Overcoming resistanceMRP1 is one of

Overcoming resistance
MRP1 is one of many genes that can help tumor cells become resistant to chemotherapy. MRP1 codes for a protein that acts as a pump, eliminating cancer drugs from tumor cells and rendering them ineffective. This pump acts on several drugs other than 5-fluorouracil, including the commonly used cancer drug doxorubicin.
“Drug resistance is a huge hurdle in cancer therapy and the reason why chemotherapy, in many cases, is not very effective”, says João Conde, an IMES postdoc and lead author of the PNAS paper.
To overcome this, the researchers created gold nanoparticles coated with strands of DNA complementary to the sequence of MRP1 messenger RNA — the snippet of genetic material that carries DNA’s instructions to the rest of the cell.
These strands of DNA, which the researchers call “nanobeacons,” fold back on themselves to form a closed hairpin structure. However, when the DNA encounters the correct mRNA sequence inside a cancer cell, it unfolds and binds to the mRNA, preventing it from generating more molecules of the MRP1 protein. As the DNA unfolds, it also releases molecules of 5-fluorouracil that were embedded in the strand. This drug then attacks the tumor cell’s DNA, since MRP1 is no longer around to pump it out of the cell.
“When we silence the gene, the cell is no longer resistant to that drug, so we can deliver the drug that now regains its efficacy,” Conde says.
When each of these events occurs — sensing the MRP1 protein and releasing 5-fluorouracil — the device emits fluorescence of different wavelengths, allowing the researchers to visualize what is happening inside the cells. Because of this, the particles could also be used for diagnosis — specifically, determining if a certain cancer-related gene is activated in tumor cells.
Controlled drug release
The DNA-coated gold nanoparticles are embedded in an adhesive gel that stays in place and coats the tumor after being implanted. This local administration of the particles protects them from degradation that might occur if they were administered throughout the body, and also enables sustained drug release, Artzi says.
In their mouse studies, the researchers found that the particles could silence MRP1 for up to two weeks, with continuous drug release over that time, effectively shrinking tumors.
This approach could be adapted to deliver any kind of drug or gene therapy targeted to a specific gene involved in cancer, the researchers say. They are now working on using it to silence a gene that stimulates gastric tumors to metastasize to the lungs.
“This is an impressive study that harnesses expertise at the interface of materials science, nanotechnology, biology, and medicine to enhance the efficacy of traditional chemotherapeutics,” says Jeffrey Karp, an associate professor of medicine at Harvard Medical School and Brigham and Women’s Hospital, who was not involved in the research. “Hopefully this approach will perform in studies beyond 14 days and be translatable to patients, who are desperate for new and more effective treatment regimens.”
