Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Рисунок 1. Вверху: схема, иллюстрирующая процесс накопления в клетках наночастиц различных размеров (2 нм, 40 нм и 70 нм). Внизу: соответствующие микрофотографии. Рецепторы ErbB2 окрашены красным, ядра клеток - синим. Размер шкалы 10 мкм.

Рисунок 2. Влияние размера наночастиц на судьбу клеток. Blank - необработанный контроль; Gold - клетки обработаны 40-нм наночастицами без герцептина; Her - клетки обработаны герцептином без наночастиц; G2-G100 - клетки обработаны наночастицами разных размеров (от 2 нм до 100 нм), модифицированными герцептином.

Размер имеет значение

Ключевые слова:  нанобиотехнологии, наночастицы, рак

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

16 марта 2008

Уже ни для кого не секрет, что эффективность накопления наночастиц в живых клетках зависит от физических параметров этих частиц. Ученые из Канады решили выяснить, наночастицы каких размеров оказывают наибольшее воздействие на судьбу клеток. Для исследования они взяли клетки рака молочной железы человека, суперэкспрессирующие рецептор ErbB2 (клетки рака молочной железы в 20-30% случаев так себя ведут), а к наночастицам присоединили герцептин – антитело к этому рецептору.

Чтобы проверить, как размер частиц влияет на поведение клеток, ученые приготовили коллоидные золотые наночастицы размерами от 2 до 100 нм. При добавлении к ним герцептина формировались комплексы герцептин-наночастица, достаточно стабильные в условиях эксперимента. Было показано, что клетки более охотно накапливают наночастицы размерами от 25 до 50 нм.

Авторы предложили объяснение этому факту, проиллюстрированное на рисунке 1. Частицы очень маленьких размеров имеют мало молекул герцептина на своей поверхности, и поэтому после связывания с рецептором могут диссоциировать быстрее, чем будут окружены клеточной мембраной и поглощены клеткой. Частицы очень больших размеров связываются с клеткой достаточно прочно, однако имеют избыточное количество антител, с которыми связываются все рецепторы в ближайшем окружении – и отсутствие ErbB2 на соседних участках затрудняет обволакивание частицы мембраной. Частицы размером 40-50 нм – золотая середина – достаточно прочно связываются с мембраной и лучше всего поглощаются клеткой.

Проследив судьбу обработанных наночастицами раковых клеток, ученые обнаружили, что те погибают по пути апоптоза ("самоубийства") именно в случаях, когда размер наночастиц составляет 25-50 нм (рисунок 2). Обработка наночастицами других размеров дает эффект, сравнимый с воздействием герцептина самого по себе, тогда как наночастицы размером 40-50 нм усиливают действие препарата почти в два раза. Обработка же «чистыми» 40-нм частицами (не содержащими герцептин) не оказывает на выживаемость клеток практически никакого влияния.

Подобные же размерные зависимости наблюдались и для наночастиц серебра. Работа "Nanoparticle-mediated cellular response is size-dependent" опубликована в Nature Nanotechnology.


Источник: Nature Nanotechnology



Комментарии
Фу ты, аннонс новости в рассылке аж напугал: "ученые выяснили, что наночастицы размерами 25-50 нм наиболее активно накапливаются в раковых клетках", противоречие со всеми предыдущими (в т.ч. литературными) данными...
Оказывается, коньюгат с герцептином.
Тут не только "размер играет значение", а соотношение размеров частица/прикрученная к ней молекула
Клетка –это целый организм. Каков размер органоидов клетки и их строение? Что такое фагоцитоз? Почему клетка погибает при н/р фагоцитировании наноразмерных чужеродных комплексов? Что происходит с инородными наноразмерными комплексами внутри клетки (самосборка)? Думаю, что уже надо определять характер протекающего нанопроцесса внутри клеток (доброкачественный или злокачественный). Жизнь клеток ограничена во времени, н/р нейтрофилы живут несколько дней. Что происходит при активации в 40 раз внутриклеточной активности (сожжем все запасы в 40 раз быстрее) и состаримся в 40 раз быстрее.
что такое "н/р"?
Трусов Л. А., 25 марта 2008 12:56 
наноразмерное

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Червячки
Червячки

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Конкурс микрофотографий ZEISS Perspectives
Приглашаем специалистов, работающих с микроскопами ZEISS, Bruker, WITec принять участие в конкурсе микрофотографий ZEISS Russia&CIS «Перспективы».

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.