Prototip "nanotip" utire put za novi regenerativnoj medicini

Naučnici su razvili mali "nanotip" koji su uspješno doprinijeli stvaranju tijela novih krvnih sudova koji su se pokazali u studiji na miševima.

Slika ljudske ćelije (zeleno) do "nanotip" (narančaste boje) pokazuje da je uvođenje DNA u stanice (plava). Slika je snimljena od strane istraživača, koristeći optičke mikroskopije.

Istraživači sa Kraljevskog koledža u Londonu i HoustonMethodistResearchInstitute u SAD-u se nadaju da njihova tehnika pomoću "nanotip" može pomoći oštećene organe i nerve da se oporavi od sebe i pomoći će skrasiti transplantiranog organa.

"Nanotip" rad isporuku nukleinske kiseline na određenu lokaciju. Nukleinske kiseline su gradivni blokovi svih živih organizama jer kodiraju, prenositi i izražavanje genetske informacije se obavlja. Naučnici su trenutno istražuju načina za korištenje nukleinske kiseline za reprogramiranje ćelije za obavljanje različitih funkcija.

"Nanotip" su vrlo fine šuplje strukture, koje se ponašaju kao spužva za preuzimanje više od nukleinskih kiselina, a ne čvrstu strukturu. To ih čini efikasnijim. Oni mogu prodrijeti kroz stanične membrane i isporučiti stranih nukleinskih kiselina bez oštećivanja ćelija. "Nanotip" od biorazgradivih silikona, što im omogućava da ostanu u tijelu bez izazivanja toksičnih efekata na njega. Silicon rastvara u dva dana, ostavljajući za sobom malu količinu bezopasan orthosilicic kiseline.

U studiji je opisano u NatureMaterials Journal, tim naučnika je pokazalo da koristi "nanotip" može isporučiti nukleinskih kiselina DNK i RNK unutar ljudskih ćelija.

Oni također su pokazali da mogu isporučiti nukleinske kiseline u mišićne ćelije nazad u miša. Nakon sedam dana je formiranje šest rast novih krvnih sudova u mišiće leđa miševa, koja je trajala 14 dana. Ova tehnika ne uzrokuje upalu ili drugih neželjenih efekata.

Ona se nada da će jednog dana naučnici koriste "nanotip", će doprinijeti stvaranju novih krvnih sudova kod ljudi kako bi se osiguralo transplantirane organe ili buduće umjetnih implantata potrebno veze sa okolna tkiva. To će im omogućiti da funkcionira uz minimalan rizik od odbacivanja.

"Ovo je kvantni skok preko postojećih tehnologija isporučuje genetski materijal ćelija i tkiva, - kaže Ennio Tastsiotti, kopredsedavajući nanomedicine ureda u Houston Methodist Research Institute i ko-autor članka.

- direktan pristup citoplazmi stanica, možemo izvršiti genetske reprogramiranje sa vrlo visoku efikasnost. To će nam omogućiti da personalizirati tretmana za svakog pacijenta, će nam dati velike mogućnosti u ispitivanju, dijagnostike i terapije. I sve to zahvaljujući vrlo tanke strukture koje su više od 1.000 puta tanje od ljudske kose. "

Molly Stevens, profesor i koautor iz Odjela za materijale i bioinžinjering, Kraljevskog koledža u Londonu, je rekao: "Naše istraživanje je još uvijek u ranoj fazi, ali smo sretni da je" nanotip "uspješno pokazali su se u ovaj eksperiment na miševima. Postoji nekoliko prepreka koje moraju biti preodolet- imamo još nisu iskusni "nanotip" ljudi, ali mi mislimo da oni imaju veliki potencijal da pomogne sama limarija na miru. "

Istraživači sada rade na razvoju fleksibilnog materijala, kao zavoj koji možete kombinirati u jedan "nanotip". Ideja je da se dostavi nukleinske kiseline potrebne za oporavak i reprogramiranje stanica u različitim dijelovima tijela, vanjski ili interni.

Ciro Chiappini, autor studije iz Odjela za materijale, rekao je: "Ako možemo iskoristiti moć nukleinskih kiselina i prisiliti ih da obavljaju određene zadatke, to će nam dati način za vraćanje izgubljene funkcije organa. Možda u budućnosti doktori će moći primijeniti fleksibilnu zavoje u liječenju teške opekotine kože za reprogramiranje ćelije zamijeniti oštećene funkcionalna tkiva, a ne ožiljak. Osim toga, mi ćemo biti u mogućnosti vidjeti hirurga koji koriste "nanotip" kada transplantirane zdravom integracija donora ili implantata u tijelu primaoca. Mi i dalje imaju dug put, ali je originalni eksperiment se pokazao kao vrlo obećavajući. "