Gyógyhír Magazin 2018-04-30

Programozott DNS-sel küzdhetnek a rák ellen


Új terápiák válhatnak elérhetővé a rákgyógyításban, és más betegségekre is kifejleszthetnek hatékonyabb gyógyszereket egy új, az USA-ban kidolgozott technológia segítségével. A Delaware-i Egyetem biomolekuláris- és vegyészmérnökeinek módszere az utóbbi időben feltörekvő DNS-programozáson alapul.



A DNS a sejtekben játszik fontos szerepet, a fejlődésükhöz, tulajdonságaikhoz szükséges információkat hordozza, ezek alapján tudja a sejt, milyen fehérjéket készítsen. A Delaware-i Egyetem egyik kutatócsoportja most olyan technológiát fejlesztett ki, amivel be tudják programozni a DNS-szálakat, hogy ki- és bekapcsoljanak bizonyos fehérjéket, ami révén egy bizonyos betegségre adott gyógyszer csak a beteg sejtben aktivizálódik.
Az újonnan kifejlesztett technológia a rákgyógyászattól a bioüzemanyag-gyártásig számos lehetőséget rejt.
Persze itt ne az ezoterikusok által hangoztatott rezgésekre és hangok általi programozásra gondoljunk! 
A DNS tudományos programozását talán a mindennapi életünket átszövő számítástechnika működéséhez hasonlíthatjuk a legegyszerűbben: akárcsak a számítógépünk vagy telefonunk, a DNS is rengeteg adatot tartalmaz. Ám míg előbbiek a kettes számrendszer alapján, nullák és egyesek felhasználásával kódolják az információkat – legyen szó digitális fényképről, e-mailről, weboldalról –, addig a DNS négy nukleobázisa (az adenin, a citozin, a timin és a guanin) segítségével teszi ugyanezt. Ezeknek a nukleobázisoknak a sorrendje, a DNS-szálak általuk meghatározott szakaszai hordozzák a testünk sejtjeit alakító tulajdonságok kódját, ezek alapján fejlődik az élő szervezet, dől el, hogy milyen fehérjéket állítson elő a sejt. 

Új szerepben a DNS
A Delaware-i kutatók azonban gyökeresen új szerepet adtak a DNS-kódnak, ha úgy tetszik, egyfajta DNS-alapú logikai áramkört dolgoztak ki. Eredményeikről a Nature Chemistry című folyóiratban számoltak be. Először az előre meghatározott szakaszokkal kódolt DNS-láncokat kapcsolták össze különböző, általuk irányítani kívánt fehérjékkel. Ezek révén fehérje-DNS biokonjugátumokat hoztak létre. A biokonjugátumok két vagy több, különböző hatású molekulából álló vegyületek, amik oly módon vannak összekapcsolva, hogy közben egyenként megőrzik saját különböző hatásmechanizmusukat, így hatékonyabban alkalmazhatók gyógyszerként. A kutatók ezeket konjugátumokat az emberi vastagbélben honos kólibaktériumokon, illetve emberi sejteken tesztelték, úgy, hogy a célzott fehérjék a tervezettnek megfelelően össze-, majd szétkapcsolódtak. Azt is bemutatták, hogy a DNS-programozott eszközök révén prodrugokat – a megfelelő helyen és időben aktivizálódó “előgyógyszereket” – lehet élesíteni. A prodrugok olyan molekulák, amik alapesetben nem hatóanyagok, ám a szervezetbe kerülve megfelelő körülmények között vagy behatásra metabolizálódnak, kémiai átalakuláson mennek át, és azzá válnak.

A kutatás részletei
A delaware-i kutatók kísérleteik során az 5-fluorocitozint „kapcsolták be”, ami ezáltal 5-fluoroacillá alakult. Az 5-fluoroacillal többek között gyomor-, végbél-, hasnyálmirigy- vagy emlőrák, fej és nyaki daganatok gyorsan szaporodó rákos sejtjeit pusztítják kemoterápia során. A hatóanyag meggátolja a DNS-egyesítést azáltal, hogy mint hibás RNS-előanyag beépül, és így megakad az RNS szintézis, vagyis a sejt nem tud tovább fejlődni. 
A rákellenes prodrugot egy speciális fehérjével metabolizálták, vagyis hozták aktív állapotba.
Ezt a fehérjét pedig egy megtervezett, előre bekódolt DNS/RNS szakasszal állították elő. 
De hogyan képesek be és kikapcsolni a fehérjét? Ehhez a sejtekben található, bizonyos gének működéséért vagy elnyomásáért felelős micro-RNS-ek speciális tulajdonságait használták fel. A rákos sejtekben másfajta micro-RNS-ek is találhatók, mint az egészséges sejtekben, sőt egyes fajtáik nem is fordulnak elő utóbbiakban. A kutatók kiszámolták, milyen sorrendbe kell rendezni a DNS nukleobázisait ahhoz, hogy azok csakis ezeknek a jellegzetes mikro-RNS-eknek a jelenlétében szintetizálják a prodrugot aktiváló fehérjét. 

