Dzięki nanotechnologii można zapobiegać ostremu uszkodzeniu nerek i leczyć je – poinformowało czasopismo „Nature Biomedical Engineering”. Co roku na świecie dochodzi do 13 mln ostrych uszkodzeń nerek, a w ich efekcie – do 1,7 miliona zgonów.
Prof. Hao Yan i jego współpracownicy z University of Wisconsin-Madison oraz z Chin opisali nową metodę leczenia i zapobiegania ostremu uszkodzeniu nerek (AKI – acute kidney injury). Polega ona na zastosowaniu maleńkich, samoorganizujących się struktur o wymiarach liczonych w nanometrach (miliardowych częściach metra).
Trójkątne, cylindryczne i prostokątne kształty są projektowane i budowane przy użyciu metody znanej jako origami DNA. Wykorzystuje ona podstawowe właściwości parowania czterech nukleotydów DNA do konstruowania i wytwarzania nanostruktur origami DNA (DON), które samoorganizują się i gromadzą przede wszystkim w nerkach. Można je stosować w żywych organizmach ze względu na ich stabilność, niską toksyczność i małą immunogenność.
Wyniki eksperymentów prowadzonych na myszach i ludzkich embrionalnych komórkach nerkowych sugerują, że DON szybko i aktywnie chronią nerki, a także mogą łagodzić objawy AKI. Rozmieszczenie znakowanych radioaktywnie DON w żywym organizmie zbadano za pomocą pozytonowej tomografii emisyjnej (PET). Wyniki pokazały, że szczególnie skuteczne były prostokątne nanostruktury, chroniąc nerki przed uszkodzeniem tak skutecznie, jak wiodąca terapia lekowa.
Jak zaznaczają autorzy, ochronne i terapeutyczne działanie DON opisanych w nowym badaniu wynika ze zdolności nanostruktur do usuwania reaktywnych form tlenu. Izolują w ten sposób wrażliwe komórki od uszkodzeń spowodowanych stresem oksydacyjnym.
Aby wyjaśnić utrzymywanie się w nerkach nanostruktur DON, autorzy proponują kilka mechanizmów, w tym ich odporność na enzymy trawienne, unikanie odpowiedzi układu immunologicznego i niską absorpcję białka.
źródło: naukawpolsce.pap.pl