Graduate student Nuria Oliva is also an author of the paper. The research was funded by the National Cancer Institute and a Marie Curie International Outgoing Fellowship.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ต่อต้านมากเพียงใดMRP1 เป็นหนึ่งของยีนจำนวนมากที่สามารถช่วยให้เซลล์เนื้องอกที่เป็นทนต่อเคมีบำบัด รหัส MRP1 สำหรับโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นเครื่องสูบน้ำ การกำจัดยามะเร็งจากเซลล์เนื้องอก และแสดงผล ปั๊มนี้ทำหน้าที่เหมือนยาเสพติดหลายอื่น 5-fluorouracil, doxorubicin ยามะเร็งที่ใช้กันทั่วไปรวมทั้ง"ต่อต้านยาเสพติดเป็นรั้วกระโดดข้ามขนาดใหญ่ในการรักษาโรคมะเร็งและเหตุผลที่ทำไมเคมีบำบัด ในหลายกรณี ไม่มีประสิทธิภาพมาก" João Conde, IMES postdoc และลูกค้าเป้าหมายผู้เขียนกระดาษ PNAS กล่าวว่าเมื่อต้องการเอาชนะ นักวิจัยสร้างเก็บกักทองที่เคลือบ ด้วย strands ของเสริมลำดับของ MRP1 เอ็มอาร์เอ็นเอดีเอ็นเอคือส่วนย่อยของวัสดุทางพันธุกรรมที่คำแนะนำของดีเอ็นเอของเซลล์เหล่านี้ strands ของ DNA ซึ่งนักวิจัยเรียก "nanobeacons" พับกลับมาเองเพื่อเป็นโครงสร้างปิดกิ๊บ อย่างไรก็ตาม เมื่อดีเอ็นเอพบ mRNA ลำดับที่ถูกต้องภายในเซลล์มะเร็ง มันเปิดออก และ binds กับ mRNA ป้องกันจากการสร้างโมเลกุลของโปรตีน MRP1 เพิ่มเติม เป็นดีเอ็นเอแผ่ออกไป มันปล่อยโมเลกุล 5-fluorouracil ที่ถูกฝังอยู่ในสาระ ยานี้แล้วโจมตีดีเอ็นเอของเซลล์เนื้องอก เนื่องจาก MRP1 จะไม่รอบปั๊มออกจากเซลล์ระดับกล่าวว่า "เมื่อเราเงียบยีน เซลล์ไม่ทนต่อยา เพื่อให้เราสามารถส่งยาเสพติดที่ตอนนี้ regains ประสิทธิภาพของเมื่อแต่ละเหตุการณ์เหล่านี้เกิดขึ้นเช่นการตรวจโปรตีน MRP1 และปล่อย 5-fluorouracil — อุปกรณ์ emits fluorescence ของความยาวคลื่นแตกต่างกัน การอนุญาตให้นักวิจัยเห็นภาพสิ่งที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ ด้วยเหตุนี้ อนุภาคสามารถยังใช้สำหรับการวินิจฉัย — โดยเฉพาะ กำหนดถ้ามีการเรียกใช้เป็นบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งยีนในเซลล์เนื้องอกได้ควบคุมการปล่อยยาเสพติดที่เคลือบดีเอ็นเอทองคำขนาดนาโนเมตรซึ่งฝังอยู่ในเจลเป็นกาวที่อยู่ในสถานที่ และ coats เนื้องอกหลังจากถูก implanted นี้องค์การบริหารของอนุภาคปกป้องพวกเขาจากการลดประสิทธิภาพที่อาจเกิดขึ้นถ้าพวกเขาถูกดูแลทั่วร่างกาย และยัง ช่วยให้ยั่งยืนนำยา Artzi กล่าวว่าในการศึกษาของเมาส์ นักวิจัยพบว่า อนุภาคที่สามารถเงียบ MRP1 ถึงสองสัปดาห์ มีการปล่อยยาเสพติดอย่างต่อเนื่องกว่านั้น ลดขนาดเนื้องอกได้อย่างมีประสิทธิภาพนักวิจัยกล่าวว่า วิธีการนี้สามารถดัดแปลงนำส่งยาหรือยีนบำบัดจะมียีนเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับโรคมะเร็งชนิดใด ตอนนี้พวกเขากำลังทำงานอยู่ต้องเงียบยีนที่กระตุ้นเนื้องอกในกระเพาะอาหารเพื่อ metastasize กับปอด"นี่คือการศึกษาที่น่าประทับใจที่จูงความเชี่ยวชาญในอินเตอร์เฟซของวัสดุศาสตร์ นาโนเทคโนโลยี ชีววิทยา และยาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของ chemotherapeutics แบบดั้งเดิม กล่าวว่า เจฟฟรีย์ Karp เป็นศาสตราจารย์ของแพทย์ในโรงพยาบาล โรงเรียนแพทย์ฮาร์วาร์ด และ Brigham และสตรี ที่ไม่เกี่ยวข้องกับการวิจัย "หวังว่าวิธีการนี้จะดำเนินการในการศึกษาเกินกว่า 14 วัน และเป็นงานสำหรับผู้พิการการ ผู้ ป่วยหมดหวังสำหรับ regimens ใหม่ และเพิ่มประสิทธิภาพ"นักศึกษาบัณฑิตศึกษา Nuria โอลิวาชุนเป็นผู้เขียนของกระดาษ งานวิจัยได้รับการสนับสนุน โดย สถาบันมะเร็งแห่งชาติและที่มารีกูรีอินเตอร์เนชั่นแนลขาสามัคคีธรรม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การเอาชนะความต้านทาน
MRP1 เป็นหนึ่งในหลายยีนที่สามารถช่วยให้เซลล์มะเร็งกลายเป็นทนต่อการรักษาด้วยเคมีบำบัด รหัส MRP1 โปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นเครื่องสูบน้ำ, การขจัดยาเสพติดโรคมะเร็งจากเซลล์มะเร็งและการแสดงผลให้พวกเขาไม่ได้ผล ปั๊มนี้ทำหน้าที่เกี่ยวกับยาเสพติดอื่น ๆ อีกหลายกว่า 5-fluorouracil รวมทั้ง doxorubicin ยาเสพติดโรคมะเร็งที่ใช้กันทั่วไป.
