Полиплексы – искусственные нанотранспортеры для направленной доставки генов в клетку
Страница 1

Внедрение в клетку генетической информации, как правило, в форме ДНК имеет как фундаментальный интерес (изучение различных клеточных механизмов), так и практический (лечение наследственных и приобретенных заболеваний). Первыми в качестве векторов (носителей генетической информации) начали использовать модифицированные вирусы. Однако, из-за риска серьезных осложнений при использовании вирусных векторов на людях и ряда других недостатков, стали разрабатывать альтернативные невирусные средства доставки генетического материала. Одной из таких альтернатив являются полиплексы – наносистемы, состоящие из положительно заряженных полимеров, конденсирующих ДНК в компактные комплексы. Размер подобных искусственных комплексов составляет менее 100 нм, что, с одной стороны, не подвергает их перевариванию макрофагами (т. к. они реагируют на частицы больше 200нм), а, с другой стороны, достаточно крупные, чтобы не отфильтровывались в почках (меньше 5 нм).

В качестве носителей ДНК в полиплексах используют различные положительно заряженные полимеры (поликатионы), взаимодействующие с отрицательно заряженными фосфатными группами ДНК: полиэтиленимин, полилизин, хитозан и ряд других.

Связывание поликатионов с ДНК происходит неспецифично за счет водородных связей, сил Ван-дер-Ваальса. Компактизация ДНК поликатионами защищает ДНК от атаки внеклеточными ферментами, расщепляющими ДНК, и усиливает поглощение клетками комплексов путем эндоцитоза. Степень компактизации ДНК определяется суммарным зарядом комплекса, который, в свою очередь, зависит от отношения количества положительных зарядов полимеров к отрицательным зарядам фосфатных групп ДНК. При большом отношении (10-40) образуются комплексы малого размера, которые растворимы и положительно заряжены, что облегчает связывание полиплексов с большим количеством отрицательно заряженных молекул на поверхности клетки. Полиплексы можно конъюгировать с различными функциональными молекулами, обеспечивающими дополнительные функции у полиплексов: доставку в клетки-мишени, выход из клеточных эндосом, транспорт в ядро клетки.

Другие статьи из раздела

Ueno Fine Chemicals выплатит 6,5 млн долларов за фиксирование цен на рынке сорбатов

Федеральный судья США утвердил соглашение, в соответствие с которым японская химическая компания Ueno Fine Chemicals, которую обвиняют в фиксировании цен на сорбаты, должна выплатить 6,5 млн долларов. Так завершился четырехлетний...


Ионное "наноскульптурирование"

Нанонити золота золота могут найти широкое применение в качестве материала для создания элементарных проводящих связей в наноустройствах. В данной статье рассматриваются и сравниваются основные методы получения нанонитей требуемых размеров и морфологии, основанные на последовательном уменьшении исходных нанонитей при помощи ионного или плазменного травления.


Влияют ли определенные запахи на сексуальность человека?

..., сексуальное влечение основано на химии и зависит от запахов, которыми мы наделены от рождения.Однако не стоит забывать и о психологическом факторе, которым мы руководствуемся, выбирая те или иные духи. Согласно проведенным исследованиям, запах ванили...