09.04 - 07:27

CRISPR активировали в опухоли теплом и светом


 

Китайские ученые разработали средство доставки системы редактирования генома, которое позволяет включить ее в организме животного только в нужном месте при помощи инфракрасного излучения. Для этого белок Cas9, заряженный направляющей РНК, пришили к ап-конверсионным наночастицам при помощи фоточувствительного линкера. Как докладывают авторы статьи в Science Advances, при помощи таких наночастиц, заряженных против одного из онкогенов, им удалось притормозить рост опухоли у мышей.

Системы редактирования генома, в частности, CRISPR-Cas9, позволяют уже во взрослом организме направленно изменить экспрессию гена только в конкретном органе или опухоли, однако для безопасного использования желательно ограничить их активность не только в пространстве, но и во времени. Для этого ученые разрабатывают системы, которые по умолчанию неактивны, но их можно включить направленным физическим воздействием. К примеру, мы рассказывали про намагниченные вирусные наночастицы с CRISPR-Cas9, которые проникают в клетки только под действием магнита.

Еще один удобный способ запустить процесс в отдельном органе — ближнее инфракрасное излучение, которое хорошо проникает через ткани. Именно этот способ выбрали исследователи из Университета Нанкина (Китай), чтобы высвобождать комплексы Cas9 c РНК внутри опухоли в нужное время. В качестве средства доставки системы редактирования ученые выбрали ап-конверсионные наночастицы, допированные лантаноидами, которые превращают инфракрасное излучение в ультрафиолет и видимый свет (подробнее мы рассказывали про применение таких частиц в оптогенетике здесь). К наночастицам пришили Cas9 при помощи фоторасщепляемого линкера (гидроксиметил-нитробензойной кислоты). После попадания в клетки и воздействия инфракрасного излучения частицы превращают его в ультрафиолет, который расщепляет линкер и высвобождает Cas9. Комплекс Cas9-РНК уже попадает в ядро и вносит мутацию в нужный ген.

Для эксперимента на мышах авторы работы зарядили Cas9 направляющей РНК против гена PLK-1, повышенная экспрессия которого ассоциирована со многими типами рака, и подавление которого в опухолевых клетках вызывает апоптоз. Выяснилось, что при внутривенной доставке наночастиц они в основном аккумулируются в печени и селезенке, поэтому наиболее эффективно колоть их прямо в опухоль. Мышам с привитой опухолью из клеток человеческой аденокарциномы легкого делали инъекцию наночастиц, а затем в течение 20 дней воздействовали на опухоль ближним инфракрасным излучением. В результате опухоль не исчезла совсем, но ее рост у мышей из опытной группы заметно затормозился.

 Авторы, тем не менее, признали, что опухоли, в которые можно сделать инъекцию, обычно можно удалить при помощи операции, поэтому теперь перед ними стоит задача модифицировать частицы так, чтобы они могли доставлять Cas в нужное место при системном введении.
Мы также рассказывали, как ученые пришили комплексы с Cas9 к золотым наночастицам, и с их помощью смогли управлять экспрессией генов в мозге взрослых животных.

https://nplus1.ru

Ключевые слова:
Читайте также:

Простое правило для сброса веса, о котором все забывают

Многие худеющие смещают тщательно следят за тем, какие продукты оказываются в их меню. Источник: Новости Ю
Подробнее »»

Названа ежедневная норма молочных продуктов

Международное исследование ученых определило, что всего две порции молочных продуктов в день снижают риск развития диабета, гипертонии и метаболического синдрома.
Подробнее »»

Проктолог назвала нетипичные симптомы воспалительных заболеваний кишечника

Симптомами воспалительных заболеваний кишечника могут оказаться нетипичные ухудшения – например, проблемы с кожей, суставами.
Подробнее »»

Ромашка, хмель и не только: что поможет заснуть без снотворного

Семь природных средств с усыпляющим эффектом, о которых стоит знать
Подробнее »»

Оториноларинголог рассказала, что поможет не простыть дома без отопления

Из-за холодной погоды дома без отопления создается совершенно некомфортная атмосфера, и чтобы не простыть, необходимо принять некоторые меры
Подробнее »»

Справочная информация

Загрузка...