"ยาต้านไวรัสเป็นอุปสรรค์มากในการรักษาโรคมะเร็งและเหตุผลว่าทำไมยาเคมีบำบัดในหลายกรณีไม่ได้มีประสิทธิภาพมาก", João Conde กล่าวว่า . postdoc IMES และผู้เขียนนำกระดาษ PNAS
เพื่อเอาชนะนี้นักวิจัยได้สร้างอนุภาคนาโนทองเคลือบด้วยเส้นของ DNA ประกอบการลำดับของอาร์เอ็นเอ MRP1 Messenger - ตัวอย่างของสารพันธุกรรมที่ดำเนินการคำแนะนำของดีเอ็นเอส่วนที่เหลือของเซลล์
เส้นเหล่านี้ของดีเอ็นเอซึ่งนักวิจัยเรียกว่า "nanobeacons" พับกลับในตัวเองในรูปแบบโครงสร้างกิ๊บปิด แต่เมื่อพบดีเอ็นเอลำดับ mRNA ที่ถูกต้องภายในเซลล์มะเร็งมันแผ่ออกไปและจับกับ mRNA ป้องกันไม่ให้มันจากการสร้างโมเลกุลที่มากขึ้นของโปรตีน MRP1 ในฐานะที่เป็นดีเอ็นเอแผ่ออกไปก็ยังปล่อยโมเลกุลของ 5-fluorouracil ที่ถูกฝังอยู่ในสาระ ยานี้แล้วโจมตีดีเอ็นเอของเซลล์มะเร็งได้ตั้งแต่ MRP1 จะไม่มีอีกต่อไปรอบ ๆ เพื่อสูบน้ำออกจากเซลล์.
"เมื่อเราเงียบยีนเซลล์จะทนไม่ได้ที่จะยาเสพติดที่เพื่อให้เราสามารถส่งมอบยาเสพติดที่ตอนนี้สูญเปล่าของตน ประสิทธิภาพ "Conde กล่าว.
เมื่อแต่ละเหตุการณ์เหล่านี้เกิดขึ้น - ตรวจจับโปรตีน MRP1 และปล่อย 5-fluorouracil - อุปกรณ์ส่งเสียงเรืองแสงความยาวคลื่นที่แตกต่างกันซึ่งช่วยให้นักวิจัยเพื่อให้มองเห็นสิ่งที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ ด้วยเหตุนี้อนุภาคยังสามารถนำมาใช้สำหรับการวินิจฉัย - โดยเฉพาะการกำหนดว่ายีนที่เกี่ยวข้องกับมะเร็งบางอย่างถูกเปิดใช้งานในเซลล์เนื้องอก.
