в самом начале пути, но рады успеху в испытаниях на мышах. Нанопёрлы обладают огромным потенциалом для помощи телу в самовосстановлении».
- Чиро Кьяппини (первый автор): «Если мы сможем направить силу нуклеиновых кислот на выполнение конкретных задач, это откроет путь к восстановлению утраченных функций».
Следующие шаги
Исследователи планируют создать гибкий перевязочный материал (типа «умного бинта»), содержащий нанопёрлы, для точечной доставки нуклеиновых кислот и «перепрограммирования» клеток непосредственно в области повреждения или имплантации.