naukawpolsce.pl | dodane 26-04-2011
Fot. NCI
Żywe komórki mogą być wykorzystane do produkcji nowoczesnych leków opartych na nanotechnologicznych materiałach, które dzięki otoczce utworzonej z błony komórkowej stają się niewidzialne dla makrofagów. Odkrycie to może zrewolucjonizować farmakoterapię, gdyż rozwiązuje problem biokompatybilności leków - donosi "Nano Letters".
Żeby lek był skuteczny, musi w odpowiedniej dawce wniknąć do leczonej komórki. Choć wydaje się to banalnie proste, z punktu widzenia farmakologii i biologii, proces ten jest bardzo złożony. Niewłaściwe skomponowanie leku może skutkować jego nikłym działaniem terapeutycznym. Problem ten w jeszcze większym stopniu dotyczy wszelkiego typu leków (lub substancji o potencjalnych właściwościach terapeutycznych) utworzonych na bazie nanomateriałów, w tym między innymi nanocząstek. Nanocząstki to drobinki o średnicy miliardowej części metra.
By uniknąć sytuacji, w której wprowadzone do organizmu terapeutyczne drobinki zostaną z niego usunięte przez makrofagi (komórki pełniące funkcję "służb porządkowych"), naukowcy z University of South Australia and Adelaide (Australia) opracowali system otaczania leczniczych cząstek otoczką utworzoną z fragmentów żywych komórek.
Proces jest dość skomplikowany, a w dużym skrócie polega na wprowadzeniu do żywych komórek hydrofobowych cząstek - leków lub barwników - które następnie podlegają metabolicznemu rozkładowi z udziałem komórkowych enzymów, na mniejsze cząstki o hydrofilowych cechach (materia staje się wodolubna, czyli przyjazna środowisku wewnątrz komórkowemu, dzięki czemu chętnie pozostaje w cytoplazmie komórki). W kolejnym etapie, poprzez użycie cytochalazyny B i intensywnego wytrząsania naukowcy stymulują rozbicie struktury przestrzennej komórki, w taki sposób, że ta rozpada się na dziesiątki małych kapsułek wypełnionych zawartością komórki, a otoczonych w pełni funkcjonalną błoną komórkową.
Wewnątrz otrzymanych kapsułek zamknięciu ulegają również hydrofilowe substancje (np. leki) wcześniej wprowadzone do wnętrza komórek. Co ważne, błona komórkowa otaczająca mikroskopijnej średnicy kapsułki posiada wszystkie elementy "żywej" błony komórkowej, to znaczy takiej, która współtworzy żywą komórkę. Dzięki temu, za pomocą odpowiednio dopasowanych stymulantów można zmusić kapsułkę do uwolnienia zamkniętej w jej wnętrzu zawartości np. leku. Dodatkowym atutem błony zewnętrznej leczniczej mikrokapsułki jest całkowita "niewidzialność" dla makrofagów - komórki te ignorują obecność terapeutycznych kapsułek, ponieważ identyfikowane są one, jako normalne komórki współtworzące dany żywy organizm.
Według naukowców, opracowana metoda to przełom w dziedzinie dostarczania leków. Niestety zanim zostanie ona praktycznie wykorzystana w farmakoterapii, musi zostać dość mocno zmodyfikowana, by każdy typ związków mógł być w ten sposób zamykany (a nie jak obecnie, tylko substancje naturalnie hydrofobowe).
Żeby lek był skuteczny, musi w odpowiedniej dawce wniknąć do leczonej komórki. Choć wydaje się to banalnie proste, z punktu widzenia farmakologii i biologii, proces ten jest bardzo złożony. Niewłaściwe skomponowanie leku może skutkować jego nikłym działaniem terapeutycznym. Problem ten w jeszcze większym stopniu dotyczy wszelkiego typu leków (lub substancji o potencjalnych właściwościach terapeutycznych) utworzonych na bazie nanomateriałów, w tym między innymi nanocząstek. Nanocząstki to drobinki o średnicy miliardowej części metra.