ควบคุมการปลดปล่อยตัวยา
อนุภาคนาโนทองคำดีเอ็นเอเคลือบฝังอยู่ในเจลกาวที่อยู่ในสถานที่และเสื้อโค้ต เนื้องอกหลังจากที่ถูกฝัง นี้การบริหารท้องถิ่นของอนุภาคปกป้องพวกเขาจากการย่อยสลายที่อาจเกิดขึ้นหากพวกเขาเป็นยาทั่วร่างกายและยังช่วยให้การปลดปล่อยตัวยาอย่างยั่งยืน Artzi กล่าว.
ในการศึกษาเมาส์ของพวกเขา, นักวิจัยพบว่าอนุภาคสามารถเงียบ MRP1 ถึงสองสัปดาห์ที่ผ่านมา ด้วยการปลดปล่อยตัวยาอย่างต่อเนื่องในช่วงเวลาที่มีประสิทธิภาพการหดตัวของเนื้องอก.
วิธีการนี้สามารถนำไปปรับใช้ในการส่งมอบชนิดของยาหรือการรักษาด้วยยีนที่กำหนดเป้าหมายที่เฉพาะเจาะจงของยีนที่เกี่ยวข้องกับการเกิดโรคมะเร็งนักวิจัยกล่าวว่า ตอนนี้พวกเขากำลังทำงานเกี่ยวกับการใช้มันจะเงียบยีนที่ช่วยกระตุ้นเนื้องอกในกระเพาะอาหารเพื่อ metastasize ไปยังปอด.
"นี่คือการศึกษาที่น่าประทับใจที่สายรัดความเชี่ยวชาญที่อินเตอร์เฟซของวัสดุศาสตร์นาโนเทคโนโลยีชีววิทยาและการแพทย์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของยาเคมีบำบัดแบบดั้งเดิม "เจฟฟรีย์คาร์พ, ศาสตราจารย์ของยาที่ Harvard Medical School และบริกแฮมและสตรีโรงพยาบาลที่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยกล่าวว่า "หวังว่าวิธีนี้จะดำเนินการในการศึกษาเกินกว่า 14 วันและจะแปลให้แก่ผู้ป่วยที่หมดหวังสำหรับการรักษาใหม่และมีประสิทธิภาพมากขึ้น."
บัณฑิตนักเรียน Nuria Oliva ยังเป็นนักเขียนของกระดาษ งานวิจัยนี้ได้รับทุนจากสถาบันมะเร็งแห่งชาติและมารีกูรีสัมพันธภาพระหว่างประเทศขาออก

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การเอาชนะความต้านทาน
mrp1 เป็นหนึ่งในหลายยีนที่ช่วยให้เซลล์มะเร็งกลายเป็นดื้อยาเคมีบำบัด mrp1 รหัสสำหรับโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นเครื่องสูบน้ำ , ขจัดมะเร็งยาจากเซลล์มะเร็งและทำให้พวกเขาไม่ได้ผล นี้ปั๊มการกระทำในยาอื่น ๆ กว่า 5-fluorouracil หลาย , รวมทั้งมะเร็งนิยมใช้ยา doxorubicin .
" การดื้อยาเป็นขนาดใหญ่มากในการรักษาโรคมะเร็งและเหตุผล หรือในหลายกรณี ไม่ได้มีประสิทธิภาพมาก " กล่าวว่า ชูเอา O Conde , บางครั้ง postdoc และผู้เขียนหลักของพีเอ็นเอกระดาษ .
