Arthrobotrys oligospora non vive una vita incantata; sopravvive con una dieta di nematodi. Ma una scoperta da parte di un team guidato da Mingjun Zhang, professore associato di ingegneria biomedica presso l'Università del Tennessee, Knoxville, potrebbe dare più scopo alla vita del fungo, come combattente contro il cancro.
Zhang e il suo team hanno scoperto che le nanoparticelle prodotte da A. oligospora promettono di stimolare il sistema immunitario e uccidere i tumori. I risultati sono pubblicati nell'edizione di questo mese di Materiali funzionali avanzati .
Zhang di solito guarda alla natura per trovare soluzioni alle sfide del mondo. Lui e il ricercatore Yongzhong Wang stavano esaminando A. oligospora Il meccanismo di intrappolamento dei nematodi quando hanno scoperto che il fungo secerne nanocompositi costituiti da nanoparticelle altamente uniformi. Le nanoparticelle sono minuscole particelle che hanno dimostrato di essere importanti nelle terapie contro il cancro.
"Le nanoparticelle naturali hanno attirato un crescente interesse da parte delle comunità scientifiche per la loro biocompatibilità, " ha detto Zhang. "A causa del loro elevato rapporto superficie-volume, le nanoparticelle hanno dimostrato ottiche uniche, proprietà termiche ed elettroniche. Inoltre, le loro piccole dimensioni consentono loro di attraversare facilmente le membrane cellulari, un requisito essenziale per la terapia del cancro".
I ricercatori hanno studiato il potenziale delle nanoparticelle fungine come stimolanti per il sistema immunitario, e scoperto attraverso uno studio in vitro che le nanoparticelle attivano la secrezione di uno stimolante del sistema immunitario all'interno di una linea di globuli bianchi.
Hanno anche studiato il potenziale delle nanoparticelle come agente antitumorale testando in vitro la tossicità per le cellule utilizzando due linee cellulari tumorali, e le nanoparticelle scoperte uccidono le cellule cancerose.
Secondo Zhang, la natura affronta molte malattie, e offre ricchi meccanismi per curarli come risultato dell'evoluzione. Le nanostrutture naturali possiedono una diversità quasi infinita, che possono offrire nuove soluzioni per applicazioni terapeutiche.
"Questo studio potrebbe essere l'ingresso in una miniera d'oro di nuovi materiali per curare i tumori, " ha detto Zhang. "Capire come queste nanostrutture si formano nei sistemi naturali fornirà anche modelli per la sintesi di una futura generazione di nanostrutture ingegnerizzate per applicazioni biomediche".
L'approccio dei ricercatori promette di aprire una nuova strada per controllare la sintesi di nanoparticelle organiche usando la biologia sintetica.
"Questa entusiasmante scoperta è il primo passo avanti nello sviluppo di terapie naturali a base di nanoparticelle per il trattamento del cancro e dimostra l'importanza di guardare alla natura per l'innovazione nel trattamento delle malattie, " disse Zhang.
