گروهی از محققان آمریکایی نوعی نانوداربست RNA کشف کرده‌اند که به شکلی غیرعادی درون بدن پایدار می‌ماند؛ این کشف می‌تواند یکی دیگر از موانع استفاده از RNA در درمان بیماری‌ها را برطرف سازد.
تولید نانوداربست‌های پایدار از RNA
محققان دانشگاه سینسیناتی نوعی نانوداربست RNA کشف کرده‌اند که به شکلی غیرعادی درون بدن پایدار می‌ماند؛ این کشف می‌تواند یکی دیگر از موانع استفاده از RNA در درمان بیماری‌ها را برطرف سازد.
دکتر پیگژوآن گوئو، استاد مهندسی زیست‌پزشکی این دانشگاه به‌همراه همکارانش نوعی نانوذره مبتنی بر RNA تولید کرده‌اند که از نظر ترمودینامیکی پایدار است. این نانوذره که از یک اتصال سه‌راهی (۳WJ) از مولکول‌های RNA بسته‌بندی (pRNA) ساخته شده است، می‌تواند به‌عنوان بستری برای ساخت نانوذرات چندکاره بزرگ عمل نماید؛ این ذرات بزرگ‌تر پس از تزریق به‌درون بدن می‌توانند مولکول‌های درمانی را به سلول‌های هدف برسانند.
گوئو می‌گوید: «نانوذرات RNA در درمان سرطان و بیماری‌های عفونی مورد استفاده قرار گرفته‌اند، اما یکی از مشکلات این کار ناپایداری نسبی این ذرات است. زمانی که این ذرات که از طریق خودآرایی تولید شده‌اند، با غلظت‌های پایین به‌درون بدن حیوان یا انسان تزریق شوند، در صورتی که با پیوندهای کووالانسی یا پیوندهای عرضی به یکدیگر متصل نشده باشند، پس از ورود به گردش خون از یکدیگر جدا شده و پخش می‌شوند».
گوئو و همکارانش در این کار ساختار منحصر به‌فرد موتور بسته‌بندی DNA مربوط به باکتریوفاژ phi29 را مورد بررسی قرار دادند. باکتریوفاژ phi29 ویروسی است که باکتری‌ها را آلوده می کند. این موتور مجهز به یک حلقه از مولکول‌های pRNA است که حاوی حلقه‌های درهم‌تنیده و بخش‌های مارپیچ بوده و توسط یک اتصال سه‌راهی قوی به یکدیگر متصل شده‌اند.
گوئو می‌گوید: «مولکول pRNA بسیار محکم است، چرا که یک بخش مکانیکی به‌شمار می‌رود که طبیعت از آن در یک موتور قوی استفاده می‌کند. این استحکام آن را به گزینه مناسبی برای ساخت نانوذرات RNA تبدیل می‌سازد. به‌علاوه، این مولکول دارای هسته بسیار پایداری است به‌نحوی که در غیاب منیزیم حتی در غلظت‌های پایین نیز پایدار است.
این پژوهشگران با استفاده از سه قطعه کوچک از RNA که دارای تمایل بالایی برای آرایش یافتن و ایجاد ساختارهای بزرگ بودند، توانستند هسته اتصال سه‌راهی (۳WJ) را در بیرون از ساختار pRNA ایجاد کنند. به‌علاوه، هر یک از بازوهای این هسته ۳WJ می‌توانند به مولکول‌های siRNA، لیگاندهای متصل‌شونده به گیرنده‌ها و آپتامرهای RNA متصل شوند. آپتامرهای RNA ابزارهای مولکولی هستند که نانوذرات از آنها برای یافتن سلول‌های هدف درون بدن و خاموش کردن ژن‌های درون آنها استفاده می‌کنند.
جزئیات این کار در مجله Nature Nanotechnology منتشر شده است.
