Программа самоуничтожения в отдельных клетках тела запускается наночастицами, созданными учеными Южной Кореи. Оксиды цинка и серебра входят в состав наночастиц, которые смогут уничтожать самые стойкие раковые опухоли.
Ученые университета Йонсей в Сеуле смогли обойти устойчивость раковых клеток к регулируемому процессу самоликвидации (апоптозу) при помощи созданных наночастиц и молекул антител, которые присоединены к ним.Со слов ученых, на поверхности раковых клеток часто сохраняются рецепторы смерти. Происходит соединение этих рецепторов с особыми антителами белков семейства TRAIL. Имея высокую концентрацию антител, ими включается механизм самоликвидации клеток, который независим от белка-стража p53.
Впрочем, антитела TRAIL неустойчивы к внеклеточной среде. Чхон и его коллеги нейтрализовали этот недостаток, присоединив «хрупкие» молекулы антитела DR4 к наночастицам из оксидов цинка и железа. Такие наночастицы обладают чрезвычайно высокой чувствительностью к магнитному полю, что позволяет перемещать их по кровеносным сосудам или культуре клеток при помощи электромагнитов.
Ученые собрали небольшое количество наночастиц и попытались уничтожить часть колонии раковых клеток, извлеченных из толстой кишки человека. При появлении магнита частицы скапливались в той точке культуры, на которую он был направлен, и соединялись с рецепторами на поверхности раковых клеток.
Через несколько часов большая часть культуры в этой точке самоуничтожилась.
Убедившись в эффективности своего изобретения, Чхон и его коллеги проверили его работу на живом организме. Они вырастили нескольких зародышей рыбы-зебры (Danio rerio), ввели в их тело порцию наночастиц и дождались появления мальков. Биологи разделили популяцию на две группы, одна из которых жила в условиях сильного магнитного поля, а вторая — в обычном аквариуме.
Через четыре часа после начала эксперимента хвосты рыб-зебр из первой группы начали загибаться вверх. По словам ученых, деформация произошла из-за обширных областей апоптоза в тканях хвоста. Другие части тела рыбы не были затронуты этим процессом, что подтвердило способность наночастиц запускать программу самоуничтожения в отдельных областях тела позвоночных животных.