La terapia del cancro I nanorobot combattono il cancro

I ricercatori stanno sviluppando nanorobot per il trattamento del cancro

17.02.2012

Gli scienziati della Harvard University di Boston (USA) hanno sviluppato un nanorobot che aiuterà a combattere il cancro in futuro. Il robot DNA minuscolo e piegato è 2000 volte più sottile di un capello umano e può ancora essere programmato specificamente per funzioni specifiche.

Il DNA nanorobot può specificamente indirizzare le cellule tumorali e iniziare la loro morte cellulare controllata. Come gli scienziati dell'Hansjorg Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering della Harvard University nell'attuale numero della rivista „scienza“ Ad oggi, il nanorobot è stato testato esclusivamente in colture cellulari, ma con un successo convincente. I ricercatori sono riusciti nei loro esperimenti di laboratorio con l'aiuto del nanorobot l'autodistruzione programmata della leucemia e delle cellule del linfoma.

Nanorobot modellati sul sistema immunitario umano
Il nanorobot degli scienziati statunitensi è modellato sul sistema immunitario del corpo e consiste in DNA ripiegato. Il nano robot ha la forma di una gabbia esagonale, ma in una versione incredibilmente piccola. Solo 45 nanometri (milionesimi di millimetro) di lunghezza e 35 nanometri di spessore è il nanorobot, che è circa 2000 volte più sottile di un capello umano. Per elaborare il materiale genetico, gli scienziati statunitensi hanno utilizzato il cosiddetto metodo degli origami del DNA. Usando la procedura speciale, le due metà del robot sono state piegate e poi unite insieme con barre personalizzate. Sulla sua superficie, il nanorobot ha speciali recettori che gli consentono - come i globuli bianchi - di ancorare a specifiche cellule. I ricercatori possono determinare le cellule bersaglio dei nanorobot mediante la sua costruzione. Negli esperimenti di laboratorio, il robot è stato quindi in grado di riconoscere e ancorare alcune cellule tumorali (cellule di leucemia o linfoma). Quando si aggancia alle cellule tumorali, la struttura del nanorobot cambierà, aprendo la nanocage e rilasciando i farmaci contenuti.

Il nanorobot innesca la morte cellulare programmata delle cellule tumorali
Teoricamente, una grande varietà di principi attivi può essere trasportata nella piccola gabbia. I ricercatori statunitensi guidati dall'investigatore Shawn Douglas dell'Università di Harvard hanno riempito i loro esperimenti dello spazio di carico del nanorobot con, tra gli altri messaggeri molecolari che causano la morte cellulare programmata delle cellule tumorali. Nel caso delle cellule tumorali, questo programma di autodistruzione delle cellule viene solitamente disturbato, impedendo un controllo efficace da parte del sistema immunitario. Il messaggero molecolare è stato trasportato direttamente alle cellule tumorali con l'aiuto del nanorobot e qui è stato in grado di sviluppare appieno il suo effetto. Anche se il messaggero doveva essere adattato al rispettivo tipo di cancro, ma poi negli esperimenti di laboratorio, è stata osservata l'autodistruzione di successo delle cellule leucemiche e linfoma, riportano i ricercatori statunitensi. La procedura potrebbe anche essere applicata ad altre cellule, in cui azioni molto diverse potrebbero essere attivate specificamente nei tipi di cellule desiderati, ha spiegato Shawn Douglas e colleghi. In linea di principio, secondo gli scienziati statunitensi, è possibile sviluppare una versione su misura del nanorobot per ogni cellula bersaglio nell'organismo.

Sono necessarie ulteriori ricerche sull'uso dei nanorobot
In una fase successiva della ricerca, gli scienziati statunitensi ora vogliono testare il loro nanorobot nell'organismo vivente. Gli studi per l'uso negli animali da esperimento sono attualmente in preparazione, ha spiegato Shawn Douglas. Tuttavia, i ricercatori presumono che qui „probabilmente un design migliorato“ è richiesto, „per assicurare una circolazione e una funzionalità stabili nel sangue.“ Inoltre, la produzione del robot fatto di DNA piegato è troppo costosa. Quindi dovrebbe „il costo di produzione del dispositivo“ affondare ancora significativamente prima che possa essere pensato per un uso terapeutico più ampio. Tuttavia, la ricerca nel campo dei nanocarriers per l'uso mirato di sostanze attive contro determinate cellule è attualmente in pieno svolgimento anche in altre strutture di ricerca, in modo che possano essere già previsti ulteriori risultati nel prossimo futuro. (Fp)

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Immagine: med2help