Nanokapsler Sober Up Drunken Mus

Forskere har reduceret blodalkoholniveauet i berusede mus ved at injicere dem med nanokapsler, der indeholder enzymer, der er medvirkende til alkoholmetabolisme. Behandlingen demonstrerer en ny teknologi til lægemiddellevering, der kunne have brede medicinske anvendelser.

Alkoholsænkende : De hvide cirkler i dette transmissionselektronmikrofotografi er polymerskaller, der indkapsler to forskellige enzymer, vist som prikker på bagsiden.

Enzymer er proteiner, der katalyserer en lang række biologiske processer i kroppen, hvilket gør dem attraktive kandidater som terapeutika. Mange vigtige biologiske funktioner kræver præcist arrangerede grupper af forskellige enzymer, der arbejder sammen, ofte inde i en cellulær underkomponent kaldet en organel. Selvom forskere i årevis har forsøgt at udvikle sådanne komplekser i laboratoriet, har det vist sig ekstremt vanskeligt at opretholde stabile proteiner og præcist kontrollere deres størrelse og arrangement.

Den nye forskning, som i dag blev beskrevet i Natur nanoteknologi , involverer emballering af flere enzymer inde i en skal på nanoskala. Det resulterende funktionelle enzymkompleks, lavet af en ikke-toksisk polymer, efterligner næsten en organel, siger Yunfeng Lu , professor i kemisk og biomolekylær ingeniørvidenskab ved UCLA, som leder forskningen med Cheng Ji , professor i biokemisk og molekylærbiologi ved University of Southern California. Kapslen stabiliserer proteinerne og beskytter dem mod nedbrydning i kroppen.

For at demonstrere effektiviteten af ​​leveringsmetoden injicerede forskerne musene med kapsler indeholdende to enzymer. En af dem, oxidase, producerer hydrogenperoxid, så den skal arbejde sammen med et andet enzym, der nedbryder dette potentielt skadelige biprodukt. Forskerne rapporterer, at musene, der modtog enzymbehandlingen, så deres alkoholindhold i blodet falde hurtigt og markant sammenlignet med kontrollerne.

Fremskridtet kunne åbne døren til en ny klasse af enzymlægemidler, siger Lu. Nede ad vejen forestiller han sig for eksempel en alkoholprofylaktik eller modgift, som kunne indtages oralt. Da alkoholmetabolisme naturligt forekommer i leveren, ville det næsten være som at have millioner af levercelleenheder inde i din mave eller i din tarm, der hjælper dig med at fordøje alkohol, siger han.

Gruppen udvikler også andre lægemidler baseret på indkapslingsmetoden. For eksempel arbejder det sammen med medicinalfirmaet Kythera om et hårtabsforebyggende lægemiddel, der vil være afhængigt af nanokapsler til at levere - gennem huden - et enzym, der nedbryder dihydrotestosteron (almindeligvis kaldet DHT), som forårsager skaldethed hos mænd.

skjule