استفاده از ساختارهای مبتنی بر RNA، برای درمان

محققان آمریکایی موفق به ایجاد یک ساختار شش‌ضلعی از رشته‌های RNA شدند که با استفاده از یک آنزیم، قابل شکسته شدن است. پس از شکسته شدن، رشته‌های RNA از ساختار جدا می‌شود. از این روش می‌توان در موارد درمانی یا نقل و انتقال مواد به درون سلول استفاده کرد.

نتایج همایش نهایی پروژه NanoCap

محققان آمریکایی موفق به ایجاد یک ساختار شش‌ضلعی از
رشته‌های RNA شدند که با استفاده از یک آنزیم، قابل شکسته شدن است. پس از
شکسته شدن، رشته‌های RNA از ساختار جدا می‌شود. از این روش می‌توان در
موارد درمانی یا نقل و انتقال مواد به درون سلول استفاده کرد.

از اسیدهای ریبونوکلئیک(RNA) مبتنی بر نانوساختارهای قابل برنامه‌ریزی،
می‌توان در انتقال مولکول‌های درمانی به درون سلول‌ها استفاده کرد.
دانشمندان آمریکایی نشان دادند که ساختار مشابه RNA که آنها با استفاده از
کامپیوتر طراحی کردند، پایدار بوده و می‌تواند رشته‌های بسیار کوتاه siRNA
را در خود داشته باشد. این ساختار قابلیت درمانی داشته، می‌تواند به‌عنوان
تنظیم‌کننده در عملکرد ژن به‌کار رود.

رشته‌های RNA به وفور درون سلول‌های بدن وجود دارد؛ بنابراین رشته‌های RNA
سنتزشده نیز می‌تواند به‌عنوان گزینه‌ی مناسبی برای درمان‌های زیست‌سازگار
به کار رود. با استفاده از طراحی‌های کامپیوتری می‌توان ساختارهایی را
طراحی کرد که هرگز در طبیعت یافت نمی‌شوند. محققان مؤسسه‌ی ملی سرطان در
دانشگاه کالیفرنیا یک نانوحلقه‌ی شش‌ضلعی از RNA را با استفاده از خودآرایی
ایجاد کردند که رهبر این گروه، دکتر جاگر، آن را «شبه عدد» نامگذاری کرد.

 

5971.JPG

 

برای تولید این ساختار، باید در انتخاب توالی‌های RNA
دقت زیادی کرد، زیرا در غیر این صورت محصول عمل یک حلقه‌ی پنج‌ضلعی خواهد
بود که از نظر ترمودینامیکی پایداری کمتری دارد. برای طراحی این ساختار،
جاگر و همکارانش از عناصر ساختاری RNA ـ نوعی باکتری به نام «kissing-loop
complexes» استفاده کردند. هر ضلع از این ساختار که ۱۵ نانومتر طول دارد،
به یک واحد RNA اختصاص دارد که انتهای رشته‌ی RNA در گوشه‌ی این ساختار به
رشته‌ی RNA بعدی متصل است. زوایه‌ی این ساختار ۱۲۰ درجه بوده که در نهایت
یک شش‌ضلعی کامل را می‌سازد.

هر ضلع این ساختار از یک مولکول siRNA تشکیل شده که در نهایت با آنزیمی به
نام دیسر می‌توان آن را از هم گسیخت و موجب رهاسازی siRNAها شد. طبیعتاً
این رهاسازی باید درون سلول‌ها انجام گیرد. جاگر معتقد است که می‌توان با
یک نوع ساختار، چندین سایت مختلف را هدف قرار داد.

به اعتقاد پیکسوان گاو، محقق دانشگاه سینسیناتی، این پروژه یک کار بسیار
خوب است، پایداری ساختار بخش کلیدی کار بود و برای پایدار نگه ‌داشتن این
ساختار تولیدشده درون بدن، باید اصلاحات شیمیایی روی آن انجام داد. از نظر
جاگر، پایداری مفهموم پیچیده‌ای دارد؛ به‌طوری که هیچ مولکولی درون بدن
پایداری ابدی ندارد.