Новости химической науки > Разрушим клетку изнутри с помощью геля

Исследователи из Гонконга продемонстрировали, что инициирование гелеобразования внутри бактериальных клеток может остановить их рост.

Исследование является шагом вперед к разработке методов лечения заболеваний, вызываемых быстровоспроизводящимися и инертными к действию антибиотиков «супербактериями».

Исследование основано на том принципе, что амфифильные молекулы небольшого размера способны самоорганизовываться в нановолокна, вызывая гелеобразование биологических жидкостей. Молекулы такого типа получили название «гидрогелаторы» (hydrogelators.

Образование нановолокна стимулируется собственными ферментами клетки. (Рисунок: © Bing Xu)

Перед внедрением в клетку бактерии E. coli исследователи защитили свой гидрогелатор с помощью фосфатной группы. Внутри клетки ее собственные ферменты, относящиеся к классу фосфатаз, способствуют удалению защитной группы и запускают механизм образования нановолокон. Нановолокна образуют гель в цитоплазме клетки, внося в клетку существенное напряжение и ингибируя ее воспроизводство.

Бинг Су (Bing Xu) из Университета Науки и Технологии Гонконга, руководивший проектом, отмечает, что, несмотря на то, что шаги исследователей были проделаны в нужном направлении, еще многие вопросы применения гидрогелаторов для разрушения клеток должны быть прояснены. В будущем Су планирует использовать самоорганизацию малых молекул для разрушения раковых клеток, вирусов и паразитов, и, возможно, осуществлять контроль над дифференциацией стволовых клеток.

Проблема, требующая немедленного решения, заключается в том, что для индуцирования гелеобразования пока еще требуется высокая концентрация гидрогелаторов. Гонконгские ученые надеются, что эта концентрация может быть понижена за счет индуцирования самоорганизации малых молекул, непосредственно находящихся в клетке.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46, 1 (DOI 10.1002/anie.200701697)

метки статьи: #биомедицинские микроприборы, #биохимия, #молекулярная биология, #новые материалы, #химия поверхности, #химия полимеров