Kunstige organeller omdanner frie radikaler til vand og ilt

Forskere ved universitetet i Basel har med succes udviklet kunstige organeller, der er i stand til at understøtte reduktionen af ​​giftige iltforbindelser. Dette åbner op for nye veje i udviklingen af ​​nye lægemidler, der kan påvirke patologiske tilstande direkte inde i cellen. Resultaterne er blevet offentliggjort i tidsskriftet Nano bogstaver .

Frie iltradikaler produceres enten som metaboliske biprodukter, eller gennem miljøpåvirkninger som UV-stråler og smog. Er koncentrationen af ​​frie radikaler inde i organismen forhøjet til det punkt, hvor antioxidantforsvarsmekanismen er overvældet, resultatet kan være oxidativ stress, som er forbundet med adskillige sygdomme såsom gigtkræft.

De aggressive molekyler styres normalt af endogene antioxidanter. Inden for denne proces, organeller placeret inde i cellen, såkaldte peroxisomer, spiller en vigtig rolle, da de hjælper med at regulere koncentrationen af ​​frie iltradikaler.

Nanokapsler omdanner radikaler til vand og ilt

Prof. Cornelia Palivan og hendes forskergruppe ved universitetet i Basel har med succes produceret kunstige peroxisomer, der efterligner den naturlige organel. Forskerne udviklede en celleorganel baseret på polymere nanokapsler, hvori to typer enzymer er indkapslet. Disse enzymer er i stand til at omdanne frie iltradikaler til vand og ilt.

For at verificere funktionaliteten inde i cellen, kanalproteiner blev tilføjet til det kunstige peroxisoms membran, at tjene som porte til underlag og produkter. Resultaterne viser, at de kunstige peroxisomer er inkorporeret i cellen, hvor de så meget effektivt understøtter de naturlige peroxisomer i afgiftningsprocessen.

Nye stoffer

Denne type effektive princip målretter celledysfunktionen direkte på celleniveau, repræsenterer således et yderligere skridt i retning af udvikling af nye lægemidler, der vil gøre patientorienterede og personaliserede behandlinger mulige i fremtiden.