La stratégie lumière-déclenchée Neuve peut fournir le contrôle précis de la thérapeutique aptamer-basée

Tandis Qu'aptamers-unique-échouée promesse nucléique d'acide-offre comme outils de médicament-accouchement pour le traitement contre le cancer, elle a difficile prouvé de les obtenir aux cellules tumorales aux niveaux thérapeutiques.

Maintenant, les chercheurs dans les laboratoires de Robert Langer, le Professeur de David H. Koch Institute et le membre de l'Institut de Koch, et de Daniel S. Kohane, directeur du Laboratoire pour des Biomatériaux et de l'Accouchement de Médicament à l'Hôpital pour Enfants de Boston, décrivent dans les Démarches de l'Académie Nationale des Sciences comment une stratégie lumière-déclenchée neuve peut fournir un contrôle plus précis d'où les aptamers s'accumulent.

Aptamers ont des applications variées en représentation, diagnostics, et thérapeutique de cancer. Ils peuvent être facilement synthétisés dans le laboratoire, et ils peuvent expliquer l'affinité et la sélectivité élevées vers des objectifs tels que des molécules, des protéines, et des cellules.

Tandis Que la tumeur-désignation d'objectifs des aptamers s'accumulerait idéalement en tissus tumoraux dans les fortes concentrations et en tissus normaux dans des concentrations faibles, ce n'a pas été le cas jusqu'ici. Au lieu de viser juste des tumeurs, les aptamers s'accumulent également dans les organes normaux, en particulier dans le foie et les reins. Cette accumulation de normal-tissu est indésirable parce qu'elle diminue l'effet thérapeutique des aptamers dans les tumeurs et augmente la toxicité dans ces organes normaux.

Les chercheurs ont examiné un type particulier d'aptamer qui grippe avec l'affinité élevée au nucleolin, une protéine overexpressed dans plusieurs cancers, y compris certaines cellules de cancer du sein. Ils ont conçu un ADN court et unique d'oligonucléotide-un complémentaire et sensible à la lumière toron-que des grippages à l'aptamer et le mettent hors fonction. En présence de la lumière UV, Les obligations complémentaires de l'oligonucléotide décomposent et relâchent l'aptamer maintenant-actif. Ceci tient compte d'un contrôle plus grand de distribution, parce que l'aptamer est seulement lancé où la lumière UV Est brillée ; il reste inactif ailleurs.

Les Chercheurs ont validé leur élan dans les lignées cellulaires et un modèle murin de cancer du sein en introduisant l'aptamer/oligonucléotide hybridés complexes et en brillant une lumière UV Au-dessus de la localisation physique de la tumeur. Par rapport aux tests avec l'aptamer non lié et libre, ils ont constaté que l'aptamer lumière-lancé a été distribué plus favorablement dans la tumeur pendant que l'accumulation dans le foie et le rein diminuait. En Outre, l'aptamer lumière-lancé a visé des tissus tumoraux avec l'exactitude et la retenue assimilées comme aptamer libre.

Cette stratégie retient la promesse pour l'usage de la lumière déclenchant pour améliorer l'exactitude et l'efficacité de l'accouchement de médicament, particulièrement car des aptamers peuvent être fixés à un grand choix d'agents et de dispositifs thérapeutiques d'accouchement, y compris les substances chimiothérapeutiques, le siRNA, et les nanoparticles. Tandis Que la lumière UV A des limitations dans sa capacité de pénétrer le tissu, les chercheurs proposent que cet infrared d'admission des fonds de tiers lumière-qui a plus grand la pénétration profondeur-ou l'introduction de la lumière UV Par l'intermédiaire de l'endoscopie soient des zones pour davantage d'exploration.

« L'importance de cette recherche est dans la démonstration du règlement spatio-temporel de l'activité d'aptamer in vitro et in vivo cela peut être réalisé par une stratégie photo-déclenchée, » dit Lele Li, un des auteurs importants du papier. « Notre stratégie peut fournir un élan à améliorer les incréments thérapeutiques des médicaments aptamer-basés. »

Institut de Koch de SOURCE pour la Cancérologie Intégratrice au MIT