By uniknąć sytuacji, w której wprowadzone do organizmu terapeutyczne drobinki zostaną z niego usunięte przez makrofagi (komórki pełniące funkcję "służb porządkowych"), naukowcy z University of South Australia and Adelaide (Australia) opracowali system otaczania leczniczych cząstek otoczką utworzoną z fragmentów żywych komórek.
Proces jest dość skomplikowany, a w dużym skrócie polega na wprowadzeniu do żywych komórek hydrofobowych cząstek - leków lub barwników - które następnie podlegają metabolicznemu rozkładowi z udziałem komórkowych enzymów, na mniejsze cząstki o hydrofilowych cechach (materia staje się wodolubna, czyli przyjazna środowisku wewnątrz komórkowemu, dzięki czemu chętnie pozostaje w cytoplazmie komórki). W kolejnym etapie, poprzez użycie cytochalazyny B i intensywnego wytrząsania naukowcy stymulują rozbicie struktury przestrzennej komórki, w taki sposób, że ta rozpada się na dziesiątki małych kapsułek wypełnionych zawartością komórki, a otoczonych w pełni funkcjonalną błoną komórkową.
Wewnątrz otrzymanych kapsułek zamknięciu ulegają również hydrofilowe substancje (np. leki) wcześniej wprowadzone do wnętrza komórek. Co ważne, błona komórkowa otaczająca mikroskopijnej średnicy kapsułki posiada wszystkie elementy "żywej" błony komórkowej, to znaczy takiej, która współtworzy żywą komórkę. Dzięki temu, za pomocą odpowiednio dopasowanych stymulantów można zmusić kapsułkę do uwolnienia zamkniętej w jej wnętrzu zawartości np. leku. Dodatkowym atutem błony zewnętrznej leczniczej mikrokapsułki jest całkowita "niewidzialność" dla makrofagów - komórki te ignorują obecność terapeutycznych kapsułek, ponieważ identyfikowane są one, jako normalne komórki współtworzące dany żywy organizm.
Według naukowców, opracowana metoda to przełom w dziedzinie dostarczania leków. Niestety zanim zostanie ona praktycznie wykorzystana w farmakoterapii, musi zostać dość mocno zmodyfikowana, by każdy typ związków mógł być w ten sposób zamykany (a nie jak obecnie, tylko substancje naturalnie hydrofobowe).
Poinformuj znajomych o tym artykule:
REKLAMA
Inne w tym dziale:
- Podnośniki koszowe, usługi dźwigowe. Bydgoszcz REKLAMA
- Żylaki. Leczenie żylaków kończyn dolnych. Bydgoszcz, Inowrocław, Chojnice, Tuchola. REKLAMA
- Ortopeda. Chirurgia ortopedyczna. Medycyna sportowa. Warszawa REKLAMA
- Niemcy. Multigenowy test raka piersi refundowany przez kasy chorych
- PE. Pisemne oświadczenie w sprawie zwalczania raka piersi w Unii Europejskiej
- Pod względem liczby popełnianych błędów odwodnieni kierowcy nie ustępują nietrzeźwym!
- Im niżej, tym lepiej - najnowsze wyniki badań wskazują, że ryzyko zawałów serca i udarów mózgu jest tym niższe, im niższy jest poziom cholesterolu LDL
- Zdrowa dieta bez mięsa
- Alkaptonuria - rzadka choroba czarnych kości. Nieznane wyniszczające schorzenie, pacjenci bez rozpoznania
- Brytyjczycy wolą bezpieczne metody leczenia
- Strefy wolne od dymu tytoniowego sprzyjają zdrowiu dzieci
- Choroby, które zabijają ponad 2 miliony ludzi rocznie
- Poprawa kondycji fizycznej może przyczynić się do szybszego powrotu do zdrowia kobiet z rakiem piersi
- Wszystkie w tym dziale
REKLAMA
