 |
| Foto ini menunjukkan penyerapan nanopartikel neon di dalam sel. Titik-titik kuning dan ungu adalah partikel yang telah diangkut ke dalam sel dan memiliki akumulasi. (Kredit: Radiumhospitalet) |
Para peneliti menemukan bahwa nanopartikel mengganggu transportasi zat vital dalam dan keluar dari sel, menyebabkan perubahan yang tidak diinginkan pada fisiologi sel dan mengganggu fungsi sel normal.
Penjelasan yang mungkin adalah bahwa nanopartikel dari ukuran certian baik tidak bisa masuk vi pada tabung sangat tipis di endosomes atau mereka mengajukan dalam dan pasang itu. "
Obat baru yang mengandung nanopartikel yang terbukti memiliki nilai kuratif jelas, tetapi kadang-kadang dapat muncul komplikasi.Para peneliti di Rumah Sakit Radium Norwegia di Oslo telah menunjukkan bagaimana nanopartikel dapat mengganggu transportasi zat vital dalam sel.
Sel yang terkena dampak
Penelitian dasar pada kultur sel, seperti yang dilakukan di Rumah Sakit Radium Norwegia, jelas menunjukkan bahwa nanopartikel mempengaruhi sel-sel.
Setelah empat tahun eksperimen Senior Scientist Tore-Geir Iversen dan rekan-rekannya yang penekanan pada bagaimana nanopartikel berperilaku dalam sel. Kelompok Dr Iversen adalah yang pertama untuk menunjukkan bahwa penyerapan dan akumulasi dari nanopartikel dalam sel dapat mengganggu jalur penting transportasi intraselular.
Proyek ini telah menerima dana di bawah dua Dewan Penelitian skala besar Norwegia Program: Genomics Fungsional di Norwegia (Fuge) dan Nanoteknologi dan Material Baru (NANOMAT). Penemuan ini pertama kali diterbitkan dalam jurnal Nano Letters.
Peneliti metode bekerja pada proyek telah mempelajari nanopartikel 30-100 nanometer dengan diameter, ukuran biasa digunakan untuk memberikan obat-obatan dan DNA ke dalam sel.
Nanopartikel dicelup sehingga berpendar (membentuk cahaya) ketika disinari oleh laser. Dengan sekarat berbagai partikel dengan zat fluorescent yang berbeda dan penyinaran dengan panjang gelombang laser yang berbeda, para peneliti dapat menemukan berbagai partikel dalam sel dengan menggunakan mikroskop.
Satu yang banyak digunakan adalah jenis partikel neon titik-titik kuantum, yang menyala ketika disinari oleh cahaya dari panjang gelombang mendekati kisaran ultraviolet. Jenis lain adalah partikel besi oksida, yang mengikat zat fluorescent sehingga peneliti bisa mempelajari penyerapan mereka dan di mana mereka diangkut dalam sel. Partikel oksida besi telah digunakan di Magnetic Resonance Imaging (MRI) diagnosa selama 20 tahun.
Hasil
Ujian telah menunjukkan bahwa protein yang mengangkut besi ke dalam sel diambil dengan cara yang biasa bahkan ketika terikat nanopartikel. Namun, sementara 99% dari protein yang tidak terikat untuk nanopartikel akan membuat jalan keluar dari sel dan dapat didaur ulang, protein nanopartikel-terikat tetap dalam sel.
Ada terakumulasi dalam endosomes, yang memiliki fungsi penting dalam sistem transportasi internal sel. Endosomes yang seperti gelembung kompartemen terbungkus dalam membraneThus para peneliti menemukan bahwa nanopartikel mengganggu transportasi zat vital dalam dan keluar dari sel, menyebabkan perubahan yang tidak diinginkan pada fisiologi sel dan mengganggu fungsi sel normal.
"Penjelasan mungkin," kata Dr Iversen, "adalah bahwa protein harus masuk melalui tabung yang sangat tipis (disebut tubulus) di endosomes Nanopartikel ukuran kita meneliti baik tidak bisa masuk tubulus atau mereka menginap di dalam dan pasang itu. . "
Ini adalah pengetahuan penting ketika datang untuk merancang partikel masa depan.
