스웨덴의 Karolinska Institute의 연구팀은 종양 미세 환경에서 운반하는 "무기"를 정확하게 활성화 할 수있는 DNA 나노 로봇 장치를 개발함으로써 암 치료 분야에서 큰 돌파구를 만들었습니다. 마우스 실험 후, 종양 성장은 효과적으로 70%감소하여 암 치료를위한 새로운 방향을 제공 하였다.
이 연구는 1966 년 공상 과학 영화 The Fantastic Journey에서 영감을 얻었으며, 수술을 위해 인체로 좁아진 의사를 묘사합니다. 58 년 후,이 공상 과학 개념은 실제로 실현되었으며, 나노 기술의 적용은 암 치료에 중요한 단계를 밟았습니다.
연구의 핵심 혁신은 "치명적인 스위치"를 만드는 데 있습니다. 연구팀은 이전에 세포 표면에서 "사망 수용체"를 구성하여 세포 사멸을 유도 할 수있는 구조를 개발했습니다. 이 구조는 육각형 패턴으로 조립 된 6 개의 펩티드를 기반으로하는 반면, 나노 로봇의 머리는 육각형 패턴으로 배열 된 6 개의 세포 독성 리간드를 숨 깁니다.
DNA 종이 접기 기술은이 연구의 핵심이며, 연구자들은 리간드의 공간 배열을 정확하게 제어하고 사망 수용체의 최적의 응집을 보장 할 수 있습니다. 이 기술은 효과적인 세포 사멸을 유도하는 데 필수적이며 나노 로봇 설계를위한 견고한 토대를 제공합니다.
"치명적인 스위치"의 활성화 메커니즘은 암 세포 주변의 산성 미세 환경에 의존한다. 정상적인 생리 학적 조건 하에서, 펩티드 무기는 불활성과 무해한 상태로 유지되지만, pH가 6.5로 떨어지면 DNA 구조가 전개되어 세포 독성 리간드가 나타나 "치명적인 스위치"를 유발한다.
연구팀은 인간 유방암 이종 이식 종양을 운반하는 마우스에서 실험을 수행했으며, 결과는 나노-거부의 주사 후 종양 성장이 70%만큼 유의하게 감소 함을 보여 주었다. 이 성과는 향후 암 치료에 대한 새로운 희망을 제공합니다.
이 돌파구는 의학 분야에서 나노 기술의 큰 잠재력을 보여줄뿐만 아니라 미래의 인간 수명 연장이 더 이상 꿈이 아닐 수도 있음을 나타냅니다. 나노 기술의 지속적인 발전으로 암 치료 및 기타 의료 분야에서 더 많은 혁신과 혁신이 보일 것입니다.
종이 주소 : https://www.nature.com/articles/s41565-024-01676-4