Veel onderzoeken die aangeven dat DNA-nanostructuren gemakkelijker cellen kunnen binnendringen dan eenvoudige DNA-strengen, zijn gebrekkig, volgens onderzoekers van McGill University.

In een paper gepubliceerd in het tijdschrift American Chemical Society: ACS Centrale Wetenschap , de McGill-wetenschappers tonen aan dat veel DNA-kooi-nanostructuren niet in significante mate door cellen worden opgenomen. In een reeks experimenten, ze laten zien, in plaats daarvan, dat de DNA-nanostructuren worden afgebroken door enzymen buiten de cel; een fluorescerende kleurstof die wordt gebruikt voor trackingdoeleinden scheidt zich van de nanostructuur; en de kleurstof - of een klein fragment dat de kleurstof bevat - wordt opgenomen in cellen. Het resulterende fluorescerende signaal vanuit de cel wordt gemakkelijk verkeerd geïnterpreteerd als een indicatie dat de nanostructuur, zelf, de cel is binnengekomen. De groep laat ook zien dat een veelgebruikt fluorescentie-experiment (FRET genaamd), waarbij energieoverdracht tussen twee kleurstoffen op een structuur betrokken is, kan ook foutieve resultaten opleveren.

Deze bevinding is belangrijk, omdat DNA-strengen worden beschouwd als een veelbelovend hulpmiddel voor het stoppen van de productie van eiwitten die verband houden met ziekte, maar het afleveren van de strengen in cellen is een technische uitdaging. "Ons artikel is een waarschuwend verhaal voor wetenschappers die werkzaam zijn op het gebied van DNA/RNA-afgifte door middel van selectieve therapieën, " zegt senior auteur Hanadi Sleiman, Professor in de chemie aan de McGill and Canada Research Chair in DNA Nanoscience.

Dit probleem kan, echter, een voordeel worden, merkt hoofdauteur Aurélie Lacroix op, een afgestudeerde student in het laboratorium van prof. Sleiman. "We zouden moleculen kunnen hechten aan DNA-nanostructuren waardoor ze zieke cellen binnendringen - bijvoorbeeld kankercellen - maar geen normale cellen. Dit zou het mogelijk maken om selectief medicijnen in zieke cellen af ​​te leveren." Sleiman benadrukt ook dat sommige DNA-nanostructuren een uitzonderlijke belofte hebben getoond in dierstudies.

Het McGill-team biedt aanbevelingen en richtlijnen voor wetenschappers die celopnamestudies uitvoeren met behulp van fluorescerende kleurstoffen, om ervoor te zorgen dat onderzoek betrouwbaar en reproduceerbaar is.