RNA úcinne prenásí lécbu rakoviny

Prestoze vedci zkoumali lécbu rakoviny zalozenou na interferenci RNA - metode, která muze vypnout nefunkcní geny s krátkými úryvky RNA - za posledních 10 let musí stále nalézt techniku ??pro efektivní prenos RNA.
Krátká rusivá RNA (siRNA) - typ pouzívaný pro rusení RNA - se obvykle rychle zhorsuje v tele enzymy, které chrání pred infekcemi RNA viru.
Paula Hammondová, prof. David H. Koch, profesor inzenýrství na MIT, vysvetluje:

"Byl to opravdový boj, abychom se pokusili navrhnout systém, který nám umoznuje spravovat siRNA, zvlást pokud chcete cílit na urcitou cást tela."

Ve vydání casopisu z 26. února Prírodní materiály, Hammond a její tým odhalí, ze vyvinuli inovacní systém dodávání, který zabalí RNA do mikrosfér tak kompaktních, ze RNA je schopna dosáhnout svých cílu dríve, nez se zhorsí. Stejne jako soucasné techniky dodávání nový systém úcinne rozkládá expresi specifických genu, i kdyz s výrazne mensí dávkou cástic.
Hammond, clen Institutu pro integrovaný výzkum rakoviny (MIT) Davida H. Kocha, vysvetluje, ze takové cástice slibují vývoj nového zpusobu lécby rakoviny a dalsích chronických onemocnení zpusobených "chybným genem".
Hammond rekl:

"RNA interference má obrovské mnozství príslibu pro radu poruch, z nichz jeden je rakovina, ale také neurologické poruchy a imunitní poruchy."

Jong Bum Lee, bývalý postdoktor v Hammondove laboratori, je hlavním autorem zprávy. Dalsími autory jsou napríklad Postdoc Jinkee Hong, Ph.D. Daniel Bonner a PhD '11 Zhiyong Poon.
RNA interference byla objevena v roce 1998 a je prirozene se vyskytující proces. RNA interference umoznuje bunkám upravit jejich genetický výraz. Obvykle se genetická informace prenásí z DNA do jádra na ribosomy, bunecné struktury, kde se produkují bílkoviny.
siRNA se pripojí k nosné RNA, která transportuje tuto genetickou informaci, demoluje instrukce predtím, nez jsou schopny dosáhnout ribozomu.
Výzkumníci jsou v soucasné dobe v procesu vyvíjení nekolika zpusobu, jak synteticky zrcadlit tento proces zamerit se na specifické geny, vcetne obalení siRNA do nanocástic vyrobených z lipidu nebo anorganických materiálu, jako je zlato. I kdyz nekteré z techto metod ukázaly urcitý úspech, jedinou výzvou je, ze je obtízné zabalit velké mnozství siRNA na ty nese, protoze krátké prameny se nekompaktují tesne.
Pri pouzití metody syntézy RNA, nazývané transkripce kruhového cyklu, byli vedci schopni tento problém prekonat tím, ze obalují RNA jako jeden dlouhý retezec, který se skládá do drobné, kompaktní oblasti. Tato metoda dovolila výzkumníkum vytvorit velmi dlouhé prameny RNA tvorené opakující se sekvencí 21 nukleotidu. Tyto segmenty jsou deleny kratsím úsekem, který je identifikován enzymem Dicer, který rozkládá RNA kdekoli se setká s touto sekvencí.
Vzhledem k tomu, ze je RNA vlákno syntetizováno, je schopno skládat se do velmi kompaktní, houbovité koule. V kouli s prumerem pouze 2 mikrony mohou být kompaktní az pul milionu kopií stejné sekvence RNA.
Tým pak obaluje koule ve vrstve kladne nabitého polymeru, címz spoustí kulicky tesneji (do prumeru 200 nanometru) a pomáhá jim proniknout do bunek.
Jakmile do bunky vstoupí do bunky, enzym Dicer rozkládá RNA ve specifických oblastech a vypoustí 21-nukleotidovou sekvenci siRNA.
Tým naprogramoval sféry, aby transportovaly sekvence RNA, které vypínají gen, a zpusobují, ze nádorové bunky v hlodavcích zárí. Vedci zjistili, ze dokází dosáhnout stejného mnozství rozpadu genu jako soucasných systému pro podávání nanocástic, ale s priblizne jednou tisícinou cástic.
Sféra se shromazdují na místech nádoru skrze fenomén, který se casto pouzívá k transportu nanocástic: "netesné" krevní cévy, které obklopují nádory, mají malé póry, které umoznují vstoupit extrémne malé cástice.
Tým plánuje provádet budoucí studie s cílem navrhnout mikrokulicky potazené polymery, které se specificky zamerují na nádorové bunky nebo jiné nemocné bunky. Navíc vedci v soucasné dobe vyvíjejí sféry pro transport DNA, které je mozno pouzít v genové terapii.
Napsal Grace Rattue