Delen:
Onderzoekers ontwikkelen nanocapsules die specifieke metabole moleculen produceren
Deskundigen van de Universiteit van Basel zijn erin geslaagd nanocapsules te ontwikkelen die kunnen worden gebruikt om het zogenaamde biomolecuul glucose-6-fosfaat in cellen te produceren. Glucose-6-fosfaat speelt een cruciale rol in metabole processen. De nano-capsules kunnen worden gebruikt om nieuwe opties te ontwikkelen voor de behandeling van verschillende ziekten in de toekomst.
De wetenschappers van de Universiteit van Basel hebben capsules ontwikkeld die slechts enkele nanometers groot zijn. Met behulp van deze capsules zijn onderzoekers in staat om een biomolecuul genaamd glucose-6-fosfaat te produceren, rapporteert de universiteit in een persbericht over de bevindingen van het onderzoek. Dit werd gepubliceerd in het tijdschrift Chemical Communications.
Artsen ontwikkelden zogenaamde nano-capsules, die in de toekomst kunnen worden gebruikt voor de behandeling van verschillende ziekten. (Afbeelding: Cybrain - fotolia) Biomoleculen beïnvloeden het metabolisme
Het metabolisme bij mens en dier wordt beïnvloed door een groot aantal biomoleculen. De betrokken moleculen komen normaal gesproken in het lichaam voor door een zogenaamde enzymreactie, verklaren de experts. Glucose-6-fosfaat is een zeer belangrijk biomolecuul voor vele cruciale metabolische processen in het lichaam.
Wat is glucose-6-fosfaat?
Glucose-6-fosfaat speelt een cruciale rol in de afbraak van koolhydraten en bovendien kan het genoemde biomolecuul worden omgezet in specifieke moleculen die verantwoordelijk zijn voor de energieopslag van mensen en dieren, leggen de onderzoekers uit. Als wetenschappers dergelijke biomoleculen rechtstreeks in levende cellen zouden kunnen produceren, zou dit nieuwe kansen en perspectieven creëren voor de behandeling van verschillende ziekten. En in deze productie kunnen de synthetische capsules van groot belang zijn als het gaat om de productie in de levende cellen, voegen de experts toe.
Synthetische capsules kunnen glucose-6-fosfaat produceren
De wetenschappers van de Universiteit van Basel waren in staat om synthetische capsules te produceren die in staat zijn glucose-6-fosfaat te produceren en dit biomolecuul ook af te geven. De nano-capsules gebruiken een katalysator die het enzym fosfoglucomutase bevat, legt de artsen uit.
Capsules bevatten een zogenaamd porie-eiwit
Om een gewenste reactie te bereiken, moet het uitgangsmateriaal de binnenkant van de capsule kunnen bereiken, zodat het door het enzym kan worden omgezet, leggen de onderzoekers uit. In hun onderzoek gebruikten wetenschappers een porie-eiwit in het membraan van de capsule. Het porie-eiwit dat voor dit doel werd gebruikt, werd eerder gesynthetiseerd op ETH Zürich. De poriën van de proteïne vormen, om zo te zeggen, een soort toegangsdeur voor de substantie en zijn ook het uitgangspunt voor het biomolecuul glucose-6-fosfaat, terwijl het enzym is ingekapseld en beschermd tegen afbraak.
Ontwikkelde capsules zijn slechts ongeveer 200 nanometer groot
De door de wetenschappers ontwikkelde nanocapsules zijn erg klein en bedekken ongeveer 200 nanometer. Dit is zo klein dat de genoemde capsules zelfs kunnen worden opgenomen door de cellen van een levend wezen. Dit vermogen van de capsules is een zeer belangrijke voorwaarde voor toekomstige testprocedures en toepassingen, en verklaart de auteurs van het onderzoek.
De capsules moeten op hun natuurlijke omgeving lijken
In hun huidige onderzoek ontwikkelden wetenschappers de nieuwe capsules onder omstandigheden die sterk lijken op die van natuurlijk voorkomende cellen. "Onze aanpak is altijd om zo dicht mogelijk bij de natuur te komen, zodat we de intrinsieke functionaliteit van de enzymen en porie-eiwitten kunnen behouden", legt auteur Prof. Dr. med. Cornelia Palivan van de Universiteit van Basel. Andere benaderingen van dit onderwerp omvatten, bijvoorbeeld, het gebruik van zogenaamde organische oplosmiddelen.
Verder onderzoek is nodig
Verder onderzoek zou het testen van capsules op cellen in de toekomst moeten overwegen. Dit zou kunnen worden gebruikt om te controleren of de capsules worden opgenomen en dan beginnen met het produceren van de gewenste biomolecule van glucose-6-fosfaat in de cel, voegen de experts toe. (As)