Nanoshell protegge gli enzimi straniere utilizzate a morire di fame le cellule tumorali da sistema immunitario

Maggio 5, 2016 Admin Salute 0 1
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Gli enzimi sono naturalmente macchine intelligenti che sono responsabili di molte funzioni complesse e reazioni chimiche in biologia. Tuttavia, nonostante il loro enorme potenziale, il loro uso in medicina è stato limitato dal sistema immunitario, che è progettato per attaccare intrusi estere. Ad esempio, i medici hanno a lungo invocato un enzima chiamato asparaginasi morire di fame le cellule tumorali come un paziente sottoposto a chemioterapia. Ma poiché asparaginasi è derivato da un organismo non umano, E. Coli, è rapidamente neutralizzato dal sistema immunitario del paziente e talvolta produce una reazione allergica. In studi su animali con asparaginasi, e altri enzimi terapeutici, il team di ricerca ha scoperto che il loro nanoshell cava porosa protetto in maniera efficace gli enzimi del sistema immunitario, dando loro il tempo di lavorare.

Asparaginasi funziona reagendo con gli aminoacidi che sono un nutriente essenziale per le cellule tumorali. La reazione esaurisce l'aminoacido, privando le cellule anormali delle sostanze nutritive di cui hanno bisogno per proliferare.




"La nostra è una soluzione pura tecnica ad un problema medico", ha detto Inanc Ortac (Ph.D. '13), che ha sviluppato la tecnologia come parte del suo dottorato di ricerca nel laboratorio di nanoingegneria professore Sadik Esener a UC San Diego Jacobs School of Ingegneria.

Il nanoshell agisce come un filtro nel sangue. Gli enzimi vengono caricati nella nanoparticelle molto efficiente attraverso pori sulla sua superficie e successivamente incapsulati con un guscio di silice nanoporoso. Pori del guscio sono troppo piccole per l'enzima di sfuggire ma abbastanza grande per diffusione di amminoacidi che alimentano le cellule tumorali in e fuori della particella. Gli enzimi rimangono intrappolati all'interno dove si riducono eventuali aminoacidi che entrano.

"Si tratta di una piattaforma tecnologica che può trovare applicazione in molti campi diversi. Il nostro punto di partenza è stata risolvendo un problema per cancro terapeutica", ha detto Ortac.

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