Ein neues System für den Transport von Medikamenten zu Zellen entdeckt

Santiago de Compostela, 22 Mrz (EFE). Forscher aus spanischen und deutschen Zentren veröffentlichten diesen Mittwoch in der Zeitschrift Nature einen neuartigen Mechanismus, um bioaktive Substanzen mithilfe von Borverbindungen mit superchaotropen Eigenschaften in die Zelle zu bringen. Dieses neue Vehikel für den Transport von Medikamenten in die Zelle bricht das bisher etablierte „amphiphile“ Dogma und eröffnet einen neuen Weg auf dem Gebiet der Forschung, der die Wirksamkeit von Arzneimitteln begünstigen könnte. Das Forscherteam setzt sich aus Wissenschaftlern des Singular Centre for Research in Bioloxic Chemistry and Molecular Materials (CiQuS), der Universität Santiago de Compostela (Nordwestspanien) und der Jacobs University (Deutschland) zusammen. Laut CIQus handelt es sich bei dieser neuen Klasse von Molekülträgern um „Borcluster mit sphärischer Form, negativer Ladung und ausgezeichneter Wasserlöslichkeit“. Der Schlüssel, so die Forscher, liegt in ihrer „superchaotropen Natur“, einer Eigenschaft, die es ihnen ermöglicht, „Wassermoleküle zu stören und so die Ladung, die sie tragen, zu entwässern“, um die hydrophobe Membran zu überqueren. Die Gruppe um Professor Werner Nau (Jacobs University) untersucht das Verhalten von Borclustern in Membranmodellen, die auf künstlichen Vesikeln basieren. Durch Bromgruppen ersetzte Borcluster hatten ein ideales chaotropes Gleichgewicht, um Substanzen über die Membran transportieren zu können, ohne Schäden zu verursachen. Diese Verbindungen interagieren mit den zu transportierenden Molekülen auf völlig neue Weise, ohne dass sie mit ihnen aggregieren müssen oder eingekapselt werden müssen. „Die neuen Fahrzeuge haben ganz besondere Transporteigenschaften“, sagt Andrea Barba-Bon, Forscherin des deutschen Teams und erster Co-Autor der Studie. Barba-Bon weist auch darauf hin, dass „im Gegensatz zu herkömmlichen amphiphilen Verbindungen die Reihenfolge, in der Cluster hinzugefügt werden und die Moleküle, die wir zu den Vesikeln transportieren möchten, oder sogar der Membrantyp, nur minimale Auswirkungen auf deren Wirksamkeit haben“. CiQus Forschern gelang es, verschiedene hydrophile Ladungen in die Zellen zu bringen, darunter Phalloidin - ein Molekül, das üblicherweise als biochemischer Marker des Zytoskeletts verwendet wird - in das Zytosol in den Zellen, wodurch das intrazelluläre Skelett verschiedener Zelltypen gefärbt wurde. „Wir haben eine ganz neue Klasse von Fahrzeugen identifiziert, mit denen verschiedene Medikamente in Zellen transportiert werden können. Superchaotrope Anionen sind ein neues Werkzeug, das sich völlig von den bisher verfügbaren unterscheidet, um hydrophile Substanzen in der Zelle zu internalisieren, deren Potenzial gerade erst erforscht wurde „, erklärt Guilia Salluce, Doktorandin in der Gruppe von USC-Professor Javier Montenegro, der auch als erster Co-Autor der Studie. CHEF dmg/jcr/yam.fch 101 0153