Nanokapseln nüchtern betrunkene Mäuse

Forscher haben den Blutalkoholspiegel bei berauschten Mäusen gesenkt, indem sie ihnen Nanokapseln injiziert haben, die Enzyme enthalten, die für den Alkoholstoffwechsel maßgeblich sind. Die Behandlung demonstriert eine neuartige Technologie zur Medikamentenverabreichung, die breite medizinische Anwendungen haben könnte.

Alkoholsenkend : Die weißen Kreise in dieser Transmissionselektronenmikroskopie sind Polymerhüllen, die zwei verschiedene Enzyme einschließen, dargestellt als hintere Punkte.

Enzyme sind Proteine, die eine Vielzahl biologischer Prozesse im Körper katalysieren, was sie zu attraktiven Kandidaten für Therapeutika macht. Viele wichtige biologische Funktionen erfordern genau angeordnete Gruppen verschiedener Enzyme, die zusammen arbeiten, oft innerhalb einer zellulären Unterkomponente, die als Organelle bezeichnet wird. Obwohl Forscher jahrelang versucht haben, solche Komplexe im Labor zu entwickeln, hat es sich als äußerst schwierig erwiesen, Proteine ​​stabil zu halten und ihre Größe und Anordnung genau zu kontrollieren.

Die neue Forschung, die heute in . beschrieben wurde Natur Nanotechnologie , beinhaltet das Verpacken mehrerer Enzyme in einer nanoskaligen Hülle. Der resultierende funktionelle Enzymkomplex, der aus einem ungiftigen Polymer besteht, ahmt fast eine Organelle nach, sagt Yunfeng Lu , Professor für Chemie- und Biomolekulartechnik an der UCLA, der die Forschung mit Cheng Ji , Professor für Biochemie und Molekularbiologie an der University of Southern California. Die Kapsel stabilisiert die Proteine ​​und schützt sie vor dem Abbau im Körper.

Um die Wirksamkeit der Verabreichungsmethode zu demonstrieren, injizierten die Forscher den Mäusen Kapseln mit zwei Enzymen. Eine von ihnen, Oxidase, produziert Wasserstoffperoxid und muss daher mit einem anderen Enzym zusammenarbeiten, das dieses potenziell schädliche Nebenprodukt zersetzt. Die Forscher berichten, dass der Blutalkoholgehalt der Mäuse, die die Enzymbehandlung erhielten, im Vergleich zu Kontrollen schnell und signifikant sank.

Der Fortschritt könnte die Tür zu einer neuen Klasse von Enzymmedikamenten öffnen, sagt Lu. Später stellt er sich zum Beispiel eine Alkoholprophylaxe oder ein Gegenmittel vor, die oral eingenommen werden könnten. Da der Alkoholstoffwechsel von Natur aus in der Leber stattfindet, wäre es fast so, als ob Millionen von Leberzelleinheiten in Ihrem Magen oder Darm vorhanden wären, die Ihnen bei der Verdauung von Alkohol helfen, sagt er.

Die Gruppe entwickelt auch andere Medikamente, die auf der Verkapselungsmethode basieren. Zum Beispiel arbeitet es mit dem Pharmaunternehmen Kythera an einem Medikament zur Vorbeugung von Haarausfall, das auf Nanokapseln angewiesen ist, um – durch die Haut – ein Enzym zu transportieren, das Dihydrotestosteron (allgemein DHT genannt) abbaut, das männliche Kahlheit verursacht.

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