Célzottabb gyógyítás
Ha a rákos sejtre jellemző mikro-RNS van a közelben, a programozott DNS révén aktivizálódik az előgyógyszer, ami megakadályozza a beteg sejt fejlődését, vagyis nem terjed tovább a rák. Az egészséges sejtekben viszont nem történik semmi, hiába kerül bele a prodrug. Így kizárólag a rákos sejtek fejlődését gátolják, amivel jóval hatékonyabban, célzottabban gyógyítható a betegség. 
A technológia segítségével nem csak a rákos, de más betegségek ellen is lehet hatékonyan küzdeni, sőt az orvostudományon kívül eső területeken is hasznosítható: a kutatók a növényi rostok lebontásához szükséges enzimes reakció irányítására is felhasználták a módszert, ami a bioüzemanyagok előállításához szükséges.
Korábbi kutatásokból ismert, hogy milyen hatékony lehet a DNS-nanotechnológia, és tudjuk, milyen hatékonyak lehetnek a fehérjék a sejtekben. Ezt a kettőt most sikerült összekapcsolnunk – idézte a kutatócsoport vezetőjét a Science Daily.  
Ballai Vince


Cikkajánló


Kómába küldenék a rákos sejteket Gyógyhír Magazin
Zöldségek a daganatos megbetegedések ellen Gyógyhír Magazin
Az allergia és a rák Gyógyhír Magazin
A rák megelőzését találták a legjobb indoknak a HPV-oltás mellett Gyógyhír Magazin
Az immunrendszer söpri ki a daganatot Gyógyhír Magazin
Daganatok – életmentő a korai kezelés Gyógyhír Magazin

Rovatok

A Gyógyhír Magazin megkérdezte Állatgyógyászat Allergia Alternatív terápiák Alvászavar Betegellátás, kórházak Betegjogok Betegségek tünetei Bőrvédelem, a bőr tünetei Cukorbetegség Daganatos betegségek Egészség - gazdaság Egészség-Tudomány Egészséges életmód, egészséges táplálkozás Egyéb Emésztőszervi betegségek Epebetegségek Étrendkiegészítők Étrendkiegészítők, vitaminok, ásványi anyagok Fájdalom, fájdalomcsillapítás Fejfájás Felsőlégúti megbetegedések, influenza Férfiak egészségügyi problémái Fertőző betegségek, járványok Fogyókúra Fül-orr-gégészet Genetika Gyermekellátás - gyermekgyógyászat Gyermekvállalás, gyermeknevelés Gyógyfürdők, strandok Gyógykonyha receptek Gyógynövények a gyógyításban Haj-bajok Hatósági hírek, figyelmeztetések Hormonális megbetegedések Ideggyógyászati megbetegedések Idősothonok Interjú Intim higiénia Kullancsok Lelki problémák, pszichiátriai betegségek Logopédia Magánegészségügy Magas vérnyomás Májbetegségek Meddőség Mobilapplikációk Mozgásszervi betegségek Nemibetegségek Neurológiai betegségek Nők egészségügyi problémái Nyaki- és gerincproblémák Olvasóink receptjei Önsegélyező- és egészségpénztárak PR cikkek Pszichiátria Pszichológia Sebkezelés, sérülések Száj- és fogászati megbetegedések Szemészet Szex, szerelem, család Szív- és érrendszeri betegségek Táplálkozási tanácsok Tesztek Tüdő- és légúti betegségek Tudomány Változó kor Védőoltások Vérszegénység, vashiány Vese- és húgyúti betegségek Visszérproblémák


adatvédelmi nyilatkozat   |   jognyilatkozat   |   elérhetőségeink   |   médiumajánlat

Weboldal üzemletetés: Iwebs


6054478 látogatónk volt eddig