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    Origami di DNA pieno di potenti agenti antitumorali

    Credito:Wiley

    Una delle tecniche di maggior successo per combattere la resistenza multifarmaco nelle cellule tumorali è la sottoregolazione di quei geni responsabili della resistenza ai farmaci. Gli scienziati cinesi hanno ora sviluppato una nanopiattaforma che fornisce selettivamente piccoli modelli di trascrizione dell'RNA a forcina e chemioterapici in tumori multiresistenti. Un micidiale cocktail di elementi di silenziamento genico e farmaci chemioterapici uccide in modo efficace e selettivo le cellule, hanno riportato sul giornale Angewandte Chemie . La nanopiattaforma è stata assemblata utilizzando tecniche di origami del DNA consolidate.

    Le cellule tumorali multiresistenti spesso rimuovono potenti farmaci dalla cellula prima che possano diventare efficaci. Poiché sono noti diversi geni per proteine ​​che svolgono questo lavoro, gli scienziati tentano di interferire sul livello di espressione genica, ciò è possibile con le tecniche di interferenza dell'RNA (RNAi):piccoli filamenti di RNAi si combinano con l'RNA messaggero e inibiscono la trascrizione. Però, I modelli di trascrizione dell'RNA devono essere consegnati e rilasciati nel citoplasma della cellula, e allo stesso tempo, deve essere presente un potente farmaco per uccidere la cellula.

    Baoquan Ding presso il Centro nazionale per le nanoscienze e la tecnologia, Pechino, Cina, ei suoi colleghi hanno ora progettato e costruito una piattaforma che include ogni elemento necessario per intromettersi nelle cellule tumorali e rilasciare elementi di silenziamento genico e farmaci chemioterapici. Hanno costruito la piattaforma usando la tecnica dell'origami del DNA, che consente la costruzione di oggetti di DNA di dimensioni nanometriche in più, e anche forme molto complicate. In questo caso, gli scienziati hanno costruito una struttura di origami di DNA relativamente semplice, che si è autoassemblato in una nanopiattaforma triangolare con vari siti per legare più unità funzionali.

    Una delle caratteristiche chiave della piattaforma era che poteva includere il potente farmaco idrofobico doxorubicina (DOX), un citostatico che è particolarmente utile contro i tumori maligni. Qui, DOX non si è legato alla nanopiattaforma da alcun legame covalente, ma è stato caricato su di esso tramite intercalazione (che è il modo in cui il DOX funziona nella cellula:si intercala nel DNA, inibizione della trascrizione). Anziché, ciò che era legato in modo covalente alla piattaforma era il silenziamento genico multiplo e il sito di targeting cellulare, che consisteva in due modelli lineari di trascrizione dell'RNA a forcina piccola per RNAi e terapia genica, un'unità cellula-specifica per il riconoscimento specifico e l'inserimento da parte della cellula tumorale, e un legame disolfuro da scindere dal glutatione cellulare.

    Gli autori hanno esaminato la loro nanopiattaforma multiuso con un test in vitro (su colture cellulari) e somministrandola a topi contenenti tumori multiresistenti. Hanno trovato sia un tasso di rilascio e rilascio elevato e selettivo di modelli di trascrizione DOX e RNA, e un'efficienza di uccisione del tumore elevata e selettiva. Inoltre, la piattaforma multifunzionale in sé non era dannosa per i topi; però, pieno di farmaci e luoghi di consegna, era efficace e mortale per i tumori multiresistenti, hanno riferito gli autori.

    Questa ricerca dimostra ciò che è possibile nella terapia del cancro. Gli scienziati hanno progettato una nanostruttura che non solo mira specificamente alle cellule cancerose, riducendo così i gravi effetti collaterali della chemioterapia, ma trasporta anche un farmaco e tutto il necessario per sopprimere la resistenza nella cellula quando viene rilasciato il farmaco. E la piattaforma stessa è modificabile; l'adattamento ad altre strategie di somministrazione e ad altri componenti terapeutici è facilmente possibile, secondo gli autori.


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