En ny studie från University of Kentucky -forskare visar löfte om att utveckla ultrastabila RNA -nanopartiklar som kan hjälpa till att behandla cancer och virusinfektioner genom att reglera cellfunktionen och binda till cancer utan att skada omgivande vävnad.

Studien, publicerad i Nano idag , utfördes i Peixuan Guos laboratorium, William S. Farish Endowed Chair in Nanobiotechnology vid UK Markey Cancer Center, i samarbete med Dr Mark Evers, chef för UK Markey Cancer Center.

Studien använder RNA (ribonukleinsyra) som en byggsten för bottom-up-tillverkning av nanostrukturer. Med hjälp av RNA -nanotekniken som Guo föregångare till, forskarna konstruerade ultrastabila X-formade RNA-nanopartiklar med hjälp av omkonstruerade RNA-fragment för att bära upp till fyra terapeutiska och diagnostiska moduler. Deras RNA -nanopartiklar kan inkludera små störande RNA för att tysta gener, mikro-RNA för reglering av genuttryck, aptamer för att rikta cancerceller, eller ett ribozym som kan katalysera kemiska reaktioner.

Studien visade att regleringen av cellulära funktioner successivt ökade med det ökande antalet funktionella moduler i nanopartikeln.

"RNA -nanoteknik är ett växande område, men instabiliteten och nedbrytningen av RNA -nanopartiklar har fått många forskare att vika ifrån forskningen inom RNA -nanoteknik, "Guo sa." Vi har tagit upp dessa frågor, och nu är det möjligt att producera RNA -nanopartiklar som är mycket stabila både kemiskt och termodynamiskt i provröret eller i kroppen med stor potential som terapeutiska reagenser. "

RNA -nanopartiklarna uppvisade flera gynnsamma attribut:polyvalent natur, som möjliggör samtidig avgivning av flera funktionella molekyler för att uppnå synergistiska effekter; modulär design, vilket möjliggör kontrollerad självmontering med definierad struktur; termodynamiskt stabil, som håller RNA -nanopartiklarna intakta i djur- och mänskliga cirkulationssystem, där de existerar vid mycket låga koncentrationer; och kemiskt stabil, vilket gör nanopartiklarna resistenta mot RNas (ett enzym, som klyver RNA) matsmältning i blodserumet.

"Ett stort problem med cancerbehandlingar är förmågan att mer direkt och specifikt leverera cancerläkemedel mot cancermetastaser, "Evers sa." Genom att använda det nanotekniska tillvägagångssätt som Peixuan Guo och hans grupp har tagit fram kan vi mer effektivt behandla cancermetastaser med färre biverkningar jämfört med nuvarande kemoterapi. "