Az arany-nanorészecskék a sejt károsítása nélkül képesek áthatolni a sejtmembránon

A sejtek rendkívül jól védelmezik belső részeiket. Ez a tulajdonságuk nehezíti meg a kutatók dolgát, amikor gyógyszereket, bioszenzorokat vagy bármi mást át akarnak átjuttatni a sejthártyán úgy, hogy az ne károsítsa és ne pusztítsa el a sejtet. Bár 2008-ban felfedezték, hogy egy speciális anionos egy rétegű polimerrel bevont tiszta arany nanorészecske (AuNP) képes áthatolni a sejthártyán, a folyamat miértje illetve mikéntje ismeretlen maradt.

A Massachusetts Institute of Technology és az Ecole Polytehnique de Lusanne kutatói laborkísérletek és számítógépes szimulációk útján rájöttek, miként jut át a nanorészecske a sejtmembránon, illetve mely mérettartományokban működik a folyamat. Bemutatták, hogy a penetráció első, kritikus lépése a nanorészecskéket bevonó anyag beolvadása a sejthártyát alkotó kettős lipidrétegbe. Az AuNP csak egy bizonyos mérethatárig képes fuzionálni membránalkotó lipidekkel fuzionálni. A maximális átmérő azonban függ az arany-nanorészecskét borító monomolekuláris vastagságú hártya összetételétől. Az alkalmazott hártya hidrofób és hidrofil anyagok keveréke volt.

Mivel a nanorészecskéket teljesen fedte a hártya, így annak, hogy pont aranyból készültek, különösebb jelentősége nincs. Bár az aranyrészecskéknek is lehet gyógyászati jelentősége, jó sugárelnyelő képességük miatt akár a rák kezelésében is. A kutatócsoport szeretné a későbbiekben felhasználni ezt a penetrációs mechanizmust, hiszen segítségével a sejt károsítása nélkül juttatható gyógyszerek a sejt belsejébe. Nagyon fontos lépés lenne a gyakorlati alkalmazás felé, hogy olyan hártyaösszetevőket találjanak, amely csak bizonyos célsejtekbe jutnak be. Így lehetőség nyílna a sejteknek csupán egy meghatározott csoportját kezelni. Egy másik nagyon fontos alkalmazási terület lenne a specifikus biomarkerek monitorozása.

Forrás: Nano Letters