Біологи навчилися вбивати ракові клітини за допомогою магнітного поля

Південнокорейські біологи створили наночастинки, що запускають програму самознищення в окремих клітинах тіла.

Як відзначають вчені, ці наночастинки з оксидів цинку і срібла можна буде використати для знищення найстійкіших ракових пухлин.

Група біологів під керівництвом Чінву Чхона з університету Йонсей у Сеулі змогла обійти "невразливість" ракових клітин до апоптозу за допомогою наночастинок з оксидів цинку і заліза і приєднаних до них молекул антитіл.

За словами дослідників, ракові клітини часто зберігають на своїй поверхні так звані рецептори смерті. Ці рецептори з'єднуються з особливими білковими антитілами з сімейства TRAIL, і при достатньо високій концентрації антитіл вони включають механізм самознищення клітини, незалежний від білка-стража p53.

Втім, антитіла TRAIL нестійкі до позаклітинного середовища. Чхон і його колеги нейтралізували цей недолік, приєднавши "крихкі" молекули антитіла DR4 до наночастинок з оксидів цинку і заліза. Такі наночастинки володіють надзвичайно високою чутливістю до магнітного поля, що дозволяє переміщати їх по кровоносних судинах або культурі клітин за допомогою електромагнітів.

Вчені зібрали невелику кількість наночастинок і спробували знищити частину колонії ракових клітин, витягнутих з товстої кишки людини. При появі магніту частинки скупчувалися в тій точці культури, на яку він був спрямований, і з'єднувалися з рецепторами на поверхні ракових клітин.

Через кілька годин велика частина культури в цій точці самознищилася.

Переконавшись в ефективності свого винаходу, Чхон і його колеги перевірили його роботу на живому організмі. Вони виростили кількох зародків риби-зебри (Danio rerio), ввели в їхнє тіло порцію наночастинок і дочекалися появи мальків. Біологи розділили популяцію на дві групи, одна з яких жила в умовах сильного магнітного поля, а друга - в звичайному акваріумі.

Через чотири години після початку експерименту хвости риб-зебр з першої групи почали загинатися вгору. За словами вчених, деформація сталася через обширні зони апоптозу в тканинах хвоста. Інші частини тіла риби не були порушені цим процесом, що підтвердило здатність наночастинок запускати програму самознищення в окремих ділянках тіла хребетних тварин.

Як вважають Чхон і його колеги, подібні наночастинки і спеціально підібрані білки з сімейства TRAIL можуть бути використані для боротьби з раком в найближчому майбутньому.

Нагадаємо, в серпні поточного року американські вчені змогли встановити ключовий фактор, що викликає стійкість різних типів раку, зокрема раку грудей і простати, до хіміотерапії.