Memperingatkan terhadap melompat ke kesimpulan
Penelitian Norwegia menegaskan bahwa tidak ada jalan pintas untuk mengembangkan obat yang menargetkan jaringan yang sakit. Bahkan ketika protein itu sendiri ditargetkan dan memiliki efek positif, bahwa protein yang sama terikat pada nanopartikel mungkin kurang efektif - atau mungkin bahkan berbahaya.
"Kami merasa frustasi bahwa sejumlah artikel ilmiah internasional percaya diri menyimpulkan, atas dasar buruk diverifikasi, bahwa nanopartikel efektif transportasi obat-obatan dengan inti," keluh Dr Iversen. Dia dan rekan-rekannya baru-baru ini menerbitkan sebuah artikel dalam jurnal nano dan Nano Hari ini bahwa rincian kritik mereka klaim tersebut.
"Mudah-mudahan ulasan kami akan mengarah pada kualitas yang lebih tinggi dalam studi masa depan serapan dalam sel."
Ketidakpastian risiko
Tore-Geir Iversen khawatir bahwa industri farmasi bergegas pengembangan produk.
Jika nano yang digunakan untuk memperpanjang hidup pasien dengan kanker terminal, maka akumulasi nanopartikel mungkin tidak signifikan, dia alasan. Tapi ketika obat dikembangkan untuk mengobati gangguan kronis, sehingga pasien akan mengambil obat yang selama bertahun-tahun, maka perusahaan farmasi harus harus menunjukkan bahwa obat mereka benar-benar rusak dan dikeluarkan dari tubuh.
Tantangannya adalah bahwa bahkan studi klinis dilakukan pada pasien dengan penyakit kronis tidak akan memberikan seluruh kebenaran. Efek negatif dari nano tidak mungkin muncul dalam studi jangka pendek, tetapi pasien yang menggunakan obat yang selama bertahun-tahun untuk melawan gangguan kronis mungkin berakhir yang memperlihatkan terjadinya over-jenis kanker tertentu karena nanopartikel yang tidak lengkap diekskresikan , mengganggu transportasi di sel-sel tubuh.
"Kita seharusnya tidak melewatkan pemahaman biologi sel dasar dan langsung ke uji klinis atau uji coba hewan," memperingatkan Dr Iversen.
Penelitian depan
Selanjutnya, para peneliti Radium Norwegia Rumah Sakit ingin mengetahui apakah nanopartikel lebih kecil dari 30 nanometer dengan diameter akan menavigasi sistem transportasi lebih baik.
Selanjutnya, dalam kerjasama erat dengan para peneliti bahan mereka bertujuan untuk menciptakan partikel dengan ukuran dan komposisi permukaan yang memungkinkan mereka untuk stabil beredar dalam aliran darah dan berinteraksi secara khusus dengan sel target mereka belum memastikan mereka dapat dipecah dalam sel. Para ahli biologi sel juga akan berkolaborasi dengan immunologists sebelum pindah ke percobaan hewan.
Bagaimana nanopartikel diangkut ke dalam sel
Nanopartikel, protein dan makromolekul lainnya yang diambil dalam sel-sel tubuh melalui berbagai mekanisme. Nanopartikel yang pertama dikemas dalam gelembung lemak, yang disebut vesikel, yang terbentuk pada permukaan sel.
Vesikel ini bergabung dengan vesikel yang lebih besar dikenal sebagai endosomes menyortir, yang kemudian dapat tumbuh menjadi tubuh multivesicular (MVBs). MVBs ini, pada gilirannya, bergabung dengan lisosom, di mana protein dan makromolekul lainnya dipecah oleh protease dan enzim lainnya. Nanopartikel dapat diangkut keluar dari sel baik melalui pemilahan atau daur ulang endosomes endosomes.
Lihat Juga:
Kesehatan & Pengobatan
Stem Sel
Kanker Prostat
Limfoma
Materi & Energi
Nanoteknologi
Biokimia
Baterai
Referensi
Nano
Nanopartikel
Embrio sel induk
Katalisis
Tidak ada komentar:
Posting Komentar