Heličasti nanodelci sprožijo alarme za raka in zagotavljajo gensko terapijo

Znanstveniki na južnokorejskem naprednem inštitutu za znanost in tehnologijo (KAIST) so razvili novo vrsto nanodelcev, ki lahko sprožijo imunski odziv proti raku in hkrati izvajajo gensko terapijo.

ICD se pojavi, ko umirajoče rakave celice sprostijo signale stiske, imenovane poškodbe, povezane z molekularnimi vzorci (DAMP), ki opozarjajo imunski sistem na njihovo prisotnost. Ti signali spodbujajo imunske celice, da prepoznajo in uničijo rakave celice.

Nanodelci vsebujejo pozitivno nabito četverostransko amino, kemično sestavino, ki se zlahka veže na celične membrane. Ko je ta funkcija v kombinaciji s spiralno obliko, omogoča delcem, da prodrejo skozi celično membrano kot vijak, kar jim omogoča, da vstopijo v rakave celice bolj učinkovito kot ne-helični kolegi z identičnimi kemičnimi sestavami. Ko so enkrat znotraj rakave celice, nanodelci ciljajo na mitohondrijske in druge organelne membrane, kar povzroča znatne motnje.

Ti signali delujejo kot svetilnik za imunski sistem, ki pritegne pozornost na prej neprepoznane rakave celice in sproži imunski odziv. Poleg sprožitve imunskega prepoznavanja nanodelci služijo tudi kot učinkoviti nosilci za genske terapije. Uspešno dostavijo sporočilno RNK (mRNK) in majhno vmešavajočo RNK (siRNK) v citoplazmo rakavih celic. mRNK zagotavlja navodila za proizvodnjo proteinov, medtem ko siRNK lahko utiša specifične gene.

Vendar pa spiralni nanodelci premagajo te ovire in zagotavljajo učinkovito dostavo terapevtskih uporabnih obremenitev. Za optimizacijo stabilnosti in funkcionalnosti so raziskovalci vključili guanidinij, kemično skupino, ki močno medsebojno vpliva na genski material.

Zdravljenje je znatno zaviralo rast tumorja, kar kaže na potencialne aplikacije pri zdravljenju raka pri ljudeh. Dvojna funkcija nanodelcev, ki sproža imunski odziv in zagotavlja gensko terapijo, predstavlja velik napredek v strategijah zdravljenja raka. Tradicionalni pristopi se pogosto zanašajo na ločene metode za imunoterapijo in gensko terapijo, ki zahtevajo več zdravljenj in potencialno povečujejo stranske učinke.

Nadaljnje študije se bodo osredotočile na izboljšanje nanodelčne zasnove za klinično uporabo in ocenjevanje njegove varnosti in učinkovitosti v preskušanjih na ljudeh.