Krebsforscher halten große Hoffnung an, dass auf Säure basierende Nukleintherapeutik, wie krebsbekämpfende Gene, antisense Oligonucleotides und kleine Störungsmoleküle DER RNS (siRNA), starke Antitumoragenzien ist.
Ein Grund für diesen Optimismus ist, dass eine Vielzahl von nanoscale Materialien ihren Eifer als Lieferungsagenzien für diese starken aber biologisch instabilen Moleküle zeigt. Drei neue Berichte markieren Fortschritt auf diesem Gebiet.
Eine Studie, veröffentlicht in der Zapfen Gen-Therapie von Hideyoshi Harashima, Ph.D. und Kollegen an der Hokkaido-Universität in Japan, beschreibt die Entwicklung von, was der Forscheraufruf eine mehrfunktionale Umschlag-artige Nano-Einheit (BESSERN Sie) aus, konstruierte, eine schützende Beschichtung zu verschütten, nur wenn er mit Tumorzellen in Berührung kommt. Wenn diese Beschichtung gelöscht ist, trägt der Nanoparticle Tumorzellen ein und entbindet sicher seine Nukleinsäurekostenbelastung.
Wenn sie in den Blutstrom eingespritzt wird, enthält die nanoscale Einheit eine Beschichtung von Poly (Ethylenglycol) oder KLAMMER, ein biocompatible Polymer, das den Nanoparticle vor schnellem Abstand vom Gehäuse schützt. Jedoch behindert diese KLAMMER-Beschichtung die Fähigkeit von den therapeutischen Genen, die innerhalb des AUSBESSERNS vom Ausdrücken innerhalb der Tumorzellen und von der Ausübung ihres beabsichtigten therapeutischen Effektes enthalten werden. Die Forscher lösten diesen Konflikt, indem sie ein Verknüpfungsprogramm zwischen der KLAMMER-Beschichtung und der Oberfläche des AUSBESSERNS hinzufügten. Ein Enzym, das als die Grundmassemetalloproteinase, (MMP) gefunden in den Platz zwischen Tumorzellen bekannt ist, kann dieses Verknüpfungsprogramm zerspalten und das AUSBESSERN seiner KLAMMER-Beschichtung freigeben.
Studien mit kultivierten Tumorzellen zeigten, dass diese Klammer-Häutungsvorrichtung arbeitet, wie beabsichtigt, nur wenn die Tumorzellen MMP produzieren. Wenn MMP anwesend ist, BESSERN Sie Partikel entbinden effektiv ein Antitumorgen aus, das dann innerhalb der gerichteten Zellen ausdrückt. Jedoch als die Forscher dieses hinzufügten, BESSERN Sie zu einem zweiten Tumorzellbaumuster, eins, das nicht MMP produziert, das Niveau der Genexpression war 95 Prozent kleiner als in den MMP-positiven Zellen aus. Nachfolgende Studien in den Mäusen, die tragen, Tumoren MMP-ausdrückend, bestätigten diese Ergebnisse - das Niveau der krebsbekämpfenden Genexpression in den Tumoren war 100fach in den Mäusen höher, die mit Klammer-HäutungsMEND verglichen mit der Stufe dosiert wurden, die in den Mäusen beobachtet wurde, die nanoparticles empfingen, deren KLAMMER-Beschichtung intakt blieb.
Einen anderen Anflug Nehmend, hat ein Forschungsteam, das von Uwe Zangemeister-Wittke, Ph.D., an der Universität von Zürich in der Schweiz vorangegangen wird, einen Lipid-basierten Nanoparticle entwickelt, der konstruiert wird, um an Krebszelle ein Protein zu binden, das als Epithelzellbeitrittsmolekül (EpCAM) bekannt ist. Während das Binden auftritt, wird der Nanoparticle schnell durch die Tumorzellen aufgenommen. Einmal innerhalb der Zellen, gibt der Nanoparticle einen antisense Oligonucleotide frei, der Produktion von zwei Proteinen abschalten, die als bcl-2 und BclxL bekannt sind. Ohne diese Proteine werden die behandelten Tumorzellen für den krebsbekämpfenden Droge Doxorubicin empfindlich.
Diese Studie, die in der Zapfen Molekularen Krebs-Therapeutik veröffentlicht wurde, begann mit den Forschern, die ein Antikörperfragment entwickeln, das an Menschen EpCAM bindet. Sie dann befestigten dieses Antikörperfragment zu einem Lipid-basierten Nanoparticle und zeigten, dass diese nanoparticles effizient durch EpCAM-ausdrückende Tumorzellen und überhaupt nicht durch Zellen aufgenommen wurden, die nicht EpCAM ausdrücken. Basiert auf diesen Ergebnissen, belasteten die Forscher dann die gerichteten nanoparticles mit dem therapeutischen antisense Agens und fügten es EpCAM-ausdrückenden menschlichen festen Tumorzellen hinzu. Produktion von bcl-2 und von BclxL fiel durch 70 Prozent und 60 Prozent, beziehungsweise. Demgegenüber hatten nicht-gerichtete nanoparticles und EpCAM-gerichteten die nanoparticles, die mit einem gelegentlichen Oligonucleotide belastet wurden, keinen Effekt auf Proteinproduktion.
Tumorzellen, die bcl-2 und BclxL produzieren, sind gegen viele krebsbekämpfenden Agenzien beständig, weil diese Proteine Zellen am Durchmachen von Apoptosis in Erwiderung auf Chemotherapie verhindern. Aber nach Behandlung mit den gerichteten nanoparticles, erlagen Tumorzellen schnell Doxorubicin. Die Forscher berechneten, dass ihr Nanoparticle Tumorzellempfindlichkeit auf die tödlichen Effekte von Doxorubicin durch soviel wie fünffaches erhöhte.
Unterdessen haben eine Gruppe Forscher, die von Yong Zhang, Ph.D., an der Nationalen Universität von Singapur geführt werden, einen Quantum Punkt-basierten Nanoparticle entwickelt, der den Forschern erlaubte, siRNA Moleküle an Tumorzellen zu entbinden und aufzuspüren, dass die nanoparticles erfolgreich ihre Fracht entbanden. Diese Arbeit wird in den Zapfen Biosubstanzen berichtet.