» » 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
Особенности выбора шинУченые нашли в кишечнике спусковой механизм аллергии на арахисУчёные предлагают заразить коронавирусом добровольцев для поиска вакциныВрачи объяснили, как смартфоны и компьютеры превращают мозг в "свалку"Как смартфоны и соцсети убивают наше времяУченые запатентовали систему энергоснабжения Земли из космоса10 минут ежедневного пребывания на природе помогают снизить тревогу и беспокойствоПреимущества и особенности заказа стройматериалов через интернет