Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
19 ноября 2018, понедельник, 13:10
Facebook Twitter VK.com Telegram

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

11 мая 2018, 09:10

Структура липосомных «упаковок» влияет на их способность переносить генетический материал

Липосома в разрезе
Липосома в разрезе
Wikimedia Commons

Группа российских исследователей выяснила, как от структуры компонентов липосомальных переносчиков ДНК и РНК зависит их способность доставлять в клетки генетический материал. Результаты исследования могут быть использованы для улучшения геннотерапевтических препаратов. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ) в рамках Президентской программы исследовательских проектов, результаты опубликованы в журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, кратко о них рассказывается в пресс-релизе РНФ.

Сегодня для лечения тяжелых заболеваний используют генную терапию – вводят гены, которые влияют на очаги болезни. Для доставки генов используют шарообразные частицы – катионные липосомы. Эти наночастицы состоят из нескольких слоев положительно заряженных липидов – производных жирных спиртов и аминокислот (составных частей белков). Прежде химики синтезировали соединения, из которых, как из конструктора, можно было собирать разные по свойствам липосомы. Но оказалось, что при изменении некоторых свойств частиц, их способность доставлять в клетки генетический материал сначала возрастает, а потом снижается. Необходимо было понять, как компоненты липосомы влияют на ее способность переносить ДНК и РНК, где и хранятся гены.

Исследователи получили комплексы ДНК, РНК и липосом на основе различных по строению липидов и изучили их свойства. Чтобы исследовать строение и размеры комплексов, использовали конфокальную микроскопию с применением красителей, позволяющих визуализировать различные компоненты клеток: оболочку, ядро и другие. Конфокальный микроскоп похож на обычный оптический световой микроскоп, но обладает большим пространственным разрешением и позволяет точнее фокусироваться внутри клетки. Кроме того, можно сделать несколько «срезов» внутриклеточного пространства или конгломерата клеток.

Ученые добавили красители в состав липосом и РНК, присоединяли комплексы липосома/РНК к клеткам и смотрели, как они будут себя вести. Эксперименты проводили и на 3D-модели из конгломерата клеток. Это позволило оценить поведение комплексов внутри объема ткани.

Источник: Олеся Колоскова

«Важность работы заключается в том, что мы смогли выявить, как структура соединения в составе липосом влияет на их способность переносить нуклеиновые кислоты. Мы установили, что существует предел насыщаемости структуры липида аминокислотными остатками, и их избыток приводит не к ожидаемому увеличению эффективности, а, наоборот, к снижению способности частиц переносить генетический материал в клетки. Это происходит за счет изменения поведения комплексов липосома/нуклеиновая кислота в клетке. Избыток аминокислот в молекуле делает липосомы более жесткими, и они теряют свою способность высвобождать переносимые ДНК или РНК внутри клетки», — поясняет Олеся Колоскова, ведущий автор исследования, кандидат биологических наук, и.о. научного сотрудника ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России.

Ученые установили, что РНК без носителя не попадает в клетки, а в комплексе с липосомами заполняет внутриклеточное пространство уже через полчаса. Кроме того, высокая скорость проникновения сохраняется и в 3D-модели. Использование красителя для лизосом (клеточных элементов, отвечающих за внутриклеточное переваривание молекул) позволило показать, что липосомы с избыточным количеством аминокислотных остатков остаются по большей части в лизосомах, не высвобождают свое содержимое в клетку, как делают обычно, поэтому РНК не может начать действовать в клетке и производить терапевтический эффект.

Полученные результаты показывают возможность создания эффективного носителя генетических конструкций и создания геннотерапевтических препаратов нового поколения.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Loading...
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi Адыгея акустика Александр Лавров альтернативная энергетика «Ангара» антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика аутизм Африка бактерии бедность библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса Византия викинги вирусы военная полиция Вольное историческое общество воспитание Вселенная вулканология гаджеты генетика география геология геофизика глобальное потепление гравитация грибы грипп дельфины демография демократия дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение змеи зоопарк зрение Иерусалим изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам исламизм история история искусства история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура картография католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ кельты киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор космос криминалистика культура культурная антропология Курская область лазер Латинская Америка лексика лженаука лингвистика Луна льготы мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования Международный арбитражный суд в Гааге местное самоуправление Металлургия метеориты микробиология микроорганизмы Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг моллюски Монголия музеи НАСА насекомые научный юмор неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны облачные технологии обучение общество одаренные дети онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты педагогика перевод персональные данные планетология погода подготовка космонавтов политика право преподавание истории приматы продолжительность жизни происхождение человека Протон-М психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы РадиоАстрон ракета растения РБК РВК РГГУ религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Российская империя Русал русский язык рыбы Сергиев Посад сердце Сингапур сланцевая революция смертность СМИ Солнце сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология финансовый рынок фольклор химия христианство Центр им.Хруничева черные дыры школа эволюция экология эмбриональное развитие эпидемии эпидемиология этнические конфликты этология Юпитер ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.