Китайские исследователи изобрели способ убивать раковые клетки, перекрывая им доступ к питательным веществам. Для этого они использовали наноустройство, несущее белок тромбин. Открыться и выпустить «убийцу» рака оно может только вблизи опухоли.
Злокачественные клетки потребляют много ресурсов. Один из способов уничтожить опухоль — перекрыть питающие ее кровеносные сосуды, заблокировав поступление кислорода и глюкозы. Основываясь на этой идее, китайские ученые создали наноустройство, которое буквально доводит раковые клетки до голодной смерти.
Как сообщает Sina, устройство представляет собой трубку длиной 90 и диаметром 19 нм, собранную из одноцепочечной ДНК вируса-бактериофага. В нее помещены четыре молекулы тромбина — белка, отвечающего за свертывание крови. В качестве «замков» служат фрагменты ДНК, кодирующие белок нуклеолин.
Устройство работает по принципу «троянского коня». Попав в кровь, оно путешествует по сосудам, пока не достигает опухоли. Здесь вещества, выделяемые раковыми клетками, открывают «замки» и нанотрубка разворачивается. Высвобожденный тромбин притягивает тромбоциты и белок фибриноген, в результате чего запускается реакция сворачивания крови.
Образовавшийся тромб на несколько часов перекрывает поступление крови в опухоль, в результате чего она умирает от недостатка питательных веществ. Выполнив свою задачу, устройство покидает организм естественным путем.
Эксперименты на мышах с меланомой, раком молочной железы, яичников и легких показали, что наноробот эффективно справляется с уничтожением опухолей. Средний срок жизни больных раком подопытных животных вырос с 20,5 до 45 дней. В одном из экспериментов 3 из 8 грызунов полностью излечились от рака.
По словам исследователей, лабораторные тесты методики завершены. Однако для запуска клинических испытаний на людях необходимые дополнительные инвестиции.
Наноструктуры могут не только перекрывать сосуды, чтобы убить опухоль, но и уничтожать тромбы там, где они угрожают жизни и здоровью. Для решения этой задачи были созданы гелевые наносферы, несущие комбинацию нескольких белков. Подобные устройства могут помочь при сердечном приступе и даже заменить операцию.