Arthrobotrys oligospora lever ikke et charmeret liv; den overlever på en diæt af rundorm. Men en opdagelse af et hold ledet af Mingjun Zhang, en lektor i biomedicinsk teknik ved University of Tennessee, Knoxville, kunne give svampens liv mere formål - som kræftbekæmper.
Zhang og hans team har opdaget, at nanopartikler produceret af A. oligospora lover at stimulere immunsystemet og dræbe tumorer. Resultaterne er offentliggjort i denne måneds udgave af Avancerede funktionelle materialer .
Zhang ser almindeligvis til naturen for at finde løsninger på verdens udfordringer. Han og forskningsmedarbejder Yongzhong Wang undersøgte A. oligospora 's fangstmekanisme for rundorme, da de opdagede, at svampen udskiller nanokompositter bestående af meget ensartede nanopartikler. Nanopartikler er bittesmå partikler, der har vist sig at være vigtige i kræftbehandlinger.
"Naturligt forekommende nanopartikler har tiltrukket stigende interesse fra videnskabelige samfund for deres biokompatibilitet, " sagde Zhang. "På grund af deres høje overflade-til-volumen-forhold, nanopartikler har vist unikke optiske, termiske og elektroniske egenskaber. Ud over, deres lille størrelse gør det muligt for dem let at krydse cellemembraner, et væsentligt krav til kræftbehandling."
Forskerne undersøgte svampenanopartiklernes potentiale som stimulerende middel for immunsystemet, og fandt gennem en in vitro-undersøgelse, at nanopartiklerne aktiverer sekretion af et immunsystemstimulerende middel i en hvid blodcellelinje.
De undersøgte også nanopartiklernes potentiale som et antitumormiddel ved in vitro at teste toksiciteten til celler ved hjælp af to tumorcellelinjer, og opdagede nanopartikler dræber kræftceller.
Ifølge Zhang, naturen står over for mange sygdomme, og tilbyder rige mekanismer til at helbrede dem som et resultat af evolutionen. Naturbaserede nanostrukturer har næsten uendelig mangfoldighed, som kan tilbyde nye løsninger til terapeutiske anvendelser.
"Denne undersøgelse kunne være indgangen til en guldmine af nye materialer til behandling af kræftsygdomme, " sagde Zhang. "Forståelse af, hvordan disse nanostrukturer dannes i de naturlige systemer, vil også give skabeloner til syntesen af en fremtidig generation af konstruerede nanostrukturer til biomedicinske applikationer."
Forskernes tilgang lover at åbne en ny vej til at kontrollere syntesen af organiske nanopartikler ved hjælp af syntetisk biologi.
"Denne spændende opdagelse er det første skridt fremad i udviklingen af naturlige nanopartikel-baserede terapier til kræftbehandling og viser vigtigheden af at se til naturen for innovation i sygdomsbehandling, " sagde Zhang.
Sidste artikelNy optisk pincet fanger prøver på blot et par nanometer på tværs
Næste artikelNaturens elektronik nanomaskiner