All'interno del perossisoma artificiale i radicali reattivi dell'ossigeno vengono trasformati in acqua (H2O) e ossigeno (O2) tramite una reazione a cascata con due enzimi. (Adattato con il permesso di Tanner et al. Nano Letters 2013 13 (6), 2875-2883. Copyright 2013 American Chemical Society.)
I ricercatori dell'Università di Basilea hanno sviluppato con successo organelli artificiali in grado di supportare la riduzione dei composti tossici dell'ossigeno. Questo apre nuove strade nello sviluppo di nuovi farmaci che possono influenzare gli stati patologici direttamente all'interno della cellula. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nano lettere .
I radicali liberi dell'ossigeno sono prodotti sia come sottoprodotto metabolico, o attraverso influenze ambientali come i raggi UV e lo smog. La concentrazione di radicali liberi all'interno dell'organismo è elevata al punto da sopraffare il meccanismo di difesa antiossidante, il risultato può essere stress ossidativo, che è associato a numerose malattie come il cancro dell'artrite.
Le molecole aggressive sono normalmente controllate da antiossidanti endogeni. All'interno di questo processo, organelli situati all'interno della cellula, cosiddetti perossisomi, svolgere un ruolo importante, poiché aiutano a regolare la concentrazione dei radicali liberi dell'ossigeno.
Le nanocapsule trasformano i radicali in acqua e ossigeno
La prof.ssa Cornelia Palivan e il suo gruppo di ricerca presso l'Università di Basilea hanno prodotto con successo perossisomi artificiali che imitano gli organelli naturali. I ricercatori hanno sviluppato un organello cellulare basato su nanocapsule polimeriche, in cui sono incapsulati due tipi di enzimi. Questi enzimi sono in grado di trasformare i radicali liberi dell'ossigeno in acqua e ossigeno.
Per verificare la funzionalità all'interno della cella, proteine canale sono state aggiunte alla membrana del perossisoma artificiale, per fungere da porte per substrati e prodotti. I risultati mostrano che i perossisomi artificiali sono incorporati nella cellula, dove poi supportano in modo molto efficiente i perossisomi naturali nel processo di disintossicazione.
Nuovi farmaci
Questo tipo di principio efficace mira alla disfunzione cellulare direttamente a livello cellulare, rappresentando così un ulteriore passo avanti verso lo sviluppo di nuovi farmaci che renderanno possibili in futuro trattamenti personalizzati e orientati al paziente.
