Ontlont eiwitten die membranen doordringen kunnen helpen bij het leveren van geneesmiddelen


Ontlont eiwitten die membranen doordringen kunnen helpen bij het leveren van geneesmiddelen

De noodzaak om drugs precies te leveren waar ze nodig zijn in het lichaam heeft geleid tot bioengineerde vesicles of zakjes die de farmaceutische lading in de doelcellen overbrengen. Maar wat er ontbreekt is een effectief losmechanisme.

De onderzoekers constateren hoe de lintproteïnen de membranen van de bacteriële cellen ontvouwen en doordringen als hun omgeving zuur werd.

Nu biedt een andere inspiratie uit de natuur een mogelijke oplossing in de vorm van eiwitlinten die, onder bepaalde beheersbare omstandigheden, ontwijken in scherpe naalden die door membranen kunnen doordringen. Ze herinneren zich aan die papieren feesthoorns die uncurl als je ze blaast.

De gewikkelde eiwitten heet R-lichamen, en ze zijn te vinden in bacteriën die kleine aquatische, eencellige organismen bezitten, genaamd paramecia.

De bacteriën ontwringen de R-lichamen om toxines te leveren aan andere eencelende wezens die hun gastheren bedreigen.

In zijn langwerpige staat wordt het ontvulde eiwitpolymeer een naald die het membraan van het doelorganisme doordringt.

R lichamen brak open 60% van E coli cellen

In een krant gepubliceerd in het tijdschrift Synthetische Biologie , Pamela A. Silver en Jessica K. Polka, van de Harvard University in Boston, MA, beschrijven hoe ze zich naar R-lichamen veranderden als een mogelijk mechanisme voor het lossen van ingekapselde drugs in cellen.

In laboratoriumexperimenten vonden de onderzoekers dat ze de gevoeligheid van R-lichamen kon beheersen, zodat ze ontwrichten wanneer de zuurgraad van hun omgeving verandert.

Zij testen hen dan in cellen van Escherichia coli , Met behulp van de bacteriën als vervanging voor blaasjes.

Ze vonden dat de eiwitten barst de membranen van 60% van de E coli Cellen onder omstandigheden met verhoogde zuurgraad. De auteurs concluderen:

Als zodanig zijn deze eiwitmachines een nieuwe manier om membraancompartimenten selectief te breken en zullen ze belangrijk zijn voor het programmeren van cellulaire compartimentalisatie."

De onderzoekers zeggen dat ze snel en omkeerbaar zijn van de staat. R-lichamen kunnen nuttig zijn voor een verscheidenheid aan biotechnologische toepassingen die de levering van moleculen in levende systemen richten.

De volgende video brengt het onderzoek op en toont de werking van R-lichamen binnen E coli cellen:

De onderzoekers merken op dat R lichamen ook gebruikt kunnen worden als schakelaars in micro-elektromechanische systemen (MEMS), een nieuwe technologie met veel toepassingen in bioengineering - bijvoorbeeld biosensoren en biochips - en andere velden.

Ondertussen, Medical-Diag.com Onlangs geleerd hoe onderzoekers een nieuw biomateriaal ontwikkelen voor het inkapselen van geïmplanteerde menselijke alvleeskliercellen die hen helpen om de aanval door het immuunsysteem te weerstaan ​​zonder hun vermogen te verliezen om bloedsuiker te voeden en insuline te produceren. Testen bij muizen laten zien dat de geïmplanteerde ingekapselde cellen gedurende minstens 6 maanden geduurd zijn.

Bonnie Bassler: The secret, social lives of bacteria (Video Medische En Professionele 2022).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Medische praktijk