Сперматозоиды, закованные в латы, доставили лекарство
Как и в ракетной технике, в современной медицине нужны не только средства поражения, но и средства доставки. Для того, чтобы транспортировать лекарства точно к поражённым болезнью тканям, учёные постоянно ищут молекулы, которые могут увлекать действующее вещество к нужным тканям и органам, по возможности избегая попадания в другие места.
Новым средством доставки вполне могут стать не молекулы, а клетки, причём такие, которым от природы положено куда-то мчаться. Исследователи из Института нанотехнологий при Хемницком техническом университете в Германии заковали бычьи сперматозоиды в железные латы, нагрузили их противораковыми препаратами и, направляя движение с помощью магнитов, отправили в странствие по лабораторной модели женской репродуктивной системы. Конечной целью была не яйцеклетка, а модель раковой опухоли, состоящая из клеток «бессмертной» линии HeLa.
Сперматозоиды двигаются в подходящих средах благодаря волнообразным вращениям длинного хвоста, развивая скорость до 30 см в час, что для клетки размером в десятую часть миллиметра довольно существенно. Продвижению сперматозоида помогает множество механизмов женского организма, многие из которых пока плохо изучены, а набор естественных иммунносупрессоров, который несет в себе каждая мужская половая клетка, не дает женской иммунной системе атаковать и уничтожить сперматозоид. Последнее выгодно отличает сперматозоиды от других средств доставки лекарств, которые часто воспринимаются организмом как посторонние агенты и уничтожаются, не доставив свой ценный груз.
Железные доспехи — это, конечно, метафора, на самом деле учёные воспользовались техникой нанолитографии — вариантом 3D-печати для наномасштабов, и покрыли мембрану сперматозоидов сеточкой из проволоки, покрытой тонким слоем железа. Сеточка не сковывала естественные движения подвижных клеток, а слой железа позволил с помощью магнитного поля направить сперматозоиды в нужное место. В одной из частей сеточки оставили четыре свободных металлических конца; когда сперматозоиды доплыли до места назначения и начали проникать сквозь мембрану раковых клеток, учёные воспользовались свободными концами проволоки, чтобы освободить клетки от «доспеха».
Кроме рака, железные сперматозоиды могут использоваться для лечения таких заболеваний, как эндометриоз, а также воспалительных процессов? считают авторы исследования. Статья пока не опубликована в научных журналах, прочитать препринт можно на ArXiv.org.
