Międzynarodowy
zespół naukowców zaprojektował nową technikę wprowadzenia leków
do komórek nowotworowych. „Latający dywan” to technika, w
której użyto pasków grafenu, aby dostarczyć dwa rożne leki do
komórek nowotworowych. Każdy z tych leków docelowo kierowany jest
w inne miejsce komórek nowotworowych, dzięki czemu technika ta jest
znacznie bardziej efektywna. Technika charakteryzuje się lepszą
izolacją samego leku – co przetestowano na mysim modelu
wykazującym ludzkiego raka płuc.
zespół naukowców zaprojektował nową technikę wprowadzenia leków
do komórek nowotworowych. „Latający dywan” to technika, w
której użyto pasków grafenu, aby dostarczyć dwa rożne leki do
komórek nowotworowych. Każdy z tych leków docelowo kierowany jest
w inne miejsce komórek nowotworowych, dzięki czemu technika ta jest
znacznie bardziej efektywna. Technika charakteryzuje się lepszą
izolacją samego leku – co przetestowano na mysim modelu
wykazującym ludzkiego raka płuc.
Naukowcy
odkryli także nowe antynowotworowe białko – TRAIL – które ma
zdolność do wiązania się bezpośrednio z powierzchnią komórek
nowotworowych. Badania zostały przeprowadzone przez naukowców z USA
i Chin.
odkryli także nowe antynowotworowe białko – TRAIL – które ma
zdolność do wiązania się bezpośrednio z powierzchnią komórek
nowotworowych. Badania zostały przeprowadzone przez naukowców z USA
i Chin.
W
badaniach przyłączono dwa leki – TRAIL i doxorubicynę (Dox) do
pasków grafenu. Grafen jest dwuwymiarową strukturą złożoną z
atomów węgla połączonych w sześciokąty. Jest to płaska
struktura o grubości jednego atomu. Z racji, że TRAIL jest bardziej
efektywne przy dołączeniu do błony komórek nowotworowych, zaś
Dox lepiej działa dostarczona do jądra komórkowego – naukowcy
zdecydowali, żeby dostarczać leki kolejno po sobie. Wówczas każdy
lek uderza w miejsce komórki nowotworowej tak, aby uszkodzenia tych
komórek były jak największe.
badaniach przyłączono dwa leki – TRAIL i doxorubicynę (Dox) do
pasków grafenu. Grafen jest dwuwymiarową strukturą złożoną z
atomów węgla połączonych w sześciokąty. Jest to płaska
struktura o grubości jednego atomu. Z racji, że TRAIL jest bardziej
efektywne przy dołączeniu do błony komórek nowotworowych, zaś
Dox lepiej działa dostarczona do jądra komórkowego – naukowcy
zdecydowali, żeby dostarczać leki kolejno po sobie. Wówczas każdy
lek uderza w miejsce komórki nowotworowej tak, aby uszkodzenia tych
komórek były jak największe.
Dox
wiąże się z grafenem dzięki podobnej budowie molekuły do
grafenu. TRAIL wiąże się do powierzchni grafenu za pomocą
łańcucha peptydowego.
wiąże się z grafenem dzięki podobnej budowie molekuły do
grafenu. TRAIL wiąże się do powierzchni grafenu za pomocą
łańcucha peptydowego.
„Wzbogacone
w leki paski grafenu zostają wprowadzone do krwiobiegu w roztworze,
które podczas podróży przez układ krwionośny przypominają w
nanoskali latające dywany” – powiedział dr. Zhen Gu –
autor projektu opisującego badania.
w leki paski grafenu zostają wprowadzone do krwiobiegu w roztworze,
które podczas podróży przez układ krwionośny przypominają w
nanoskali latające dywany” – powiedział dr. Zhen Gu –
autor projektu opisującego badania.
Podczas
gdy „latające dywany” wchodzą w kontakt z komórkami
nowotworowymi, TRAIL łączy się z receptorami na powierzchni tych
komórek. W międzyczasie, enzymy występujące powszechnie na
powierzchni komórek rakowych odcinają białka łączące TRAIL i
grafen. Pozwala to na absorpcje Dox do komórki i pozostanie TRAIL na
powierzchni – co pozwala rozpocząć proces wywołujący śmierć
komórek.
gdy „latające dywany” wchodzą w kontakt z komórkami
nowotworowymi, TRAIL łączy się z receptorami na powierzchni tych
komórek. W międzyczasie, enzymy występujące powszechnie na
powierzchni komórek rakowych odcinają białka łączące TRAIL i
grafen. Pozwala to na absorpcje Dox do komórki i pozostanie TRAIL na
powierzchni – co pozwala rozpocząć proces wywołujący śmierć
komórek.
Naukowcy
przetestowali technikę „latającego dywanu” w badaniach
przedklinicznych skierowanych przeciwko komórkom nowotworów płuc w
mysich modelach. Okazała się ona skuteczniejsza niż wprowadzanie
TRAIL i Dox samych, lub też w kombinacji, ale bez możliwości
przerwania połączenia pomiędzy TRAIL i grafenem.
przetestowali technikę „latającego dywanu” w badaniach
przedklinicznych skierowanych przeciwko komórkom nowotworów płuc w
mysich modelach. Okazała się ona skuteczniejsza niż wprowadzanie
TRAIL i Dox samych, lub też w kombinacji, ale bez możliwości
przerwania połączenia pomiędzy TRAIL i grafenem.
Następnym
krokiem będzie ustalenie, w jaki sposób bezpiecznie zastosować tą
technikę u ludzi. Jeśli wyniki badań będą pomyślne – będzie
to prawdziwy przełom w leczeniu nowotworów. Taka metoda przyczyni
się do rozwoju medycyny spersonalizowanej, w której będzie można
dostarczyć konkretny lek w konkretnej dawce – skierowany przeciwko
określonemu typowi raka.
krokiem będzie ustalenie, w jaki sposób bezpiecznie zastosować tą
technikę u ludzi. Jeśli wyniki badań będą pomyślne – będzie
to prawdziwy przełom w leczeniu nowotworów. Taka metoda przyczyni
się do rozwoju medycyny spersonalizowanej, w której będzie można
dostarczyć konkretny lek w konkretnej dawce – skierowany przeciwko
określonemu typowi raka.
 |
| „Latający dywan”: połączenie grafenu z białkiem TRAIL i Dox |
Źródło:
Tianyue Jiang, Wujin Sun, Qiuwen Zhu, Nancy A. Burns, Saad A. Khan,
Ran Mo, Zhen Gu. Furin-Mediated
Sequential Delivery of Anticancer Cytokine and Small-Molecule Drug
Shuttled by Graphene. Advanced
Materials, 2014; DOI: 10.1002/adma.201404498
Tianyue Jiang, Wujin Sun, Qiuwen Zhu, Nancy A. Burns, Saad A. Khan,
Ran Mo, Zhen Gu. Furin-Mediated
Sequential Delivery of Anticancer Cytokine and Small-Molecule Drug
Shuttled by Graphene. Advanced
Materials, 2014; DOI: 10.1002/adma.201404498
