(PhysOrg.com) -- Gli scienziati dell'Università della Florida hanno sviluppato una nuova nanoparticella che potrebbe migliorare l'individuazione del cancro e la somministrazione dei farmaci. La particella, chiamato 'micella' e costituito da un gruppo di molecole chiamate aptameri, riconosce facilmente i tumori e si lega fortemente ad essi. Ha anche proprietà che gli consentono di entrare facilmente all'interno delle cellule per studi intracellulari e somministrazione di farmaci.

"Questo è importante, perché potremmo attaccare un farmaco all'aptamero in modo che il farmaco possa entrare in una cellula, "ha detto Yanrong Wu, che ha recentemente completato la sua ricerca di dottorato presso l'UF. Wu è stato il primo autore di un articolo che descrive i risultati a gennaio nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .

Nel consentire un trattamento più mirato delle cellule malate, le micelle aiuterebbero a ridurre i danni alle cellule sane anche con grandi dosi di chemioterapia. I metodi attuali spesso distruggono le cellule normali mentre cercano di uccidere le cellule tumorali.

Negli studi biologici, le molecole chiamate "sonde" hanno proprietà che consentono loro di rilevare altre molecole o organismi di interesse, come i virus. Rispetto alle sonde esistenti come gli anticorpi, gli aptameri offrono vantaggi in termini di facilità di produzione e identificazione, tempi di risposta più rapidi e peso molecolare molto più basso.

Aptameri, i mattoni delle micelle, sono brevi filamenti singoli di DNA in grado di riconoscere altre molecole in base a determinate conformazioni chimiche.

In precedenti test di somministrazione del farmaco, gli aptameri da soli potrebbero legare solo molecole di farmaci limitate e talvolta non potrebbero riconoscere efficacemente le cellule tumorali, così i ricercatori dell'UF hanno riprogettato la molecola per migliorarne l'utilità negli studi biomedici nell'ambiente acquoso all'interno del corpo.

Hanno trasformato efficacemente le molecole di aptamero in una combinazione di sistemi di riconoscimento molecolare e somministrazione di farmaci che scorta composti insolubili in acqua come i farmaci nelle cellule incapsulandoli all'interno di una struttura idrosolubile.

Fare così, Il gruppo, guidato da Weihong Tan, il V.T. e Louise Jackson professore di chimica presso il College of Liberal Arts and Sciences e professore di fisiologia e genomica funzionale presso l'UF College of Medicine, attaccava agli aptameri una coda che odiava l'acqua, o idrofobica. Le nuove molecole si raggruppano per formare una micella rimboccando insieme le loro code che odiano l'acqua, esponendo solo la parte "amante dell'acqua" - o idrofila - della struttura. In quel modo, la micella può schermare agenti insolubili in acqua come farmaci all'interno del suo centro, e aiutarli a introdurli nelle cellule.

"Era una specie di situazione invisibile in cui la cellula vede solo la parte idrofila, ma dentro, il farmaco è nella parte idrofoba, "ha detto Nick Turro, il professore di chimica William P. Schweitzer alla Columbia University, che non è stato coinvolto nello studio. "Questo apre una serie di strade che prima non erano disponibili".

Nei test che imitano le condizioni fisiologiche, le micelle erano più sensibili delle sole sonde molecolari. La micella si legava più fortemente alle cellule bersaglio. Ciò potrebbe portare a un rilevamento più semplice e precoce dei biomarcatori di malattie come il cancro.

“Quando si parla di diagnosi, questi aptameri nelle micelle avranno un segnale molto più alto rispetto ai singoli aptameri, quindi potremmo essere in grado di rilevare quantità molto piccole della sostanza che stiamo testando, "disse Tan, anche membro dell'UF Genetics Institute, l'UF Shands Cancer Center e il Moffitt Cancer Center and Research Institute.

Le strutture micelle potrebbero anche rivelarsi utili per determinare in modo più accurato quanto tessuto malato è rimasto dopo la chemioterapia o l'intervento chirurgico.

Ora che i ricercatori hanno dimostrato la capacità della micella di legarsi in condizioni fisiologiche simulate, il prossimo passo sarà testarlo in tumori reali.