Сборник содержит материалы научной мультиконференции «Биотех- нология медицине будущего»

Растительные везикулы в новых подходах к терапии
онкологических заболеваний
Штам Т.А.
1,2
, Гараева Л.А.
1
, Бурдаков В.С.
1
, Волницкий А.В.
1
, Верлов Н.А.
1
, Коневега А.Л.
1
1
НИЦ «Курчатовский институт»-ПИЯФ, Гатчина, Россия 
2
НМИЦ онкологии имени Н.Н. Петрова, Санкт-Петербург, Россия
Внеклеточные везикулы и экзосомы – природные частицы (30-1000 нм), секрети-
руемые клетками и способные нести белковые молекулы и генетическую информацию, 
участвуя в межклеточной коммуникации. Создание системы доставки терапевтических 
препаратов в клетки человека на основе внеклеточных везикул сейчас широко рассмат-
ривается в научной литературе. Во-первых, микровезикулы являются естественными 
частицами, что исключает их токсичность и дальнейшую иммуногенность лекар-
ственного средства. Во-вторых, микровезикулы являются природными переносчиками 
молекул РНК и белков, сохраняя их стабильность, что предполагает возможность 
переноса экзогенных терапевтических молекул. В-третьих, микровезикулы обладают 
эффективным естественным механизмом проникновения в клетки-реципиенты.
В представленной работе мы предлагаем везикулы, выделенные из биологических 
жидкостей человека, а также сходные с экзосомами наночастицы (СЭНЧ) расти-
тельного происхождения, в качестве естественных транспортеров генотоксической 
РНК или терапевтических белков в опухолевые клетки. Ранее нам удалось проде-
монстрировать возможность транспорта функциональных siRNA с помощью экзосом
в различные клеточные линии человека. Подавление при этом существенного для 
жизнеспособности клеток гена 
RAD51
, приводило гибели ряда опухолевых клеточных 
линий. Кроме того, позднее, в других работах нами была продемонстрирована возмож-
ность переноса экзосомами полноценного белка-онкосупрессора р53.
В этой работе проведено исследование по выяснению потенциальной возмож-
ности нагрузки растительных «экзосом» экзогенной РНК или белками для создания 
естественного переносчика противоопухолевых биомолекул в клетки эндотелия желу-
дочно-кишечного тракта (ЖКТ) человека. При проведении исследований мы исполь-
зовали широкий набор методов, включая, проточную цитофлюорометрию, конфо-
кальную микроскопию, лазерную корреляционную спектроскопию (ЛКС), анализ 
траекторий наночастиц (НТА) и атомно-силовую микроскопию, а также радиохими-
ческие методы работы с изотопом йода-125. В работе были апробированы методики 
выделения СЭНЧ, а выделенные частицы охарактеризованы методами ЛКС, НТА и мик- 
роскопии. С использованием флуоресцентных и радиоактивных меток получены 
данные об эффективности интернализации везикул растительного происхождения 
клетками эпителия ЖКТ в моделях клеточных культур. В работе проведены апробация 
«нагрузки» выделенных СЭНЧ экзогенным генетическим материалом или белками,
а также оценка возможности интернализации клетками ЖКТ модифицированных 
растительных везикул. Результаты убедительно демонстрируют эффективность 
доставки экзогенного материала с помощью растительных везикул в эпителиальные 
клетки ЖКТ 
in vitro
.
Работа частично поддержана РФФИ 18-015-00289.

---

Всероссийская мультиконференция с международным участием «Биотехнология – медицине будущего»
29 июня - 2 июля 2019 г., г. Новосибирск, Россия
226