Ученые изобрели метод исцеления почек с помощью нанотехнологий

Ежегодно острая почечная недостаточность (АКИ) несет ответственность за 1,7 миллиона смертей. Защита здоровых почек от вреда и лечение тех, кто уже заболел, остается серьезной проблемой для современной медицины, пишет ScienceDaily.

В новых исследованиях, появившихся в журнале Nature Biomedical Engineering, Хао Янь и его коллеги из Университета Висконсин-Мэдисон в Китае описывают новый метод лечения и профилактики АКИ. Их техника предполагает использование крошечных, самоорганизующихся форм, измеряющихся только миллиардными долями метра в диаметре.

Треугольные, трубчатые и прямоугольные формы спроектированы и построены с использованием метода, известного как ДНК оригами. Здесь свойства спаривания оснований четырех нуклеотидов ДНК используются для разработки и изготовления ДНК-оригами-наноструктур (ДОН), которые самоорганизуются и преимущественно накапливаются в почках.

«Междисциплинарное сотрудничество между наномедициной и командой визуализации in vivo под руководством профессора Вайбо Цая из Университета Висконсина-Мэдисона и группы нанотехнологий ДНК привело к новому применению - применению наноструктур ДНК оригами для лечения острого повреждения почек», - сказал Ян. «Это новый горизонт исследований ДНК-нанотехнологий».

Эксперименты, описанные в новом исследовании, проведенном как у мышей, так и у человеческих эмбриональных клеток почек, свидетельствуют о том, что ДОН действуют как быстрый и активный защитник почек и могут также облегчать симптомы АКИ. Распределение ДОН было исследовано с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). Результаты показали, что прямоугольные наноструктуры были особенно успешными, защищая почки от вреда так же эффективно, как и ведущая лекарственная терапия, и облегчая ведущий источник АКИ, известный как окислительный стресс.

Работа является первым исследованием распределения ДНК-наноструктур в живой системе с помощью количественной визуализации с ПЭТ и открывает путь для множества новых терапевтических подходов для лечения АКИ, а также других заболеваний почек.