Американские ученые из Северо-Западного университета в Эванстоне разработали способ регулирования работы генов при помощи увлажняющего крема. Их технология не только поможет создать лечебную косметику, но и станет ценным оружием в борьбе с такими заболеваниями, как псориаз или меланома.
Кожа человека является чрезвычайно жестким барьером, препятствующим проникновению всех видов микробов в организм. Но директор Международного института нанотехнологий Чад Миркин и его коллеги не только нашли способ доставки в кожный покров участков малых интерферирующих РНК (siRNA), но и сделали возможным с их помощью изменять структуру ДНК.
Исследователи использовали агломерацию нуклеиновых кислот, каждая из которых примерно в тысячу раз меньше диаметра человеческого волоса. При нанесении в составе увлажняющего лосьона нуклеиновые кислоты могли проникать глубоко внутрь кожного покрова. Как только они попадали внутрь клеток кожи, то сразу отключали болезнетворные гены.
Одной из способностей нуклеиновых кислот является возможность отличать здоровые гены от тех, которые подверглись мутации или вызывают раковые заболевания.
Ученые опробовали изобретение на мышах, кожа которых была максимально приближена к человеческой, и не обнаружили никаких побочных эффектов после месяца испытаний.
В ходе эксперимента на грызунах наночастицам удалось отключить рецептор EGFR, который участвует в росте меланомы.
Чад Миркин рассказал РБК daily, что структура нуклеиновых кислот, соединенных с наночастицами золота, обладает сферической структурой, благодаря чему может быстро проникать в клетки кожи и регулировать гены.
«Для науки в целом очень важно, что нам удалось взять участки siRNA, расположить их в наноразмерную сферическую форму и получить структуру, которая имеет совершенно иные свойства, чем ее аналог», — отметил г-н Миркин.
Он добавил, что его открытие является основой для создания широкого спектра препаратов, которые помогут вылечить псориаз, меланому, минимизировать рубцевание и способствовать быстрому заживлению ран, а также найдут применение в военной и коммерческой областях.
По словам руководителя отдела научных исследований лаборатории Frontomics Дмитрия Нечипуренко, он разделяет энтузиазм американских ученых.
«Результаты действительно обнадеживают, но и здесь могут быть подводные камни. Во первых, это использование наночастиц золота. Их влияние на организм человека в настоящее время далеко не полностью изучено. Во-вторых, возможность непредусмотренного влияния выбранных малых РНК на экспрессию сразу нескольких белков, что может вызывать серьезные побочные эффекты — как и в случае с традиционными лекарственными соединениями», — рассказал г-н Нечипуренко.
«Исследователи ищут способ введения в клетки так называемых интерферирующих РНК. Методики введения генетической информации в клетки человека довольно активно разрабатываются последние годы в разных странах. Среди целей ученых — восстановление работы испорченных генов, например, при диабете, а также переключение работы генов в определенных клетках и тканях. В частности, исследования велись и ведутся гигантом фарминдустрии фирмой Roche», — рассказала ведущий научный сотрудник Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН Светлана Боринская. Она добавила, что в России этой проблемой занимался доктор химических наук Владимир Торчилин, который потом уехал на Запад.
