Группа учёных из Оксфордского университета показала, что искусственно созданные контейнеры из ДНК успешно доставляют макромолекулы в клетки.

Использованные авторами ДНК-структуры имеют вид тетраэдров и формируются путём самосборки из четырёх недлинных синтетических нитей. Такие тетраэдры, как было установлено ранее, могут удерживать молекулы белков и «открываться», высвобождая содержимое, при встрече с определёнными молекулами.

«Мы выяснили, что размер частиц сильно влияет на то, насколько легко им удаётся проникать в клетку, — рассказывает руководитель исследования Эндрю Тёрберфилд (Andrew Turberfield). — Если их радиус составляет менее 50 нм, задача существенно упрощается. Наши контейнеры диаметром около 7 нм без проблем преодолевают защитные барьеры, оставаясь при этом достаточно крупными для того, чтобы нести полезный груз».

Рис. 1. ДНК-тетраэдры в живой клетке (иллюстрация из журнала ACS Nano).

В новых опытах ДНК-тетраэдры, снабжённые флуоресцентными метками, взаимодействовали с живыми эмбриональными клетками почки человека. Изучая образцы методами конфокальной микроскопии, биологи убедились в том, что большая часть тетраэдров попадает внутрь клеток и задерживается в цитоплазме.

Кроме того, контейнеры сохраняли целостность, выдерживая «атаки» клеточных ферментов, в течение как минимум 48 часов. Этот результат сами экспериментаторы считают наиболее важным: если ДНК-тетраэдры действительно будут использоваться для доставки лекарств или каких-то других полезных молекул, им обязательно потребуется возможность удерживать груз на заданное время.

Результаты исследований опубликованы в статье:

Anthony S. Walsh, HaiFang Yin, Christoph M. Erben, Matthew J. A. Wood, and Andrew J. Turberfield DNA Cage Delivery to Mammalian Cells . – ACS Nano. – DOI: 10.1021/nn2005574; Publication Date (Web): June 22, 2011.