Российские ученые, применяя уникальные возможности экспериментальной базы Национального исследовательского центра "Курчатовский институт", успешно установили пространственную структуру ДНК-аптамера. Этот небольшой фрагмент ДНК обладает уникальной способностью избирательно связываться с клетками опухолей мозга и обеспечивать точную доставку лекарственных препаратов.
Аптамеры: точные наводчики для лекарств
Аптамеры представляют собой компактные одноцепочечные молекулы ДНК или РНК (обычно длиной 20-100 нуклеотидов), способные высокоточным образом связываться с заданными молекулами-мишенями. По своей функции они аналогичны антителам, вырабатываемым иммунной системой, но их производство значительно проще и экономичнее. Эти качества делают аптамеры идеальными кандидатами для адресной доставки лекарств, минимизирующей вред для здоровых тканей. Однако для создания действенных препаратов критически важно понимать их точную пространственную структуру и механизм взаимодействия с мишенью.
Расшифровка структуры против глиобластомы
Исследование проводилось совместно с учеными Института физики имени Л.В. Киренского СО РАН, Красноярского научного центра СО РАН и Красноярского государственного медицинского университета. Работа велась на станции малоуглового рассеяния источника синхротронного излучения "КИСИ-Курчатов". Специалисты сосредоточились на ДНК-аптамерах, избирательно связывающихся с клетками глиобластомы – крайне агрессивной опухоли мозга. Используя метод малоуглового рентгеновского рассеяния (МУРР), команда построила детальную трехмерную карту электронной плотности молекулы, что позволило смоделировать ее пространственную архитектуру.
Перспективы для медицины
Полученные данные открывают путь к практическому применению аптамера в нейрохирургии. Его структура идеально подходит для эффективной визуализации злокачественных клеток глиобластомы непосредственно во время оперативного вмешательства. Этот успех создает основу для разработки аналогичных ДНК-аптамеров, нацеленных на другие виды раковых клеток. В целом, исследование знаменует значительный шаг вперед в создании высокоэффективных систем адресной доставки лекарственных средств.
