'Jaulas' de ADN pueden ayudar a la administración de fármacos

Marcha 19, 2016 Admin Salud 0 3
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La investigación, publicada en línea 01 de septiembre en la revista Nature Chemistry, marca un paso hacia el uso de nanoestructuras biológicas para suministrar fármacos a las células enfermas en los pacientes. Los resultados también podrían abrir nuevas posibilidades para el diseño de nanomateriales basados ​​en el ADN.

"Esta investigación es importante para la administración de fármacos, sino también para la biología estructural fundamental y la nanotecnología", dice McGill Química Profesor Hanadi Sleiman, quien dirigió el equipo de investigación.




El ADN contiene la información genética de todos los seres vivos de una generación a la siguiente. Pero hebras de material también se pueden usar para construir estructuras en la nanoescala. (Un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro -. Sobre un 100000 del diámetro de un cabello humano)

En sus experimentos, los investigadores primero crearon ADN cúbico McGill usando hebras cortas de ADN, y modificados con moléculas similares a lípidos. Los lípidos pueden actuar como manchas pegajosas que reunirse y celebrar un "apretón de manos" en el interior del cubo de ADN, la creación de un núcleo, que puede llevar cargas como moléculas de la droga.

McGill Los investigadores también descubrieron que cuando los parches adhesivos se colocaron en una de las caras exteriores de los cubos de ADN, dos cubos pueden conectar entre sí. Este nuevo método de montaje tiene similitudes con la forma en que las proteínas se pliegan en sus estructuras funcionales, Sleiman notas. "Se abre un abanico de nuevas posibilidades para el diseño de nanomateriales basados ​​en el ADN."

Laboratorio Sleiman ya ha demostrado que las nanopartículas de oro se pueden cargar y deshacerse de los nanotubos de ADN, proporcionando una prueba preliminar del concepto de que la administración de fármacos podría ser posible. Pero el nuevo estudio marca la primera vez que las pequeñas moléculas - que son significativamente más bajos que las nanopartículas de oro - han sido manipulados de tal manera mediante el uso de una nanoestructura de ADN, informaron los investigadores.

Nanoestructuras de ADN tienen varias ventajas potenciales sobre los materiales sintéticos utilizados a menudo para entregar medicamentos en el cuerpo, dice Thomas Edwardson, estudiante de doctorado de McGill y co-autor del nuevo documento. "Estructuras de ADN se pueden construir con una gran precisión, son biodegradables y su tamaño, forma y propiedades se pueden ajustar fácilmente."

Las jaulas de ADN se pueden hacer para administrar fármacos en la presencia de una secuencia de ácido nucleico específica. "Muchas células cancerosas, como las células cancerosas, sobreexpresan ciertos genes", añade Edwardson. "En una futura aplicación, uno puede imaginar un ADN cubo que lleva la medicación de carga para la célula enferma medio ambiente, que desencadenan la liberación de la droga." El grupo Sleiman está llevando a cabo estudios sobre las células y los animales para evaluar la viabilidad de este método en la leucemia linfocítica crónica (LLC) y el cáncer de próstata, en colaboración con investigadores del Instituto de Lady Davis para la Investigación Médica en el General Judío Hospital de Montreal.

Los fondos para el Sleiman equipo de investigación estuvo a cargo de las Ciencias Naturales e Ingeniería de Investigación de Canadá (NSERC), un programa de becas de capacitación Desarrollo de Medicamentos CIHR Sr. Edwardson, la Fundación Canadiense para la Innovación (CFI), la Centro de autoensambladas Estructuras Químicas (CASC) y el Instituto Canadiense de Investigación Avanzada (CIFAR).

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