ที่จะเอาชนะนี้นักวิจัยสร้างอนุภาคทองระดับนาโนเมตรเคลือบเส้นดีเอ็นเอประกอบลำดับ mrp1 messenger RNA - ส่วนย่อยของสารพันธุกรรม DNA ที่ประกอบคำแนะนำของส่วนที่เหลือของเซลล์
เหล่านี้เส้นดีเอ็นเอ ซึ่งนักวิจัยเรียก " nanobeacons " พับกลับด้วยรูปแบบโครงสร้างกิ๊บถูกปิด อย่างไรก็ตามเมื่อพบลำดับของดีเอ็นเอที่ถูกต้องภายในเซลล์มะเร็งก็จะจับกับ mRNA และป้องกันจากการสร้างโมเลกุลของโปรตีน mrp1 . เป็น DNA แผ่ออกไป มันยังออก โมเลกุลของ 5-fluorouracil ที่ฝังตัวอยู่ในกลุ่ม ยาตัวนี้ แล้ว โจมตีดีเอ็นเอของเซลล์เนื้องอก เนื่องจาก mrp1 ไม่มีรอบปั๊มมันออกจากเซลล์
" เมื่อเราเงียบยีน เซลล์ไม่มีการทนต่อยา ดังนั้นเราสามารถส่งมอบยาเสพติดที่ตอนนี้ฟื้นเรี่ยวแรง " Conde กล่าว .
เมื่อแต่ละเหตุการณ์เหล่านี้เกิดขึ้น - ตรวจจับ mrp1 โปรตีนและปล่อย 5-fluorouracil - อุปกรณ์ที่ต้องการของความยาวคลื่นที่แตกต่างกันช่วยให้นักวิจัยเห็นภาพอะไร เกิดขึ้นภายในเซลล์ เพราะเหตุนี้อนุภาคที่สามารถใช้สำหรับการวินิจฉัย - โดยเฉพาะถ้ายีนที่เกี่ยวกับโรคมะเร็งบางอย่างสามารถใช้งานได้ในเซลล์เนื้องอก ควบคุมการปลดปล่อยยา

ดีเอ็นเอเคลือบอนุภาคนาโนของทองที่ฝังอยู่ในกาวเจลอยู่ในสถานที่ และตรา เนื้องอก หลังจากถูกฝัง .การบริหารท้องถิ่นของอนุภาคที่ช่วยปกป้องพวกเขาจากการ ที่อาจเกิดขึ้นถ้าพวกเขาถูกทดสอบตลอดทั้งร่างกาย และยังช่วยสนับสนุนการปลดปล่อยตัว Artzi กล่าว .
ในการศึกษาเมาส์ของพวกเขา นักวิจัยพบว่า อนุภาคจะเงียบ mrp1 ถึงสองสัปดาห์ อย่างต่อเนื่องกับการปลดปล่อยยาในช่วงนั้นได้อย่างมีประสิทธิภาพลดขนาดเนื้องอก
วิธีการนี้สามารถดัดแปลงเพื่อให้ชนิดของยาเสพติดใด ๆหรือยีนบำบัดยีนที่เกี่ยวข้องกับการกำหนดเป้าหมายที่เฉพาะเจาะจงในโรคมะเร็ง นักวิจัยกล่าวว่า ตอนนี้พวกเขากำลังใช้มันเพื่อปิดปากยีนที่กระตุ้นเนื้องอกในกระเพาะอาหารที่จะ metastasize ไปยังปอด .
" นี้เป็นที่น่าประทับใจ ศึกษา ทีใช้ความเชี่ยวชาญในอินเตอร์เฟซของวัสดุนาโน , ชีววิทยา , วิทยาศาสตร์ยาเพิ่มประสิทธิภาพของ chemotherapeutics ดั้งเดิม กล่าวว่า เจฟฟรีย์ คาร์พ เป็นศาสตราจารย์ของแพทย์ที่โรงเรียนแพทย์ฮาร์วาร์ดและ Brigham และสตรีโรงพยาบาล ผู้ที่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัย " หวังว่าวิธีการนี้จะดำเนินการในการศึกษาเกินกว่า 14 วัน และจะได้ให้ผู้ป่วยที่สิ้นหวังสำหรับใหม่และเพิ่มเติม ยารักษาที่มีประสิทธิภาพ . "
นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาโดยโอลิวา ยังเป็นผู้เขียนของกระดาษ การศึกษาได้รับการสนับสนุนโดยสถาบันมะเร็งแห่งชาติ และ มารี กูรีระหว่างประเทศขาออกฝึกหัด