استفاده از نانوذرات پروتئین هیبریدی برای ساخت اندام مصنوعی ایمن

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری آنا، بخش‌بندی یکی از راهبردهای اصلی است که طبیعت به‌وسیله آن امکان کنترل بسیاری از فرآیندهای زیستی را فراهم می‌کند. برای عملکرد مناسب سلول‌های زنده، اندامک‌ها، بخش‌های کوچک درون سلول ضروری هستند. محققان در حال کار بر روی روش‌هایی برای ساخت اندامک‌های مصنوعی هستند که عملکردهای جدیدی به سلول‌ها اضافه می‌کنند یا فرآیندهای ناکارآمد را در سلول‌ها برای مقاصد درمانی نظیر بیماری‌های متابولیکی اصلاح می‌کنند.

این کار را می‌توان با استفاده از اجزای مصنوعی برای تولید اندامک‌های مصنوعی در خارج از سلول یا با استفاده از اجزای ساخته شده در سلول انجام داد.

نانوذرات در زمان‌های طولانی تحت شرایطی که با ذرات داخل سلول قابل مقایسه است پایدار هستند. این برای عملکرد صحیح یک اندامک مصنوعی بسیار مهم است، زیرا اگر نانوذرات در داخل سلول متلاشی شود و عملکرد خود را از دست بدهد، برای سلول بسیار مخرب خواهد بود. فرآیندهای طبیعی در سلول اغلب چنین رفتار پاسخگویی را نشان می‌دهند، بنابراین تقلید از آن بسیار مهم است. برای داشتن یک عملکرد خاص در سلول، اندامک مصنوعی باید دارای یک جزء فعال باشد. آنزیم‌ها کاندیدای عالی هستند، زیرا این کاتالیزورهای پروتئینی می‌توانند توسط سلول‌ها تولید شوند.

آن‌ها به‌طور طبیعی در داخل سلول‌ها فعال هستند و بسیاری از آنزیم‌ها با انواع عملکردها شناخته شده‌اند. نانوذرات پروتئینی مورد استفاده از یک هسته خالی تشکیل شده است که محصور کردن آنزیم‌ها در آن هسته امکان‌پذیر است. این کار هم در خارج از سلول‌ها و هم در داخل سلول‌های زنده انجام شد. به‌طور خاص، یافته اخیر برای توسعه یک اندامک مصنوعی بسیار امیدوارکننده است.

اینکه آیا اندامک‌های مصنوعی تأثیر مفیدی روی سلول‌ها و داخل آن‌ها دارند یا خیر. ابتدا، باید فعالیت آنزیم‌های محصور شده برای تولید ترکیبی استفاده کرد که می‌تواند توسط سلول برای تولید پروتئین خاصی استفاده شود. در مرحله بعد،باید ارزیابی کرد که آیا کپسوله کردن درون اندامک مصنوعی می‌تواند از آنزیم در برابر تخریب سریع توسط به‌اصطلاح پروتئازها محافظت کند. اثبات این جنبه از پروژه بسیار چالش‌برانگیز بود و این پروژه هنوز درحال‌توسعه است.

چالش‌های مهمی که هنوز باید بر آن‌ها غلبه کرد، تحقق فعالیت اندامک‌های مصنوعی درون‌سلولی، تنظیم این فعالیت توسط سیگنال‌های خاص و تشخیص اندامک‌های درون‌سلولی است.

انتهای پیام/۴۱۲۹/