Nanocástice zmensují nádory vajecníku u mysí

Sekvenováním genomu rakovinných bunek nasli vedci znacné mnozství genu, které se v rámci rakovinných bunek stávají mutovanými, deletovanými nebo duplikovanými. Tato truhlice s pokladem je velkým prínosem pro vedce, kterí hledají inovativní cíle v oblasti léku, avsak je velmi obtízné je okamzite proverit.
Aby tento proces urychlili, vedci z MIT vyrobili nanocástice dodávající RNA, které poskytují rychlý screening nejnovejsích cílových cílu u mysí. Pro jejich pocátecní studium na mysích, provedené u vedcu v Dana-Farber Cancer Institute a Broad Institute, výzkumníci ukázali, ze nanocástice, které se zamerují na protein nazvaný ID4, mohou snízit nádory vajecníku.
Systém, publikovaný v online vydání Vedecká translacní medicína, by mohla pomoci prekonat prekázky ve vývoji léku proti rakovine, jak rekl Sangeeta Bhatia, profesor vedy a techniky a elektrotechniky a informatiky John a Dorothy Wilson a clen Institutu pro integrovaný výzkum rakoviny (MIT) Davida H. Kocha .
Bhatia vysvetlil:

"Co jsme udelali bylo pokusit se vytvorit potrubí, kde zacnete se vsemi cíli, které se vylévají z genomiky, a postupne je filtrujete pomocí mysího modelu, abyste zjistili, které z nich jsou dulezité. Tímto zpusobem muzete uprednostnit ty, na které se chcete klinicky zamerit pomocí interference RNA nebo vyvinout léky. "

William Hahn, profesor medicíny na Harvardské lékarské fakulte, je vedoucím projektu Achillese, coz je spolecný pokus o nalezení potenciálních inovativních cílu pro léky proti rakovine z laviny dat pocházejících z projektu rakovinotvorného genomu Národního onkologického institutu.
Nekteré z techto slibných cílu jsou povazovány za "neprerusitelné", napríklad proteiny neobsahují, ve kterých by se na ne mohly léky pripojit. Nejnovejsí nanocástice, které poskytují krátké retezce RNA, které jsou schopny vypnout urcitý gen, by mohly pomoci výzkumníkum sledovat tyto nezpracované proteiny.
Hahn, který je rovnez reditelem Centra pro zjistování genomu rakoviny u Dana-Farberové a seniorovým clenem Sirokého ústavu, uvedl: "Kdybychom mohli zjistit, jak tuto práci ucinit [u lidí], otevre zcela novou trídu cílu, která nebyla k dispozici. "
Prostrednictvím projektu Achilles tým zkoumá atributy mnoha genu poskozených v bunkách rakoviny vajecníku. Jednoduse tím, ze odhalí geny zivotne dulezité pro prezití rakovinných bunek, tato metoda vylepsila seznam mozných cílu na nekolik desítek.
Obecne, druhá fáze objevování dobrého cíle léku je obvykle genetickým inzenýrstvím kmene mysí, které chybí (nebo nadmerne exprimují) príslusný gen, aby se zjistilo, jak reagují pri vývoji nádoru. To vsak obvykle trvá 2 az 4 roky. Výrazne rychlejsí prístup ke zkoumání techto genu tela je jejich vypnutí po vzniku nádoru.
RNA interference (RNAi) poskytuje dosazitelnou techniku ??toho. V rámci tohoto prirozene se vyskytujícího jevu se krátké retezce RNA pripevnují k messengerové RNA (mRNA), která dodává smery budování bílkovin z jádra bunky do ostatních cástí bunky. Po pripojení jsou molekuly mRNA zniceny a jejich odpovídající proteiny se nikdy nevyrábejí.
Výzkumníci skutecne sledovali RNAi jako lécbu rakoviny, protoze byla identifikována v 90. letech. Výzkumníci vsak meli potíze s objevením prístupu k bezpecnému a efektivnímu cílení nádoru pri této lécbe. Jedním z jejich hlavních problému bylo nalezení zpusobu, jak se RNA dostat do nádoru.
V této studii bylo cílem týmu vyvinout techniku ??"mix a dávku", která by vedcum umoznila míchat cástice dodávající RNA, které se zamerují na urcitý gen, vstríknou je do mysí a pozorují výsledek.
Pri prvním pokusu se tým soustredil na protein ID4, protoze je nadmerne exprimován priblizne ve tretine nádoru vajecníku vysokého stupne (nejinvazivnejsí), i kdyz ne u jiných typu rakoviny. Gen, který kóduje transkripcní faktor, se zdá být spojen s embryonálním vývojem: Deaktivuje se casne v zivote, pak se urcitým zpusobem reaktivuje na nádory vajecníku.
Pro cílení ID4 vyvinul tým inovativní typ nanocástice dodávající RNA. Tyto cástice mohou cílit i vstupovat do nádoru, coz jeste nebylo dosazeno rusení RNA.
Na jejich povrchu jsou cástice oznaceny krátkým fragmentem proteinu, který jim umoznuje proniknout do nádorových bunek. Krome toho jsou fragmenty pritahovány k proteinu umístenému na nádorových bunkách, oznacovaný jako p32. Tento fragment a nekolik srovnatelných fragmentu identifikoval Erkki Ruoslahti, profesor na Lékarském výzkumném institutu Sanford-Burnham na Kalifornské univerzite v Santa Barbara.
Uvnitr nanocástic jsou prameny RNA kombinovány s proteinem, který jim pomáhá také po jejich ceste: Kdyz cástice pronikají do bunky, jsou uvedeny v membránách nazývaných endosomy. Smes protein-RNA muze prekrocit endosomální membránu, coz umoznuje, aby cástice dosáhly hlavního oddelení bunky a zacaly se zhorsovat mRNA.
Ve studii na mysích s nádory vajecníku výzkumníci zjistili, ze lécba nanocásticemi RNAi se zbavila vetsiny nádoru.
Tým v soucasné dobe vyuzívá cástice ke zkoumání dalsích potenciálních cílu pro rakovinu vajecníku krome jiných forem rakoviny, jako je rakovina pankreatu. Dále tým zvazuje moznost vytvorení cástic cílení ID4 jako lécbu rakoviny vajecníku.
Napsal Grace Rattue