» » Нанокапсулы с химическим грузом проникли в ядро живой клетки

Нанокапсулы с химическим грузом проникли в ядро живой клетки

Нанокапсулы с химическим грузом проникли в ядро живой клетки

Биологи разработали и успешно испытали систему, транспортирующую нужные вещества в ядро клетки. Учёные планируют использовать подобные схемы для адресной доставки лекарств.

Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале PNAS.

Ядро клетки защищает её ДНК от бурных химических процессов, протекающих в цитоплазме. Далеко не всякое вещество может попасть в эту цитадель нашей наследственной информации.

Мембрана (стенка) ядра имеет систему входов и выходов, которые называются ядерными порами. Это название не должно вводить в заблуждение: в данном случае поры — это не отверстия в буквальном смысле слова.

Ядерная пора — это комплекс белковых молекул, который транспортирует нужные вещества в ядро и обратно. Чтобы попасть в святая святых, молекула или частица должна иметь специальную химическую метку. Тела, не имеющие такого "пропуска с печатью", не проходят сквозь поры. Исключение составляют только очень маленькие объекты (менее пяти нанометров), которые "охрана" просто не в силах уловить.

Некоторые вирусы в процессе эволюции научились обманывать эту систему контроля, имитируя химический "входной билет". Этим же трюком пользуются учёные, создавая наноразмерные объекты, проникающие в ядро.

Разные научные группы экспериментировали с наночастицами золота, оксида кремния и других веществ. Такая наночастица похожа на примитивное пушечное ядро: просто сплошной кусок металла или другого материала.

В этот раз исследователи поставили себе более сложную задачу: создать капсулы, хранящие внутри нужное вещество и выпускающие его по прибытии на место. Продолжая артиллерийскую аналогию, можно сравнить их с современными снарядами: под тонкой оболочкой скрывается заряд, только не взрывчатки, а лекарства.

Оболочка капсул состояла из биосовместимых полимеров, на которые были нанесены химические метки, пропускающие их в ядро. В связи с этим авторы называют их полимерсомами (от греческого "сома" — тело).

"Эти полимерсомы размером около 60 нанометров заключены в гибкую полимерную оболочку, имитирующую природные мембраны", — рассказывает соавтор статьи Корнелия Паливан (Cornelia Palivan) из Базельского университета.

Учёный отмечает, что полимерные оболочки более устойчивы и функциональны, чем липидные, которыми окружены в клетке небольшие органеллы — везикулы.

В качестве химической начинки гранул использовались различные красители. В будущем их место должны занять лекарства.

Биологи испытали своё детище на культуре клеток HeLa. Напомним, что это линия человеческих раковых клеток, начавшаяся в 1951 году с одной клетки, взятой у пациента. Раковые эукариотические клетки, в отличие от обычных, не имеют ограничения на число делений: сколь угодно далёкий "потомок" такой клетки может разделиться вновь. Поэтому HeLa уже семь десятилетий служат экспериментальным материалом для самых разных исследований, в которых требуются человеческие клетки.

Эксперименты показали, что красители, заключённые в капсулы, действительно накапливались в ядре клетки. Учёные подтвердили это с помощью нескольких методов микроскопии.

Исследователи запустили также партию капсул, не имеющих химического "пропуска". Заряженные в них вещества в ядро не попали. Это доказывает, что система работает именно так, как предполагали разработчики.

29 январь 2020 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

В человеческой крови нашли дышащие митохондрии

Французские биологи нашли в плазме крови неповрежденные молекулы митохондриальной ДНК в частицах размером с целые митохондрии

Юпитер переваривает собственное ядро

21.12.2011 Ученые пересчитали условия, в которых находятся внутренние плотные слои Юпитера. По новым данным, планета-гигант могла переварить собственное ядро. К такому выводу пришли

Астрономы-любители увидели, как раскололось ядро кометы

Астрономы из итальянской любительской обсерватории Реманцакко стали свидетелями распада ядра кометы - во время наблюдений за короткопериодической кометой Хергенротера они обнаружили, что ее ядро

Вокруг Солнца вращается металлическое ядро давно умершей планеты

Вы наверняка слышали о планах NASA высадить исследовательскую команду на какой-нибудь астероид в ближайшие несколько лет. Но зачем посещать обычный астероид, если прямо над нашей головой вращается

Столкновение с другим объектом помогло сформироваться столь странному Меркурию

Известно, что большая часть мантии планеты Меркурий исчезла в процессе его формирования. Однако, как именно это произошло, долгое время оставалось неизвестным. Чтобы найти ответ на этот волнующий
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Существует 50% вероятность того, что мы живем в симуляцииВремя эластично: почему на вершине горы время идет быстрее, чем на пляже?На МКС найдено место утечки воздуха. Что дальше?Почему птицы летают клиномКрупнейшая озоновая дыра зафиксирована над Антарктидой11 живописных мест на планете, раскрашенных самой осеньюКаким будет мир с населением 10 миллиардов человек?Самые красивые города на воде