Новости космоса и технологий. » Нанотехнологии » Наномоторы как зонды для определения раковой среды

Наномоторы как зонды для определения раковой среды

Опубликовал: Admin, 3-10-2020, 01:01, Нанотехнологии, 96, 0

Наномоторы как зонды для определения раковой среды

Междисциплинарная группа исследователей из Индийского института науки (IISc) использовала трехмерную модель опухоли и наномоторы с магнитным приводом для исследования микросреды раковых клеток. Команда состоит из исследователей из Центра нанонауки и инженерии (CeNSE) и Департамента молекулярного воспроизводства, развития и генетики (MRDG).

В их работе, опубликованной в Angewandte Chemie , команда управляла спиральными наномоторами удаленно через внешнее магнитное поле с помощью модели опухоли для определения, картирования и количественной оценки изменений в клеточной среде. Модель включает как здоровых, так и рак клетки встроены в восстановленную матрицу базальной мембраны и имитируют среду рака груди.

Исследование выдвигает на первый план новый способ нацеливания на раковые клетки путем маневрирования наномоторов внутри опухоли и ожидания их локализации в непосредственной близости от ракового участка. «Мы пытались направить наномоторы к раковым клеткам в модели опухоли и наблюдали, как они прилипают к матрице рядом с раковыми клетками, но этого не наблюдали около Нормальных клеток », - говорит Дебаян Дасгупта, соавтор и доктор философии. .D. студент CeNSE.

Файл внеклеточный матрикс (ЕСМ) представляет собой сложную трехмерную сеть белков и углеводов, секретируемых живыми клетками по соседству. Однако, когда раковые клетки выделяют свежий материал в ECM, это нарушает химический и физический состав естественного ECM, окружающего здоровые клетки , ухудшая местную окружающую среду. Следовательно, понимание того, как клеточная микросреда изменяется из-за раковых клеток, и количественное измерение этих изменений может иметь жизненно важное значение для понимания прогрессирования рака.

В текущем исследовании исследователи обнаружили, что, когда наномоторы приближались к мембране раковой клетки, они прилипали к матрице сильнее, чем к нормальным клеткам. Чтобы измерить, насколько сильно наномоторы связаны с матрицей, команда вычислила напряженность магнитного поля, необходимую для преодоления сила сцепления , и двигайтесь вперед.

«Это означает, что раковые клетки что-то делают. Итак, мы провели некоторые измерения и обнаружили, что это[the adhesive force]Зависит от типа клеток, силы взаимодействия, а также от того, к какой стороне клетки приблизился Наномотор », объясняет Амбариш Гош, доцент CeNSE и один из ведущих авторов. «В конце концов, мы действительно обнаружили физическое свойство важной биологической среды».

Причина, по которой наномоторы лучше прилипают к раковым клеткам, заключается в их заряженном ECM. Это может быть связано с присутствием 23-связанной сиаловой кислоты, молекулы, конъюгированной с сахаром, которая дает отрицательный заряд на среду раковых клеток, как выяснили исследователи. Они визуализировали распределение этих сахаров с помощью флуоресцентных маркеров и обнаружили, что сиаловые кислоты распределялись на расстоянии до 40 микрометров от поверхности раковых клеток - на том же расстоянии, до которого наномоторы испытывали сильную адгезию.

Чтобы противодействовать этому адгезионному эффекту, команда покрыла наномоторы перфтороктилтриэтоксисиланом (ПФО), который защищал их от заряженной среды. Нанодвигатели с покрытием не прилипали к матрице рядом с раковыми клетками, тогда как двигатели без покрытия прилипали к матрице, подтверждая тот факт, что отрицательно заряженное микроокружение рака взаимодействует с входящими наномоторами, делая их неподвижными.

«Что стало прекрасным сюрпризом, так это то, что в такой среде мы обнаружили, что агрессивный рак Клетки Закончил реконструкцию своего окружения, сделав их более липкими и более богатыми определенными заряженными сахарами», - говорит Рамрей Бхат, доцент MRDG. и один из ведущих авторов. «Эта зарядка потенциально может быть использована для нацеливания и уничтожения крошечных популяций Раковых клеток , Скрытых среди их нормальных аналогов, для которых мы распространяем эти исследования на живых животных».


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии