Olbaltumvielu fabrikas





Preparāti, kas izgatavoti no olbaltumvielām, ir izrādījuši daudzsološus rezultātus vēža ārstēšanā, taču tos ir grūti piegādāt, jo organisms parasti ātri sadala olbaltumvielas.

Lai apietu šo šķērsli, MIT pētnieku komanda ir izstrādājusi jauna veida nanodaļiņas, kas pēc pieprasījuma var sintezēt olbaltumvielas. Kad šīs proteīna rūpnīcas daļiņas sasniedz savus mērķus, pētnieki var uzsākt proteīnu sintēzi, spīdot uz tām ultravioleto gaismu.

Daļiņas varētu izmantot, lai piegādātu mazus proteīnus, kas nogalina vēža šūnas, un, visbeidzot, lielākas olbaltumvielas, piemēram, antivielas, kas izraisa imūnsistēmu, lai iznīcinātu audzējus, saka Avi Šrēders, MIT Deivida H. Koha Integratīvās vēža pētniecības institūta doktorants. izstrādāja daļiņas kopā ar institūta profesoru Robertu Langeru (ScD '74) un Danielu Andersonu, veselības zinātņu un tehnoloģiju un ķīmiskās inženierijas asociēto profesoru.



Pētnieki cer izmantot proteīnu veidojošās daļiņas, lai uzbruktu audzējiem, kas ir izplatījušies no sākotnējās vēža vietas uz citām ķermeņa daļām. Šādas metastāzes izraisa 90 procentus vēža izraisīto nāves gadījumu.

Daļiņas atdarina dabā sastopamo olbaltumvielu ražošanas stratēģiju. Šūnas uzglabā savas proteīnu veidošanas instrukcijas DNS, kas pēc tam tiek kopēta ziņojuma RNS. Šī mRNS pārnes proteīnu projektus uz šūnu struktūrām, ko sauc par ribosomām, kas nolasa mRNS un pārvērš to aminoskābju sekvencēs. Aminoskābes ir savērtas kopā, veidojot olbaltumvielas.

Mēs vēlējāmies izmantot iekārtas, kas jau ir izrādījušās ļoti efektīvas, saka Šrēders. Ribosomas tiek izmantotas dabā, un daba tās ir pilnveidojušas miljardiem gadu, lai tās būtu labākā iekārta, kas spēj ražot proteīnu.



Nanodaļiņas satur ribosomu, aminoskābju un proteīnu sintēzei nepieciešamo enzīmu maisījumu, kas tiek pārvadāti taukainā ārējā slānī. Maisījumā ir iekļautas arī vēlamo proteīnu DNS sekvences. DNS aiztur ķīmiskais savienojums, ko sauc par DMNPE, kas īslaicīgi saistās ar to. Kad tas tiek pakļauts ultravioletajai gaismai, savienojums atbrīvo DNS, ļaujot pētniekiem kontrolēt, kad un kur tiek savākti proteīni.

Komanda tagad pēta citus veidus, kā izraisīt olbaltumvielu ražošanu. Piemēram, DNS var izdalīties, kad daļiņas saskaras ar noteiktu skābuma līmeni vai citiem bioloģiskiem apstākļiem, kas raksturīgi noteiktiem ķermeņa reģioniem vai šūnām.

paslēpties