Nanopartikler skrumpe æggestokkene i tumorer hos mus


Nanopartikler skrumpe æggestokkene i tumorer hos mus

Ved at sekventere kræft-cellegener har forskere fundet en betydelig mængde gener, som tilfældigvis er muteret, slettet eller dupliceret i kræftceller. Denne skattekiste er et stort aktiv for forskere, der søger efter innovative lægemiddelmål, men det er ekstremt vanskeligt at undersøge dem alle hurtigt.

For at fremskynde denne proces har forskere ved MIT produceret RNA-leverende nanopartikler, der giver hurtig screening af de nyeste lægemiddelmål i mus. For deres første musestudie, udført med forskere ved Dana-Farber Cancer Institute og Broad Institute, viste forskerne, at nanopartikler, der målretter mod et protein kaldet ID4, kan reducere æggestokkene.

Systemet, offentliggjort i online udgave af Science Translational Medicine , Kunne hjælpe med at overvinde forhindringer i udviklingen af ​​kræftmedicin ifølge Sangeeta Bhatia, John og Dorothy Wilson Professor i Sundhedsvidenskab og Teknologi og Elektroteknologi og Computer Science og et medlem af David H. Koch Institut for Integrativ Kræftforskning ved MIT.

Bhatia forklarede:

"Hvad vi gjorde, var at forsøge at udstikke en rørledning, hvor du starter med alle de mål, der hælder ud af genomik, og du filtrerer dem efter hinanden gennem en musemodel for at finde ud af, hvilke der er vigtige. Dermed kan du prioritere Dem, du vil målrette klinisk ved hjælp af RNA-interferens eller udvikle stoffer."

William Hahn, professor i medicin på Harvard Medical School, er leder af Project Achilles, et samarbejde om forsøg på at opdage potentielle innovative mål for kræftmedicin fra den lavine af data, der kommer fra National Cancer Institute's cancer-genom-sekventeringsprojekt.

Nogle af disse lovende mål betragtes som "undruggable", for eksempel indeholder proteinerne ikke, hvor en medicin kunne knytte til dem. De nyeste nanopartikler, som giver korte tråde af RNA, der kan slukke for et specifikt gen, kan hjælpe forskere med at forfølge disse ubrydelige proteiner.

Hahn, som også er direktør for Center for Cancer Genome Discovery hos Dana-Farber og et højtstående associeret medlem af Broad Institute, sagde: "Hvis vi kunne finde ud af, hvordan vi laver dette arbejde [hos mennesker], ville det åbne en Helt nye klasse af mål, der ikke var tilgængelige."

Gennem Projekt Achilles undersøger teamet attributterne til adskillige gener beskadiget i æggestokkræftceller. Simpelthen ved at udsætte gener, der er afgørende for kræftcelleoverlevelse, har denne metode raffineret listen over mulige mål til flere dusin.

Fase 2 ved at opdage et godt lægemiddelmål er normalt at genetisk manipulere en stamme af mus, der er fraværende (eller overudtrykker) det involverede gen, for at bestemme den måde, hvorpå de reagerer, når tumorer udvikles. Men det tager normalt 2 til 4 år. En væsentlig hurtigere tilgang til at undersøge disse slags krops gener er at slukke dem efter en tumor udvikler sig.

RNA interferens (RNAi) giver en opnåelig teknik til at gøre det. Inden for dette naturligt forekommende fænomen vedhæftes korte tråde af RNA til messenger RNA (mRNA), som leverer proteinopbygningsretninger fra cellekernen til de andre dele af cellen. Når de er vedhæftet, nedbrydes mRNA-molekylerne, og deres tilsvarende proteiner bliver aldrig produceret.

Forskere har faktisk forfulgt RNAi som kræftbehandling, da det blev identificeret i 1990'erne. Forskere har imidlertid haft vanskeligheder med at opdage en tilgang til at sikre og effektivt målrette tumorer med denne behandling. En af deres vigtigste udfordringer var at finde en måde at få RNA til at gå ind i tumorer.

I denne undersøgelse var holdets mål at udvikle en "mix and dose" -teknik, der ville give forskere mulighed for at blande RNA-leveringspartikler, der målretter mod et bestemt gen, injicerer dem i mus og observerer resultatet.

For deres første forsøg fokuserede holdet på ID4 protein, da det er overudtrykt i ca. en tredjedel af højkvalitets æggestokkene (den mest invasive art), men ikke i andre kræftformer. Genet, der koder for en transkriptionsfaktor, synes at være forbundet med embryonal udvikling: Den bliver deaktiveret tidligt i livet, og genaktiverer på en eller anden måde æggestokkene.

For at målrette ID4 udviklede holdet en innovativ type RNA-leverende nanopartikel. Disse partikler kan både målrette og indtaste tumorer, noget som ikke tidligere var opnået med RNA-interferens.

På deres overflade er partiklerne mærket med et kort proteinfragment, der gør det muligt for dem at trænge ind i tumorceller. Derudover tiltrækkes fragmenterne på et protein, som er placeret på tumorceller, betegnet p32. Dette fragment og flere sammenlignelige blev identificeret af Erkki Ruoslahti, professor ved Sanford-Burnham Medical Research Institute ved University of California i Santa Barbara.

Inde i nanopartiklerne, er RNA-tråde kombineret med et protein, som også hjælper dem langs deres rejse: Når partiklerne trænger ind i en celle, eksemplificeres de i membraner kaldet endosomer. Protein-RNA-blandingen kan krydse endosomalmembranen, så partiklerne kan nå cellens hovedrum og begynde at forringe mRNA.

I en undersøgelse af mus med ovarie tumorer opdagede forskerne, at terapi med RNAi nanopartiklerne blev kvitt størstedelen af ​​tumorerne.

Holdet bruger i øjeblikket partiklerne til at undersøge yderligere potentielle mål for æggestokkekræft ud over andre former for kræft, såsom kræft i bugspytkirtlen. Endvidere overvejer teamet muligheden for at oprette de ID4-målrettede partikler som behandling af æggestokkræft.

Frk skrump Mave-Ryg (Video Medicinsk Og Professionel 2022).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Kvinder sundhed