Nanokapslar Sober Up Drunken Möss

Forskare har minskat alkoholhalten i blodet hos berusade möss genom att injicera dem med nanokapslar som innehåller enzymer som är avgörande för alkoholmetabolismen. Behandlingen demonstrerar en ny teknologi för läkemedelstillförsel som kan ha breda medicinska tillämpningar.

Alkoholsänkande : De vita cirklarna i denna transmissionselektronmikrofotografi är polymerskal som inkapslar två olika enzymer, visade som bakre prickar.

Enzymer är proteiner som katalyserar ett brett spektrum av biologiska processer i kroppen, vilket gör dem till attraktiva kandidater som terapeutika. Många viktiga biologiska funktioner kräver exakt ordnade grupper av olika enzymer som arbetar tillsammans, ofta inuti en cellulär subkomponent som kallas en organell. Även om forskare i flera år har försökt att utveckla sådana komplex i labbet, har det visat sig extremt svårt att upprätthålla stabila proteiner och exakt kontrollera deras storlek och arrangemang.

Den nya forskningen, som idag beskrevs i Naturens nanoteknik , innebär förpackning av flera enzymer inuti ett skal i nanoskala. Det resulterande funktionella enzymkomplexet, gjort av en ogiftig polymer, efterliknar nästan en organell, säger Yunfeng Lu , en professor i kemisk och biomolekylär ingenjörskonst vid UCLA, som leder forskningen med Cheng Ji , professor i biokemisk och molekylär biologi vid University of Southern California. Kapseln stabiliserar proteinerna och skyddar dem mot nedbrytning i kroppen.

För att demonstrera effektiviteten av leveransmetoden injicerade forskarna mössen med kapslar innehållande två enzymer. En av dem, oxidas, producerar väteperoxid, så det måste fungera tillsammans med ett annat enzym som bryter ner denna potentiellt skadliga biprodukt. Forskarna rapporterar att mössen som fick enzymbehandlingen såg deras alkoholhalt i blodet sjunka snabbt och avsevärt jämfört med kontroller.

Framsteg kan öppna dörren till en ny klass av enzymläkemedel, säger Lu. På vägen, till exempel, föreställer han sig ett alkoholprofylaktiskt medel eller motgift som kan tas oralt. Eftersom alkoholmetabolism sker naturligt i levern, skulle det nästan vara som att ha miljontals levercellsenheter i magen eller i tarmen, vilket hjälper dig att smälta alkohol, säger han.

Gruppen utvecklar även andra läkemedel baserade på inkapslingsmetoden. Till exempel arbetar man med läkemedelsföretaget Kythera på ett läkemedel för att förhindra håravfall som skulle förlita sig på nanokapslar för att leverera – genom huden – ett enzym som bryter ner dihydrotestosteron (vanligtvis kallat DHT), vilket orsakar skallighet hos män.

Dölj